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1、人教版(2019)选修第一册3.2、波的描述(共20题)一、选择题(共12题)1 .图示为一列水平向右传播的横波在t=0时刻的波形图,c质点在图示时刻的振动方向是,A.竖直向上B.竖直向下C.水平向右D.水平向左2 .如图所示,实线为一列沿X轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形,虚线是该波在t=0.20s时刻的波形,则此列波的周期可能为一A.0.10sB.0.20sC.0.40sD.0.80s3 .图中所示为一简谐横波在某一时刻的波形图,已知此时质点A正向上运动,如图中箭头所示,由此可判断此横波一A.向右传播,且此时质点B正减速运动B.向右传播,且此时质点C的位移正增大C.向左传播,且此时
2、质点D的加速度正减小D.向左传播,且此时质点E的势能正减小4 .一列向X轴正方向传播的简谐横波,在C=O时的波形如图所示,质点力和C处于平衡位置,质点B处于波峰位置。已知该波周期为4s,则A.质点A此时振动速度为零B.质点B此时振动速度不为零且方向向下C. t=2s时,质点C向下振动D. t=2s时,质点A到达=2m处5.一列横波在t=0时刻的波形如图甲所示,M、N是介质中的两个质点,图乙是质点M的振动图象,则一A.该波沿X轴正方向传播C.质点M与N的位移总相同B.该波的波速为0.2m/sD.质点M与N的速率总相同7.一列横波某时刻的波形图如图甲所示,图乙表示介质中某质点此后一段时间内的振动图
3、象。下列说法正确的是图甲图乙A.若波沿X轴正方向传播,则图乙表示的是质点N的振动图象B.若波沿X轴负方向传播,则图乙表示的是质点K的振动图象C.若图乙表示的是质点1的振动图象,则波沿X轴正方向传播D.若图乙表示的是质点M的振动图象,则波沿X轴负方向传播8.如图所示,一简谐横波在X轴上传播,轴上Q、b两点相距12m。若t=O时Q点为波峰,b点为波谷;t=0.5s时点为波谷,b点为波峰,则下列判断正确的是.B.波长可能是8mD.波速一定是24m/sA.波一定沿X轴正方向传播C.周期可能是0.5s9 .平衡位置处于坐标原点的波源S在y轴上振动,产生频率为50Hz的简谐横波向X轴正、负两个方向传播,波
4、速均为100m/so平衡位置在%轴上的P、Q两个质点随波源振动着,P、Q的3轴坐标分别为Xp=3.5m、XQ=-3m。当S位移为负且向一y方向运动时,P、Q两质点的A.位移方向相同、速度方向相反B.位移方向相同、速度方向相同C.位移方向相反、速度方向相反D.位移方向相反、速度方向相同10 .一列波源在X=O处的简谐波,沿X轴正方向传播,周期为002S,时刻的波形如图所示。此时X=12cm处的质点P恰好开始振动。则A.质点P开始振动时的方向沿y轴正方向B.波源开始振动时的方向沿y轴负方向C.此后一个周期内,质点P通过的路程为IoCmD.这列波的波速为2.00m/s11 .一列沿X轴传播的简谐横波
5、,其周期T=0.20s,在t=0时的波形图象如图所示。其中P、Q是介质中平衡位置分别处在x=1.0m和%=4.0m的两个质点,若此时质点P在正向最大位移处,质点Q通过平衡位置向下运动,则.y/cxnA.该波沿X轴正方向传播B.该波的传播速度为2.0m/sC.当质点Q到达波谷时,质点P位于平衡位置且向上运动D.经过0.50s,质点Q通过的路程为IOCm12 .一列简谐横波沿%轴负方向传播。当t=o时其波形如图所示,则t=jr时4A.B. Q处质点传播到图中的P点C. Q处质点的加速度沿y轴正方向JP、Q两处质点的振动速度一样大D. ICmV%V3cm范围内的质点均向y轴的负方向运动二、填空题(共
6、5题)13 .如图所示为一列横波在某时刻的图象,波沿X轴正方向传播,由图象可知,该波的波长为m,质点振动的振幅为emo1415 .如图,平静的湖面上漂浮着两个小球A、B,湖面。点处有一波源在t=0时开始上下振动。已知该波源的振动频率为2Hz,水波的传播速度约为0.5m/s,。、4、B在同一直线上。则距离波源3m处的小球A大约经过_s开始振动;距离波源4m处的小球B与小球A间最多能出现一个波峰。16 .如图,一列简谐横波沿X轴正方向传播,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=1s时的波形图已知该简谐波的周期大于1s,则波的波速为ms,周期为Sov,cm17 .抖动绳子的左端A,每秒做2次全振动,产
7、生如图所示的横波,则绳上横波的波速是ms,由图可判断出A开始振动的方向是一o(选填:向左、向右、向上、向下)4jAA-18 .一列简谐横波,沿X轴正方向传播,位于原点的质点的振动图象如图(a)所示。该振动的振幅是cm;振动的周期是s:在经过;周期时,位于原点的质点离开平衡位置的位移是4cmo图(b)为该波在某一时刻的波形图,A点位于%=0.5m处。该波的传播速度是m/s:经过I周期后,A点离开平衡位置的位移是cm。三、解答题(共3题).一列横波在X轴线上传播着,在t=0和打=005s时的波形曲线如图所示。(1)由图中读出波的振幅和波长;(2)设周期大于2-。),如果波向右传播,波速多大?如果波
8、向左传播,波速又是多大?19 .一列横波沿X轴正方向传播,波速V=10m/s,如图是t=0时刻的波形。(1)请用带箭头的线段在图中标出此时刻A.B.C三点的振动方向;(2)用虚线在图中画出t=0.2s时刻的波形。20.水面上水波的速度跟水的深度有关,其关系式为v=式中h为水的深度,g为重力加速度。如图甲所示是某水域的剖面图,A、B两部分深度不同,图乙是从上往下的俯视图,O点处于两部分水面分界线上,M和N分别是处在A和B两区域水面上的两点。t=0时刻。点从平衡位置向上振动,形成以。点为波源向左和向右传播的水波(可看作是简谐横波)。t=2.5s时O点第二次到达波峰,此时M点第一次到达波峰。已知B区
9、域水波振幅为A=Scm,水深为=0.90m,O、M间距离为4.0m,O、N间距离为3.0m,=10ms2o求:甲乙A区域的水深hA;(2) N在C=3S时的振动方向及它在=0至t=3S时间内的位移;(3) t=10s时,处在B水域水面上的Q(图中未标出)处于波峰,且。、Q间只有一个波峰,则Q在t=0至C=IOs时间内振动的路程是多少?答案一、选择题(共12题)1 .【答案】B2 .【答案】D【解析】因为该机械波沿%轴正方向传播,从实线波形到虚线波形对应的时间是0.20s,至少是四分之一周期。根据波的周期性有:-T+nT=0.20s,其中n=0、1、2,所以T=辔S=4j+ns,当n=0时,T=
10、0.80s,所以选项D正确,A、B、C错误。1+4n3 .【答案】C【解析】此时质点A正向上运动,根据“微平移法”知此横波向左传播,此时质点B、C的振动方向向下,质点D、E的振动方向向上,B向平衡位置运动,速度增大,C向波谷运动,位移增大,D向平衡位置运动,加速度减小,E向波峰运动,位移增大,势能增大,故C正确,A、B、D错误。4 .【答案】C5 .【答案】D6 .【答案】A7 .【答案】C8 .【答案】B【解析】C=O时,点为波峰,b点为波谷,则12=Q+n)(n=0,1,2.),所以波长可能是8m,B项正确。0.5s后,点为波谷,b点为波峰,则0.5=G+n)T(=0,1,2,),所以周期
11、不可能是05s,C项错;v=p联立得波速值具有多解,D项错;波的传播方向不确定,A项错。9 .【答案】D【解析】该波分别向两个方向传播,周期T=y=0.02s波长为=vT=2m,由波形图可确定质点P位移为负,速度向上,质点Q位移为正,速度向上。10 .【答案】B11 .【答案】A12 .【答案】B二、填空题(共5题)13 .【答案】0.8;414 .【答案】6;4【解析】水波传到A处的时间因波长=0.25mf2则距离波源4m处的小球B与小球A间相距为1m,则最多能出现4个波峰。15 .【答案】3;【解析】由图象可知,波长为A=4m;由题意知:5+j)T=1,所以周期为T=A=s,4+-4n+3
12、4因为该简谐波的周期大于1So即当n=0时,T=s,波速为:V=7=3m/s。3T-316 .【答案】4:17 .【答案】8;0.2;0;10;8三、解答题(共3题)18 .【答案】(1) 0.2m;8m(2) 40m/s;120m/s19 .【答案】(1)振动方向如图所示(2) t=0.2s时刻的波形,见图中虚线20.【答案】(1)0.40m(2)向上;0(3) 0.65m【解析】(1)对。的振动分析,知t=4解得T=2s对M的振动分析,知A区域水波波长为=OM=4m则有va=2m/s由U=后几代入数据求得hA=0.40mo(2)由u=ygh,代入数据求得vb=3m/s又由Vb=y,得电=UBT=6H1波传到N所用的时间t1=-=IsVB所以t=3s时,N刚好完成一个全振动,可知其在平衡位置向上振动,位移为Oo(3) t=10s时,0在平衡位置向上振动,可画出B区域水波的波动图象如图所示由图可知OQ=IO.5m,则Q振动的时间为t2=10s-yj=6.5s所以Q振动的路程为s=13A=0.65m.1