12052300122174002020-2021学年第二学期高二物理粤教版(2019)选择性必修第一册第三章第三节机械波的传播现象巩固练习
一、单选题
1.一列简谐横波在false时的波形图如图甲所示,图乙是false处质点的振动图像。下列说法错误的是( )
A.波速为false
B.该波的传播方向沿false轴正方向
C.在false时,false处质点的加速度比false处质点的加速度小
D.若该波遇到另一列简谐横波并发生干涉现象,则另一列简谐横波的频率为false
2.原点O处有一简谐横波波源,t=0时波源开始振动,形成沿x轴正向传播的机械波,当t=0.6s的波形图如图所示,此时质点P刚好开始振动,下面说法中错误的是( )
A.这列波的传播速度为10m/s
B.t=0.7s时质点b运动方向沿y轴正方向
C.再经过0.1s质点a通过的路程小于10cm
D.此时质点a与质点b运动方向相反
3.渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列超声波在t=0时的波动图像如图1所示,图2为质点P的振动图像,则( )
A.该波的波速为1.5m/s B.该波沿x轴负方向传播
C.0~1s时间内,质点P沿x轴运动了1.5m D.0~1s时间内,质点P运动的路程为2m
4.如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形。当R点在t=0时的振动状态传到S点时,PR范围内(含P,R)有一些质点正在向y轴负方向运动,这些质点的x坐标取值范围是( )
A.2cm≤x≤4cm
B.2cm≤x<4cm
C.2cm≤x<3cm
D.2cm<x≤3cm
5.手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动,带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播,示意如图。绳上有另一质点P,且O、P的平衡位置间距为L。t=0时,O位于最高点,P的位移恰好为零,速度方向竖直向上,下列判断正确的是( )
A.该简谐波是纵波
B.经一段时间后P点逐渐移至绳的右端
C.false时,P在平衡位置上方
D.false时,P的速度方向竖直向上
6.如图是某时刻横波的波形图,则( )
A.若质点a向下运动,则波是从左向右传播的
B.若质点b向上运动,则波是从左向右传播的
C.若波从右向左传播,则质点c向下运动
D.若波从左向右传播,则质点d向上运动
7.一列简谐横波在x轴上传播,t=0时刻的波形如图甲所示,x=2m的质点P的振动图象如图乙所示,由此可以判断( )
A.该波的传播方向是沿x轴正方向
B.2s末质点P到达x=0m位置
C.在t=5s时质点P的加速度为零
D.在0到5s时间内质点P通过的路程是25cm
8.位于false处的波源O在介质中产生沿x轴正方向传播的机械波。如图所示,当false时刻恰好传到false位置,P、Q分别是false、false位置处的两质点,下列说法不正确的是( )
A.波源O的起振方向为沿y轴负方向
B.P、Q位移的大小和方向始终相同
C.false开始,当P第一次处于x轴上方4cm处时,Q处于false轴下方4cm处
D.false开始,当波刚传到false位置时,P、Q经过的路程分别为16cm和32cm
9.一列简谐横波向右传播,在其传播路径上每隔 0.1m选取一个质点,如图甲所示,t=0时刻波恰传到质点 1,质点1立即开始向下振动,在 t=0.4s 时,所选取的1到9号质点第一次出现如图乙所示的波形,则( )
A.t=0.4s 时刻,质点 4 向下运动
B.t=0.4s 时刻,质点 8 向上运动
C.t=0 至 t=0.4s 内,质点3运动的时间为 0.1s
D.该波的周期为 0.4s,波速为 2m/s
10.一列简谐横波沿x轴传播,在false时刻的波形如图中实线所示,在false时刻的波形如图中虚线所示,虚线恰好过质点P的平衡位置。已知质点P平衡位置的坐标为false。下列说法正确的是( )
A.该简谐波传播的最小速度为2.0 m/s
B.波传播的速度为false
C.若波向x轴正方向传播,质点P比质点Q先回到平衡位置
D.若波向x轴负方向传播,质点P运动路程的最小值为25 cm
11.图甲为某一列沿x轴传播的简谐横波在t = 0.5s时刻的波形图,图乙为参与波动的质点M的振动图象,则下列说法正确的是( )
A.该简谐波的传播速度为4m/s
B.这列波的传播方向沿x轴负方向
C.t = 2.0s时M质点的振动速度小于Q质点的振动速度
D.t = 2.0s时P质点的位移为2cm
12.如图甲,为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,图乙为从t=0时刻开始计时质点P运动的v—t图象,沿y轴正向为振动正方向,下列说法中正确的是( )
A.该列简谐横波沿x轴正方向传播
B.该列简谐横波沿x轴传播的速度为1.25m/s
C.t=0时刻质点P离开平衡位置的位移为falsecm
D.从t=0开始,经过2s,质点Q将沿x轴移动2m
13.图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为介质中x = 2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图像,质点Q的平衡位置位于x = 3.5m处,下列说法正确的是( )
A.这列波的传播速度可能是20m/s
B.这列波沿x轴负方向传播
C.t = 0.1s时,质点Q正通过平衡位置向上振动
D.t = 0.7s时,质点P的加速度大于质点Q的加速度
14.一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图所示,此时波刚好传播到x=5m处的M点,此时起经过0.2s,平衡位置在x=1.8m处的质点第一次回到平衡位置。则下列判正确的是( )
A.这列波的传播速度大小为5m/s
B.t=0时刻,x=1m处的质点P正沿y轴正方向运动
C.从t=0时刻开始,经过0.2s质点P传播到x=1.8m处
D.从t=0时刻到t=3s末,x=9m处的质点Q运动的路程为0.8m
二、解答题
15.在某介质中形成一列简谐波,t=0时刻的波形如图中实线所示。
(1)若波向右传播,零时刻刚好传到B点,且再经过0.6s,P点好开始起振,求从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时为止,O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少?
(2)若该列波的传播速度大小为20m/s,且波形中由实线变成虚线需要经历0.525s时间,则该列波的传播方向如何?
16.一列横波在x轴上沿负方向传播,介质中a、b两质点的平衡位置分别位于x轴上false=0、false处,t=0时,a点恰好经过平衡位置向下运动,b点正好到达最低点,经过1s,false点到达最低点,已知振幅A=5cm。
(1)求经过10s时间内,false质点运动的路程s;
(2)求该波的波速false。
17.一列简谐横波沿x轴传播,a、b为x轴上相距0.5m的两质点,如图甲所示。两质点的振动图象分别如图乙、丙所示。
(1)当该波在该介质中传播的速度为2.5m/s时,求该波的波长;
(2)若该波的波长大于0.3m,求可能的波速。
18.如图甲所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,已知x=1 m处的质点做简谐运动的图像如图乙所示。
(1)写出x=1 m处的质点做简谐运动的函数关系式;
(2)从t=0开始经过多长时间质点P开始振动?求出在0~20 s内质点P运动的路程。
参考答案
1.B 2.B 3.D 4.C 5.C 6.B 7.D 8.B 9.D 10.D 11.A 12.C 13.D 14.D
15.(1) -2cm,0.3m;(2) 沿x轴的负方向传播。
16.(1)false(n1=1、2、3、……);(2)false(n1=1、2、3、……),(n2=1、2、3、……)
17.(1) 2m;(2)若波由a向b方向传播,波速为false,若波由b向a方向传播,波速为2.5m/s或0.5m/s
18.(1)y=2sin(falset)cm;(2)6 s,28 cm