12065000126492002020-2021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二节机械波的描述强化练习
一、单选题
1.两根相同的绳子上某时刻存在 A、B 两列绳波,两波形如图所示。经过 t 时间,在该区域内两波再次出现如图波形,设 A 和 B 的周期分别是 TA、TB,则 t 可能等于( )
A.TA B.TB
C.2TA D.2TB
2.如图所示,为一横波发生器的显示屏,可以显示出波由 0 点从左向右传播的图象,屏上每一小格长度为 1cm.在 t=0 时刻横波发生器上能显示的波形如图所示;因为显示屏的局部故障,造成从水平位置 A 到 B 之间(不包括 A、B 两处)的波形无法被观察到(故障不影响波在发生器内传播),此后的时间内,观察者看到波形相继传经 B、C 处,在 t=5 秒时,观察者看到 C 处恰好第三次(从 C 开始振动后算起)出现平衡位置,则该波的波速不可能是
A.3.6cm/s
B.4.8cm/s
C.6cm/s
D.7.2cm/s
3.已知声波在钢轨中传播的速度远大于在空气中传播的速度,则当声音由钢轨传到空气中时( )
A.频率变小,波长变长 B.频率变大,波长变短
C.频率不变,波长变长 D.频率不变,波长变短
4.—位学生激发一列绳波,如图所示,当他的手上下抖动的频率增加时,绳波的( )
A.波速增大 B.波长增大
C.波长不变 D.周期减小
5.一列简谐波沿x轴正方向传播,O为波源且t=0时刻开始沿y轴正方向起振.如图所示为t=0.3s时x=0至x=4m范围内的波形图,虚线右侧的波形图未画出,已知图示时刻x=2m处的质点第二次到达波峰,则( )
A.这列波的周期为0.15s
B.t=0.3s时x=2m处的质点加速度正向最大
C.t=0.8s时x=16m处的质点经过平衡位置向上运动
D.t=0.3s时x=34m处的质点的位置坐标为(10m,-10m)
6.如图所示,S是x轴上的上下振动的波源,振动频率为10Hz.激起的横波沿x轴向左右传播,波速为20m/s.质点a、b与S的距离分别为36.8m和17.2m,已知a和b已经振动.若某时刻波源S正通过平衡位置向上振动,则该时刻下列判断中正确的是
A.b位于x轴上方,运动方向向下
B.b位于x轴下方,运动方向向上
C.a位于x轴上方,运动方向向上
D.a位于x轴下方,运动方向向上
7.如图,左边为竖直弹簧振动系统,振子连接一根水平很长的软绳,沿绳方向取false轴.振子从平衡位置false以某一初速度向A端开始运动,经false,false处的绳开始振动,则下列说法正确的是
A.此绳的周期为4s
B.绳上各质点都沿false轴方向运动,因此绳波为横波
C.绳上产生的波的传播速度决定于弹簧振子振动的频率
D.若振子振动频率false,则绳波波长为false
8.在均匀介质中,各质点的平衡位置在同一直线上,相邻两质点的距离均为s,如图甲所示.振动从质点1开始向右传播,质点1开始运动时的速度方向竖直向上.经过时间t,前13个质点第一次形成如图乙所示的波形.关于这列波的周期和波速,如下说法正确的是( )
A.这列波的周期T=2t/3
B.这列波的周期T=3t/2
C.这列波的传播速度v=12s/t
D.这列波的传播速度v=16s/t
9.一列简谐横波沿x轴负方向传播,在x=0和x=0.6m处的两个质点A、B的振动图象如图所示。已知该波的波长大于0.6m,则波速和波长分别是( )
A.6m/s 2.4m B.2m/s 0.8m
C.6m/s 0.8m D.2m/s 2.4m
10.如图所示,有四列简谐波同时沿x轴正方向传播,波速分别是v、2v、3v和4v,a、b是x轴上所给定的两点,且ab=lm.在t时刻a、b两点间的4列波的波形分别如图所示,则由该时刻起四个图中a点出现波峰的先后顺序和频率由高到低的先后顺序依次是
A.①②③④,④②①③ B.②④③①,④②③①
C.②④①③,④①②③ D.③②④①,②④①③
11.如图所示,一列沿x轴正向传播的简谐横波,当被传到0点时开始计时,t=7.0s时刚好传到x= 3.5m处。下列判断正确的是( )
A.波源的起振方向向上 B.波源的波速为2m/s
C.波源的振动频率为0.25Hz D.再经过1.0s, x=1.8m处质点通过路程是20cm
12.如图,一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时,该波恰传播到x轴上的质点B处,受点A在负的最大位移处.在t=0.6s时, 质点A恰第二次出现在正的最大位移处,则( )
A.该波的周期为0.6s
B.该波的波速等于4m/s
C.t=0.6s时, 质点B在平衡位置处且向上运动
D.t=0.6s时,质点C在平衡位置处且向上运动
13.P、Q是简谐横波传播方向上的两个质点,它们的平衡位置间的距离为0.2m.此波波速为1m/s,振幅为4cm,周期为0.4s.在t=0时刻,P点位于平衡位置上方最大位移处.则Q点( )
A.在0.3s时的速度最大
B.在0.3s时的加速度最大
C.在0.3s时的位移为4cm
D.在0.3s时的位移为?4cm
14.如图,一列简谐横波向右传播,质点a和b的平衡位置相距0.5 m.某时刻质点a运动到波峰位置时,质点b刚好处于平衡位置向上运动.这列波的波长可能是( )
A.1 m B.2 m C.0.6 m D.0.5 m
二、解答题
15.如图所示,实线是一列沿 x 正方向传播的简谐横波在 t=0 时刻的波形图,虚线是这列简谐横波在t=0.30s 时刻的波形图,求:
(1)x=0 处质点在一个周期内走过的路程 s;
(2)波在一个周期传播的距离 l;
(3)波的波速 v.
16.一列简谐横波沿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25m/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。
17.如图实线是某时刻的波形图象,虚线是 0.2s 后的波形图象。
(1)波的波长
(2)假定波向左传播,它在这 0.2s 内传播的可能距离?
(3)若这列波向右传播,求它的最大周期?
(4)假如波速为 35m/s,求波的传播方向?
18.如图所示,一列简谐横波沿x轴正向传播,传播速度大小为2 m/s,当波传播到坐标原点O时开始计时,O点处质点振动的方程为false,A是坐标轴上一点,OA间的距离为9 m,求:
①A点处的质点第二次到达波峰的时刻;
②当A点处的质点运动的路程为300 cm时,O点处的质点运动的路程.
参考答案
1.C 2.A 3.D 4.D 5.C 6.A 7.D 8.D 9.A 10.B 11.C 12.D 13.A 14.B
15.(1)2m(2)20cm(3)若波向右传播,则波速:false (n=0、1、2、3……);若波向左传播,则波速:false (n=0、1、2、3……)
16.(1)当该波在该介质中传播的速度为25m/s时,该波的波长为2m。
(2)若该波的波长大于0.3m,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25m/s或0.5m/s。
17.(1)4m(2)(4n+1)m,(n=0.1.2….)(3)falses(4)向右.
18.①false;②false