3.2波的描述 同步练习-2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册（word含答案）
文档属性
| 名称 | 3.2波的描述 同步练习-2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册（word含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 427.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-11-08 05:26:29 | ||
图片预览
文档简介
第三章机械波第二节波的描述高二上学期选择性必修第一册同步练习基础过关（人教版2019）
练习
一、单选题，共12小题
1．如图所示为一横波在某一时刻的波形，已知F质点此时的运动方向如图所示，则（ ）
A．波向右传播
B．质点H的运动方向与质点F的运动方向相同
C．质点C比质点B先回到平衡位置
D．质点C在此时的加速度为零
2．一列简谐横波沿x轴传播，时刻的波形图如图甲所示，质点P的振动图像如图乙所示，则该波的传播方向、波速以及Q点的运动情况分别是（ ）
A．沿x轴负方向，15m/s，Q点正在沿y轴正方向运动
B．沿x轴正方向，15m/s，Q点正在沿y轴负方向运动
C．沿x轴负方向，30m/s，Q点正在沿y轴正方向运动
D．沿x轴正方向，30m/s，Q点正在沿y轴负方向运动
3．如图甲所示，O、P为介质中的两点，O为波源，OP间距为6 m。t=0时刻O点由平衡位置开始向上振动，向右产生沿直线传播的简谐横波，图乙表示t=0时刻开始P点振动的图象．则以下说法错误的是( )
A．该波的波长12 m
B．该波的波速为2 m/s
C．该波的周期为4 s
D．从开始振动到t=10 s，质点P经过的路程为1.6 m
4．一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为。某时刻波形如图所示，两质点a、b的平衡位置的横坐标分别为，。则下列说法错误的是（ ）
A．此时质点a的振动速度比质点b的振动速度大
B．质点a的起振时间比质点b的起振时间早1s
C．平衡位置的横坐标处的质点（图中未画出）与质点a的振动情况总是相同
D．质点b的振动周期为4s
5．如图所示，甲图为一沿轴负向传播的简谐波在时刻的波形图，、、、是这列波上的四个质点。则振动图像如乙图所示的质点是（ ）
A． B． C． D．
6．一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin（10πt）cm。另一质点Q位于x = 4 m处。关于这列简谐波及Q点的运动，下列说法不正确的是（ ）
A．周期为0.4 s B．传播方向沿x轴正向
C．当t=0.5 s时，Q点正向上振动 D．经过2 s，P点的路程为4 m
7．如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距。当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是（ ）
A． B． C． D．
8．一列向左传播的横波在某时刻的波形如图，质点刚开始振动时的运动方向（ ）
A．向上 B．向下 C．向左 D．向右
9．某时刻一列简谐横波在某弹性介质中的波形图如图所示，介质中的三个质点a、b、c此时刻对应的位置如图，已知质点b在介质中振动的频率为5Hz，质点c的动能正在逐渐增大，且此时刻质点c对应的y轴坐标为-2.5cm，则下列说法错误的是（ ）
A．此时刻质点a的加速度最大
B．质点a、b做受迫振动，而且振动频率与质点c相同
C．质点b振动2s的时间内，质点b沿x轴负方向平移了40m
D．从此时刻开始经过，质点b和质点c的振动速度相同
10．一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示。经0.6s时间质点a第一次到达波峰位置，则（ ）
A．这列波的波速是m/s
B．b点开始振动的方向沿y轴负方向
C．经过0.6s质点b第一次出现在波峰
D．这列波的周期T=2.4s
11．一列简谐横波在某时刻的波形如图所示，此时刻质点P的速度为v，经过1.0s它的速度大小、方向第一次与v相同，再经过0.2s它的速度大小、方向第二次与v相同，则下列判断中正确的是（ ）
A．波沿x轴正方向传播，波速为5m/s
B．质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反
C．若某时刻质点M到达波谷处，则质点P一定到达波峰处
D．从图示位置开始计时，在2.0s时刻，质点P在y轴上的坐标为10cm
12．在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为，它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波刚好传播到处，波形图像如图所示，则（ ）
A．此后再经该波传播到处 B．M点在此后第末的振动方向沿y轴正方向
C．波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向 D．此后M点第一次到达处所需时间是
二、多选题，共4小题
13．如图甲为一列简谐横波在t=4s时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为xa=2m、xb=6m，如图乙为质点b从t=0时刻开始计时的振动图像。下列说法正确的是___________。
A．该波沿x轴正方向传播，波速为1m/s
B．t=4s时该质点b的速度沿y轴负方向
C．质点a经4s振动的路程为2m
D．质点a在t=8s时速度为最大
E.质点a在t=8s时传到质点b的位置
14．图中1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则下列说法中正确的是（ ）
A．1与2的波长、频率相等，但波速不等
B．1与2的波速、频率、波长均相等
C．2与3的波速、频率、波长均相等
D．2与3的频率相等，波速、波长均不等
15．图甲为波源振动了一个周期后在x轴上形成的简谐横波，并规定图甲对应t=0时刻，a、b两质点的横坐标分别为xa＝2 m和xb＝6 m，图乙为质点b的振动图像，下列说法正确的有（ ）
A．该波沿x轴正方向传播
B．t＝2 s时，质点a的加速度达到最大值
C．质点a在8 s时间内通过的路程为8 m
D．波源开始振动时的运动方向（起振方向）沿y轴负方向
16．一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形如图所示，质点P的x坐标为3m。已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s。下列说法正确的是________。
A．波速为1m/s
B．波的频率为1.25Hz
C．x坐标为15m的质点在t＝0.6s时恰好位于波峰
D．x坐标为22m的质点在t＝0.2s时恰好位于波峰
E.当质点P位于波峰时，x坐标为17m的质点恰好位于波谷
三、填空题，共2小题
17．一列简谐横波，在某一时刻的波形图如图所示，已知波速，自左向右传播，则从这一时刻起，经过1.75 s，质点A的位移是________cm，在这段时间内，波的传播距离是__________m。
18．弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t＝0时使其开始沿y轴做振幅为10cm的简谐振动，在t＝0.15s时，绳上形成如图所示的波形，则该波的波速为_____cm/s，从t＝0时开始经过_____秒，位于x＝45cm的质点N开始振动，绳子左端的振动方程为_____．
四、解答题，共2小题
19．如图甲所示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。
（1）求这列波的传播速度大小；
（2）请用虚线在图甲中画出0.35s时刻，0~4m范围的波形图。
20．一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正向传播，时刻的波动图象如图甲所示，质点M的振动图象如图乙所示。已知时刻质点M恰好完成一次全振动，M、N两质点的平衡位置均在x轴上，两者相距。求：
（1）此简谐横波的传播速度的大小；
（2）时质点N运动的路程。
试卷第1页，共3页
参考答案
1．C
【详解】
F质点此时的运动方向向下，根据平移法可知，波向左传播，故H点运动方向向上，与质点F的运动方向相反，质点C比质点B先回到平衡位置因为此时质点B背离平衡位置运动， ，质点C在此时的加速度最大，故C正确ABD错误。
故选C。
2．C
【详解】
由P点的振动图像可知，t=0时刻质点P向下振动，结合波形图可知，波沿x轴负方向传播，波速为
由“同侧法”可知，Q点正在沿y轴正方向运动。
故选C。
3．B
【详解】
ABC．由题图乙知，振动从O点传播到P点需要2 s，则波的传播速度
m/s＝3m/s
由题图乙知，质点振动的周期是4s，则该波的周期是4s，根据
λ＝vT
可得该波的波长
λ＝3×4m＝12m
故AC不符合题意，B符合题意；
D．从开始振动到t＝10 s，质点P振动的时间是8 s，即2个周期，所以质点P经过的路程
s＝2×4A＝1.6m
故D不符合题意。
故选B。
4．A
【详解】
A．质点a离平衡位置比b远，所以此时质点a的速度比b的速度小，故A错误，符合题意；
B．质点a的振动形式传到b所用的时间为
即质点a的起振时间比质点b的起振时间早1s，故B正确，不符合题意；
C．由图能直接读出波长λ=8m，x=10.5m处的质点与a质点相距一个波长，步调总是一致，振动情况总是相同，故C正确，不符合题意；
D．由图能直接读出波长λ=8m，由公式得
质点b的振动周期为4s，故D正确，不符合题意。
故选A。
5．D
【详解】
由振动图像读出质点在时刻的位置和速度方向，再从波动图像中找出与之情况对应的质点。由题图乙可知质点在时从平衡位置向上振动，由波沿轴负方向传播可知点正向下振动，点正向上振动。
故选D。
6．A
【详解】
A．质点P的振动方程y=10sin（10πt）cm，则有
所以，周期为
A符合题意；
B．将
代入y=10sin（10πt）cm，得
说明t=0时刻质点P的速度向上，波的传播方向沿x轴正方向，B不符合题意；
C．图示时刻Q正向下运动，当t=0.5 s时，Q点正向上振动，C不符合题意；
D．时间经过2 s，即经过10个周期，一个周期内质点的路程是4个振幅，则2s内P点的路程为
D不符合题意。
故选A。
7．C
【详解】
当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，那么，两质点平衡位置间距离为
，其中n=1，2，3…
故有
，n=1，2，3…
所以波长为
，n=1，2，3…
那么，n=0时，λ=0.3m；n=1时，λ=0.10m……
故选C。
8．A
【详解】
波在传播过程中，是前一质点带动后一质点依次振动起来，所以每个质点的起振方向均是相同的。波形图中波刚传到的质点利用“上下坡”法判断出向上振动，所以质点A刚开始振动时的运动方向向上。
故选A。
9．C
【详解】
A．由波动图象可知，此时质点a位于波峰，其振动的加速度最大，选项A正确；
B．由机械波的形成和传播的知识可知，介质中所有质点都在做受迫振动，总是重复波源振动，振动频率相同，选项B正确；
C．由质点c动能正在逐渐增大，可知质点c此时的振动方向沿y轴正方向，故该简谐波沿x轴负方向传播，又质点b在介质中振动的频率为5Hz，可知波的同期为，由波动图象知波长为4m，故波速为，振动时间，故波传播的距离为
但介质中的质点不随波迁移，选项C错误；
D．由质点c此时对应的y轴坐标为-2.5cm及波动方程可知，质点b和质点平衡位置间的距离为
要使两者的速度相同，它们的平衡位置之间中心处的质点应处于平衡位置，故
选项D正确。
故选C。
10．C
【详解】
A．经0.6s时间质点a第一次到达波峰位置，则
这列波的波速是
故AD错误；
B．据质点的振动方向与波的传播方向关系，利用平移法可知波源的振动方向沿y轴正方向，简谐波传播过程中，介质中各质点的起振方向与波源的起振方向相同，b点开始振动的方向沿y轴正方向，故B错误；
C．质点b与相邻波峰间距离为3m，质点b第一次出现在波峰的时刻为
故C正确。
故选C。
11．C
【详解】
A．由图读出波长λ=6cm，根据已知条件分析得到周期T=1.2s，由公式得
而且图示时刻P点运动方向沿y轴正方向，则沿波x轴负方向传播，选项A错误；
B．图示时刻，质点M与质点Q的位移大小相等、方向相反，但它们平衡位置之间的距离不是半个波长的奇数倍，位移不是总是相反，选项B错误；
C．质点M与P平衡位置间相距半个波长，振动情况总是相反，M质点到达波谷处，P质点一定到达波峰处，选项C正确；
D．波的周期T=1.2s，从图示位置开始计时，在2.0s时刻质点P的位置与0.8s时刻的位置相同，由波的平移法可知波传播的距离为
因此相当于7.5m处质点的振动信息传过来，可知图示时刻的位移为20cm，故D错误。
故选C。
12．C
【详解】
A．波的周期
波长
波速
此后再经该波传播到
该波传播到
故A错误；
B．M点此时振动方向向上，M点在此后第末时，即经过1.5T，该点的振动方向沿y轴负方向，故B错误；
C．因为波传到处时，质点向y轴负方向振动，故波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向，故C正确；
D．此后M点第一次到达处所需时间小于一个周期，故D错误。
故选C。
13．ABD
【详解】
AB．依题意有
由乙图可知在t=4s时刻，质点b在平衡位置且向y轴负方向运动。在甲图中质点b跟随左边的点振动，故该波沿x轴正方向传播，波速为
故AB正确；
C．质点a经4s振动的路程为
故路程为两倍的振幅，即1m。故C错误；
D．根据图乙，质点a在t=8s时在平衡位置，其速度为最大。故D正确；
E．参与振动的各质点，只能在平衡位置附近做往复运动，不会随波迁移，故质点a在t=8s时不能传到质点b的位置。故E错误。
故选ABD。
14．BD
【详解】
AB．波1、2都在介质a中传播，故1、2的频率、波速、波长均相等，A错误，B正确；
CD．2、3是在两种不同介质中传播，波速不同，但波源没变，因而频率相等，由v=λf得波长不同，故C错误，D正确。
故选BD。
15．BD
【详解】
A．由图乙为质点b的振动图像，可知质点b沿+y方向运动，根据振动与波动的关系，上下坡法则可判断波沿-x方向传播，所以A错误；
B．由图乙可知简谐横波的周期为Ｔ=8s，t＝0时，质点a在平衡位置开始沿-y方向运动，t＝2 s时，质点a到达波谷，质点a的加速度达到最大值，所以B正确；
C．质点a在8 s时间内通过的路程为
所以C错误；
D． t＝0时，质点a在平衡位置开始沿-y方向运动，则波源开始振动时的运动方向（起振方向）沿y轴负方向，所以D正确；
故选BD。
16．BDE
【详解】
A．任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s，则该波的周期为T＝2×0.4s＝0.8s。由题图可知，该波的波长是λ＝4m，所以波速
v＝＝s＝5m/s
故A错误；
B．该波的周期是T＝0.8s，则频率
f＝＝Hz＝1.25Hz
故B正确；
C．x坐标为15m的质点到P点的距离为
Δx1＝15m－3m＝12m＝3λ
所以x坐标为15m的质点与P点的振动情况始终相同。P质点经过t＝0.6s＝T时间恰好经过平衡位置，所以x坐标为15m的质点在t＝0.6s时恰好位于平衡位置，故C错误；
D．x坐标为22m的质点到x＝2质点的距离为
Δx2＝22m－2m＝20m＝5λ
所以x坐标为22m的质点与x＝2m的质点的振动始终相同。t＝0时刻x＝2m的质点向上振动，经过t＝0.2s＝T时间恰好到达波峰，所以x坐标为22m的质点在t＝0.2s时恰好位于波峰位置，故D正确；
E．x坐标为17m的质点到P点的距离为
Δx3＝17m－3m＝14m＝3λ
所以x坐标为17m的质点与P点的振动情况始终相反，当质点P位于波峰时，x坐标为17m的质点恰好位于波谷，故E正确。
故选BDE。
17． 14
【详解】
[1]波的周期
因为，则经过1.75 s，质点A振动到最低点，则位移是-5cm；
[2]在这段时间内，波的传播距离是
s=vt=14m
18．100 0.45 y＝10sin100πt（cm）
【详解】
第一空.由图可知，这列简谐波的波长为λ＝20m，而波传播四分之三个波长用时间为0.15s，故周期为T＝0.2s，所以该波的波速v=cm/s=100cm/s；
第二空.波传到N点所用时间为；
第三空.根据同侧法知，15cm的质点的起振方向向上，故所有质点的初相位为0，由图象知，振幅A＝10cm，根据振动方程y=Asin(t+φ)可知，绳子左端的振动方程为：y＝10sin100πt（cm）；
19．（1）20m/s；（2）
【详解】
（1）由题图甲知波长：λ=4m，由题图乙知周期：T=0.2s，则波速
（2）由题图甲、乙可知，该波向x轴正方向传播，质点不随波迁移，只在其平衡位置附近振动，经过0.35s即1T，质点P到达波峰。用虚线在题图甲中画出0.35s时刻，0~4m范围的波形图如图所示
20．（1）；（2）
【详解】
(1)由图甲可知波长为
由图乙可知波的周期为
故该列波的波速为
(2)0时刻该列波已传播至x=7m处，则传播到N点所需的时间
由图乙可知此波的振幅
质点N每个周期运动的路程为0.8m，时质点N运动的时间为
所以时质点N运动的路程为
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
练习
一、单选题，共12小题
1．如图所示为一横波在某一时刻的波形，已知F质点此时的运动方向如图所示，则（ ）
A．波向右传播
B．质点H的运动方向与质点F的运动方向相同
C．质点C比质点B先回到平衡位置
D．质点C在此时的加速度为零
2．一列简谐横波沿x轴传播，时刻的波形图如图甲所示，质点P的振动图像如图乙所示，则该波的传播方向、波速以及Q点的运动情况分别是（ ）
A．沿x轴负方向，15m/s，Q点正在沿y轴正方向运动
B．沿x轴正方向，15m/s，Q点正在沿y轴负方向运动
C．沿x轴负方向，30m/s，Q点正在沿y轴正方向运动
D．沿x轴正方向，30m/s，Q点正在沿y轴负方向运动
3．如图甲所示，O、P为介质中的两点，O为波源，OP间距为6 m。t=0时刻O点由平衡位置开始向上振动，向右产生沿直线传播的简谐横波，图乙表示t=0时刻开始P点振动的图象．则以下说法错误的是( )
A．该波的波长12 m
B．该波的波速为2 m/s
C．该波的周期为4 s
D．从开始振动到t=10 s，质点P经过的路程为1.6 m
4．一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为。某时刻波形如图所示，两质点a、b的平衡位置的横坐标分别为，。则下列说法错误的是（ ）
A．此时质点a的振动速度比质点b的振动速度大
B．质点a的起振时间比质点b的起振时间早1s
C．平衡位置的横坐标处的质点（图中未画出）与质点a的振动情况总是相同
D．质点b的振动周期为4s
5．如图所示，甲图为一沿轴负向传播的简谐波在时刻的波形图，、、、是这列波上的四个质点。则振动图像如乙图所示的质点是（ ）
A． B． C． D．
6．一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin（10πt）cm。另一质点Q位于x = 4 m处。关于这列简谐波及Q点的运动，下列说法不正确的是（ ）
A．周期为0.4 s B．传播方向沿x轴正向
C．当t=0.5 s时，Q点正向上振动 D．经过2 s，P点的路程为4 m
7．如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距。当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是（ ）
A． B． C． D．
8．一列向左传播的横波在某时刻的波形如图，质点刚开始振动时的运动方向（ ）
A．向上 B．向下 C．向左 D．向右
9．某时刻一列简谐横波在某弹性介质中的波形图如图所示，介质中的三个质点a、b、c此时刻对应的位置如图，已知质点b在介质中振动的频率为5Hz，质点c的动能正在逐渐增大，且此时刻质点c对应的y轴坐标为-2.5cm，则下列说法错误的是（ ）
A．此时刻质点a的加速度最大
B．质点a、b做受迫振动，而且振动频率与质点c相同
C．质点b振动2s的时间内，质点b沿x轴负方向平移了40m
D．从此时刻开始经过，质点b和质点c的振动速度相同
10．一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示。经0.6s时间质点a第一次到达波峰位置，则（ ）
A．这列波的波速是m/s
B．b点开始振动的方向沿y轴负方向
C．经过0.6s质点b第一次出现在波峰
D．这列波的周期T=2.4s
11．一列简谐横波在某时刻的波形如图所示，此时刻质点P的速度为v，经过1.0s它的速度大小、方向第一次与v相同，再经过0.2s它的速度大小、方向第二次与v相同，则下列判断中正确的是（ ）
A．波沿x轴正方向传播，波速为5m/s
B．质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反
C．若某时刻质点M到达波谷处，则质点P一定到达波峰处
D．从图示位置开始计时，在2.0s时刻，质点P在y轴上的坐标为10cm
12．在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为，它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波刚好传播到处，波形图像如图所示，则（ ）
A．此后再经该波传播到处 B．M点在此后第末的振动方向沿y轴正方向
C．波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向 D．此后M点第一次到达处所需时间是
二、多选题，共4小题
13．如图甲为一列简谐横波在t=4s时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为xa=2m、xb=6m，如图乙为质点b从t=0时刻开始计时的振动图像。下列说法正确的是___________。
A．该波沿x轴正方向传播，波速为1m/s
B．t=4s时该质点b的速度沿y轴负方向
C．质点a经4s振动的路程为2m
D．质点a在t=8s时速度为最大
E.质点a在t=8s时传到质点b的位置
14．图中1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则下列说法中正确的是（ ）
A．1与2的波长、频率相等，但波速不等
B．1与2的波速、频率、波长均相等
C．2与3的波速、频率、波长均相等
D．2与3的频率相等，波速、波长均不等
15．图甲为波源振动了一个周期后在x轴上形成的简谐横波，并规定图甲对应t=0时刻，a、b两质点的横坐标分别为xa＝2 m和xb＝6 m，图乙为质点b的振动图像，下列说法正确的有（ ）
A．该波沿x轴正方向传播
B．t＝2 s时，质点a的加速度达到最大值
C．质点a在8 s时间内通过的路程为8 m
D．波源开始振动时的运动方向（起振方向）沿y轴负方向
16．一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形如图所示，质点P的x坐标为3m。已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s。下列说法正确的是________。
A．波速为1m/s
B．波的频率为1.25Hz
C．x坐标为15m的质点在t＝0.6s时恰好位于波峰
D．x坐标为22m的质点在t＝0.2s时恰好位于波峰
E.当质点P位于波峰时，x坐标为17m的质点恰好位于波谷
三、填空题，共2小题
17．一列简谐横波，在某一时刻的波形图如图所示，已知波速，自左向右传播，则从这一时刻起，经过1.75 s，质点A的位移是________cm，在这段时间内，波的传播距离是__________m。
18．弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t＝0时使其开始沿y轴做振幅为10cm的简谐振动，在t＝0.15s时，绳上形成如图所示的波形，则该波的波速为_____cm/s，从t＝0时开始经过_____秒，位于x＝45cm的质点N开始振动，绳子左端的振动方程为_____．
四、解答题，共2小题
19．如图甲所示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。
（1）求这列波的传播速度大小；
（2）请用虚线在图甲中画出0.35s时刻，0~4m范围的波形图。
20．一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正向传播，时刻的波动图象如图甲所示，质点M的振动图象如图乙所示。已知时刻质点M恰好完成一次全振动，M、N两质点的平衡位置均在x轴上，两者相距。求：
（1）此简谐横波的传播速度的大小；
（2）时质点N运动的路程。
试卷第1页，共3页
参考答案
1．C
【详解】
F质点此时的运动方向向下，根据平移法可知，波向左传播，故H点运动方向向上，与质点F的运动方向相反，质点C比质点B先回到平衡位置因为此时质点B背离平衡位置运动， ，质点C在此时的加速度最大，故C正确ABD错误。
故选C。
2．C
【详解】
由P点的振动图像可知，t=0时刻质点P向下振动，结合波形图可知，波沿x轴负方向传播，波速为
由“同侧法”可知，Q点正在沿y轴正方向运动。
故选C。
3．B
【详解】
ABC．由题图乙知，振动从O点传播到P点需要2 s，则波的传播速度
m/s＝3m/s
由题图乙知，质点振动的周期是4s，则该波的周期是4s，根据
λ＝vT
可得该波的波长
λ＝3×4m＝12m
故AC不符合题意，B符合题意；
D．从开始振动到t＝10 s，质点P振动的时间是8 s，即2个周期，所以质点P经过的路程
s＝2×4A＝1.6m
故D不符合题意。
故选B。
4．A
【详解】
A．质点a离平衡位置比b远，所以此时质点a的速度比b的速度小，故A错误，符合题意；
B．质点a的振动形式传到b所用的时间为
即质点a的起振时间比质点b的起振时间早1s，故B正确，不符合题意；
C．由图能直接读出波长λ=8m，x=10.5m处的质点与a质点相距一个波长，步调总是一致，振动情况总是相同，故C正确，不符合题意；
D．由图能直接读出波长λ=8m，由公式得
质点b的振动周期为4s，故D正确，不符合题意。
故选A。
5．D
【详解】
由振动图像读出质点在时刻的位置和速度方向，再从波动图像中找出与之情况对应的质点。由题图乙可知质点在时从平衡位置向上振动，由波沿轴负方向传播可知点正向下振动，点正向上振动。
故选D。
6．A
【详解】
A．质点P的振动方程y=10sin（10πt）cm，则有
所以，周期为
A符合题意；
B．将
代入y=10sin（10πt）cm，得
说明t=0时刻质点P的速度向上，波的传播方向沿x轴正方向，B不符合题意；
C．图示时刻Q正向下运动，当t=0.5 s时，Q点正向上振动，C不符合题意；
D．时间经过2 s，即经过10个周期，一个周期内质点的路程是4个振幅，则2s内P点的路程为
D不符合题意。
故选A。
7．C
【详解】
当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，那么，两质点平衡位置间距离为
，其中n=1，2，3…
故有
，n=1，2，3…
所以波长为
，n=1，2，3…
那么，n=0时，λ=0.3m；n=1时，λ=0.10m……
故选C。
8．A
【详解】
波在传播过程中，是前一质点带动后一质点依次振动起来，所以每个质点的起振方向均是相同的。波形图中波刚传到的质点利用“上下坡”法判断出向上振动，所以质点A刚开始振动时的运动方向向上。
故选A。
9．C
【详解】
A．由波动图象可知，此时质点a位于波峰，其振动的加速度最大，选项A正确；
B．由机械波的形成和传播的知识可知，介质中所有质点都在做受迫振动，总是重复波源振动，振动频率相同，选项B正确；
C．由质点c动能正在逐渐增大，可知质点c此时的振动方向沿y轴正方向，故该简谐波沿x轴负方向传播，又质点b在介质中振动的频率为5Hz，可知波的同期为，由波动图象知波长为4m，故波速为，振动时间，故波传播的距离为
但介质中的质点不随波迁移，选项C错误；
D．由质点c此时对应的y轴坐标为-2.5cm及波动方程可知，质点b和质点平衡位置间的距离为
要使两者的速度相同，它们的平衡位置之间中心处的质点应处于平衡位置，故
选项D正确。
故选C。
10．C
【详解】
A．经0.6s时间质点a第一次到达波峰位置，则
这列波的波速是
故AD错误；
B．据质点的振动方向与波的传播方向关系，利用平移法可知波源的振动方向沿y轴正方向，简谐波传播过程中，介质中各质点的起振方向与波源的起振方向相同，b点开始振动的方向沿y轴正方向，故B错误；
C．质点b与相邻波峰间距离为3m，质点b第一次出现在波峰的时刻为
故C正确。
故选C。
11．C
【详解】
A．由图读出波长λ=6cm，根据已知条件分析得到周期T=1.2s，由公式得
而且图示时刻P点运动方向沿y轴正方向，则沿波x轴负方向传播，选项A错误；
B．图示时刻，质点M与质点Q的位移大小相等、方向相反，但它们平衡位置之间的距离不是半个波长的奇数倍，位移不是总是相反，选项B错误；
C．质点M与P平衡位置间相距半个波长，振动情况总是相反，M质点到达波谷处，P质点一定到达波峰处，选项C正确；
D．波的周期T=1.2s，从图示位置开始计时，在2.0s时刻质点P的位置与0.8s时刻的位置相同，由波的平移法可知波传播的距离为
因此相当于7.5m处质点的振动信息传过来，可知图示时刻的位移为20cm，故D错误。
故选C。
12．C
【详解】
A．波的周期
波长
波速
此后再经该波传播到
该波传播到
故A错误；
B．M点此时振动方向向上，M点在此后第末时，即经过1.5T，该点的振动方向沿y轴负方向，故B错误；
C．因为波传到处时，质点向y轴负方向振动，故波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向，故C正确；
D．此后M点第一次到达处所需时间小于一个周期，故D错误。
故选C。
13．ABD
【详解】
AB．依题意有
由乙图可知在t=4s时刻，质点b在平衡位置且向y轴负方向运动。在甲图中质点b跟随左边的点振动，故该波沿x轴正方向传播，波速为
故AB正确；
C．质点a经4s振动的路程为
故路程为两倍的振幅，即1m。故C错误；
D．根据图乙，质点a在t=8s时在平衡位置，其速度为最大。故D正确；
E．参与振动的各质点，只能在平衡位置附近做往复运动，不会随波迁移，故质点a在t=8s时不能传到质点b的位置。故E错误。
故选ABD。
14．BD
【详解】
AB．波1、2都在介质a中传播，故1、2的频率、波速、波长均相等，A错误，B正确；
CD．2、3是在两种不同介质中传播，波速不同，但波源没变，因而频率相等，由v=λf得波长不同，故C错误，D正确。
故选BD。
15．BD
【详解】
A．由图乙为质点b的振动图像，可知质点b沿+y方向运动，根据振动与波动的关系，上下坡法则可判断波沿-x方向传播，所以A错误；
B．由图乙可知简谐横波的周期为Ｔ=8s，t＝0时，质点a在平衡位置开始沿-y方向运动，t＝2 s时，质点a到达波谷，质点a的加速度达到最大值，所以B正确；
C．质点a在8 s时间内通过的路程为
所以C错误；
D． t＝0时，质点a在平衡位置开始沿-y方向运动，则波源开始振动时的运动方向（起振方向）沿y轴负方向，所以D正确；
故选BD。
16．BDE
【详解】
A．任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s，则该波的周期为T＝2×0.4s＝0.8s。由题图可知，该波的波长是λ＝4m，所以波速
v＝＝s＝5m/s
故A错误；
B．该波的周期是T＝0.8s，则频率
f＝＝Hz＝1.25Hz
故B正确；
C．x坐标为15m的质点到P点的距离为
Δx1＝15m－3m＝12m＝3λ
所以x坐标为15m的质点与P点的振动情况始终相同。P质点经过t＝0.6s＝T时间恰好经过平衡位置，所以x坐标为15m的质点在t＝0.6s时恰好位于平衡位置，故C错误；
D．x坐标为22m的质点到x＝2质点的距离为
Δx2＝22m－2m＝20m＝5λ
所以x坐标为22m的质点与x＝2m的质点的振动始终相同。t＝0时刻x＝2m的质点向上振动，经过t＝0.2s＝T时间恰好到达波峰，所以x坐标为22m的质点在t＝0.2s时恰好位于波峰位置，故D正确；
E．x坐标为17m的质点到P点的距离为
Δx3＝17m－3m＝14m＝3λ
所以x坐标为17m的质点与P点的振动情况始终相反，当质点P位于波峰时，x坐标为17m的质点恰好位于波谷，故E正确。
故选BDE。
17． 14
【详解】
[1]波的周期
因为，则经过1.75 s，质点A振动到最低点，则位移是-5cm；
[2]在这段时间内，波的传播距离是
s=vt=14m
18．100 0.45 y＝10sin100πt（cm）
【详解】
第一空.由图可知，这列简谐波的波长为λ＝20m，而波传播四分之三个波长用时间为0.15s，故周期为T＝0.2s，所以该波的波速v=cm/s=100cm/s；
第二空.波传到N点所用时间为；
第三空.根据同侧法知，15cm的质点的起振方向向上，故所有质点的初相位为0，由图象知，振幅A＝10cm，根据振动方程y=Asin(t+φ)可知，绳子左端的振动方程为：y＝10sin100πt（cm）；
19．（1）20m/s；（2）
【详解】
（1）由题图甲知波长：λ=4m，由题图乙知周期：T=0.2s，则波速
（2）由题图甲、乙可知，该波向x轴正方向传播，质点不随波迁移，只在其平衡位置附近振动，经过0.35s即1T，质点P到达波峰。用虚线在题图甲中画出0.35s时刻，0~4m范围的波形图如图所示
20．（1）；（2）
【详解】
(1)由图甲可知波长为
由图乙可知波的周期为
故该列波的波速为
(2)0时刻该列波已传播至x=7m处，则传播到N点所需的时间
由图乙可知此波的振幅
质点N每个周期运动的路程为0.8m，时质点N运动的时间为
所以时质点N运动的路程为
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页