2 波的描述
一、选择题
1.(2020·广西钦州第四中学高二月考)一列声波在第一种均匀介质中的波长为λ1,在第二种均匀介质中的波长为λ2 ,若λ1 =2λ2,则该声波在两种介质中的频率之比和波速之比分别为( )
A.2∶1,1∶1 B.1∶2,1∶4
C.1∶1,2∶1 D.1∶1,1∶2
2.(2020·河北宣化第一中学高三期中)一列简谐横波沿x轴正方向传播,波速v=4 m/s。已知坐标原点处质点的振动图像如图所示,下列选项能够正确表示t=0.35 s时波形的是( )
3.湖面上停着A、B两条小船,它们相距20 m。一列水波正在湖面上沿A、B连线方向传播,当A开始上下浮动3 s后B开始上下浮动,且当A位于波峰时,B位于波谷,两船之间还有一个波峰和一个波谷。则开始浮动后,1分钟内A船上下浮动的次数为( )
A.20 B.30 C.40 D.60
4.如图所示,一列简谐横波沿x轴正向传播,从振源O起振时开始计时,0.9 s后x轴上0~12 m范围第一次出现图示波形,则 ( )
A.波速可能是 m/s
B.t=0.9 s时,x轴上2 m处的质点振动方向沿y轴向下
C.波的周期可能为0.5 s
D.上图所示波形中12 m处的质点已经振动周期
5.某次地震中,纵波波速为7 km/s,横波波速为3.2 km/s,地震波频率为10 Hz。M点的观察者在接收到纵波15.3 s后才接收到横波,横波传到M点的时刻开始计时,图甲为横波引起的M点的振动图像,图乙为2T时刻的横波波形图,则( )
A.震源距离M点约为90 km
B.图甲中时刻,M点速度大小为0
C.该横波沿x轴负方向传播
D.沿波传播方向上距离M点16 km处的N点在5.275 s后将处于波谷
6.(2020·宁夏大学附属中学高三月考)一列简谐横波沿直线传播,某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6 m,且这两质点之间的波峰只有一个,则该简谐波可能的波长为( )
A.4 m B.6 m C.8 m D.12 m
7.(2020·江苏连云港高三期中)下图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形,P、Q两个质点的平衡位置分别位于x=3.5 m和x=6.5 m处。t=0.5 s时,质点P恰好第二次位于波峰位置。下列说法正确的是( )
A.这列波的周期为0.5 s
B.这列波的传播速度为6 m/s
C.t=0.6 s时,质点Q将位于波峰位置
D.质点Q在0~0.9 s内的路程为18 cm
8.下图为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时的波形,此时质点Q从平衡位置向y轴负方向运动,当t=3.5 s时,质点Q恰好第2次到达波峰。下列判断正确的是( )
A.质点P的振动方程为y=10sin πt(cm)
B.t=1 s时质点P从x=1 m运动到x=-1 m
C.波的传播速度大小为4 m/s
D.波沿x轴正方向传播
9.(2020·山东临沂十八中高二月考)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t时刻波形如图实线所示,此时波刚好传到P点,t+0.6 s时刻的波形如图中虚线所示,a、b、c、P、Q是介质中的质点,则下列说法正确的是( )
A.这列波的波速一定是50 m/s
B.质点a在这段时间内通过的路程一定小于30 cm
C.若周期T=0.8 s,则在t+0.8 s时刻,质点Q速度最大
D.质点c在这段时间内通过的路程可能为60 cm
10.如图所示,S点是波源,t=0时刻,波源起振方向竖直向上,每隔1 s依次产生频率为1 Hz和2 Hz的简谐波,振幅均为5 cm,波速为2 m/s。波在传播过程中经过P、Q两点,已知lSP=4.0 m,lSQ=5.0 m,则( )
A.当t=3 s时,Q点振动方向向上
B.当t=3.5 s时,P、Q两点的振动方向相同
C.当t=4 s时,P点经过的路程为0.4 m
D.当t满足(3.5+2n) s≤t≤(4+2n) s(n=0,1,2,…)时,P点和Q点经过的路程相差最大
11.(2020·重庆八中高三月考)图甲是一列简谐横波在t=0.2 s时刻的波形,P是平衡位置距离原点1.5 m的一个质点,Q是平衡位置距离原点2 m的一个质点,图乙是质点Q的振动图像。下列说法正确的是( )
A.这列简谐波的波速为10 m/s
B.这列简谐波的传播方向为x轴正方向
C.0.3 s时P的速度正在增大,加速度正在减小
D.t=0.4 s到t=0.6 s,质点P通过的路程x=4 cm
二、非选择题
12.(2020·江苏吕叔湘中学高二月考)下图中的实线是某时刻的波形,虚线是经过0.2 s时的波形。
(1)这列波的波长是多少
(2)假定波向左传播,求波传播的可能距离。
13.(2020·四川叙州第二中学高三月考)如图所示,a是一列正弦波在t=0时刻的波形,P是波形上的一个质点;b是t=0.4 s时的波形。
(1)求这列波的波速。
(2)若波沿x轴正方向传播,求质点P在t=0时刻的振动方向。
参考答案
1. C
2. D
3. B
4. A
5. AD
6. ABD
7.D
8. A
9. D
10. BD
11. AD
12. (1)4 m (2)(4n+3)m(n=0,1,2,…)
13. (1)v1=(20n+5) m/s(n=0,1,2,…),方向沿x轴正方向;或v2=(20n+15) m/s(n=0,1,2,…),方向沿x轴负方向
(2)y轴负方向