—2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册3.2 波的描述 同步练习题(Word版含答案)
文档属性
| 名称 | —2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册3.2 波的描述 同步练习题(Word版含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 677.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-10 08:34:21 | ||
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文档简介
波的描述
一、单选题
1．如图所示，下列说法中不正确的是（ ）
A．此列波的振幅是0.1m
B．x＝15m处质点的位移是0.1m
C．若A的速度沿y轴正方向，则B的速度亦沿y轴正方向
D．A的加速度沿y轴负方向，而B、C的加速度沿y轴正方向
2．一列简谐横波沿x轴正方向传播，在时的波形图如图，此时波恰好传到质点M所在位置，当时，位于处的质点P运动的总路程为，则以下说法正确的是（ ）
A．波的周期为 B．波源的起振方向沿y轴正方向
C．波的传播速度为 D．时质点P处于波谷
3．如图所示是某横波的波形图，实线表示某时刻的波形，虚线表示0.2s后的波形图，以下说法正确的是（ ）
A．若波向左传播，则它传播的距离可能是5m
B．若波向右传播，则它的最大周期是0.8s
C．若波向左传播，则它的波速可能是45m/s
D．若波速为35m/s，则波的传播方向向右
4．某均匀介质中有一振动波源，从某时刻起作为计时零时刻，波源的振动图像如图甲所示，波源振动产生沿轴正方向传播的横波，在轴上到之间第一次形成的波形如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．介质中的质点沿波传播方向运动的速度为
B．从图乙时刻起要经过质点第一次到达波谷
C．从图乙时刻起，介质中的质点比先到达平衡位置
D．当波源的振动形式传到质点时，质点运动的总路程为
5．一列水平传播的简谐横波在t=0时的波形如图所示，图中A、B两质点间距为8m，B、C两质点平衡位置的间距为3m，当t=1s时，质点C恰好通过平衡位置，则该简谐波波速的值不可能为（ ）
A．24m/s B．23m/s C．21m/s D．19m/s
6．一列简谐波沿直线传播，某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距12m，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．8m、12m和16m B．12m、16m和24m
C．8m、12m和24m D．8m、16m和24m
二、多选题
7．B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号形成B超图像。如图为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图象，t=0时刻波恰好传到质点M。已知此超声波的频率为1×107Hz，下列说法正确的是（ ）
A．0～1.25×10-7s内质点M运动的路程为2mm
B．质点M第一次位移为0.2mm的时刻是×10-7s
C．超声波在血管中的传播速度为1.4×103m/s
D．t=1.5×10-7s时质点N恰好处于波谷
8．一列横波在时刻的波形图如图甲所示，图乙表示该介质中某质点此后一段时间内的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A．该波的频率为2.5 Hz
B．若波沿x轴的正方向传播，则时刻质点N正在沿y轴正方向运动
C．若波沿x轴的正方向传播，则图乙可能为L点的振动图像
D．该波的波速为5 m/s
E.若波沿x轴的负方向传播，则质点N在s时位于波谷
9．一列简谐横波t=0时的波形如图中实线所示，经过时间3 s后变成图中虚线所示的波形。已知波向左传播，图中坐标为（12，2）的A点，经时间5 s后振动状态传播到B点，则（ ）
A．此波的波速可能是3m/s B．t=0时刻，B点在平衡位置，速度沿y轴正向
C．0～5s时间内，A的路程可能为10cm D．0～5s时间内，B的路程可能为15cm
10．如图甲所示，A、B和P是同一均匀介质中同一直线上的三个点，沿竖直方向振动的横波Ⅰ在介质中沿方向传播，波速为，P与A相距，A点振动图像如图乙所示；沿竖直方向振动的横波Ⅱ沿方向传播，P与B相距，B点的振动图像如图丙所示。在时刻，两列波同时分别经过A、B两点，则下列说法正确的是（ ）
A．两列波能同时到达P点
B．横波Ⅱ的波长为
C．稳定后P点的振幅为，在时，P点正通过平衡位置
D．稳定后P点的振幅为，在时，P点的位移为
11．图甲为一列简谐横波在t＝0.20 s时刻的波形图，P是平衡位置为x＝1 m处的质点，Q是平衡位置为x＝4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A．该波的周期为0.20 s
B．该波的传播速度为20 m／s
C．该波沿x轴正方向传播
D．t＝0.20 s时，质点P的速度方向沿y轴正方向
E.从t＝0.20 s到t＝0.50 s，质点Q通过的路程为30 cm
12．如图所示是一列简谐波在t=0时的波形图像，波速为v=10m/s，此时波恰好传到I点，下列说法中正确的是（ ）
A．此列波的周期为T=0.4s
B．质点B、F在振动过程中位移总是相等
C．质点I的起振方向沿y轴负方向
D．当t=5.1s时，x=10m的质点处于平衡位置时
E.质点A、C、E、G、I在振动过程中位移总是相同
13．一列简谐横波沿x轴正方向传播，已知周期T=0.2s，t=0时刻的波形如图所示，波上有P、Q两质点，其纵坐标分别为yP=2cm，yQ=-2cm，下列说法中正确的是（ ）
A．该波波速为10m/s
B．在0.05s内，P点通过的路程为4cm
C．P点振动比Q点超前半个周期
D．P、Q在振动的过程中，位移的大小总相等
E.在相等的时间内，P、Q两质点通过的路程不相等
三、填空题
14．假日期间，张同学与李同学去白洋淀游玩，如图所示，张同学乘坐的船停在A点，李同学的船停在B点，A、B两点相距120m，若水波（视为简谐横波）以的波速从A点向B点传播，从第1个波谷经过A点至第31个波谷经过A点用时60s，则水波的周期为______s，水波的波长为______m。
15．如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，时刻的波形如图所示，P、Q两质点的平衡位置分别位于和处，时刻，P、Q两质点离开平衡位置的位移相同，质点P比质点Q振动滞后0.2s，则波沿x轴______（填“正向”或“负向”）传播；质点P振动的周期______s。
16．一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图甲，位于x=6m处的质点M的振动图象如图乙；该简谐横波的波速为_____m/s，质点M在0～6s内通过的路程为_____cm。
四、解答题
17．如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形图如图所示，已知平衡位置在x=1m处的质点a连续两次到达波峰位置的时间间隔为0.4s，求：
（1）该波的传播速度；
（2）质点a在0～1.2s内运动的路程。
18．一列简谐横波，在t＝0时刻的波形如图所示，质点振动的振幅为10cm。P、Q两点的坐标为-1 m和-9 m，波传播方向由右向左，已知t＝0.7 s时，P点第二次出现波峰。试估算：
（1）这列波的传播速度多大？
（2）从t＝0时刻起，经多长时间Q点第一次出现波峰？
（3）当Q点第一次出现波峰时，P点通过的路程为多少？
19．长L=12m的弹性轻绳水平绷直，0时刻，让绳的A、B两端同时在竖直方向做简谐运动；t1=0.6s末时刻，运动同时终止，此刻绳上的波形如图所示，O是AB的中点。已知t2=3s末时刻，两列波恰好相遇，波传播过程中能量损失不计且到达另一端后不返回。求：
（i）两列波的波长；
（ii）两列波相遇后，绳上出现振动位移最大的位置到A端的距离。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1-5 BDBBA 6C 7 ACD 8ACD 9AC 10BC 11BDE 12ABC 13ACD
14．2 6
15．负向 0.8
16．2 48
17．（1）；（2）
解（1）根据波形图可读出波长为
平衡位置在x=1m处的质点连续两次到达波峰位置的时间间隔为0.4s，即有
则波速为
（2）横波沿x轴正方向传播，平衡位置在x=1m处的质点a在时刻沿负方向振动，而
则质点a完成3个周期的振动，路程为
18．（1）10 m/s；（2）1.1 s；（3）0.9 m
解(1)由题图知：这列波的波长λ＝4 m
又
得
T＝0.4 s
由波速公式得
(2)第一个波峰传到Q点的距离为x＝11 m，所需时间
(3)振动传到P点需个周期，所以当Q点第一次出现波峰时，P点已振动了
则P点通过的路程为
19．（i），；（ii）5.65m，6.05m，6.15m
解（ⅰ）同种介质中两列波的波速大小v相同，故末，两列波在O点相遇
波速为
0～时刻，波传播的距离为
结合题图可知，向右传播的A波波长为：
向左传播的B波波长为
（ⅱ）波具有独立传播性，且在叠加区域的位移等于两列波分别引起的位移的矢量和由题图可知，第1次出现振动位移最大是两波的波谷相遇
此过程A波波谷向右的位移为
故该位置到A端的距离为
第2、3次出现振动位移最大是两波波峰相遇
两过程A波波峰向右的位移分别为
故两位置到A端的距离分别为
，
所以，绳上出现振动位移最大的位置到A端的距离依次为：5.65m，6.05m，6.15m。答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．如图所示，下列说法中不正确的是（ ）
A．此列波的振幅是0.1m
B．x＝15m处质点的位移是0.1m
C．若A的速度沿y轴正方向，则B的速度亦沿y轴正方向
D．A的加速度沿y轴负方向，而B、C的加速度沿y轴正方向
2．一列简谐横波沿x轴正方向传播，在时的波形图如图，此时波恰好传到质点M所在位置，当时，位于处的质点P运动的总路程为，则以下说法正确的是（ ）
A．波的周期为 B．波源的起振方向沿y轴正方向
C．波的传播速度为 D．时质点P处于波谷
3．如图所示是某横波的波形图，实线表示某时刻的波形，虚线表示0.2s后的波形图，以下说法正确的是（ ）
A．若波向左传播，则它传播的距离可能是5m
B．若波向右传播，则它的最大周期是0.8s
C．若波向左传播，则它的波速可能是45m/s
D．若波速为35m/s，则波的传播方向向右
4．某均匀介质中有一振动波源，从某时刻起作为计时零时刻，波源的振动图像如图甲所示，波源振动产生沿轴正方向传播的横波，在轴上到之间第一次形成的波形如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．介质中的质点沿波传播方向运动的速度为
B．从图乙时刻起要经过质点第一次到达波谷
C．从图乙时刻起，介质中的质点比先到达平衡位置
D．当波源的振动形式传到质点时，质点运动的总路程为
5．一列水平传播的简谐横波在t=0时的波形如图所示，图中A、B两质点间距为8m，B、C两质点平衡位置的间距为3m，当t=1s时，质点C恰好通过平衡位置，则该简谐波波速的值不可能为（ ）
A．24m/s B．23m/s C．21m/s D．19m/s
6．一列简谐波沿直线传播，某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距12m，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．8m、12m和16m B．12m、16m和24m
C．8m、12m和24m D．8m、16m和24m
二、多选题
7．B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号形成B超图像。如图为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图象，t=0时刻波恰好传到质点M。已知此超声波的频率为1×107Hz，下列说法正确的是（ ）
A．0～1.25×10-7s内质点M运动的路程为2mm
B．质点M第一次位移为0.2mm的时刻是×10-7s
C．超声波在血管中的传播速度为1.4×103m/s
D．t=1.5×10-7s时质点N恰好处于波谷
8．一列横波在时刻的波形图如图甲所示，图乙表示该介质中某质点此后一段时间内的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A．该波的频率为2.5 Hz
B．若波沿x轴的正方向传播，则时刻质点N正在沿y轴正方向运动
C．若波沿x轴的正方向传播，则图乙可能为L点的振动图像
D．该波的波速为5 m/s
E.若波沿x轴的负方向传播，则质点N在s时位于波谷
9．一列简谐横波t=0时的波形如图中实线所示，经过时间3 s后变成图中虚线所示的波形。已知波向左传播，图中坐标为（12，2）的A点，经时间5 s后振动状态传播到B点，则（ ）
A．此波的波速可能是3m/s B．t=0时刻，B点在平衡位置，速度沿y轴正向
C．0～5s时间内，A的路程可能为10cm D．0～5s时间内，B的路程可能为15cm
10．如图甲所示，A、B和P是同一均匀介质中同一直线上的三个点，沿竖直方向振动的横波Ⅰ在介质中沿方向传播，波速为，P与A相距，A点振动图像如图乙所示；沿竖直方向振动的横波Ⅱ沿方向传播，P与B相距，B点的振动图像如图丙所示。在时刻，两列波同时分别经过A、B两点，则下列说法正确的是（ ）
A．两列波能同时到达P点
B．横波Ⅱ的波长为
C．稳定后P点的振幅为，在时，P点正通过平衡位置
D．稳定后P点的振幅为，在时，P点的位移为
11．图甲为一列简谐横波在t＝0.20 s时刻的波形图，P是平衡位置为x＝1 m处的质点，Q是平衡位置为x＝4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A．该波的周期为0.20 s
B．该波的传播速度为20 m／s
C．该波沿x轴正方向传播
D．t＝0.20 s时，质点P的速度方向沿y轴正方向
E.从t＝0.20 s到t＝0.50 s，质点Q通过的路程为30 cm
12．如图所示是一列简谐波在t=0时的波形图像，波速为v=10m/s，此时波恰好传到I点，下列说法中正确的是（ ）
A．此列波的周期为T=0.4s
B．质点B、F在振动过程中位移总是相等
C．质点I的起振方向沿y轴负方向
D．当t=5.1s时，x=10m的质点处于平衡位置时
E.质点A、C、E、G、I在振动过程中位移总是相同
13．一列简谐横波沿x轴正方向传播，已知周期T=0.2s，t=0时刻的波形如图所示，波上有P、Q两质点，其纵坐标分别为yP=2cm，yQ=-2cm，下列说法中正确的是（ ）
A．该波波速为10m/s
B．在0.05s内，P点通过的路程为4cm
C．P点振动比Q点超前半个周期
D．P、Q在振动的过程中，位移的大小总相等
E.在相等的时间内，P、Q两质点通过的路程不相等
三、填空题
14．假日期间，张同学与李同学去白洋淀游玩，如图所示，张同学乘坐的船停在A点，李同学的船停在B点，A、B两点相距120m，若水波（视为简谐横波）以的波速从A点向B点传播，从第1个波谷经过A点至第31个波谷经过A点用时60s，则水波的周期为______s，水波的波长为______m。
15．如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，时刻的波形如图所示，P、Q两质点的平衡位置分别位于和处，时刻，P、Q两质点离开平衡位置的位移相同，质点P比质点Q振动滞后0.2s，则波沿x轴______（填“正向”或“负向”）传播；质点P振动的周期______s。
16．一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图甲，位于x=6m处的质点M的振动图象如图乙；该简谐横波的波速为_____m/s，质点M在0～6s内通过的路程为_____cm。
四、解答题
17．如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形图如图所示，已知平衡位置在x=1m处的质点a连续两次到达波峰位置的时间间隔为0.4s，求：
（1）该波的传播速度；
（2）质点a在0～1.2s内运动的路程。
18．一列简谐横波，在t＝0时刻的波形如图所示，质点振动的振幅为10cm。P、Q两点的坐标为-1 m和-9 m，波传播方向由右向左，已知t＝0.7 s时，P点第二次出现波峰。试估算：
（1）这列波的传播速度多大？
（2）从t＝0时刻起，经多长时间Q点第一次出现波峰？
（3）当Q点第一次出现波峰时，P点通过的路程为多少？
19．长L=12m的弹性轻绳水平绷直，0时刻，让绳的A、B两端同时在竖直方向做简谐运动；t1=0.6s末时刻，运动同时终止，此刻绳上的波形如图所示，O是AB的中点。已知t2=3s末时刻，两列波恰好相遇，波传播过程中能量损失不计且到达另一端后不返回。求：
（i）两列波的波长；
（ii）两列波相遇后，绳上出现振动位移最大的位置到A端的距离。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1-5 BDBBA 6C 7 ACD 8ACD 9AC 10BC 11BDE 12ABC 13ACD
14．2 6
15．负向 0.8
16．2 48
17．（1）；（2）
解（1）根据波形图可读出波长为
平衡位置在x=1m处的质点连续两次到达波峰位置的时间间隔为0.4s，即有
则波速为
（2）横波沿x轴正方向传播，平衡位置在x=1m处的质点a在时刻沿负方向振动，而
则质点a完成3个周期的振动，路程为
18．（1）10 m/s；（2）1.1 s；（3）0.9 m
解(1)由题图知：这列波的波长λ＝4 m
又
得
T＝0.4 s
由波速公式得
(2)第一个波峰传到Q点的距离为x＝11 m，所需时间
(3)振动传到P点需个周期，所以当Q点第一次出现波峰时，P点已振动了
则P点通过的路程为
19．（i），；（ii）5.65m，6.05m，6.15m
解（ⅰ）同种介质中两列波的波速大小v相同，故末，两列波在O点相遇
波速为
0～时刻，波传播的距离为
结合题图可知，向右传播的A波波长为：
向左传播的B波波长为
（ⅱ）波具有独立传播性，且在叠加区域的位移等于两列波分别引起的位移的矢量和由题图可知，第1次出现振动位移最大是两波的波谷相遇
此过程A波波谷向右的位移为
故该位置到A端的距离为
第2、3次出现振动位移最大是两波波峰相遇
两过程A波波峰向右的位移分别为
故两位置到A端的距离分别为
，
所以，绳上出现振动位移最大的位置到A端的距离依次为：5.65m，6.05m，6.15m。答案第1页，共2页
答案第1页，共2页