3.2机械波的描述基础巩固（word 含答案）

3.2机械波的描述基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第一册
一、选择题（共15题）
1．如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播,实线和虚线分别表示t1 =0，t2 =0.5s(周期T>0.5s)时的波形，能正确反映t3= 15.5s时波形的是图中的（ ）
A． B．
C． D．
2．根据图所示的甲、乙两图像，分别判断它们属于何种图像（ ）
A．甲是振动图像，乙是波的图像 B．甲是波的图像，乙是振动图像
C．都是波的图像 D．都是振动图像
3．声音在空气中传播的过程中
A．波速不断减小 B．频率不断减小
C．波长不断减小 D．振幅不断减小
4．一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时刻的波形图如图所示，波源的振动周期T=1s， P、Q为介质中的两质点。下列说法正确的是（　　）
A．该简谐波的波速大小为2 m/s
B．t=0时刻，P、Q的速度相同
C．t=0.125s时，P到达波峰位置
D．t=0.5s时， P点在t=0时刻的运动状态传到Q点
5．在某介质中位于坐标原点的波源在时刻起振，形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波，如图所示为时刻的波形图，已知波恰好传到处。下列说法正确的是（　　）
A．处质点的首次起振方向沿y轴正方向
B．波的传播速度为20m/s
C．再经过0.1s，处质点会运动到处
D．内质点H通过的路程为5cm
6．一列沿直线传播的简谐横波，其传播速度为，波源的振动图像如图所示，则这列波的波长和频率分别为（ ）
A．， B．， C．， D．，
7．下列关于机械波的说法中，正确的是（　　）
A．在简谐波中，各质点的振动步调完全相同
B．简谐横波向右传播时，介质中的各个质点也向右移动
C．一列简谐横波在介质中传播，各质点的振动频率各不相同
D．简谐横波向左传播时，介质中左边质点的振动总比相邻的右边质点的振动滞后一些
8．关于波动下列说法正确的是（　　）
A．波不但传递能量，还能传递信息
B．质点振动的方向总是垂直于波的传播方向
C．没有机械波就没有机械振动
D．波传播的速度和质点振动速度相同
9．关于机械波，下列说法中正确的是( )
A．振动在宇宙空间传播就形成机械波
B．只有机械波可以传递信息
C．在横波和纵波中质点的振动方向和传播方向总是一致的
D．波动中各质点离开平衡位置的位移不一定总是相等的
10．a、b是一条水平绳上相距为L的两点，一列简谐横波沿绳传播，其波长等于2L/3，当a点经过平衡位置向上运动时，b点
A．经过平衡位置，向上运动
B．处于平衡位置上方位移最大处
C．经过平衡位置，向下运动
D．处于平衡位置下方位移最大处
11．一列简谐横波沿着x轴正方向传播，波中A、B两质点在平衡位置间的距离为0.5m，且小于一个波长，如图甲所示，A、B两质点振动图象如图乙所示，由此可知（　　）
A．波中质点在一个周期内通过的路程为10cm
B．该简谐波的波长为4m
C．该简谐波的波速为0.5m/s
D．t=1.5s时A、B两质点的位移相同
12．一列简谐波在时刻第一次形成的波形如图所示，质点A、P、B、C、Q在x轴上的位置分别为、、、、。从此时开始，质点B到达波峰的时间比质点C早了。下列说法正确的是（　　）
A．时刻，质点P向下振动
B．振源振动的频率为
C．该波的波速为
D．时，质点Q处于波峰位置
13．如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.5 s时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5 s。关于该简谐波，下列说法正确的是（　　）
A．波长为2 m B．波速为6 m/s
C．频率为3 Hz D．t=1 s时，x=1 m处的质点处于波峰
14．一列简谐横波沿轴负方向传播，时刻的波形图像如图所示，此时刻开始介质中的质点经第一次回到平衡位置。则下列说法中正确的是（　　）
A．时刻质点向y轴负方向运动
B．简谐横波的周期为
C．简谐横波传播的速度为20m/s
D．质点经过平衡位置向下运动时开始计时的振动方程为
15．水袖是中国古典舞中用于情感表达和抒发的常用技巧舞者的手有规律的将振动传导至袖子上，给人营造出一种“行云流水”的美感这一过程其实就是机械波的传播一列水袖上的简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0和t=0.40s时的波形分别如图中实线和虚线所示。已知该波的周期T＞0.40s，下列说法正确的是（　　）
A．波长为0.08m
B．波速为0.40m/s
C．x=0.08m的质点在t=2.20s时具有沿+y方向的最大加速度
D．x=0.08m的质点在t=2.20s时具有沿-y方向的最大加速度
二、填空题（共4题）
16．在均匀介质中，各点的平衡位置在同一条直线上，相邻两点间的距离为a，如图（a）所示，波向右传播，质点1的起始速度方向竖直向上，经过时间t，前13个质点第一次形成如图（b）所示的波形，则该波的周期是_____，波长为____________．
17．简谐横波在均匀介质中沿直线传播。P、Q是传播方向上相距10m的两质点。质点P比质点Q晚8s开始振动，质点Q的振动图像如图所示。则质点P的振动周期为___s，该波的传播速度为___m/s，波长为___m。
18．一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻的部分波形图如图所示，此时波恰好传播到轴上的质点B处，质点A在负的最大位移处。在时，质点A恰好第二次出现在正的最大位移处，则时，质点B的位移为__，该波刚好传到__处。
19．一列简谐横波沿轴方向传播，时刻的波形图如图所示，此时波恰好传到点，已知该波的频率为，。求：
（1）波速；
（2）0到内质点点通过的路程。
三、综合题（共4题）
20．抖动绳子的一端，绳子每秒钟做两次全振动，产生如图所示的横波。绳上横波的频率、波长和波速，并画出1.25s后的波形图。若要增大绳波的波长，抖动绳子的频率该如何改变？
21．一列横波以，沿x轴正方向传播，如果在内有4个波峰通过P点，则这个波的波长范围如何？
22．资料记載，海啸波是重力长波，波长可达100公里以上；由于其传播速度在深海区与浅海区不同，使得在开阔的深海区低于几米的一次单个波浪，到达浅海区波长减小振幅增大，掀起米高的拍岸巨浪，有时最先到达的海岸的海啸可能是波谷，水位下落，暴露出浅滩海底；几分钟后波峰到来，一退一进，造成毁灭性的破坏。
（1）在深海区有一海啸波（忽略海深度变化引起的波形变化）如图甲，实线是某时刻的波形图，虚线是后首次出现的波形图。已知波沿轴正方向传播，波源到浅海区的水平距离万公里，求海啸波到浅海区的时间；
（2）第一小问中的海啸波进入浅海区后的波形（忽略海深度变化引起的波形变化）变为如图乙所示，若浅海区到达海岸的水平距离为，求该海啸波从进入浅海区到波谷最先到达海岸的时间。
23．一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为2s，t=0时刻的波形如图所示．质点a平衡位置的坐标xa=2.5m．求：
①该列波的波速是多少？
②再经过多长时间质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动？
参考答案
1．D
2．B
3．D
4．D
5．D
6．B
7．D
8．A
9．D
10．C
11．C
12．D
13．B
14．C
15．C
16． t/2 8a
17．6
18． 7.5
19．（1）20m/s；（2）90cm
20．2，0.5m，1m/s， ，减小频率
21．
22．（1）15h；（2）3300s
23．①2m/s
②0.25s