3.2波的描述 精选训练题
一、选择题
1.下列关于波的图像和振动图像说法正确的是( )
A.波的图像表示某一时刻某质点的位移
B.振动图像表示某一质点在各个时刻的位移
C.波的图像表示各个时刻各个质点的位移
D.振动图像表示某一质点在某一时刻的位移
2.一列简谐横波沿x轴正向传播,某时刻的图像如右图所示,坐标为(3,0)的质点经过周期后该质点的坐标是( )
A.(3,-2) B.(4,0) C.(4,-2) D.(3,2)
3.一列简谐横波某时刻的波形如图所示,比较介质中的三个质点a、b、c,则( )
A.此刻a的加速度最小
B.此刻b的速度最小
C.若波沿x轴负方向传播,此刻b向y轴正方向运动
D.若波沿x轴正方向传播,a比c先回到平衡位置
4.一列沿x轴正方向传播的横波,在t=0时刻的波形如图甲所示,图乙是图甲中某质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A.该波的波速为4m/s
B.图乙表示质点S的振动图像
C.质点R在t=6s时的位移最大
D.一观察者沿x轴向波源运动时,他观测到的该波频率为0.25Hz
5.如图所示为波源开始振动经过一个周期后,在介质中形成的波形图设介质中质点振动的周期为T,下列说法中错误的是( )
A.若N点是波源,则该时刻P质点的速度最大
B.若N点是波源,则P点振动了
C.若M点是波源则P点振动了
D.若M点是波源,则M点开始振动方向向下
6.下列关于波长的说法,正确的是( )
A.在一个周期内,振动在介质中向前传播一个波长
B.在一个周期内,介质中的振动质点通过的路程为一个波长
C.在波的传播方向上,波长等于两个振动完全相同的质点平衡位置间的距离
D.波长等于横波中波峰与波峰间的距离
7.如图所示是一列简谐横波在某时刻的波形图,已知图中b位置的质点起振比a位置的质点晚0.5s,b和c之间的距离是5cm,则此列波的波长和频率应分别为( )
A.5m,1Hz B.10m, 2Hz C.5m,2Hz D.10m,1Hz
8.一列简谐波沿轴传播,其波源位于坐标原点.质点刚好完成一次全振动时,形成的简谐横波波形如图所示,已知波速为,波源简谐运动的周期为,是沿波传播方向上介质中的一个质点,则( )
A.图中轴上、之间的距离为
B.波源的起振方向沿轴正方向
C.在一个周期内,质点将向右运动一个波长的距离
D.图示时刻质点所受的回复力方向沿轴正方向
9.如图所示,是一列简谐波沿x轴正方向传播的某时刻的波形图,a在正向最大位移处,b恰好处在平衡位置,经过Δt=的时间,关于a、b两个质点所通过的路程的关系下列说法正确的是( )
A.sa=sb B.sa>sb C.sa10.如图所示为一列向右传播的简谐横波在某个时刻的波形,由图像可知( )
A.质点b此时速度为零
B.质点b此时向y轴正方向运动
C.质点d的振幅是2cm
D.质点a再经过通过的路程是4cm,偏离平衡位置的位移是4cm
11.关于波速公式v=λf,下面哪几句话是正确的( )
A.适用于一切波
B.对同一机械波来说,通过不同的介质时,只有频率f不变
C.一列机械波通过不同介质时,波长λ和频率f 都会发生变化
D.波长2 m的声音比波长1 m的声音的传播速度大一倍
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y=5sin(πt)m,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x=12m处,波形图象如图所示,则( )
A.M点在此后1.5s内通过的路程等于15m
B.M点在此后第3s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轴正方向
D.此后M点第一次到达y=-3m处所需的时间是0.5s
13.一列简谐横波沿 x 轴正方向传播,O 为波源且 t=0 开始沿 y 轴负方向起振,如图所示是t=0.2s 末 x=0 至 4m 范围内的波形图,虚线右侧的波形未画出。已知图示时刻 x=2m 处的质点第一次到达波峰,则下列判断中正确的是( )
A.这列波的周期为 0.2s,振幅为 10cm
B.这列波的波长为 8m,波速为 40m/s
C.t=0.7s 末,x=10m 处质点的位置坐标为(10m,10cm)
D.t=0.7s 末,x=24m 处的质点加速度最大且沿 y 轴负方向
14.图1中,波源S从平衡位置y=0开始振动,运动方向竖直向上(y轴的正方向),振动周期T=0.01s,产生的简谐波向左、右两个方向传播,波速均为v=80 m/s.经过一段时间后,P、Q两点开始振动,已知距离SP=1.2m、SQ=2.6 m。若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点,则在图2的振动图像中,能正确描述P、Q两点振动情况的是( )
A.甲为Q点振动图象
B.乙为Q点振动图象
C.丙为P点振动图象
D.丁为P点振动图象
15.一列简谐横波向右传播,P、Q两质点的平衡位置相距0.15m.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.0.60m B.0.30m C.0.10m D.0.15m
16.一列简谐横波沿x轴正方向传播,在和时的波形分别如图中实线和虚线所示。已知该波的周期。下列说法正确的是( )
A.波速为0.40
B.的质点在时位于波谷
C.的质点在时位于波谷
D.若此波传入另一介质中其波速变为0.80,则它在该介质中的波长为0.32m
二、填空题
17.图为一列横波在某一时刻的波形图,若此时质点Q的速度方向沿y轴负方向,则
(1)波的传播方向是_____________;
(2)若P开始振动时,N已振动了0.02s,则该波的频率为_______Hz,波速是_________m/s.
三、解答题
18.如图所示,为一列在均匀介质中传播的简谐波在时刻的波形图.已知该列简谐波的波速为,且此时点振动方向沿轴负方向.求:
(1)该波的波长和周期为多少;
(2)该波的传播方向;
(3)在图上画出经过时的波形图.
19.2018年9月28日,在印度尼西亚发生7.4级地震,并引发海啸,给当地居民带来了巨大灾难。已知地震中纵波和横波的传播速度分别为和。某地震观测中心记录到两种波到达的时间差为。问:
(1)震源到该地震观测中心的距离为多少?
(2)观测中心首先觉察到的是上下振动还是左右晃动?(设震源在地震观测中心的正下方)
20.一列简谐横波沿x轴传播,图中实线和虚线分别表示t1=0和t2=0.05s时的波形,则:
(1)求出沿x轴正方向传播时的波速;
(2)若波速为280m/s,通过计算判定它的传播方向.
参考答案
1.B2.D3.D4.C5.A6.A7.A8.D9.C
10.BC11.AB12.BC13.AB14.AD15.BC16.ABD
17.x轴负向 12.5 100
18.(1); (2)沿轴正方向.
(3)
【解析】
(1)由图波长,则周期.
(2)根据题意点振动方向沿轴负方向,其振动比左侧波谷振动迟,所以该波的传播方向沿轴正方向.
(3)由题可知,,又知波向右传播,则经过的波形图如图:
19.(1);(2)上下振动
【解析】
(1)设震源到观测中心的距离为,则有
可得
(2)由于纵波传播得快,故地震发生时纵波先到达观测中心,即先觉察到的是上下振动。
20.(1)v=(160n+40)m/s(n=1,2,3,……); (2)沿x轴负方向传播
【解析】
(1)若波沿x轴正向传播,有:传播距离
再根据波速公式 得v=(160n+40)m/s(n=1,2,3,……)
(2)当波速为280m/s时,根据波速公式得:
传播距离
又且n取1,可见当波速为280m/s时,该波沿x轴负方向传播答案第1页,共2页