3.2 波的描述
一、单选题
1.下列关于横波、纵波的说法中,正确的是 ( )
A.横波中,质点的振动方向一定与波的传播方向垂直
B.横波中,质点的振动方向也可能与波的传播方向平行
C.纵波中,波水平向右传播,各个质点一定上下振动
D.横波中振动质点不随波迁移,纵波中振动质点随波迁移
2.如图所示,一列简谐横波向左传播,振幅为A,某时刻介质中质点a的位移为,经周期,质点a位于平衡位置的( )
A.上方,且位移大于
B.上方,且位移小于
C.下方,且位移大于
D.下方,且位移小于
3.一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示,此刻x=2m处的质点P沿y轴向上运动,其振动周期为0.4s,以下说法正确的是( )
A.这列波向左传播
B.这列波的振幅为20cm
C.这列波的波速为10m/s
D.从此时刻起经过1s,P点位于波峰位置
4.图(甲)为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P、Q分别为波上的两个质点,图(乙)为Q点的振动图象,则( )
A.波沿+x方向传播
B.波的传播速度大小为0.4m/s
C.t=0.15s时,Q点的加速度达到正向最大
D.t=0.10s到0.25s的过程中,P点通过的路程为30cm
5.一列简谐横波沿x轴正向传播,平衡位置在和处的两个质点M、N的振动图像如图所示。若该波的波长大于0.5 m,则这列波的波速为( )
A. B. C. D.
6.一列简谐横波沿x轴方向传播,某时刻的波形如图所示,此时质点F的振动方向沿y轴负方向,则( )
A.此刻质点B的振动方向与质点H的振动方向相同
B.此刻质点E向右移动
C.这列波沿x轴正方向传播
D.质点B将比质点D先回到平衡位置
二、多选题
7.对于介质中正在传播的一列简谐机械波,下列说法正确的有( )
A.某质点一个周期内运动的路程可能比波长大
B.两个相邻的,振动过程中位移方向总是相同的质点间的距离是一个波长
C.某质点每次经过同一位置时,其速度可能不同
D.质点的振动速度即波的传播速度
8.一列简谐波在t时刻的波形如图中实线所示,此时刻质点M的运动方向向上,经过时间Δt的波形如图中虚线所示,若振动周期为T,则( )
A.可判定波可能沿x轴正方向传播
B.可判定波一定沿x轴负方向传播
C.Δt一定为
D.Δt可能为
9.一列沿x轴方向传播的简谐横波,已知时的波形如图甲所示,图乙是处的质点的振动图象,则下列说法正确的是( )
A.简谐横波的波速为10m/s
B.简谐横波沿x轴正方向传播
C.在时,处的质点到达平衡位置,沿y轴正方向运动
D.经过0.4s,处的质点经过的路程为20cm
10.一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图甲所示,图乙是位于x=1m的质点N此后的振动图像,Q是位于x=10m处的质点。则下列说法正确的是( )
A.波沿x轴正方向传播
B.在6s~6.5s时间内,质点M的速度在增大,加速度在减小
C.在t=9s时,质点N运动到Q点
D.在t=10s时,质点 Q通过的路程为24cm
三、填空题
11.如图所示,一列筒谐横波平行于x轴传播,图中的实线和虚线分别为和时的波形图。已知平衡位置在处的质点,在0到时间内运动方向不变。这列简谐波的波速为______,传播方向沿x轴__________(填“正方向”或“负方向”)。
12.在某种介质中,一列简谐横波沿x轴传播,在t = 0时刻的波形图如图甲所示,图中质点B的振动图像如图乙所示。该简谐横波的波速v =_______m/s;t = 0.5 s时,质点A沿_______方向振动(选填“y轴正”“y轴负”)。
四、解答题
13.一列简谐横波沿x轴传播,t=0.1s时的波形图如图甲所示,图乙为介质中质点A的振动图象。
(1)求波的传播方向及波速;
(2)t=0.1s时,波刚好传播到坐标原点O,质点B平衡位置的坐标(图中未画出),求质点B处于波谷位置的时刻。
14.如图甲所示,在均匀介质中,坐标系位于水平面内,处的波源垂直平面振动后,产生的简谐横波在平面内传播,实线圆、虚线圆分别表示时刻相邻的波峰和波谷,此时波恰好传到图甲中的实线圆处,图乙为图甲中质点的振动图像,轴垂直于水平面,且正方向为竖直向上。求:
(1)波的波长;
(2)波在介质中的传播速度;
(3)从到过程中,质点运动的路程。
15.由波源O形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播,如图所示,介质中两质点A、B位于波源O两侧,且A、O、B的平衡位置在一条水平直线上,A、B的平衡位置到O的平衡位置之间的距离分别为10m、6m。波源O从时刻开始在竖直方向上下振动,其位移随时间变化的振动方程为,规定竖直向上为y轴正方向。当波源O第一次运动到波谷时,波刚好传播到质点B,求:
(1)该横波各质点的起振方向;
(2)该横波的波长和波速;
(3)从时刻到质点A处于波峰的过程中,质点O运动的路程。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
2.A
3.C
4.C
5.D
6.A
7.ABC
8.BD
9.AD
10.AD
11. 负方向
12. 10 y轴负
13.(1)x轴负方向,0.5m/s;(2)
14.(1)2m;(2)10m/s;(3)7cm
15.(1)均沿y轴正方向;(2)8m;20m/s;(3)
答案第1页,共2页
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