物理选择性必修 第一册3.3 机械波案例分析巩固练习

这是一份物理选择性必修 第一册3.3 机械波案例分析巩固练习，共3页。试卷主要包含了3机械波的案例分析 课时练习，2 m，5 m/s B．3等内容，欢迎下载使用。

3.3机械波的案例分析 课时练习（解析版）
1．一列简谐横波沿直线传播．以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点A的振动图像如图6所示，已知O、A的平衡位置相距0.9 m，以下判断正确的是______．(双选，填正确答案标号)
图6
a．波长为1.2 m
b．波源起振方向沿y轴正方向
c．波速大小为0.4 m/s
d．质点A的动能在t＝4 s时最大
答案 ab
2．一列简谐横波沿直线由A向B传播，A、B相距0.45 m，如图7所示是A处质点的振动图像．当A处质点运动到波峰位置时，B处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运动，这列波的波速可能是( )
图7
A．4.5 m/s B．3.0 m/s
C．1.5 m/s D．0.7 m/s
答案 A
解析 从题图中可知周期T为0.4 s．由题可知质点A、B间最简单波形如图所示，A、B间距和波长的关系为x＝(n＋eq \f(1,4))λ，再由公式v＝eq \f(λ,T)得v＝eq \f(4.5,4n＋1)(n＝0,1,2，…)，代入数据可知波速v可能为4.5 m/s，选项A正确．
3.一列横波在某时刻的波形图像如图4所示，此时质点F的运动方向向下，则下列说法正确的是( )
图4
A．波水平向右传播
B．质点H与质点F的运动方向相同
C．质点C比质点B先回到平衡位置
D．此时刻质点C的加速度为零
答案 C
4．(多选)下列波形图中正确的是( )
答案 BC
解析 根据带动法或用微平移法确定．A项中，波是从左向右进行传播，在箭头对应点的左侧取一点a，则该点应向上振动，故A错误．同理可得B、C正确，D错误．
5．如图8(a)是一列简谐横波在t＝0.2 s时的波形图，其中O是波源，图(b)是波上某一点P的振动图像．
图8
(1)该波的波长为________m，周期为________s，波速为________m/s.
(2)说明P质点的位置．
(3)画出t＝0.4 s和t＝0.55 s的波形图．
答案 (1)4 0.2 20 (2)波源O所在位置，横坐标x＝0 (3)见解析
解析 (1)由图(a)知波长λ＝4 m，由图(b)知周期T＝0.2 s，所以波速v＝eq \f(λ,T)＝20 m/s.
(2)由图(b)知0.2 s时P质点经过平衡位置正向上运动，且它已振动了一个周期，所以它应是图(a)中的波源O，其横坐标x＝0.
(3)t＝0.4 s时，从图(a)得Δt1＝0.2 s＝T，波形正好向右平移了一个波长，因此0～4 m之间的波形与t＝0.2 s时波形相同，此时波形如图中实线所示．
t＝0.55 s时，从图(a)得Δt2＝0.35 s＝1eq \f(3,4)T，由画图的一般做法只需把t＝0.2 s时的波形向右平移1eq \f(3,4)λ即可，波形如图中虚线所示．