粤教版 (2019)选择性必修 第一册第三节 机械波的传播现象课后作业题

这是一份粤教版 (2019)选择性必修 第一册第三节 机械波的传播现象课后作业题，共21页。试卷主要包含了3机械波的传播现象 同步练习，0HzD．波的传播速度可能为9，2km 与x=0等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年粤教版（2019）选择性必修第一册3.3机械波的传播现象  同步练习（解析版）1．波源O从0时刻开始向上振动，由此在水平绳引发的一列横波在某时刻的波形如图所示，已知在图示空间第一次出现如图所示的波形。则此波的速度为（　　）A． B． C． D．2．一列简谐横波沿轴正方向传播，某时刻的波形图如图所示。则此波形所具有的波长个数为（　　）A．1 B．2 C．3 D．43．如图甲所示，一列简谐横波沿x轴负方向传播在t=0时刻刚好传到坐标原点，图乙为介质中某一质点M的振动图像。下列说法正确的是（　　）A．质点M平衡位置的坐标xM=-4mB．质点M平衡位置的坐标xM=12mC．质点M在0~7s时间内的路程s=70cmD．质点M在0~7s时间内的路程s=10cm4．一列简谐横波沿x轴正方向传播，处为振源位置。图1为振源的振动图象，图2中实线、虚线分别为、时刻的完整波形图，其中a、b、c、d、e是同一均匀介质中的质点。下列说法正确的是（    ）A．质点a的起振时刻为B．，C．质点c运动到质点e的位置所需时间为D．时刻，质点b比质点d多运动的路程为5．一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.3s时刻的波形为图中虚线所示，则下列说法正确的是（　　）A．波的传播方向一定向右 B．波的周期可能为0.5sC．波的频率可能为5.0Hz D．波的传播速度可能为9.0m/s6．如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，振幅为0.1m。时刻的波形如图中实线所示，时刻的波形如图中虚线所示。在到时间内，处的质点运动的路程为s，且，则（　　）A．此列波沿x轴正方向传播B．此列波的周期为8sC．波的速度为40m/sD．处质点的振动方程为7．一列简谐描波沿x轴传播，时刻的波形如图所示，质点M、N分别为波传播路径上平衡位置在、的两个质点，质点M的振动比质点N的振动滞后0.3s，则下列判断正确的是（　　）A．波沿x轴负方向传播B．时刻，质点N沿y轴正向振动C．波传播的速度大小为10m/sD．在0.3s时间内，质点N会沿波传播的方向运动6mE.在0.6s时间内，质点M运动的路程为0.6m8．一列沿x轴方向传播的简谐横波在时的波形图如图所示，位于坐标原点处的质点经，再次回到平衡位置，关于这列波说法正确的是（　　）A．这列波的周期为B．这列波沿x轴正方向传播C．这列波传播速度为D．时位于处质点加速度沿y轴正方向且最大E.经位于处质点通过路程为9．某横波在介质中沿x轴正方向传播，时刻，O点开始向正方向运动，经s，O点第一次到达正方向最大位移处，某时刻形成的波形如图所示，下列说法正确的是（ ）A．该横波的波速为5m/sB．质点L与质点N都运动起来后，它们的运动方向总相同C．在0.2s的时间内质点M通过的路程为1mD．在s时刻，质点M处于平衡位置，正沿y轴负方向运动E.图示波形图可能是s时刻的10．一列横波在时刻的波形图如图中实线所示，在时刻的波形如图中虚线所示，由此可以判定此波的（　　）A．传播速度可能是 B．传播速度可能是C．波长一定是 D．周期一定是11．如图所示，一列简谐横波在x轴上传播，图甲和图乙分别为x轴上a、b两质点的振动图象，且。下列判断正确的是（　　）A．波一定沿x轴正方向传播B．波长可能是8 mC．波速一定是D．波速可能是E.时刻质点a的振动方向为y轴负方向12．位于坐标原点的波源在t＝0时刻开始沿y轴做简谐运动，它激起的横波沿x轴正方向传播，经一小段时间停止振动。当t＝0.15 s时，波的图像如图所示，此时波恰好传到P点，则下列说法正确的是（　　）A．P点的振动频率是5 Hz B．波长是0.4 mC．此时P点沿y轴正方向运动 D．P点振动的总时间为0.015 s13．一列简谐横波在t=s时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图像。关于该简谐波，下列说法正确的是（　　）A．波速为18cm/sB．波沿x轴正方向传播C．质点Q的平衡位置坐标x=9cmD．在t=s时质点P移动到O点E.t=1s时，Q朝y轴负方向运动14．一列横波沿AB方向传播，波的频率为5Hz，振幅为2cm，A、B两点间距离为6m，振动方向总相反，某时刻两质点同处于平衡位置，它们之间还有一个波峰。波的可能波长为（　　）A．4m B．6m C．12m D．24m15．一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形如图所示，P质点将要开始振动。已知在时刻，P质点首次位于波峰，Q点的坐标是，则以下说法正确的是（　　）A．这列波的周期为 B．振源的起振方向向y轴正方向C．在内，质点Q通过的路程为 D．在时刻，质点Q首次位于波谷16．一列波长大于的简谐横波沿轴传播，处于和的两质点甲、乙的振动图像如图所示。（1）若波沿轴正方向传播，求波的传播速度，并画出时甲、乙两点间的波形图；（2）若波沿轴负方向传播，求波的传播速度，并画出时甲、乙两点间的波形图。  17．一列简谐横波在x轴上传播，在和时，其波形分别用如图所示的实线和虚线表示，求：（1）这列波可能具有的波速；（2）当波速为时，波的传播方向如何？以此波速传播时，处的质点从开始计时，内通过的路程。
 18．图中的实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线。经1s后，其波形如图中虚线所示。(1)如果该波的周期T大于1s，且波是向左传播的，波的速度是多大?波的周期是多大?(2)如果波是向右传播的，波的速度是多大?波的周期是多大?(3)如果已知波速为0.54m/s，求解波的传播方向。
 19．一列简谐横波在时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点。图（b）是质点Q的振动图像。求：（1）波长、周期、波速；（2）波的传播方向；（3）质点P在3s时间内通过的路程是多少?
 20．一列沿x轴负方向传播的地震横波，在t=0与t=0.25s两个时刻x轴上-3km~3km区间内的波形图分别如图中实线和虚线所示。已知地震横波的传播速度在3.2km/s~ 4.2km/s之间。求：(1)该地震波的波速；(2)从t=0 时开始，x=1.2km 与x=0.8km处的质点首次回到平衡位置的时间差。 参考答案1．B【详解】由同侧法可知，时刻O点的质点向下振动，质点在最低点向上振动，由题意可知从0时刻到时刻经过即由图可知由公式联立解得故B正确，ACD错误。故选B。2．B【详解】由图可知，此波形图有2个波长个数。故选B。3．A【详解】AB．由甲图可知，波长由乙图可知，振动周期因此波速由于2s时M点开始振动，因此质点M平衡位置的坐标A正确，B错误；CD．由于在前2s时间内，M点静止不动，因此在7s内路程CD错误。故选A。4．B【详解】由振源的振动图象可知，振动的周期由图2可知波长可得波速A．由于a点的纵坐标为5cm，可知a点的横坐标因此质点a的起振时刻为A错误；B．实线振动已经传播到处，所以虚线振动已经传播到处，所以B正确；C．简谐横波振动质点只在平衡位置附近沿y轴上下振动，并不随波迁移，质点c不沿x轴移动，C错误；D．时刻，质点b比质点d多振动了，多运动的路程为D错误。故选B。5．D【详解】A．由波形的平移法分析波可能向右传播，也可能向左传播，A错误；B．若波向右传播，则时间得到周期同理，若波向左传播，周期由于n是整数，T不可能等于为0.5s，B错误；C．波向右传播时波向左传播时由于n是整数，f不可能等于5.0Hz，C错误；D．由图读出波长为 ，波速向左传播可见，当n=2时D正确。故选D。6．D【详解】A．由题图可知，振幅,由处的质点运动的路程为s，且结合题图可知时刻波的振动方向向上，由同侧法可知，波沿x轴负方向传播，故A错误；BCD．用平移法可得在0.25s内传播了5m，可得波速则则处质点的振动方程为故D正确，BC错误。故选D。7．ABE【详解】A．质点M的振动比质点N的振动滞后，所以质点N先振动，因此波沿x轴负方向传播。A正确；B．根据质点振动和波传播的方向关系，时刻，质点N沿y轴正向振动。B正确；C．根据波速公式得C错误；D．质点N只会在平衡位置附近做往复运动，不会随波传播。D错误；E．质点的振动周期为所以在0.6s时间内，即在1.5个周期内，质点M运动的路程为E正确。故选ABE。8．ADE【详解】A．由于恰好为半个周期，因此振动周期为，A正确；B．从题目中无法得出波的传播方向，B错误；C．由图可知波长根据可得波速C错误；D．时位于处质点恰好位于波谷，因此加速度沿y轴正方向且加速度达到最大，D正确；E．每经过1个周期，质点运动的路程等于4倍振幅，因此经位于处质点通过路程为s=4A=E正确。故选ADE。9．ADE【详解】A．由同侧法可得，时刻，O点向下振动，则由题图可知联立可得故A正确；B．质点L与质点N的平衡位置间的距离是半个波长，所以质点L与质点N是相反点。它们的运动方向总是相反，故B错误；C．在0.2s的时间内（也就是），M点通过的路程为0.2m，故C错误；D．波从O点传到M点所用时间所以在s时刻，质点M运动了2s，也就是运动了，故在s时刻，质点M处于平衡位置，正沿y轴负方向运动，故D正确；E．由波形图可知，此时O点向下振动，则可能经过时间当n为1时故E正确。故选ADE。10．AB【详解】由题图可知，波长为若波向右传播，根据波的周期性有，n=0，1，2……则周期为，n=0，1，2……波速为，n=0，1，2……可知当n=1时，传播速度为。若波向左传播，根据波的周期性有，n=0，1，2……则周期为，n=0，1，2……波速为，n=0，1，2……可知当n=0时，传播速度为。故选AB。11．BDE【详解】A．该波可能沿x轴正方向传播，也可能沿x轴负方向传播，选项A错误；BCD．若波沿x轴正方向传播，则波速 （n=0、1、2、3……）；若波沿x轴负方向传播，则波速（n=0、1、2、3……）；当n=0时λ=8m，v=2m/s；选项BD正确，C错误；E．由质点a的振动图像可知，时刻质点a的振动方向为y轴负方向，选项E正确。故选BDE。12．BCD【详解】AB．据题意，该波在t＝0.15s时间内传播的距离x＝3m，则波速由图知则波长λ＝0.4m由v＝λf得频率为A错误，B正确；C．该简谐波向右传播，据“同侧法”可知，此时P点沿y轴正方向运动，C正确；D．周期为P、Q相距，故P点振动的总时间为D正确。故选BCD。13．ACE【详解】A．根据图像可知，，，所以波速为A正确；B．根据振动图像可知，在t=s时质点Q向上振动，结合波形图，波沿x轴负方向传播。B错误；C．质点Q的振动的振动方程为当 t=s时简谐横波的方程为当时，有x=9cmC正确；D．质点只在平衡位置上下振动，不会沿波的方向运动。D错误；E．根据振动图像，t=1s时，Q朝y轴负方向运动。E正确。故选ACE。14．AC【详解】根据A、B两点间距离为6m，振动方向总是相反，在某时刻两质点处于平衡位置，它们之间还有一个波峰，则可能存在解得还能存在解得故选AC。15．AD【详解】A．波沿x轴正方向传播，根据同侧法，时刻P质点振动方向向下，则解得A正确； B．沿x轴正方向传播，根据同侧法，时刻P质点振动方向向下，则振源的起振方向向y轴负方向，B错误；C．由图像可知 ，则波的速度为则波由质点P传到Q的时间为质点Q振动的时间为质点Q通过的路程为C错误； D．波由质点P传到质点Q时，质点Q刚开始向下振动，在时刻，即质点Q振动了则质点Q首次位于波谷，D正确。故选AD。16．（1）；波形图见解析；（2）；波形图见解析【详解】（1）波沿轴正方向传播，时，甲在波峰，乙在平衡位置且向上振动，甲、乙之间的距离小于一个波长，所以甲、乙两点之间的波形图如图a所示。由题图可知，由于波长大于，所以有解得（2）波沿轴负方向传播，时，乙在波峰，甲在平衡位置且向下振动，甲、乙之间的距离小于一个波长，所以甲、乙两点之间的波形图如图b所示。所以有解得17．（1）、；（2）向x轴负方向传播，6cm【详解】（1）若波沿x轴正向传播，则若波沿x轴负向传播，则（2）当波速为时，有所以波向x轴负向传播，周期则处的质点从开始计时，内通过的路程18．(1)0.06m/s，4s； (2) ， ；(3)向左传播；【详解】(1)如果该波的周期T大于1s，且波是向左传播的，波的速度是周期为(2)如果波是向右传播的，波的速度是    解得   周期为解得   (3)如果波是向左传播的，波的速度是    解得   当 时， ，波向左传播。19．（1），，；（2）沿x轴负方向传播；（3）【详解】（1）由图（a）可以看出，该波的波长为由图（b）可以看出周期故波速为（2）由（b）可知，当时，Q沿y轴向上运动，根据波动规律可知，波沿x轴负方向传播（3）质点P在3s时间振动了一个半周期，则通过的路程20．(1)4km/s；(2)0.4s【详解】(1)由图像可知，波长λ= 4km又故v=4（4n+1）km/s当n=0时，v= 4km/s满足题意。(2) x=1.2km处的质点首次回到平衡位置的时间x=0.8km处的质点首次回到平衡位置的时间故时间差