高中人教版 (2019)第三章 机械波2 波的描述课时作业

这是一份高中人教版 (2019)第三章 机械波2 波的描述课时作业，共4页。
课时跟踪训练（十四）  波的描述A级—双基达标1．[多选]关于波的周期，下列说法正确的是(　　)A．质点的振动周期就是波源的周期B．波的周期是由波源驱动力的周期决定的C．波的周期与形成波的介质的密度有关D．经历整数个周期波形图重复出现，波峰向前移动了一段距离解析：选ABD　波的周期性是由波源振动的周期性决定的，故选项A正确；波的周期等于波源驱动力的周期，与介质无关，故选项B正确，C错误；D选项正是波的周期性的体现，故D正确。2．关于机械波的概念，下列说法中正确的是(　　)A．质点振动的方向总是垂直于波传播的方向B．简谐波沿长绳传播，绳上相距半个波长的两质点振动位移相同C．任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长D．简谐波的周期和每个质点振动周期相同解析：选D　对于横波，质点振动的方向总是垂直于波传播的方向，而纵波质点振动的方向与波传播的方向在同一直线上，故A错误；简谐波沿长绳传播，绳上相距半个波长的两质点振动情况总是相反，位移的大小总是相等，故B错误；波传播的是能量形式，而任一振动质点都不随波向前移动，故C错误；根据波的周期性可知，简谐波的周期和每个质点振动周期相同，故D正确。3.一列简谐横波沿x轴正向传播，某时刻的图像如图所示，坐标为(3,0)的质点经过周期后该质点的坐标是(　　)A．(3,2)　　　　　 B．(4,2)C．(4，－2)　　　　　 D．(3,0)解析：选A　简谐波沿x轴正方向传播，坐标为(3,0)的质点振动方向沿＋y方向，经过周期后该质点到达波峰，坐标为(3,2)，A正确。4.[多选]一简谐横波某时刻的波形图线如图所示，由图可知(　　)A．若质点a向下运动，则波是从左向右传播的B．若质点b向上运动，则波是从左向右传播的C．若波从右向左传播，则质点c向下运动D．若波从右向左传播，则质点d向上运动解析：选BD　如果波从右向左传播，由“下坡上，上坡下”(沿着波的传播方向看)可知题图中a、b质点向下运动，c、d质点向上运动，故选项D正确，C错误；如果已知a质点向下运动，则波应从右向左传播，故选项A错误；同理，选项B正确。5.振源A带动细绳上各点上下做简谐运动，t＝0时刻绳上形成的波形如图所示。规定绳上质点向上运动的方向为x轴的正方向，则P点的振动图像是(　　)解析：选B　根据题意知，t＝0时P点正由平衡位置向下运动，故比较各图知，选项B正确。6．平静湖面传播着一列水面波(横波)，在波的传播方向上有相距3 m的甲、乙两小木块随波上下运动。测得两小木块每分钟都上下30次。甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰，这列水面波(　　)A．频率是30 Hz  B．波长是3 mC．波速是1 m/s  D．周期是0.1 s解析：选C　由题意知甲、乙两小木块间的距离x＝3 m＝λ，故波长λ＝2 m。又知两小木块都是每分钟振动30次，故周期T＝2 s，频率f＝0.5 Hz，则波速v＝＝1 m/s，故选项C正确。7.一列波源在x＝0处的简谐波，沿x轴正方向传播，周期为0.02 s，t0时刻的波形如图所示。此时x＝12 cm处的质点P恰好开始振动。则(　　)A．质点P开始振动时的方向沿y轴正方向B．波源开始振动时的方向沿y轴负方向C．此后一个周期内，质点P通过的路程为8 cmD．这列波的波速为400 m/s解析：选B　根据质点的振动与波的传播的关系知，质点P处于上坡，向下振动，A错误；波传到质点P时向下振动，故波源开始振动时的方向沿y轴负方向，B正确；一个周期内质点P通过的路程4A＝4×5 cm＝20 cm，故C错误；波速v＝＝ m/s＝4 m/s，故D错误。8.一列简谐横波沿x轴传播，t＝0时的波形如图所示，质点A与质点B相距1 m，A点速度沿y轴正方向；t＝0.02 s时，质点A第一次到达正向最大位移处。由此可知(　　)A．此波的传播速度为25 m/sB．此波沿x轴正方向传播C．从t＝0时起，经过0.04 s，质点A沿波传播方向迁移了1 mD．在t＝0.04 s时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴负方向解析：选A　由题：λ＝2 m，T＝0.08 s，则波速v＝＝25 m/s，故A正确；A点速度沿y轴正方向，则波沿x轴负方向传播，故B错误；简谐横波沿x轴传播，质点A沿波传播方向并不迁移，故C错误；题图所示时刻B点速度向下，t＝0.04 s＝时，B点速度向上，故D错误。9.一列简谐波在x轴上传播。波的振动周期为0.4 s。已知t＝0时刻的波形图如图所示，图中M处的质点此时正经过平衡位置沿y轴正方向运动，画出t＝0.1 s时的波形图。解析：经过0.1 s，各质点振动了T，根据特殊点法可以判断，P质点回到平衡位置，M质点运动到波峰。波形图如图所示。答案：见解析图B级—选考提能10.[多选]三条在同一水平面上相互平行的弹性绳，在左端同一地点同时开始振动，经过一定时间后出现如图所示的情况，MN是距起始点相同距离的一条界线，则(　　)A．B波的波长最大B．A波的振动频率最大C．A、B、C三列波的传播速度相等D．C与A、B的材料一定不同解析：选ABD　由题图可知，B波的波长最大，A、B两列波的传播速度相等，C波的传播速度最小，由于机械波的传播速度由介质决定，所以C与A、B的材料一定不同，故选项A、D正确，C错误。在相同时间内，A波的波源做全振动的次数最多，因此A波的振动频率最大，选项B正确。11．沿x轴正向传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形如图所示，M为介质中的一个质点，该波的传播速度为40 m/s，则t＝ s时(　　)A．质点M相对平衡位置的位移一定为负值B．质点M的速度方向与相对平衡位置的位移方向相同C．质点M的加速度方向与速度方向一定相同D．质点M向右平移1 m解析：选C　由题图读出波长λ＝4 m，则该波的周期为T＝＝ s＝0.1 s，t＝0时刻质点M向上运动，则在t＝ s＝时刻，质点M正从波峰向平衡位置运动，所以其速度增大，加速度减小，位移为正，质点M的速度沿y轴负方向，加速度沿y轴负方向，所以加速度方向与速度方向相同，质点在平衡位置附近做振动，不会随波平移，故C正确，A、B、D错误。12.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图所示，介质中质点P、Q分别位于x＝2 m、x＝4 m处，从t＝0时刻开始计时，t＝15 s时质点Q刚好第4次到达波峰。(1)求波速；(2)写出质点P做简谐运动的表达式(不要求推导过程)。解析：(1)设简谐横波的波速为v，波长为λ，周期为T，由图像知，λ＝4 m。由题意知t＝3T＋T　①又v＝　②联立①②式，代入数据得v＝1 m/s，T＝4 s。(2)质点P做简谐运动的表达式为y＝0.2sin(0.5πt)m。答案：(1)1 m/s　(2)y＝0.2sin(0.5πt)m