高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册2 波的描述一课一练

人教版（2019）选择性必修一 3.2 波的描述 同步练习

一、单选题

1．男女二重唱中，女高音和男中音的频率、波长和波速分别为f1、λ1、v1和f2、λ2、v2，它们之间的关系是（　　）

A．f1>f2，λ1>λ2，v1>v2 B．f1<f2，λ1<λ2，v1<v2

C．f1>f2，λ1<λ2，v1=v2 D．以上说法都不正确

2．如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图，其传播速度，此时质点P的位移为，则质点P的位移y随时间t变化的关系为（　　）

A． B．

C． D．

3．一列向右传播的横波在t=0时的波形如图所示，A、B两质点间距为12m，B、C两质点平衡位置的间距为4.5m，当t=1s时，质点C恰好通过平衡位置，该波的波速可能为（　　）

A．0.5m/s B．5m/s

C．7.5m/s D．12.5m/s

4．如图所示分别为一列横波在某一时刻的图像和在处的质点从该时刻开始计时的振动图像，则这列波（　　）

A．沿轴的正方向传播

B．波速为

C．该质点振动周期为

D．再过，处的质点在平衡位置且向上运动

5．一列沿 x 轴传播的简谐横波，在 t=0.1s 时的波形如图甲所示，P、Q 是波上的两个质点，此时质点 P 沿 y 轴负方向运动。图 乙是波上某一质点的振动图像。下列说法中正确的是 （　　）

A．该波沿 x 轴负方向传播

B．图 2 乙可能为 Q 点的振动图像

C．t=0.15s 时，质点 P 沿 y 轴正方向运动

D．该波的波速为80m/s

6．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

7．一列简谐波在初始时刻的全部波形如图所示，质点a、b、c、d对应x坐标分别为1m、1.5m、3m、4m。从此时开始，质点d比质点b先到达波谷。下列说法正确的是（　　）

A．波源的起振方向沿y轴向上 B．振动过程中质点a、c动能始终相同

C．波沿x轴负方向传播 D．此时b点加速度沿y轴正方向

8．波源位于坐标原点的简谐横波时刻开始沿x轴正方向传播，时的波形图如图所示，此时振动刚传到处。是介质中平衡位置分别为的四个质点。下列说法正确的是（　　）

A．时，质点a速度方向沿y轴正方向

B．时，质点b与质点a速度、加速度方向均相同

C．时，质点c速度达到最大值

D．时，质点d第一次到达波峰

9．微风吹来，湖面泛起波纹，小船随波荡漾。若水面波的波速大小为1m/s，第1个波峰到第9个波峰通过小船处的时间间隔为16s，则该水面波的波长为（　　）

A．1m B．2m C．3m D．4m

10．如图所示，波源S在t=0时刻从平衡位置开始向上运动，形成向左右两侧传播的简谐横波，S、a、b、c、d、e和a'、b'、c'是沿波传播方向上的间距为1m的9个质点，t=0时除S外其余8个质点均静止于平衡位置。已知波的传播速度大小为1m/s，当t=1s时波源S第一次到达最高点，则在t=4s到t=4.6s这段时间内（   ）

A．质点c的加速度不断增大 B．质点a的速度不断减小

C．质点b'的运动方向向下 D．质点c'的位移不断增大

11．如图所示，实线是一列简谐横波某时刻的波形，虚线是经过0.5s后的波形。已知波的周期为T，而且0.25s＜T＜0.5s，下列说法中正确的是（　　）

A．当波向x轴的正方向传播时，该波的波速为10m/s；当波向x轴的负方向传播时，该波的波速为14m/s

B．当波向x轴的负方向传播时，在这0.5s内，x＝1m处的质点通过的路程为10cm

C．当波向x轴的正方向传播时，x＝1m处的质点和x＝2.5m处的质点在这0.5s内的路程相等

D．当t＝0.1s时，x＝1m处的质点的位移一定是0

12．如图所示，一列简谐横波沿轴正方向传播，时刻刚好传到质点，此时、两质点运动方向相反、偏离平衡位置的位移均为，其中，质点在质点左侧但位置未标出；从时刻开始，质点经历第二次位于波峰。则下列说法中正确的是（　　）

A．时刻，点振动方向为轴负方向

B．波源起振方向为轴负方向

C．该列波的周期为

D．质点和质点的振动方向始终相反

二、填空题

13．甲、乙两人在湖边钓鱼，甲发现湖中钓鱼的浮标随水波上下浮动，他观测发现浮标第1次到达最高点至第11次到达最高点的时间s，甲、乙的浮标在波的传播方向上相距m，从甲的浮标第一次运动到最高点开始计时，不考虑其他波源，经时间s，乙的浮标第一次到达最高点。该水波的周期为_______s，波长为_______m。

14．图（a）是一列沿x轴传播的简谐横波在t=0.1s时刻的波形图， P、Q是介质中平衡位置相距4m且位移均为5cm的两个质点；图（b）是P的振动图象：则该简谐波沿x轴___________（选填“正”或“负”）方向传播，波速为___________m/s；

15．某同学假期在公园里游玩时，看到岸边不远处一白色垃圾漂浮在水面上，远处一小船划过后，一列水波由远处传来，该同学想等着水波将白色垃圾推到岸边后，再将其拾起丢入垃圾箱，可是等了很久也不见白色垃圾被水波推向岸边。观察发现，水波的速度约为1.2m/s，白色垃圾在水中上下振动时，从第1次到达最高点到第5次到达最高点所用的时间为6s。该水波的周期为__________s，波长为__________m。

16．一列沿x轴负方向传播的简谐横波时刻的波形图如图甲所示，图乙是处质点的振动图像。则这列波的波速为___________m/s；若s，则___________s。

17．如图甲，位于坐标原点O的波源在t= 0时刻开始振动，其振动图像如图乙所示产生的横波分别沿x轴正、负方向传播，P ，Q分别为x轴上横坐标为x1=6.25 m和x2=-0.25 m的两质点，t=0.05 s时刻质点Q开始振动，则该列波的波长为______m;质点P第1次到达波谷时，质点Q已通过的路程s=_______cm.

三、解答题

18．一列简谐横波在t＝0时刻的波形图如图实线所示，从此刻起，经0.1s波形图如图中虚线所示，若波传播的速度为10m/s，求：

（1）这列波的周期；

（2）从t＝0时刻开始质点a经0.2s通过的路程。

19．一列沿x轴正方向传播的简谐横波，时刻的波形图如图所示，质点P在波谷，质点Q在处，再过，质点P第一次到达平衡位置。求：

（1）这列波的振幅和波速大小；

（2）从图示位置开始计时，这列波传到Q点需要多长时间。

20．如图所示是一列简谐横波上A、B两质点的振动图象，两质点平衡位置间的距离，波长大3.0m，求这列波的传播速度。

21．频率恒定且同步振动的两个声源相距放置。一观测者在之间的连线上移动，听到音量大小起伏变化，且其中一个音量最小的位置与相距。若声速为，求声源振动的最小频率。

22．在x轴上有一振源能沿y轴方向做简谐运动，形成的简谐横波能沿x轴方向向振源两侧传播，取波源起振后的某时刻为零时刻，在时刻x轴正半轴上的波形图如图所示。P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点，波源的振动周期为。

（i）求在0~0.20s时间内质点P位于平衡位置的时刻。

（ii）若振源和质点Q振动的总时间之比为3:2，试写出时刻后平衡位置在处质点的振动方程。

参考答案：

1．C

2．A

3．C

4．B

5．B

6．C

7．B

8．D

9．B

10．C

11．A

12．C

13．     2     4

14．     负     10

15．     1.5     1.8

16．     0.03     11

17．     2     75

18．（1）；（2）0.4m

19．（1）；（2）

20．若该波从质点A传到质点B，当n=0时， v1=40m/s，当n=1时波速v2=8.0m/s；若该波从质点B传到质点A，当n=0时， v3=m/s。

21．68 Hz

22．（i），；（ii）