内容正文:
第1课时 波的形成和传播
第十二章 机械波
多选题
1.关于机械波的说法错误的是( )
A.机械波是机械振动在介质中的传播过程
B.机械波是传递能量的一种方式
C.机械波的传播过程中波长一定不变
D.机械波中各质点做的是自由振动
【来源】山东省青岛市胶州市实验中学2020-2021学年高二(上)1月学习质量检测物理试题
【答案】CD
【解析】A.机械波是介质中的质点将振动形式由近向远传递,即是机械振动在介质中的传播过程,A项不合题意;
B.机械波在传播振动形式的过程中,也传递了能量,B不符题意;
C.波从一种介质进入另一种介质中传播时,频率一定不变,波速由介质决定,波长与波速成正比,故波长可能发生变化,C符合题意;
D.参与机械波传播的各质点做的是受迫振动,D符合题意;
故选CD。
2.一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波,每个质点振动的振幅都为 2cm,已知在 t=0 时刻相距 4cm 的两个质点 a,b 的位移都是 1cm,但速度方向相反,其中 a 质点的速度沿 y 轴负方向,如图所示,则
A.t=0 时刻,a,b 两质点的加速度相同
B.a、b 两质点的平衡位置间的距离为波长的整数倍
C.当 a 质点的速度最大时,b 质点的速度为零
D.当 b 质点的位移为+2cm 时,a 质点的位移为-1cm
【来源】北京市第四中学2019-2020学年高二上学期期中考试物理试题
【答案】AD
【解析】A.a、b两个质点都做简谐运动,t=0时刻a、b两质点的位移相同,根据简谐运动的特征:,得知加速度相同,故A正确.
B.图示时刻两质点位移相同,速度相反,但不是同相点,所以a、b两质点的平衡位置间的距离不是波长的整倍,故B错误.
C.由图看出,a正向平衡位置运动,速度增大,b正向波峰运动,速度减小,当a通过1cm位移到达平衡位置时,b还没有到达波峰,则a质点速度最大时,b质点速度不为零.故C错误.
D.假设在t=0时刻,ab之间只有一个波峰则其位置在x=3的位置,当b质点位移为+2cm到达波峰时,波向右传播2m的距离,将波形向右平移2m可看出,此时a质点位于平衡位置下方,位移为-1cm,故D正确.
3.如图是某绳波形成过程的示意图.质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动,带动质点 2、3、4……各个质点依次上下振动,把振动从绳的左端传到右端.已知相邻两质点间的距离为1m,t=0.5s时,质点1第一次偏离平衡位置20cm速度恰好为零,此时质点5刚要被带动.下列说法正确的是
A.绳波是横波,其振幅为20cm,波长为16m
B.t =0.5s时,质点5开始向下运动
C.t=7.3s到t=7.4s,质点8的速度先减小后增大
D.若波源周期变为1s时,波速变为原来的两倍
【来源】《2020-2021学年高中新教材课时同步练》3.1 波的形成-新教材人教版选择性必修第一册
【答案】AC
【解析】A.绳波中振动方向与传播方向垂直,可知绳波是横波,其振幅为20cm,波长为,选项A正确;
B.t =0.5s时,质点5开始向上运动,选项B错误;
C.因T=2s,波速
振动传到质点8需要
则t=7.3s到t=7.4s,质点8已经振动6.425s~6.525s,即质点8处在从平衡位置向上振动到最高点后再向下振动的阶段,其速度先减小后增大,选项C正确;
D.波速由介质决定,与质点振动的周期无关,选项D错误.
4.如图,a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点,相邻两点的间距依次为2m、4m和6m。一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是( )
A.在t=6s时刻波恰好传到质点d处
B.在t=5s时刻质点c恰好到达最高点
C.当质点d向下运动时,质点b一定向上运动
D.在4s<t<6s的时间间隔内质点c向上运动
【来源】四川省广安市邻水实验学校2019-2020学年高二(下)阶段性测试物理试题
【答案】AD
【解析】A.间距离为,波在同一介质中匀速传播,则波从传到的时间为
即在时刻波恰好传到质点处;故A正确;
B.设该波的周期为,由题可得
得
波从传到的时间为
则在时刻质点已振动了,而起振方向向下,故在时刻质点恰好经过平衡位置向上;故B错误;
C.波长为
间距离为
结合波形得知,当质点向下运动时,质点不一定向上运动。故C错误;
D.在的时间间隔内,质点已振动了,质点正从波谷向波峰运动,即向上运动,故D正确。
故选AD。
5.如图为一列简谐波在某时刻的波形图,、、、为介质中的四个质点。在波峰,在波谷,在平衡位置,的位移大小等于振幅的一半,四个质点的加速度大小分别为、、、,它们的速度大小分别为、、、,四个质点的振幅大小为、、、,则( )
A.