12.1波的形成和传播 -2020-2021学年高二物理课时同步练（人教版选修3-4）

选修3-4 第十二章 机械波 第一节 波的形成和传播 一、单选题 1．（2021·苏州市相城区陆慕高级中学高二月考）如图所示为沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点的距离相等，其中O为波源。设波源的振动周期为T，自波源通过平衡位置竖直向下振动时开始计时，经过 ，质点1开始振动，则下列关于各质点的振动和介质中的波的说法中错误的是（　　） A．介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的，且图中质点9起振最晚 B．图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8振动时，通过平衡位置或最大位移的时间总比质点7通过相同位置时落后 C．只要图中所有质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致 D．只要图中所有质点都已振动了，如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第99次振动 【答案】D 【解析】A．介质中所有质点的起振方向均与波源相同，都是竖直向下的，且图中质点9起振最晚，A正确，不符合题意； B．图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8振动时，通过平衡位置或最大位移的时间总比质点7通过相同位置时落后 ，B正确，不符合题意； C．由题意可知，质点1与质点9相距2个波长，只要图中所有质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致，C正确，不符合题意； D．质点1与质点9相差2个周期，只要图中所有质点都已振动了，如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第98次振动，D错误，符合题意。 故选D。 2．（2021·江苏淮安市·高二月考）振源A带动细绳上下振动，某时刻在绳上形成的横波波形如图所示，规定绳上各质点向上运动的方向为x轴的正方向，从波传播到细绳上的P点开始计时，下列四个图形中能表示P点振动图像的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】由波形得知，波向右传播时，开始计时，P点在平衡位置且振动方向向下。 A.图中t=0时刻，质点的振动方向在平衡位置且振动方向向下，与波动情况一致,故A正确； B.图中t=0时刻，质点在正向最大位移处，与波动情况不一致，故B错误； C.图中t=0时刻，质点在在平衡位置且振动方向向上，与波动情况不一致，故C错误； D.图中t=0时刻，质点在负向最大位移处，与波动情况不一致，故D错误。 故选A。 3．（2021·江苏淮安市·高二月考）如图所示，为一列机械波在某一时刻的波动图像．已知在 处的质点M将向下运动，且过0.2 s第一次回到平衡位置，则这列波的传播方向和传播速度是（ ） A．向右， B．向左， C．向右， D．向左， 【答案】B 【解析】由题，质点M将向下运动，则知M点的振动比左侧波峰振动早，所以波向左传播．由图知，波长 ．根据 处的质点M将向下运动，且过0.2s再次回到平衡位置，则有  ，则得周期 ，则波速为 ． A.与分析结果不符，故A错误； B.与分析结果一致，故B正确； C.与分析结果不符，故C错误； D.与分析结果不符，故D错误； 4．（2021·苏州新草桥中学高一月考）一列简谐横波沿 x 轴传播,a、b 为 x 轴上的两质点,平衡位置分别为 x=0,x=xb（xb>0）.a 点的振动规律如图所示．已知波速为 v=1m/s,在 t=0s 时 b 的位移为 0.05m,则下列判断正确的是 A．从 t=0 时刻起的 2s 内，a 质点随波迁移了 2m B．t=0.5s 时，质点 a 的位移为 0.05m C．若波沿 x 轴正向传播,则可能 xb=0.5m D．若波沿 x 轴负向传播,则可能 xb=2.5m 【答案】D 【解析】根据图象可知该波的周期为2s，振幅为0.05m． A.在波传播过程中，各质点在自己的平衡位置附近振动，并不随波传播．故A错误； B.由图可知，t＝0.5s时，质点a的位移为−0.05m．故B错误； C.已知波速为v＝1m/s，则波长： ； 由图可知，在t＝1s时刻a位于平衡位置而且振动的方向向上，而在t＝1s时b的位移为0.05m，位于正的最大位移处，可知若波沿x轴正向传播，则b与a之间的距离为： ， 可能为： ． 故C错误； D.结合C的分析可知，若波沿x轴负向传播，则b与a之间的距离为： ， 可能为： ． 故D正确． 5．（2020·北京高三其他模拟）如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播。某时刻波上质点P正通过平衡位置，经过一段时间，波向前传播了距离d，P点第一次到达波谷，则该横波的波长为 A．4d B． C． D． 【答案】A 【解析】由波形图可知，t=0时刻P点在平衡位置向下振动，当P点第一次到达波谷时经过的时间为T/4，则波向前传播λ/4，即λ/4=d，解得λ=4d，故选A. 6．（2018·北京平谷区·高二期中）关于波的频率，下列说法中正确的是( ). A．波的频率与波速有关 B．波