3.2 机械波的描述（2）习题综合 作业14-2022-2023学年高二上学期物理沪科版（2020）选择性必修第一册

10B   物理选修   第三章   机械波                作业14

第二节 机械波的描述（2）习题综合

班级________姓名________学号________日期________

一、单项选择题（只有一个选项正确）

1. ★★★图甲为一列简谐横波在t=0.1s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1m处的质点，Q是平衡位置在x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图像。下列说法中正确的是（　　）

（A）在t=0.1s时，质点Q向y轴正方向运动

（B）在t=0.25s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同

（C）从t=0.1s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm

（D）质点Q简谐运动的表达式为y=10sin （10πt）m

2. ★★★某波源S发出一列简谐横波，波源S的振动图像如图所示，在波的传播方向上有A、B两点，它们到S的距离分别为40m和55m。测得A点比B两点开始振动的时间早1.5s。下列说法正确的是（　　）

（A）波长

（B）波源在时，其运动方向沿y轴正向

（C）当A点在某一时刻经平衡位置沿y轴正向运动时，则B点处于波谷位置

（D）当A点在某一时刻经平衡位置沿y轴正向运动时，则B点处于波峰位置

3. ★★★一列沿x轴传播的简谐横波在时的波形图如图甲所示，此时简谐横波恰好传到质点P，处的质点的振动图像如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　）

（A）该简谐横波向x轴负方向传播

（B）该简谐横波的传播速度为

（C）波源的起振方向为y轴正方向

（D）从时刻开始计时，经过时，处的质点通过的路程为

4. ★★★一根柔软轻绳水平静止，A、B、C、D、E为绳上标记的5个点，彼此间隔1米排成一条直线，如图甲所示。现使标记点A在竖直方向上做简谐运动，运动图像如图乙所示，2s时AE间第一次形成如图丙所示的波形，由此可判断（　　）

（A）此时B点的振动方向向下 （B）A点振动频率为1Hz

（C）此后B、D两点运动状态始终相同 （D）绳上波的传播速度为2m/s

5. ★★★O、P、Q为软绳上的三点，t=0时刻手持O点由平衡位置开始在竖直方向做简谐运动，至时刻恰好完成两次全振动，此时绳上OQ间形成的波形如图所示，下列四幅位移-时间图像中能反映P点在时间内运动情况的是（　　）

（A） （B）

（C） （D）

6. ★★★我国传统诗词中关于“水波”的诗句有很多，“瑶池翠水波粼粼，日暮寒生碧草春”出自南宋诗人杨冠卿的《三辅黄图载赵飞燕太液池结裾游宋公鸡跖载飞》。水波中的质点上下振动将外来光线反射入人眼即产生波光粼粼的景象，如图所示，一列水波中的质点A正在平衡位置向下振动，质点B每秒通过的路程为，则（　　）

（A）这列水波向右传播

（B）质点B的加速度正在减小

（C）这列水波的波速为

（D）质点C运动到A点用时

7. ★★★如图所示，在x轴的正半轴和负半轴为两种粗细不同的绳子。时，O点处的质点开始从平衡位置向上振动，形成两列沿x轴传播的简谐横波，已知OM间距离为2.0m，ON间距离为3.0m，沿正半轴传播的简谐横波振幅为，速度为3m/s。当时O点第二次到达波峰，此时M点第一次到达波峰，下列说法正确的是（　　）

（A）负半轴的波速为2m/s

（B）N点也第一次到达波峰

（C）正半轴的波长是负半轴波长的3倍

（D）在至时间内N点振动的路程为30cm

8. ★★★浅层水波可视作简谐横波，如图2所示A、B两点为沿波源向外的一条直线上相距的两点，已知波源的振动周期为，A点在振动的最高点，B点在平衡位置。则下列选项判断正确的是（　　）

（A）水波的波长最大为

（B）若B点向上振动，则水波传播的最大速度为

（C）若B点向下振动，则水波传播的最小速度为

（D）质点B刚振动时，速度向右

二、多项选择题（有两个及以上选项正确）

9. ★★★如图所示，一列简谐横波在时刻的波形如图中实线所示，时刻的波形如图中虚线所示，则下列图像中可能为质点P振动图像的是（　　）

（A） （B）

（C） （D）

三、填空题

10. ★★如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为时刻的波形图，虚线为时的波形图。已知波的周期，则这列波的周期为___________s，波速为___________m/s。

 

11. ★★某简谐横波在同一均匀介质中由左向右传播，A、B两质点的平衡位置相距3m，如图甲所示。质点A的振动图像如图乙所示，已知t = 0时刻，质点A在平衡位置，质点B在波谷，且A、B之间只有一个波峰，则该机械波在此介质中的传播速度大小v = ___________m/s；t = 0.03s时，质点A沿y轴___________（填“正”或“负”）方向运动；在0 ~ 1s内，质点B运动的路程为___________m。

四、简答题

12. ★★一列沿着x轴正方向传播的简谐横波，波长，平衡位置在x轴的两质点A、B的坐标分别为、，波传到B点开始计时，A、B的振动图像如图甲所示。

（1）在图乙中画出时刻的波形图；

（2）求该波的传播速度。