第七章 课时作业(20) 机械波（Word练习）-【优化指导】2024高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（人教版 浙江专用）

课时作业(20)　机械波 [基础应用] 1．(多选)(2020·广西六市联合调研)周期为2 s的简谐横波沿x轴传播，该波在t＝0时刻的波形如图所示．下列说法正确的是(　　) A．该波的波长为15 m B．该波的波速为5 m/s C．若该波沿x轴正方向传播，则此时质点a正在沿y轴正方向运动 D．若该波沿x轴负方向传播，则在t＝3 s时，质点a沿y轴负方向运动 BD　解析：由题图可知，该波的波长为10 m，故A错误；因为周期为2 s，所以该波的波速为v＝＝5 m/s，故B正确；若该波沿x轴正方向传播，由“同侧法”可知，此时质点a正在沿y轴负方向运动，故C错误；若该波沿x轴负方向传播，则t＝0时刻，质点a沿y轴正方向运动，而在t＝3 s＝ T时，质点a沿y轴负方向运动，故D正确． 2．(2021·浙江6月选考)将一端固定在墙上的轻质绳从中点位置分叉成相同的两股细绳，它们处于同一水平面上．在离分叉点相同长度处，用左、右手在身体两侧分别握住直细绳的一端，同时用相同频率和振幅上下持续振动，产生了两列以相同速率沿细绳传播的横波．因开始振动时的情况不同，分别得到了如图甲和乙所示的波形．下列说法正确的是(　　) 　 甲　　　 　乙 A．甲图中两手开始振动时的方向并不相同 B．甲图中绳子的分叉点是振动减弱的位置 C．乙图中绳子分叉点右侧始终见不到明显的波形 D．乙图只表示细绳上两列波刚传到分叉点时的波形 C　解析：由图甲得，两横波在分叉点相遇后叠加，使振动增强，可知两手开始振动时方向相同，分叉点为振动增强位置，故A、B错误；由图乙可得，分叉点左边两个横波水平对称，因此易得两个横波在周期域上相差半个周期，因此两个横波在同一时刻等大反向，在经过分叉点后叠加抵消，始终见不到明显的波形，并不是只有细绳上两列波刚传到分叉点时的波形，故C正确，D错误． 3．(多选)(2021·山东省实验中学二模)趵突泉被称为“天下第一泉”，其如图甲所示，其喷涌的泉水在水面激起层层涟漪．现取水面波某截面观察，得一列沿x轴传播的简谐横波在t0时刻的波形如图乙所示．已知图乙中P质点的位移为y＝1 cm，质点Q的位置坐标x＝4 cm，波的周期为0.4 s，则下列叙述正确的是(　　) A．简谐横波的速度大小为3.2 m/s B．简谐横波的速度大小为0.2 m/s C．若这列简谐横波沿x轴负方向传播，则P点再过 s回到平衡位置 D．若这列简谐横波沿x轴正方向传播，则P点再过 s回到平衡位置 BC　解析：简谐横波的波长为λ＝8 cm＝0.08 m，周期T＝0.4 s，则速度大小为v＝＝ m/s＝0.2 m/s，故A错误，B正确；P点的平衡位置坐标为xP＝ cm，若这列简谐横波沿x轴负方向传播，则P点再次回到平衡位置时，波向左传播x＝ cm，所用时间为t＝＝ s；若这列简谐横波沿x轴正方向传播，则P点再次回到平衡位置时，波向左传播x′＝ cm，所用时间为t′＝＝ s，故C正确，D错误. 4．(2021·浙江1月高考)两列频率、振幅均相同的简谐波Ⅰ和Ⅱ分别从绳子的两端持续相向传播，在相遇区域发生了干涉，在相距0.48 m的A、B间用频闪相机连续拍摄，依次获得1、2、3、4、5五个波形，如图所示，且1和5是同一振动周期内绳上各点位移都达到最大值时拍摄的波形．已知频闪时间间隔为0.12 s，下列说法正确的是(　　) A．简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为0.24 m B．简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为0.48 s C．绳上各点均做振幅相同的简谐运动 D．两波源到A点和C点的路程差之差的绝对值是0.48 m D　解析：简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为0.48 m，选项A错误；从波形1到波形5经历的时间为T，则T＝4×0.12 s，可得简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为T＝0.96 s，选项B错误；绳上各点中加强点和减弱点的振幅不相同，选项C错误；AC两点均为振动减弱点，则两波源到两点的距离之差分别为(2n＋1)和(2n－1)，则两波源到A点和C点的路程差之差的绝对值是＝λ＝0.48 m，选项D正确． 5．(多选)(2021·天津宁河区一模)图甲是沿x轴传播的简谐横波在t＝0.2 s时刻的波形图，P是x＝2 m处的质点，Q是x＝0.5 m处的质点：乙图是x＝0处质点的振动图像．下列说法正确的是(　　) A．该波沿x轴负方向传播 B．在t＝0.2 s时刻，质点P的振动速度一定是10 m/s C．Q质点在0.2 s～0.4 s内的路程为10 cm D．以时刻t＝0.2 s为计时起点，P质点的振动方程为y＝5 sin 5πt(cm) CD　解析：由振动图像可知，x＝0处的质点在时刻t＝0.2 s时向下振动，结合波形图，该波沿x轴正方向传播，A错误；由甲图知波长为4 m，由乙图知周期为0.4 s，该波的传播速