“四翼”检测评价(13) 机械波的传播（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第一册（教科版2019）

“四翼”检测评价（十三） 机械波的传播 组—重基础·体现综合 1.(多选)如图为一完整的波形，下列有关说法正确的是(　 ) A．若P是振源，此时P向上振动 B．若Q是振源，此时Q向上振动 C．若P是振源，此时P向下振动 D．若Q是振源，此时Q向下振动 解析：选AD　若P为振源，则该波向右传播，P处于下坡路上，所以向上振动，A正确；若Q为振源，则该波向左传播，Q处于上坡路上，所以向下振动，D正确。 2．一列简谐波沿x轴传播，t＝0时刻的波形如图甲所示，此时质点P正沿y轴负方向运动，其振动图像如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是(　 ) A．沿x轴负方向，60 m/s B．沿x轴正方向，60 m/s C．沿x轴负方向，30 m/s D．沿x轴正方向，30 m/s 解析：选A　由P点此时的运动方向向下，得出此波沿x轴负方向传播，由题图乙可知：T＝0.4 s，由甲图可知：λ＝24 m，所以v＝＝ m/s＝60 m/s，故选A。 3.(多选)一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图所示的凹、凸形状。对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点(不考虑传播中的能量损耗)，下列说法正确的是(　 ) A．它们的振幅相同 B．质点D和F的速度方向相同 C．质点A和C的速度方向相同 D．从此时算起，质点B比C先回到平衡位置 解析：选AD　波源振动时，绳上各质点通过相互间的弹力作用跟着做受迫振动，不考虑传播中的能量损耗时，各质点的振幅均相同，A正确；波传播时，离波源远的质点的振动落后于离波源近的质点的振动，并跟随着离波源近的质点振动，由题图可知，波源在左端，因此，质点D跟随离波源近的质点C正向上运动，质点F跟随离波源近的质点E正向下运动，D和F两者速度方向相反，B错误；同理，此时质点A正向下运动，质点C正向上运动，两者速度方向也相反，C错误；由于此时B、C两质点都向上运动，B比C先到最大位移处，故B比C先回到平衡位置，D正确。 4.(多选)一列简谐横波在t＝0时的波形图如图所示。介质中x＝2 m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y＝10sin(5πt)cm。关于这列简谐波，下列说法正确的是(　 ) A．周期为4.0 s　　　　 B．振幅为20 cm C．传播方向沿x轴正方向 D．传播速度为10 m/s 解析：选CD　由y＝10sin(5πt)cm可知振幅A＝10 cm，角速度ω＝5π，则振动周期也即波的周期T＝＝0.4 s，A、B均错误。由表达式可知t＝0时质点P经过平衡位置向y轴正方向振动，结合该时刻波形图可知波沿x轴正方向传播，波长λ＝4 m，则波速v＝＝10 m/s, C、D正确。 5．(多选)一列横波在t＝0时刻的波形如图中实线所示，在t＝1 s时的波形如图中虚线所示。由此可以判定此波的(　 ) A．波长一定为4 cm B．周期一定为4 s C．振幅一定为2 cm D．传播速度一定为1 cm/s 解析：选AC　由题图可知，波长为4 cm，振幅为2 cm，故选项A、C正确；1 s时间与周期的关系为nT＋T＝1 s(n＝0,1,2,3，…)或nT＋T＝1 s(n＝0,1,2,3，…)，是不确定解，因此选项B错误；同理，传播速度也不确定，选项D错误。 6．一列简谐横波沿直线传播，某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6 m，且这两质点之间的波峰只有一个，则该简谐波可能的波长为(　 ) A．4 m、6 m和8 m B．6 m、8 m和12 m C．4 m、6 m和12 m D．4 m、8 m和12 m 解析：选C　由于该波上两质点处于平衡位置且相距6 m，且两质点间波峰只有一个，故6 m与波长λ的关系有三种可能：λ＝6 m，＝6 m，λ＝6 m，故波长的可能值为6 m,12 m,4 m，选项C正确。 7．一列波长大于1 m的横波沿着x轴正方向传播，处在x1＝1 m和x2＝2 m的两质点A、B的 振动图像如图所示。由此可知(　 ) A．波长为 m B．波速为1 m/s C．3 s末A、B两质点的位移相同 D．1 s末A质点的振动速度大于B质点的振动速度 解析：选A　波从A向B传播，AB间的距离Δx＝λ，n＝0,1,2，…，由题意知波长大于1 m，则n只能取0，即有Δx＝λ，波长λ＝ m，波速为v＝＝ m/s，故A正确，B错误；3 s末A、B两质点的位移分别为yA＝－2 cm，yB＝0，位移不同，故C错误；由振动图像读出，1 s末A质点的位移yA＝2 cm，处于波峰，速度最小，B质点的位移yB＝0，处于平衡位置，速度最大，所以1 s末A质点的速度小于B质点的速度，故D错误。 8.P、Q是一列简谐横波中的两质点，已知P离振源较近，P、Q两点的平衡位置相距15 m(小于一个波长)，各自的振动图像如图所示。求此列波的波速大小。 解