内容正文:
第2节 波的描述
一、波的图像
1. 一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0 s时波形如图所示,已知波源振动的周期为0.4 s,则t=0.1 s时正确的波形是图中的( )
A. B.
C. D.
2. 质点O为波源,激发的简谐横波沿x轴正方向传播。t=0时,波源由平衡位置开始振动;t=3.0 s时,波传到x=1.2 m处,如图所示。质点M的平衡位置在x1=0.3 m处,质点N的平衡位置在x1=0.9 m处,则( )
A. t=0时,质点O向y轴正方向运动 B. 质点M、N可能同时回到平衡位置
C. t=3.0 s时,质点M、N的速度方向相同 D. t=3.5 s时,质点M、N的加速度方向相同
3. 如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,已知波的传播速度v=2 m/s。下列说法正确的是( )
A. 该简谐横波的频率为2.0 Hz
B. x=1.0 m处的质点振动的表达式y=-5sin 2πt(cm)
C. x=1.5 m处质点在0~4.5 s内通过的路程为90 cm
D. x=1.5 m处质点在t=4.5 s时的位移为-5 cm
2、 波的描述
4. (2023·黑龙江省·高二下期中)用手握住一条较长的均匀软绳一端将绳水平拉直,先后以两种不同频率在竖直方向上下抖动。如图所示,以手握点O点为原点,在x轴正方向形成一列简谐横波,图中时刻该横波刚好传到B点,下列说法正确的是( )
A. 前后两次形成的横波波速之比为3:2 B. 前后两次振动的频率之比为3:2
C. 前后两次形成的绳波波长之比为3:2 D. 前后两次振动的周期之比为3:2
5. (2023·广东省肇庆市·高二下期中联考)在学习机械波相关知识后,两名同学分别乘坐静止在湖面的甲、乙两艘小船,两船水平距离。某时刻,一列水波从甲船向乙船传播,每艘船在时间内上下浮动30次,已知甲船在波峰时,乙船在波谷,两船间恰好还有2个波峰,以下说法正确的是( )
A. 水波的周期为 B. 水波的波长为
C. 水波的波速为 D. 水波经过一段时间,甲乙两船将靠近
6. 湖面上停着甲、乙两条小船,它们相距30 m。一列水波正在湖面上沿甲、乙连线的方向传播,每条小船每分钟上下浮动25次。当甲船位于波峰时,乙船在波谷,两船之间还有两个波谷。则水波的波速为( )
A. 5 m/s B. m/s C. 10 m/s D. 25 m/s
3、 波的多解性
7. (2023·浙江省余姚市·高二上期中)一列简谐横波沿直线由向传播,相距的 、两处的质点振动图像如图所示,则( )
A. 该波的振幅一定是 B. 该波的波长可能是
C. 该波的波速可能是 D. 该波由传播到可能历时
8. 如图甲所示为一列简谐横波在某时刻的波动图像,图乙所示为该波中平衡位置在x=1.5 m处的质点P的振动图像,下列说法正确的是( )
A. 该波的传播速度为2 m/s B. 该波一定沿x轴负方向传播
C. t=1 s时,质点P的加速度最小,速度最大 D. 图甲对应的时刻可能是t=0.5 s
9. 如图所示,一简谐横波在t=0时的波形是图中实线,在t1=0.2 s时的波形是图中虚线,P为介质中x=4 m处的质点,则( )
A. 该波一定向右传播 B. 该波的传播速度可能为5 m/s
C. 从t=0开始,质点P经过0.2 s向右运动1 m D. t=0.4 s时,质点P的位置y=4 cm
10. 已知一列在弹性绳上传播的简谐横波在某一时刻的波形,则下列说法错误的是( )
A. 只要此时绳上一点(速度不为零的点)的振动速度方向已知,就能确定波的传播方向
B. 只要波的传播方向已知,就能确定此时绳上任一点(速度不为零的点)振动的速度方向
C. 波的周期等于绳上每一点的振动周期
D. 波在传播过程中,绳上的各质点将以波的传播速度沿着波形运动
11. 一列横波某时刻的图像如图甲所示,图乙表示介质中某质点从该时刻开始一段时间内的振动图像.则有( )
A. 若波沿x轴的正方向传播,则图乙可能为K质点的振动图像
B. 若波沿x轴的正方向传播,则图乙可能为M质点的振动图像
C. 若图乙为L质点的振动图像,则波沿x轴的正方向传播
D. 若图乙为N质点的振动图像,则波沿x轴的正方向传播
12. (2023·天津市河西区·高二下期中试题)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在时刻的图像如图所示。图中a质点的坐标为、b质点在坐标原点处。已知波的传播速度为。现有下列说法,其中正确的是( )
A. 此波频率为40,此时质点b的速度为零
B. 此波频率为40,此时质点b的速度方向为y轴负方向
C. 此波频率为20,此时质点a的速度为零
D. 此波频率为20,此时质点a的速度方向为y轴正方向
13. (