内容正文:
3.2波的描述
一、单选题
1.取一条较长的软绳,用手握住一端(O点)连续上下抖动,在绳上形成一列简谐横波.已知O点完成一次全振动所用的时间为T,某一时刻的波形如图1所示,绳上a、b两点均处于平衡位置.下列说法正确的是( )
A.a、b两点间的距离等于一个波长
B.a、b两点振动方向相同
C. 再经,b质点将运动到波峰位置
D. 再经,a质点将运动到b质点位置
2.t=0时刻,波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正向开始振动,振动周期为0.4 s,在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波.下图中能够正确表示t=0.6 s时波形的图是( )
A.B.C.D.
3.如图a为沿x轴负方向传播的简谐横波在时刻的波形图象,P、Q两个质点的平衡位置分别为、;图b为轴上某质点的振动图象,由图象可知,下列说法中正确的是( )
A.简谐横波周期为4s,速度大小为
B.图b可能为平衡位置为O的质点的振动图象
C.时刻,质点P的速度一定最大,且一定沿y轴负方向
D.时刻,质点Q的速度一定最大,且一定沿y轴负方向
4.某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8m/s的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s。下列说法正确的是( )
A.该水面波的频率为6Hz
B.该水面波的波长为3m
C.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去
D.若水面波的频率增大,则水面波会将该同学推向岸边
5.下图是一列简谐横波在某时刻的波形图,已知图中b位置的质点起振时间比a位置的质点晚0.5 s,b和c之间的距离是5 m,则此列波的波长和频率分别为( A )
A.5 m,1 Hz B.10 m,2 Hz
C.5 m,2 Hz D.10 m,1 Hz
6.一列简谐横波沿直线由A向B传播,A、B相距0.45 m,如图所示是A处质点的振动图象.当A处质点运动到波峰位置时,B处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运动,这列波的波速可能是( )
A.4.5 m/s B.3.0 m/s
C.1.5 m/s D.0.7 m/s
7.一列横波沿绳子向右传播,某时刻绳子形成如图所示的形状,对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点叙述正确的是( )
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C比B先回到平衡位置
8.一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波,波速为4m/s。某时刻波形如图所示,下列说法正确的是( )
A.这列波的振幅为4cm
B.这列波的周期为1s
C.此时x=4m处质点沿y轴正方向运动
D.此时x=4m处质点的加速度最大
二、多选题
9.一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.02 s时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期T大于0.02 s,则该波的传播速度可能是( )
A.1 m/s B.2 m/s C.3 m/s D.4 m/s
10.如图所示,S是x轴上的上、下振动的波源,振动频率为10 Hz.激起的横波沿x轴左右传播,波速为20 m/s.质点A、B到S的距离分别为sA=36.8 m,sB=17.2 m,且都已经开始振动.若此时刻波源S正通过平衡位置向上振动,则该时刻( )
A.B位于x轴上方,运动方向向下
B.B位于x轴下方,运动方向向上
C.A位于x轴上方,运动方向向上
D.A位于x轴下方,运动方向向下
11.如图所示是一列向右传播的简谐横波在某一时刻的波形图,下列说法中正确的是( )
A. 质点A、C、E、G、I在振动过程中位移总是相同
B. 质点B、F在振动过程中位移总是相同
C. 质点D、H间的距离是一个波长
D. 质点A、I在振动过程中位移总是相同,它们间的距离是一个波长
12.如图所示,一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点相距4.2m,b点在a点的右方,一列简谐波沿水平绳向右传播,波速为20m/s,波长大于2m。某时刻b点达到波峰位置,而a点正处于平衡位置且向上运动,则这列波的周期可能是( )
A.0.12s B.0.28s C.0.168s D.0.84s
三、非选择题
13.一列波沿直线传播,某时刻的波形图如图所示,处在平衡位置上的a质点,与坐标原点相距0.6 m,a正向上运动,再经0.02 s,a将第一次到达波峰,求:
(1)该波的传播方向;
(2)该波的周期;
(3)该波的波速.
14.一列简谐横波沿轴正方向传播,时刻的波形如图所示,介质中质点、分别位于、处.从时刻开始计时,当时质点Q刚好第4次到达波峰.
①求波速.
②写出质点做简谐运动的表达式(不要求推导过程)
15.如图所示为一列沿-x方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图.M、N两点的坐标分别为(-2,0)和(-7,0),已知t=0.5 s时,M点第二次出现波峰.
(1)这列波的传播速度多大?
(2)从t=0时刻起,经过多长时间N点第一次出现波峰?
(3)当N点第一次出现波峰时,M点通过的路程为多少?
参考答案
1、 C
2、 C
3、 C
4、 B
5、 A
6、 A
7、 A
8、 B
9、 AC
10、 AD
11、 BC
12、 AB
13、 (1)向左传播 (2)0.08 s (3)10 m/s
14、 (1);(2)
15、 (1)20m/s (2)0.55s (3)0.4 m
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