2018-2019学年高中物理沪科版选修3-4（课件+检测+学业分层测评）：第2章 2.2 机械波的描述 (3份打包)

学业分层测评 第2章 2.2 机械波的描述 (建议用时：45分钟) [学业达标] 1.如图2­2­9是某时刻横波的波形图，则(　　) 图2­2­9 A.若质点a向下运动，则波是从右向左传播的 B.若质点b向下运动，则波是从左向右传播的 C.若波从右向左传播，则质点c向下运动 D.若波从右向左传播，则质点c向上运动 E.若波从左向右传播，则质点d向下运动 【解析】　根据质点振动方向与波的传播方向的关系，若a、b向下运动，则波向左传播，B项错误，A项正确；若波向左传播，则c向上运动，D项正确；若波向右传播，则d向下运动，E项正确. 【答案】　ADE 2.机械波在给定的介质中传播时，下列说法正确的是(　　) A.振幅越大，则波传播的速度越快 B.振幅越大，则波传播的速度越慢 C.波速与振幅无关 D.在一个周期内，波传播的距离等于一个波长 E.振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短 【解析】　根据波速公式v＝或v＝λf，说明波的传播速度与振幅无关，A、B错误，C正确；质点振动一个周期，波传播的距离等于一个波长，因而D正确；频率越高，即周期越小，因而波传播一个波长所用时间就越短，故E正确. 【答案】　CDE 3.如图2­2­10所示是一列简谐波在某时刻的波形图，若此时质点P正处于加速运动过程中，则此时(　　) 图2­2­10 A.质点Q处于加速运动过程中 B.质点Q处于减速运动过程中 C.质点N处于减速运动过程中 D.质点N处于加速运动过程中 E.波是向左传播的 【解析】　P点加速运动说明P点向平衡位置运动，此列波向左传播，故Q点、N点均向上运动，Q点正远离平衡位置，处于减速运动过程，N点正向平衡位置靠近，处于加速运动过程，故B、D、E正确. 【答案】　BDE 4.一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4 m/s.某时刻波形如图2­2­11所示，下列说法正确的是(　　) 图2­2­11 A.这列波的振幅为2 cm B.这列波的周期为2 s C.此时x＝4 m处质点沿y轴负方向运动 D.此时x＝4 m处质点的加速度为0 E.此时x＝6 m处的质点的速度最大 【解析】　读懂波形图，明确波动与振动的关系.由题图可得，这列波的振幅为2 cm，选项A正确；由题图得，波长λ＝8 m，由T＝得T＝2 s，选项B正确；由波动与振动的关系得，此时x＝4 m处质点沿y轴正方向运动，且此质点正处在平衡位置，故加速度a＝0，选项C错误，选项D正确；x＝6 m处的质点速度为0，选项E错误. 【答案】　ABD 5.对机械波，关于公式v＝λf的下列说法正确的是(　　) A.v＝λf适用于一切波 B.由v＝λf知，f增大，则波速v也增大 C.v、λ、f三个量中，对同一列波来说，在不同介质中传播时保持不变的只有f D.由v＝λf知，波长是4 m的声波为波长是2 m的声波传播速度的2倍 E.机械波的传播速度与频率无关 【解析】　公式v＝λf适用于一切波，无论是机械波还是电磁波，A正确；机械波的波速仅由介质决定，与频率f无关，所以B、D错误，E正确；对同一列波，其频率由振源决定，与介质无关，故C正确. 【答案】　ACE 6.如图2­2­12所示，a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2 m、4 m和6 m.一列简谐横波以2 m/s的波速沿x轴正向传播，在t＝0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t＝3 s时a第一次到达最高点.下列说法正确的是(　　) 图2­2­12 A.在t＝6 s时刻波恰好传到质点d处 B.在t＝5 s时刻质点c恰好到达最高点 C.质点b开始振动后，其振动周期为4 s D.在4 s<t<6 s的时间间隔内质点c向上运动 E.当质点d向下运动时，质点b一定向上运动 【解析】　由波的传播知t＝6 s时波传播的距离s＝vt＝2×6 m＝12 m，即传到d点，选项A正确；t＝0时a由平衡位置开始向下振动，t＝3 s时第一次到达最高点，则λ，其振动方向并不始终相反，选项E错误.得λ＝vT＝2×4 m＝8 m，bd间距Δx＝10 m＝1 s＝3 s，此时c点由平衡位置开始向下振动，1 s后到达最低点，所以4 s<t<6 s内质点c向上运动，选项D正确；5 s时c点正在平衡位置，选项B错误；由v＝＝T＝3 s，得T＝4 s；各质点振动周期相同，选项C正确；波传到c点所需时间t＝ 【答案】　ACD 7.一列沿x轴正方向传播的横波在某一时刻的波形图像如图2­2­13所示，已知波的传播速度是16 m/s. 图2­2­13 (1)指出这列波中质点振动的振幅是多少. (2)画出再经过0.125 s时的波的图像. 【解析】　(1)由图像可以看出，质点振动的最大位移是10 cm.因此，振幅是10 cm.(2)经0.125