2020-2021学年2 波的描述同步练习题

第2课  波的描述

随堂练习

一、单选题

1．如图所示为某一时刻一列简谐波的图像，波的传播方向沿x轴的正方向，下列说法正确的是（　　）

A．质点a、b的振幅不相等

B．该时刻质点b、e的速度相同

C．该时刻质点d正在向下运动

D．该时刻质点c、f的加速度为零

2．图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则（　　）

A．t=0.10s时，质点Q的速度方向向上

B．该波沿x轴的负方向传播

C．该波的传播速度为50m/s

D．从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm

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．振源A带动细绳上下振动，某时刻在绳上形成的横波波形如图所示，规定绳上各质点向上运动的方向为位移x的正方向，从波传播到细绳上的P点开始计时，下图的四个图中能表示P点振动图像的是（　　）

A． B． C． D．

5．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

二、多选题

6．一列简谐横波在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

7．如图为一列传播速率v=8m/s的简谐横波在t=0时刻的波形图，P是平衡位置为x1=3.5 m处的质点，Q是平衡位置为x2=26 m处的质点，此时质点P正做减速运动,则

A．该波沿x轴负方向传播

B．t=2.5s时，Q质点开始振动

C．Q质点的起振方向沿y轴正向

D．t=2.7s时质点Q向y轴正方向加速运动

E.1s内质点P通过的路程为40 cm

8．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

参考答案

1．C

【解析】A．简谐波传播过程中，介质中各点都做同频率的简谐运动，a、b两点的振幅相同，故A错误；

B．该时刻质点b向上振动，而e向下振动，速度方向不同，故速度一定不相同，故B错误；

C．波的传播方向沿x轴正方向，由波形平移法得知，该时刻质点d的速度方向为-y方向，即d正在向下运动，故C正确；

D．c点在波谷处，加速度最大，而f点在波峰处，加速度为最大，故D错误。

故选C。

2．B

【解析】A．由乙图中Q点的振动图象可知t=0.10s时Q点在平衡位置，下一时刻位移为负，所以质点Q的速度方向向下，故A错误；

B．由乙图中Q点的振动图象可知t=0.10s时Q点在平衡位置，下一时刻位移为负，所以此时质点Q的运动方向沿y轴负方向，则该波沿x轴的负方向传播，故B正确；

C．由甲图可知波长为，由乙图可知周期T=0.20s，则波速为

故C错误；

D．由乙图可以看出，从t=0.10s到t=0.25s的时间，而P点不在平衡位置，也不在波峰或波谷处，所以P点运动的路程不是3A=30cm，故D错误。

故选B。

3．C

【解析】A．由a图得到波长为，由b图得到周期为，故波速：，A错误；

B．时刻，从图b可知质点位于平衡位置向上运动，与a图中质点O的状态不符，所以图b不可能为位于O的质点的振动图象，B错误；

C．时刻，即从时刻再过，质点P向下经过平衡位置，速度一定最大，且一定沿y轴负向，C正确；

D．时刻，即从时刻再过，质点Q的速度一定最大，且一定沿y轴正方向，D错误；

故选C。

4．B

【解析】由于波源起振方向沿y轴负方向，因此当波传到P点时，P点首先从平衡位置向下振动，即0时刻处于平衡位置，下一时刻向下运动，B正确，ACD错误。

故选B。

5．B

【解析】A．由第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s，可得知振动的周期

频率为

故A错误；

B．该水面波的波长为

故B正确；

CD．参与振动的质点只是在自己的平衡位置附近做往复运动，并不会“随波逐流”， 则即使水面波的频率增大，也不会将该同学推向岸边，但振动的能量和振动形式却会不断的向外传播。故CD错误。

故选B。

6．AC

【解析】若波向右传播，则在0时刻x＝4cm处的质点向上振动，t＝0.02s时刻该质点运动到波峰的位置，由题意知T>0.02s，则t＝T

即T＝0.08s

则v＝

若波向左传播，则在0时刻x＝4cm处的质点向下振动，t＝0.02 s时刻该质点运动到波峰的位置，由于T>0.02s，则t＝T

即T＝s

则

综上所述，故AC正确，BD错误。

故选AC。

7．BCE

【解析】由质点P正做减速运动可知，t=0时刻P正向下运动，据质点振动方向和波的传播方向的关系可知该波沿x轴正方向传播，故A错误．波传到Q点所用的时间，则t=2.5s时，Q质点开始振动，选项B正确；因t=0时刻，x=6m处的质点向上振动，可知Q质点的起振方向沿y轴正向，选项C正确；由题图可读出波长 λ=4m，则该波的周期，经过2.5s时间，Q点开始向上振动，则t=2.7s时Q点已经振动了0.2s，此时Q点正在由最高点向下振动，选项D错误；1s=2T，即两个周期内，质点P通过的路程为振幅的8倍，即40cm，故E正确．故选BCE．

点睛：本题中根据质点的振动方向判断波的传播方向，可采用波形的平移法和质点的振动法等等方法，知道质点开始起振的方向都和振源起振的方向相同；质点在一个完整周期内通过的路程一定是4A．

8．AB

【解析】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ab间距满足

因为波长大于2m，则n=0时λ1=5.6m，解得波速

当n=1时λ2=2.4m，解得波速

故选AB。