鲁科版 (2019)选择性必修 第一册第3章 机械波第1节 波的形成和描述课后练习题

3.1波的形成和描述同步练习2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共15题）

1．一列简谐波沿轴传播，时刻的波形图如图中实线所示，时的波形如图中虚线所示，则下列判断正确的是（　　）

A．该列波的起振方向向上

B．该列波一定沿轴向右传播

C．此列波的最小波速为

D．处的质点经通过的路程可能为

2．一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图中实线所示，经0.05s后，其波形如图中虚线所示。已知该波的周期大于0.05s，以下说法不正确的是（　　）

A．波速一定为80m/s B．振幅一定为4cm

C．波长一定为16m D．频率一定为5Hz

3．如图所示，为一列简谐横波在某一时刻的波形图，已知质点A在此时刻的振动方向如图中箭头所示，则以下说法中正确的是（　　）

A．波向x轴正向传播 B．此时刻质点B速度方向沿y轴负向

C．此时刻质点C速度方向沿y轴负向 D．此时刻质点D的加速度方向与速度方向一致

4．一列简谐横波在t=s时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图像。下列表述正确的是（　　）

A．这列波的传播方向为沿着x轴负方向 B．t=2s时质点P的加速度方向沿着y轴负方向

C．这列波的传播速度大小为9cm/s D．质点Q的平衡位置横坐标为10cm

5．一列简谐横波沿轴正方向传播，在时刻的波形图如图所示。已知波速为，且波刚传到点。下列选项正确的是（　　）

A．波源的振动周期为

B．质点比质点先回到平衡位置

C．时，质点沿负方向运动

D．时，质点的加速度比质点的加速度大

6．关于波的图象的物理意义，下列说法正确的是

A．表示某一时刻某一质点的位移

B．表示各个时刻某一质点的位移

C．表示某一时刻各个质点的位移

D．表示各个时刻各个质点的位移

7．如图所示，一列简谐横波沿x轴方向传播，实线为t=0时刻的波形图，虚线为t=0.6s时刻的波形图，P、Q为传播方向上的两个质点。已知波的周期T>0.6s，下列判断正确的是（       ）

A．波的传播速度有可能为20m/s B．波的传播周期有可能为1.6s

C．t=1.2s时，质点P一定位于平衡位置 D．t=2.4s时，质点Q一定位于平衡位置

8．一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图所示，a、b、c为简谐波中的三个质点，a的加速度正在减小，下列判断正确的是

A．质点c正在向左运动

B．质点b的加速度大小在增加、方向向下

C．该时刻以后，质点b比c先回到平衡位置

D．质点c所受合力正在做正功

9．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

10．在平静的水面上激起一列水波，使水面上漂浮的小树叶在3.0s内全振动了6次．当某小树叶刚开始第6次周期振动时，沿水波传播的方向与该小树叶相距1.0m、浮在水面的另一小树叶刚好开始振动，则（     ）

A．此水波的周期为2.0s

B．此水波的波长为m

C．此水波的传播速度为0.40m/s

D．若振动的频率变大，则同样条件下波传播到1.0m远的另一小叶处所用时间将变短

11．关于波的传播和波上质点的运动，下列说法中正确的是（　　）

A．质点做简谐振动，波传播速度按正弦规律变化

B．质点做匀速运动，波也匀速传播

C．质点做简谐振动，波传播的速度恒定

D．质点做简谐振动时速度变化和波传播速度变化一致

12．一列简谐波在t时刻的波形如图所示，此时刻质点M的运动方向向上，经过时间t的波形如图中虚线所示，若振源周期为T，则（　　）

A．t一定为

B．t可能为

C．t一定为

D．t可能为

13．如图所示为一列向右传播的简谐横波在某个时刻的波形，由图象可知（　　）

A．质点b此时速度为零

B．质点b此时向-y方向运动

C．质点d的振幅是2cm

D．质点a再经过通过的路程是4cm，偏离平衡位置的位移是4cm

14．关于简谐波，下面说法中错误的是（　　）

A．波动的产生需要两个条件，即波源和传播波的介质

B．波动过程是质点由近向远传递的过程

C．波动过程是能量传递的过程

D．波动过程中质点本身不随波发生迁移

15．图1所示为一列简谐横波在t=0时的波动图象，图2所示为该波中x=4m处质点P的振动图象，下列说法正确的是（　　）

A．此波的波速为0.25m/s

B．此波沿x轴正方向传播

C．t=0.5s时质点P移动到x=2m处

D．t=0.5s时质点P偏离平衡位置的位移为0

二、填空题（共4题）

16．如图甲所示为一简谐横波在时的波形图，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点。如图乙所示为质点Q的振动图像。则这列波沿x轴______（选填“正”或“负”）方向传播；从到，P质点通过的路程为______m。

17．一列简谐横波沿x轴正向传播，时波的图象如图所示，质点P的平衡位置在处。该波的周期。由此可知。该列波的传播速度为___________。在时间内质点P经过的路程为___________，时质点P的速度方向沿y轴___________方向（选填“负”或“正”）

18．如图是一列沿x正向传播的简谐横波在传播方向上相距3m的两质点P和Q的振动图象，其实线是P点的振动图象，虚线是Q点的振动图象，若P质点离波源比Q质点近，则该波的最大波长为________m，若Q质点离波源比P点近，则该波的最大波长是________m.

19．在时刻，质点A开始做简谐运动，其振动图象如图所示．质点A振动的周期是________s；时，质点A的运动沿轴的_________方向（填“正”或“负”）；质点B在波动的传播方向上与A相距16m，已知波的传播速度为2m/s，在时，质点B偏离平衡位置的位移是_____cm

三、综合题（共4题）

20．如图为沿轴传播的一列简谐横波在某时刻的图像，该时刻P、Q两质点的位移相同，都为5cm，且、两质点的平衡位置相距4m，此后质点P回到平衡位置的最短时间为0.1s，质点Q回到平衡位置的最短时间为0.5s。求：

（1）质点的振动周期T；

（2）该简谐波的波长λ；

（3）该简谐波的传播速度的大小v和方向。

21．如图1所示是一列简谐横波在t＝0时刻的图像，P点是此时处在平衡位置的一个质点．如图2所示是质点P的振动图像．

（1）判断这列波的传播方向；

（2）求经过时间t1=2s，波传播的距离x；

（3）求经过时间t2=4s，质点P通过的路程s．

22．如图甲所示，为某一列简谐波在t=t0时刻的图像，图乙是这列波上P质点从这一时刻起的振动图像，试求：

（1）波的周期和波长；

（2）波的传播方向和波速大小；

（3）又经历0.9s，P质点的位移和此过程P质点运动的路程。

23．如图所示，细绳的一端在外力作用下从时刻开始做简谐运动，激发出一列简谐横波。在细绳上选取15个等距点，图甲为时刻各点所处的位置，图乙为时刻的波形图（为波的周期）。请画出时刻的波形图。

参考答案：

1．D

2．B

3．D

4．A

5．B

6．C

7．C

8．D

9．C

10．C

11．C

12．D

13．C

14．B

15．D

16．     正    

17．               负

18．     4     12

19．     4     正     10

20．（1）1.2s；（2）12m；（3）10m/s，向右传播

21．（1）沿x轴正方向传播（2）4m（3）2m

22．（1），；（2）波的传播方向为x轴负方向，波的传播速度为20m/s；（3）P质点的位移为-0.1m， P质点运动的路程0.9m。

23．