人教版 (2019)选择性必修 第一册2 波的描述课后测评

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第一册2 波的描述课后测评，共8页。试卷主要包含了2 s末第一次到达波峰等内容，欢迎下载使用。
2　波的描述考点一　波的图像1.(2022·江苏盐城市高二期末)用手握住较长轻质细绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波。某一时刻的波形图如图所示，绳上a、b两质点均处于波峰位置。下列说法正确的是(　　)A．a、b两质点振动情况完全相反B．a、b两点之间的距离为半个波长C．a点完成全振动的次数比b点少一次D．a、b两点开始振动的时刻相差一个周期2.(2023·江苏宿迁市期中)如图所示是某向右传播的简谐横波在t＝0时刻的图像，由该图像可知(　　)A．振幅是6 cm   B．波长是8 mC．周期是8 s   D．此时质点A向下运动3.如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形，图中A、B、C、D四个质点的位移大小相等。关于这列波的描述，下列说法正确的是(　　)A．C比D先回到平衡位置B．波源起振方向向上C．此时刻A、B两点速度相同D．此时刻B、C两点加速度相同考点二　质点振动方向与波的传播方向的关系4.(2021·北京卷)一列简谐横波某时刻的波形图如图所示。此后K质点比L质点先回到平衡位置。下列判断正确的是(　　)A．该简谐横波沿x轴负方向传播B．此时K质点沿y轴正方向运动C．此时K质点的速度比L质点的小D．此时K质点的加速度比L质点的小5．(2023·枣庄八中东校区高二月考)一列简谐横波沿x轴正方向传播，a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图甲所示，此后，若经过周期开始计时，则图乙描述的可能是(　　)A．a处质点的振动图像   B．b处质点的振动图像C．c处质点的振动图像   D．d处质点的振动图像6.某一列沿x轴传播的简谐横波，在t＝时刻的波形图如图所示，P、Q为介质中的两质点，质点P正在向动能增大的方向运动。下列说法正确的是(　　)A．波沿x轴正方向传播B．t＝时刻，Q比P的速度大C．t＝时刻，Q到达平衡位置D．t＝时刻，P沿y轴正方向运动考点三　波长、频率和波速7．(2022·江苏南通市高二期中)一列简谐横波在t＝0时的波形如图所示，平衡位置位于10 cm处的质点在t＝0.2 s末第一次到达波峰。已知该波是沿x轴正方向传播的，则该波的(　　)A．波长为0.1 m   B．周期为0.4 sC．波速为0.25 m/s   D．频率为2.5 Hz8．如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x＝5 m的M点时开始计时，已知P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4 s，下面说法正确的是(　　)A．这列波的波长是5 mB．这列波的波速是20 m/sC．质点Q(x＝9 m)经过0.7 s才第一次到达波峰D．M点以后各质点开始振动时的方向都是向上9．平静湖面传播着一列水面波(视为横波)，在波的传播方向上有相距3 m的甲、乙两小木块随波上下运动，测得两个小木块每分钟都进行完整的上下运动30次，甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰。这列水面波(　　)A．频率是30 Hz   B．波长是3 mC．波速是1 m/s   D．周期是0.1 s10．(2022·江苏连云港市高二期末)图甲中B超成像的基本原理就是通过探头向人体发送超声波信号，遇到人体组织会产生不同程度的反射，接收后经计算机的处理，形成B超图像。图乙为沿x轴正方向发送的超声波图像，已知超声波的频率约为1.25×105 Hz，下列说法中不正确的是(　　)A．此超声波在人体内传播速度约为1 500 m/sB．图乙中质点A此时沿y轴正方向运动C．图乙中质点A、B此时的速度不同D．图乙中质点B从图示时刻开始经过2×10－6 s通过的路程为4 cm11.(2022·江苏省阜宁中学期中)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 HzB．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 cmD．x＝1.5 m处质点在t＝4.5 s时的位移为－5 cm12．(2023·湖南长沙市长郡中学月考)一列简谐波的波源在图中的坐标原点处，经过0.4 s，振动从原点向右传播20 cm，此时波的图像如图，质点P离原点的距离为80 cm。则：(1)判断质点P起振时的速度方向；(2)该波从原点向右传播时开始计时，经过多长时间质点P第一次到达波峰？(3)由图示时刻开始计时，至质点P第一次到达波峰，求这段时间内波源在振动过程中通过的路程。                    2　波的描述1．D　[由题图可知，a、b两点之间的距离为一个波长，刚好相差一个周期，所以a、b两质点振动情况完全相同，故A、B错误；由题图可知，简谐横波向右传播，振源到b点比到a点多一个波长的距离，故b点完成全振动次数比a点少一次，故C错误；根据简谐横波传播过程中，振动在一个周期内传播一个波长的距离，可知a、b两点振动开始时刻相差一个周期，故D正确。]2．B　[振幅是3 cm，A错误；波长是8 m，B正确；波的传播速度v未知，则不能求解周期，C错误；根据“同侧法”可知，此时质点A向上运动，D错误。]3．A　[根据同侧法可知，C点向上振动，D点向下振动，可知C比D先回到平衡位置，选项A正确；由题中条件不能确定波源起振方向，选项B错误；此时刻A、B两点速度大小相同，方向相反，选项C错误；此时刻B、C两点加速度大小相同，方向均指向平衡位置，则方向相反，选项D错误。]4．D　[由题知，K质点比L质点先回到平衡位置，则K质点此时的振动方向沿y轴负方向，结合同侧法可知波沿x轴正方向传播，A、B错误；此时L质点的速度为零、K质点的速度大于零，C错误；此时K质点偏离平衡位置的位移比L质点的小，由a＝－可知，此时K质点的加速度比L质点的小，D正确。]5．B　[因横波沿x轴正方向传播，由题图乙可知经周期质点振动到平衡位置且沿y轴负方向振动，经周期振动到平衡位置的质点为平衡位置在b、d处的质点，该时刻平衡位置在b处的质点的振动方向沿y轴负方向，平衡位置在d处的质点的振动方向沿y轴正方向，故题图乙可能为平衡位置在b处的质点的振动图像，故选B。]6．D　[越靠近平衡位置质点运动速度越大，质点P正在向动能增大的方向运动，则P向下运动，波沿x轴负方向传播，故A错误；t＝时刻，Q到达波谷位置，速度为零。P在平衡位置和波峰位置之间，速度不为零，所以Q比P的速度小，故B错误；t＝时刻，Q到达波峰位置，故C错误；t＝时刻，P沿y轴正方向运动，故D正确。]7．C　[由波形图可知，波长λ＝20 cm＝0.2 m，A错误；波沿x轴正方向传播，平衡位置位于10 cm处的质点向上运动，在t＝0.2 s末第一次到达波峰，则T＝0.2 s，T＝0.8 s，频率为f＝＝1.25 Hz，B、D错误；波速v＝＝0.25 m/s，C正确。]8．C　[从题图可知这列波的波长λ＝4 m，故A错误；已知P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4 s，则波的周期T＝0.4 s，所以波速v＝＝10 m/s，故B错误；波峰传播至质点Q(x＝9 m)所需要的时间t＝＝0.7 s，即质点Q经过0.7 s才第一次到达波峰，故C正确；由题图可知，M点以后各质点开始振动时的方向都是向下的，故D错误。]9．C　[木块的上下运动反映了木块所在位置水面质点的振动情况，可知波传播方向上的质点每分钟完成30次全振动，因此其周期为T＝ s＝2 s，故选项D错误；频率为f＝＝0.5 Hz，故选项A错误；又因为甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰，所以3 m＝λ，解得波长为λ＝2 m，故选项B错误；这列水面波的波速为v＝＝1 m/s，故选项C正确。]10．D　[根据题图乙可得，波长为12 mm，v＝fλ＝1.25×105×1.2×10－2 m/s＝1 500 m/s，A正确；超声波沿x轴正方向传播，质点A此时沿y轴正方向运动，B正确；质点A、B此时的速度方向不同，C正确；质点B振动的周期为T＝＝ s＝8×10－6 s，质点B从图示时刻开始经过2×10－6 s，即运动了四分之一个周期，因B此刻不是在平衡位置或波峰、波谷的位置，故经过四分之一个周期运动的路程不等于一个振幅(4 cm)，D错误。]11．C　[由题图可知，该简谐横波的波长λ＝2.0 m，周期T＝＝1.0 s，该简谐横波的频率为f＝＝1.0 Hz，A错误；同理，由题图可知，振幅A＝5 cm，则x＝1.0 m处质点振动的函数表达式为y＝5sin 2πt (cm)，B错误；在0～4.5 s内振动的周期数n＝＝4.5，则4.5 s内路程s＝18A＝90 cm，C正确；x＝1.5 m处质点在t＝0时位移为y＝－5 cm，则经过4个周期后与初始时刻相同，再经过0.5个周期后该质点位移y＝5 cm，即t＝4.5 s时刻该质点的位移y＝5 cm，D错误。]12．(1)沿y轴负方向　(2)1.9 s　(3)60 cm解析　(1)振动从原点向右传播，由题图可知，x＝20 cm处质点的起振方向沿y轴负方向，则质点P起振时的速度方向沿y轴负方向。(2)由题意可知，经过0.4 s，振动从原点向右传播20 cm，得波速v＝＝50 cm/s。由题图可知，此时x＝5 cm处的质点第一次达到波峰，x＝5 cm处质点的振动状态传到P点时波传播的距离x′＝75 cm，则质点P第一次到达波峰所需的时间t′＝＋0.4 s＝1.9 s。(3)由题图所示时刻开始计时，至质点P第一次到达波峰，所需时间t2＝1.5 s，周期T＝＝＝0.4 s，则1.5 s＝(3＋)T，波源通过的路程为(3＋)×4A＝60 cm。