1、第三章2请同学们认真完成 练案14一、选择题(本题共7小题，每题6分，共42分)1简谐机械波在给定的介质中传播时，下列说法中正确的是(D)A振幅越大，则波传播的速度越快B频率越大，则波传播的速度越快C在一个周期内，振动质点走过的路程等于一个波长D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：波速与振幅和频率没有直接的因果关系，所以A、B错误；质点在一个周期内的运动路程只与振幅有关，与波速无关，并不一定等于波长，故C错误；质点振动频率与波的频率相同，又f，故D正确。2一列简谐横波沿x轴正向传播，某时刻的图像如图所示，坐标为(3,0)的质点经过周期后的坐标是(A)A(3,2)B(4,2
2、)C(4，2)D(3,0)解析：波向右传播，则质点(3,0)向上运动，周期后到达波峰处，坐标为(3,2)，故A正确。3下表给出30 时，声波在不同介质中的传播速度。显然当声波由空气进入纯水中时，波速增大，则下列说法中正确的是(B)介质空气纯水盐水橡胶软木铜铁波速(m/s)3321 4901 53130504803 800 4 900A频率增大，波长不变B频率不变，波长增大C频率和波长都不变D频率和波长都变大解析：波在传播过程中频率不变，一列波从空气进入水中时，频率f不变，波速v增大，则由公式vf知波长增大。4(2021湖北省潜江高二下学期检测)在图中所示为一简谐横波在某一时刻的波形图，已知此时
3、质点A正向上运动，如图中箭头所示，由此可判断此横波(C)A向右传播，且此时质点B正减速运动B向右传播，且此时质点C位移正增大C向左传播，且此时质点D加速度正减小D向左传播，且此时质点E势能正减小解析：由题意，此时质点A正向上运动，波形将向左平移，所以此横波向左传播。此时质点B、C的振动方向向下，D、E方向向上，B向平衡位置运动，速度增大，C向波谷运动，位移增大，D向平衡位置运动，加速度减小，E向波峰运动，位移增大，势能增大，故C正确，A、B、D错误。5如图所示是某一时刻的波形图像，波沿x轴正方向传播，波速是12 m/s，则波长和频率分别是(B)A3 cm；200 HzB6 cm；200 HzC
4、2 cm；400 HzD12 cm；50 Hz解析：由波形图可知，波长6 cm，则周期为：T s，所以频率为：f200 Hz，故B正确。6一列简谐波沿x轴传播，t0时刻的波形如图甲所示，此时质点P正沿y轴负方向运动，其振动图像如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是(A)A沿x轴负方向，60 m/sB沿x轴正方向，60 m/sC沿x轴负方向，30 m/sD沿x轴正方向，30 m/s解析：由P点此时的运动方向向下，得出此波沿x轴负方向传播，由乙图可知：T0.4 s，由甲图可知：24 m，所以vm/s60 m/s，故选A。7(多选)一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T。t0时刻的波形如图1所示，
5、a、b是波上的两个质点。图2是波上某一质点的振动图像。下列说法中正确的是(BD)At0时质点a的速度比质点b的大Bt0时质点a的加速度比质点b的大C图2可以表示质点a的振动D图2可以表示质点b的振动解析：t0时刻a在波峰，速度为零，加速度最大，b在平衡位置，加速度为零，速度最大，A错、B对；根据“上下坡”法可以判断，t0时刻b点在平衡位置且向下运动，C错D对。二、非选择题(共18分)8(18分)一列简谐波向右传播，沿波的传播方向上有相隔一定距离的P、Q两点，当P点经过平衡位置时，Q点也恰好经过平衡位置，如图所示，已知P、Q间只有一个波峰，试画出P、Q间可能的波形。答案：解析：简谐波的波形是正弦
6、波，根据P、Q两点均在平衡位置，且P、Q间只有一个波峰，故可画出4种波形，见答案。一、选择题(本题共4小题，每题7分，共28分)1如图，t0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t0.6 s时波形的图是(C)解析：由于波沿正、负两方向传播的波形关于y轴对称，A、B错；t0时刻波源沿y轴正向开始振动，经过0.6 s即1.5T，波源位于平衡位置且沿y轴负向振动，据“同侧法”可知C对，D错。2一列波长大于1 m的横波沿着x轴正方向传播，处在x11 m和x22 m的两质点A、B的振动图像如图所示
7、。由此可知(A)A波长为 mB波速为1 m/sC3 s末A、B两质点的位移相同D1 s末A质点的振动速度大于B质点的振动速度解析：波从A向B传播，AB间的距离x，n0,1,2，由题，波长大于1 m，则n只能取0，即有x，波长 m，波速为v m/s，故A正确，B错误；3 s末A、B两质点的位移分别为yA2 cm，yB0，位移不同，故C错误；由振动图像读出，1 s末A质点的位移yA2 cm，处于波峰，速度最小，B质点的位移yB0，处于平衡位置，速度最大，所以1 s末A质点的速度小于B质点的速度，故D错误。3(多选)(2020浙江省嘉兴市高三上学期期末)如图所示，一列简谐波在x轴上传播，实线和虚线分
8、别表示前后间隔1 s的两个时刻的波形图，则这列简谐波的波速可能是(BC)A0.60 m/sB0.75 m/sC1.05 m/sD1.15 m/s解析：由图可知波长为：60 cm。若波沿x轴正方向，传播的距离为：x1n0,1,2，波速为：v1 m/s(0.6n0.15)m/sn0,1，2，当n1时，v10.75 m/s，故B正确；若波沿x轴负方向，传播的距离为：x2n0,1,2，波速为：v2 m/s(0.6n0.45) m/sn0，1,2，当n1时，v21.05 m/s，故C正确。4(多选)(2020辽宁省铁路实验中学高二下学期期中)在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距
9、离均为L，如图甲所示。一列横波沿该直线向右传播，t0时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间t第一次出现如图乙所示的波形，则该波的(BC)A周期为t，波长为8LB周期为t，波长为8LC周期为t，波速为D周期为t，波速为解析：因质点开始振动方向向下，故经t时间第一次出现图示波形时，质点1和质点9之间恰好是一个波长，说明波由质点1传播到质点9需要一个周期的时间，但质点9刚开始振动的方向是向下振动，而波形图中质点9是向上振动的，说明波传播到质点9后又振动了半个周期，故有Tt，Tt，由图知，8L，由v得，v，故B、C正确。二、非选择题(共12分)5(12分)(2020北京市陈经纶中学高二下学期期中)图甲为波源的振动图像，图乙是该波源产生的横波在某时刻t的波形图，已知波沿x轴正向传播，乙图中的O点表示波源。求：(1)这列波的波速；(2)从时刻t开始，到图乙中质点Q第一次到达平衡位置且向上运动时，质点P经过的路程。答案：(1)v1 m/s(2)l0.4 m解析：(1)由图像可知：T0.2 s，0.2 m，波速v1 m/s(2)由图乙知：在t时刻，P的振动状态为到达平衡位置且向上运动此振动状态由P传至Q的时间t s0.4 s2 T，由图知，振幅A5 cm，则质点P经过的路程l8A0.4 m