1、课时作业34机械波时间：45分钟一、选择题1.如图所示为两列相干水波在t0时刻的叠加情况，其中实线表示波峰，虚线表示波谷若两列波的振幅均保持5 cm不变，波速和波长分别为1 m/s和0.5 m，C点是BD连线的中点则下列说法正确的是()AA、D点振动始终加强，B点振动始终减弱BC点始终保持静止不动Ct0时刻，A、B两点的竖直高度差为10 cmD在t0至t0.25 s的时间内，B点通过的路程为20 cm解析：A、B、C、D点振动始终加强，选项A、B错误；t0时刻，A、B两点的竖直高度差为20 cm，选项C错误；波动周期T/v0.5 s，在t0至t0.25 s的时间内，B点通过的路程为20 cm，
2、选项D正确答案：D2如图是沿x轴正方向传播的一列横波在t0的一部分波形，此时P点的位移为y0.则此后P点的振动图象是如图中的()解析：根据波动传播规律，此后P点的振动图象是图中的B.答案：B3一列简谐波沿x轴正方向传播，某时刻波形图如图甲所示，a、b、c、d是波传播方向上的四个振动质点的平衡位置如再过3/2个周期开始计时，其中某质点继续振动的图象如图乙所示，则该质点是()Aa处质点 Bb处质点Cc处质点 Dd处质点解析：画出再过3/2个周期后的波形图，a处质点处于波谷，c处质点处于波峰，b处质点处于平衡位置且向下运动，d处质点处于平衡位置且向上运动，所以图乙是d处质点的振动图象，选项D正确答案
3、：D4多选在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形如图，其波速为5 m/s，则下列说法正确的是()A此时P(2 m,0 cm)、Q(2 m,0 cm)两点运动方向相同B再经过0.5 s质点N刚好在(5 m,20 cm)位置C能与该波发生干涉的横波的频率一定为3 HzD波的频率与波源的振动频率无关解析：此时P点和Q点都向下振动再经过0.5 s，波向前传播的距离为2.5 m，此时N点正好在波峰位置，即坐标为(5 m,20 cm)；此波的频率为f Hz2.5 Hz，所以能与该波发生干涉的横波的频率一定为2.5 Hz；波的频率等于波源的振动频率正确选项为AB.答案：AB5.多选
4、一简谐横波以4 m/s的波速沿x轴正方向传播已知t0时的波形如图所示，则()A波的周期为1 sBx0处的质点在t0时向y轴负向运动Cx0处的质点在t s时速度为0Dx0处的质点在t s时速度值最大解析：由波的图象知波长4 m，所以周期T1 s，A项正确；由波的传播方向和质点振动方向之间的关系知，此时x0处的质点向y轴负向运动，B项正确；质点运动时越接近平衡位置速度越大，t s时，x0处的质点已运动到x轴下方，其振动速度既不为零也不是最大值，C、D均错答案：AB6多选一列波源在x0处的简谐波，沿x轴正方向传播，周期为0.02 s，t0时刻的波形如图所示此时x12 cm处的质点P恰好开始振动则()
5、A质点P开始振动时的方向沿y轴正方向B波源开始振动时的方向沿y轴负方向C此后一个周期内，质点P通过的路程为8 cmD这列波的波速为4.00 m/s解析：质点P开始振动时的方向沿y轴负方向，波源开始振动时的方向沿y轴负方向，选项A错误B正确；此后一个周期内，质点P通过的路程为4个振幅，为45 cm20 cm，选项C错误；这列波的波长8 cm，波速为4.00 m/s，选项D正确答案：BD7多选下图甲为一列简谐波在某一时刻的波形图，Q、P是波上的质点，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象，从该时刻起，下列说法中正确的是()A经过0.05 s时，质点Q的加速度大于质点P的加速度B经过0.05 s时
6、，质点Q的加速度小于质点P的加速度C经过0.1 s时，质点Q的运动方向沿y轴负方向D经过0.1 s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向解析：由图乙可知，质点的振动周期T0.2 s，经过0.05 s，即周期，质点P到达负向的最大位移处，而此时质点Q处在正的某一位移处，位移越大，加速度越大，故B正确经过0.1 s，即周期，质点Q在从正的最大位移回到平衡位置的途中，运动方向沿y轴负方向，故C正确答案：BC8.如图为一列沿x轴正向传播的简谐横波在t0时刻的波形图，P为0.9 m处的质点，Q为2.2 m处的质点若经历t0.1 s，P质点恰好第一次运动到波谷，则下列说法正确的是()A该波的周期T sB该波的传
7、播速度为v14 m/sC从t0时刻再经历1 s，P质点向前传播的距离为14 mD从t0时刻再经历 s，Q质点一定向下振动解析：根据题述t0.1 s0.5T0.25T0.80.7T，该波的周期T s，选项A错误；该波的波长为2 m，传播速度为v14 m/s，选项B正确；从t0时刻再经历1 s，P质点仍围绕平衡位置振动，不向前移动，选项C错误；从t0时刻再经历 s，Q质点一定向上振动，选项D错误答案：B9下图甲是一列简谐横波在t2 s时的波形图，图乙是这列波中P点的振动图象，则该波的传播速度和传播方向是()Av25 m/s，向x轴负方向传播Bv25 m/s，向x轴正方向传播Cv50 m/s，向x轴
8、负方向传播Dv50 m/s，向x轴正方向传播解析：由图知，2 s时刻P点正经过平衡位置向正方向运动，则由波动图象可知波应向x轴的负方向传播；而波的周期为2 s，波长为100 m，则波速v m/s50 m/s；故C正确答案：C二、五选三型选择题10.如图所示，沿x方向的一条细绳上有O、a、b、c四点，Oaab，bc5ab，质点O在垂直于x轴方向上做简谐运动，沿x轴传播形成横波t0时刻，O点开始向上运动，经t0.2 s，O点第一次到达上方最大位移处，这时a点才开始往上运动，由此可以判断，在t2.6 s时刻()Aa点位于x轴下方Bc点位于x轴上方Ca点正向上运动Dc点正向下运动E在02.6 s内，质
9、点b三次到达过波峰解析：根据题述经t0.2 s，O点第一次到达上方最大位移处，波动周期为0.8 s，波长为4Oa.在t2.6 s时刻，波传播3个周期，a点位于平衡位置且向上运动，c点位于平衡位置且向下运动，选项A、B错误在02.6 s内，质点b三次到达过波峰，选项C、D、E正确答案：CDE11在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形如图，其波速为5 m/s，则下列说法正确的是()A此时P、Q两点运动方向相同B再经过0.5 s质点N刚好在(5 m,20 cm)位置C能与该波发生干涉的横波的频率一定为2.5 HzD波的频率与波源的振动频率无关E波的波速由波源和介质的性质共同
10、决定解析：PQ两点关于波源O对称，此时P、Q两点运动方向相同，选项A正确；该波波长为2 m，周期0.4 s，再经过0.5 s质点N刚好在(5 m,20 cm)位置，选项B正确；根据波发生干涉的条件，能与该波发生干涉的横波的频率一定为2.5 Hz，选项C正确；波的频率与波源的振动频率相同，选项D错误；波的波速仅由介质的性质决定，选项E错误答案：ABC12某横波在介质中沿x轴传播，图甲为t0.25 s时的波形图，图乙为P点(x1.5 m处的质点)的振动图象，那么下列说法正确的是()At0.25 s时，质点P正在往负方向运动B该波向右传播，波速为2 m/sC质点L与质点N的运动方向总相反Dt0.75
11、 s时，质点M处于平衡位置，并正在往正方向运动Et1.25 s时，质点K向右运动了2 m解析：由质点P的振动图象，可知t0.25 s时质点P正在往正方向运动，选项A错误；波长为4 m，周期2 s，该波向右传播，波速为2 m/s，选项B正确；质点L与质点N相距半个波长，质点L与质点N的运动方向总相反，选项C正确；t0.75 s时，质点M处于平衡位置，并正在往正方向运动，选项D正确；t1.25 s时，质点K位于波谷，选项E错误答案：BCD三、非选择题13如图所示，一横波的波源在坐标原点，x轴为波的传播方向，y轴为振动方向当波源开始振动1 s时，形成了如图所示的波形(波刚传到图中P点)试求：(1)从
12、图示位置再经多长时间波传到Q点？(2)波传到Q点时质点P的位移解析：(1)根据图象，波的波长4 m波速为v4 m/s波传到Q点用的时间t0.75 s(2)质点振动的周期：T1 sP质点开始向下振动，波经P点传到Q点的时间为周期，则此时质点P的位移为10 cm.答案：(1)0.75 s(2)10 cm14一列简谐横波沿直线传播，在这条直线上相距d1.5 m的A、B两点，其振动图象分别如图中甲、乙所示已知波长1 m，求这列波的波速v.解析：由A、B两点振动图象可知，该波的振动周期T4103 s若波由A向B传播dn111.5 m又1 m所以12 m传播速度v1 m/s500 m/s若波由B向A传播dn221.5 m又1 m所以26 m或21.2 m传播速度v21 500 m/s或v2300 m/s.答案：500 m/s1 500 m/s300 m/s