1、课时作业(十一)波的描述限时：40分钟一、单项选择题1一列简谐横波某时刻的波形如图所示，比较介质中的三个质点a、b、c，则()A此刻a的加速度最小B此刻b的速度最小C若波沿x轴正方向传播，此刻b向y轴正方向运动D若波沿x轴负方向传播，a比c先回到平衡位置2已知在某时刻的波的图像如图所示，且M点的振动方向向上，下列说法正确的是()AA点振动落后于M点，波向右传播BA点振动落后于M点，波向左传播CB点振动落后于M点，波向右传播DB点振动落后于M点，波向左传播3如图所示为一列横波在某时刻的波形图，已知波向右传播则下列叙述正确的是()A经过一定的时间，C点将运动到E点处BM点和P点的振动情况时刻相同C
2、O点比M点先到达最低位置DB、D两点的振动步调相反4.手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播，示意如图绳上有另一质点P，且O、P的平衡位置间距为L.t0时，O位于最高点，P的位移恰好为零，速度方向竖直向上，下列判断正确的是()A该简谐波是纵波B经一段时间后P点逐渐移至绳的右端Ct时，P在平衡位置上方Dt时，P的速度方向竖直向上5一列简谐横波在x轴上传播，t0时刻的波形如图甲所示，x2 m的质点P的振动图像如图乙所示，由此可以判断()A该波的传播方向是沿x轴正方向B2 s末质点P到达x0 m位置C在t5 s时质点P的加速度为零D在0到5 s
3、时间内质点P通过的路程是25 cm6平衡位置处于坐标原点的波源S在y轴上振动，产生频率为50 Hz的简谐横波向x轴正、负两个方向传播，波速均为100 m/s.平衡位置在x轴上的P、Q两个质点随波源振动着，P、Q的x轴坐标分别为xP3.5 m、xQ3 m当S位移为负且向y方向运动时，P、Q两质点的()A位移方向相同、速度方向相反B位移方向相同、速度方向相同C位移方向相反、速度方向相反D位移方向相反、速度方向相同7如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t0时的波形图，虚线t0.6 s时的波形图，波的周期T0.6 s，则()A波的周期为2.4 sB在t0.9 s时，P点沿y轴正方向运动C经过0
4、.4 s，P点经过的路程为4 mD在t0.5 s时，Q点到达波峰位置8如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.15 m当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是()A0.60 m B0.30 mC0.20 m D0.15 m二、多项选择题9下列关于机械振动与机械波的说法，正确的是()A机械波的频率与振源的振动频率无关B机械波的传播速度与振源的振动速度无关C质点振动的方向不一定垂直于波传播的方向D机械波在介质中传播的速度由振源的频率决定10简谐横波某时刻的波形如图所示a为介质中的一个质点，由图像可知()A质点a的加速度方向一定沿y轴负方向B质
5、点a的速度方向一定沿y轴负方向C经过半个周期，质点a的位移一定为负值D经过半个周期，质点a通过的路程一定为2A11一简谐横波沿x轴正方向传播，在t时刻，该波的波形图如图(a)所示，P、Q是介质中的两个质点图(b)表示介质中某质点的振动图像下列说法正确的是()图(a)图(b)A质点Q的振动图像与图(b)相同B在t0时刻，质点P的速率比质点Q的大C在t0时刻，质点P的加速度的大小比质点Q的大D平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图(b)所示12如图所示，甲、乙、丙、丁为用频闪照相机连续拍摄的四张在x轴上06 m区间段简谐波的照片已知波沿x轴传播，照相机频闪时间间隔相等且小于波的周期，第一张照片与第
6、四张照片时间间隔为1 s，则由照片判断下列选项正确的是()A波的波长为4 mB波一定沿x方向传播C波速可能为15 m/sD波速可能为9 m/s三、非选择题13一列横波沿直线传播，某时刻的波形如图所示，质点A与原点O相距2 m；此时刻A点速度方向如图所示，若A再经过0.2 s后将第一次达到最大位移，求这列波的波长、波速和频率14某列波在t0时刻的波形如图中实线所示，虚线为t0.3 s(该波的周期T0.3 s)时刻的波形图，已知t0时刻质点P向平衡位置方向运动，请判定波的传播方向并求出波速课时作业(十一)波的描述1答案：C2解析：M点的振动方向向上，A到B半个波长的范围内的各质点振动方向相同，A点
7、振动落后于M点，B点振动超前于M点，而波向左传播故A、C、D错误，B正确答案：B3解析：质点不随波移动，A错误；此时M点和P点的振动方向相反，B错误；O点沿y轴正方向运动，而M点沿y轴负方向运动，故M点先到达最低位置，C错误；B、D两点的振动步调相反，D正确答案：D4解析：绳波中质点的振动方向与波的传播方向垂直，属于横波，纵波的传播方向和质点的振动方向在同一条直线上，故A错误；波的传播过程中介质中质点不随波的传播而迁移，故B错误；0内P由平衡位置振动到波峰，内P由波峰回到平衡位置，可知t时P在平衡位置上方、向上振动，t时P在平衡位置上方向下振动，故C正确，D错误答案：C5解析：由于t0时，质点
8、P正向上运动，依据下坡上，故波沿着x轴负方向传播，选项A错误，波的传播过程中，介质中的质点不随波迁移，故选项B错误；由图乙可知5 s时，质点P正处于x轴上方最高点，因此加速度最大，方向向下，选项C错误；在5 s时间内，质点P的路程为5个振幅，即25 cm，故选项D正确答案：D6解析：由题意可知，此波的波长 m2 mxP3.5 m，当波源S位移为负且向y方向运动时，P质点位移为负，速度沿y方向；|xQ|3 m，故Q质点位移为正，速度沿y方向故选项D正确答案：D7解析：由题图知8 m，从两时刻的波形图可以看出，在t0.6 s时间内，波传播的距离x16 m，t0.6 s，周期T0.8 s，A错误；波
9、速v10 m/s，t0时刻P点在平衡位置向y轴负方向运动，经过0.9 s，即1T，P点正向y轴负方向运动，B错误；经过0.4 s，即半个周期，P点经过的路程为2A0.4 m，C错误；经过0.5 s，波向x轴负方向平移x2vt5 m，可知Q点处于波峰，D正确答案：D8解析：可以画出PQ之间的最简单的波形，如图所示：由于P、Q之间可以含有多个完整的波形，则：xPQn(n0,1,2)整理可以得到：(n0,1,2)当n0时，0.3 m当n1时，0.1 m，故选项B正确，A、C、D错误答案：B9答案：BC10解析：质点a做简谐运动，其回复力指向平衡位置，故其加速度一定沿y轴负方向，A正确；速度方向与波的
10、传播方向有关，若波向右传播，则质点a向y轴正方向运动；若波向左传播，则质点a向y轴负方向运动，B错；经过半个周期后，质点a到达x轴下方的对称点，C正确；质点a半个周期通过的路程为2倍振幅，D正确答案：ACD11解析：波沿x轴正方向传播，在t时刻，平衡位置在坐标原点的质点正在从平衡位置向y轴负方向振动，质点P正位于波峰，质点Q正位于平衡位置向y轴正方向振动在t0时刻，平衡位置在坐标原点的质点正在从平衡位置向y轴正方向振动，质点P正位于波谷，质点Q正在平衡位置向y轴负方向振动，则质点Q的振动图像与图(b)不相同，平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图(b)所示，故选项A错误，D正确在t0时刻，质点
11、P正位于波谷，质点P的速度为0，加速度最大；质点Q正在平衡位置，速率最大，加速度最小，故在t0时刻，质点P的速率比质点Q的小，质点P的加速度的大小比质点Q的大，故选项B错误，C正确答案：CD12解析：由图知，波长为4 m，故选项A正确；由于无法确定图中质点的振动方向，也就无法判断波的传播方向，故选项B错误；若波沿x方向传播，则得t1 snT，波速v，联立得v(4n3) m/s(n0,1,2，)，当n3时，v15 m/s；同理得若波沿x方向传播，v(4n1) m/s(n0,1,2，)，当n2时，v9 m/s，故选项C、D正确答案：ACD13解析：由图知波长24 m8 m由0.25T0.2 s得周期T0.8 sv m/s10 m/sf1.25 Hz答案：8 m10 m/s1.25 Hz14解析：由于在t0时刻质点P向平衡位置方向运动，因此根据振动方向与波的传播方向的“上坡下，下坡上”关系可知，波向x轴负方向传播，从图中可知，此波的波长为4 m，从实线到虚线经过的时间为0.3 s，因此周期满足的关系为nT0.3 s，解得T s(n0,1,2，)，又因为T0.3 s，因此只有n0满足，此时T0.4 s，根据波长、波速、周期的关系可知，波的传播速度为v10 m/s.答案：x轴负方向10 m/s