新教材2021秋粤教版物理选择性必修第一册课后练习：3.2　机械波的描述含解析

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课后素养落实(九)　机械波的描述
(建议用时：40 分钟)
◎考点一　波的图像
1．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．波向左传播，质点 B向下振动，质点 C向上振动
B．波向右传播，质点 B向上振动，质点 C向下振动
C．波向左传播，质点 B向上振动，质点 C向上振动
D．波向右传播，质点 B向下振动，质点 C向下振动
C　[解决该题有许多方法，用“上下坡”法判断，若波向右传播，则 A质
点处于下坡，应向上振动，由此可知波向左传播，同理可判断 C向上振动，B
向上振动，故 C正确．]
2．(多选)如图所示为一列向右传播的简谐波在传播过程中某一时刻的图象，
则(　　)
A．A和C两质点加速度相同
B．质点 B沿y轴正方向运动，质点 F沿y轴负方向运动
C．质点 A、E的加速度相同
D．质点 D沿y轴负向运动
CD　[质点 A、E位移相同，即回复力相同、加速度相同；质点 A、C位移
大小相等、方向相反，其加速度大小相等、方向相反；波向右传播，质点 D向
下运动，质点 B、F沿y轴正方向运动．则 A、B错误，C、D正确．故选
C、D．]
3．一列沿 x轴方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示．P为介质中
的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度 v和加速度 a的大小
变化情况是(　　)
A．v变小，a变大　　 B．v变小，a变小
C．v变大，a变大 D．v变大，a变小
D　[由图像可知：波的传播方向是沿 x轴正方向．由同侧原理可以知道，
质点 P的下一时刻的振动方向是沿 y轴正方向的，即靠近平衡位置，速度逐渐
变大，加速度逐渐变小，所以 D正确．]
4．(多选)取向上为质点振动的正方向，得到如图所示的两个图像，其中图
甲是一列波的图像，A是介质中的一个质点，图乙是介质中另一个质点的振动
图像，B为振动中的某一个时刻，关于图甲中 A质点在该时刻的运动方向和图
乙中 B时刻质点的运动方向，下列说法正确的是(　　)
甲　　　　　　　　　乙
A．A质点向下　　　　 B．A质点向上
C．B时刻向下 D．B时刻向上
AC　[图甲表示的是波的图像，由于波沿 x轴负方向传播，所以，图中质
点A的振动方向向下，选项 A正确，B错误；图乙表示的是振动图像，在图中
B所对应的时刻质点应当向下运动(因为下一时刻位移为负值)，选项 C正确，D
错误．]
5．(多选)简谐横波某时刻的波形如图所示，P为介质中的一个质点，下列
说法中正确的是(　　)
A．若该波沿 x轴正方向传播，则质点 P此时刻的加速度方向沿 y轴正方向
B．若该波沿 x轴正方向传播，则质点 P此时刻的速度方向沿 y轴正方向
C．从该时刻开始再经过四分之一周期，质点 P运动的距离为 a
D．从该时刻开始再经过半个周期时，质点 P的位移为负值
BD　[无论波沿 x轴哪个方向传播，此时 P点的加速度方向一定沿 y轴负方
向，A错误；若该波沿 x轴正方向传播，据“下坡上”的方法可以确定此时 P
点正沿 y轴正方向运动，B正确；由于无法确定此时 P点向哪个方向运动，故
从此时起经周期，质点 P运动的距离可能比 a大，也可能比 a小，C错误；再
经过半个周期时，P所在的位置与它现在的位置关于 x轴对称，故那时 P点的
位移一定为负值，D正确．]
◎考点二　波速、波长和频率
6．(多选)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
BC　[机械波的频率是振源的振动频率，A错误；机械波的传播速度与振
源的振动速度无关，B正确；波分横波与纵波，纵波的质点振动方向与波的传
播方向在同一条直线上，C正确；机械波在介质中传播的速度由介质本身决定，
D错误．]
7．一列简谐波在两时刻的波形如图中实线和虚线所示，由图可确定这列波
的(　　)
A．周期　　B．波速　　C．波长　　　D．频率
C　[由简谐波的波形图可知简谐波的波长为 λ＝4 m．虽然知道两不同时刻
的波形图，但不知道时间差．无法确定周期和频率，也无法确定波速．故选
C．]
8．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
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