2022版新教材物理人教版选择性必修第一册作业：第三章第2节波的描述含解析

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课时评价作业
基础达标练
1.（多选）如图所示为一列简谐横波在某时刻的波形图，该波传播方向向左，则此时刻有(
)
A.各质点的位移都为
5cm
B.
x=2m
处的质点速度方向沿
y
轴正方向
C.
x=4m
处的质点加速度方向为
y
轴正方向
D.
x=8m
处的质点速度为正的最大值
答案：1.
C
;
解析：1.从波的图像可以看出，选项
A
错误；根据波的传播方向和波的图像可以得出，此
时刻
x=2m
处的质点速度方向沿
y
轴负方向，选项
B
错误；
x=4m
处的质点此时处于
负向最大位移处，加速度方向为
y
轴正方向，选项
C
正确；
x=8m
处的质点位于平衡位
置，速度方向沿
y
轴正方向，所以速度为正的最大值，选项
D
正确。
2.一简谐横波沿
x
轴正方向传播，波长为
λ
，周期为
T
，
t=0
时刻的波形如图甲所示，
a
、
b
是波上的两个质点。图乙是波上某一质点的振动图像。下列说法中正确的是( )
A.
t=0
时刻，质点
a
的速度比质点
b
的速度大
B.
t=0
时刻，质点
a
的加速度比质点
b
的加速度小
C.图乙可以表示质点
a
的振动
D.图乙可以表示质点 b的振动
答案：2.
D
解析：2.质点在平衡位置处的振动速度是最大的，所以在
t=0
时刻，
a
的速度小于
b
的速
度，
A
错误；而质点偏离平衡位置越远,加速度越大，
a
的加速度大于
b
的加速度，
B
错
误；根据波的图像“同侧法”可以判断在
t=0
时刻，
b
在平衡位置且向下振动，
a
在正
向最大位移处向下振动，
D
正确，
C
错误。
3.机械波在给定的介质中传播时，下列说法正确的是( )
A.振幅越大，则波传播的速度越快
B.振幅越大，则波传播的速度越慢
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
答案：3.
D
解析：3.波的传播速度与振幅无关，
A
、
B
错误；质点振动一个周期，波传播的距离等于
一个波长，
C
错误；频率越高，即周期越小，因而波传播一个波长所用时间就越短，
D
正确。
4.（多选）对机械波，下列关于公式
v=λf
的说法正确的是( )
A.
v=λf
适用于一切波
B.由
v=λf
知，
f
增大，则波速
v
也增大
C.
v
、
λ
、
f
三个量中，对同一列波来说，在不同介质中传播时保持不变的只有
f
D.由
v=λf
知，波长是
4m
的声波传播速度为波长是
2m
的声波传播速度的 2倍
答案：4.
A
;
C
解析：4.公式
v=λf
适用于一切波，无论是机械波还是电磁波，
A
正确；机械波的波速仅
由介质决定，与
λ
、
f
无关，
B
、
D
错误；对同一列波，其频率由振源决定，与介质无
关，
C
正确。
5.一列简谐横波在两个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
答案：5.
C
解析：5.由简谐波的波形图可知简谐波的波长为
λ=4m
。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
。
6.（多选）（2021 山东招远第一中学高二期末）声波在空气中的传播速度为
340 m/s
，在
钢铁中的传播速度为
4900 m/s
。一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击铁桥的一端而
发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为
1.00 s
，若该波在空气中的波长为
λ
，
则下列说法中正确的是( )
A.桥的长度约为
340 m
B.桥的长度约为
365 m
C.该波在钢铁中的波长为
245
17 λ
D.该波在钢铁中的波长为
17
245 λ
答案：6.
B
;
C
解析：6.设桥的长度为
L
，则有
L
v空气
−L
v钢铁
=1.00 s
，代入数据，得
L ≈ 365m
，故
A
错误，
B
正确；声音在不同介质中的频率是不变的，则有
f=v空气
λ=v钢铁
λ钢铁
，解得
λ钢铁=245 λ
17
，故
C
正确，
D
错误。
7.（2021 辽宁抚顺高二期末）图为一列简谐横波在
t=0
时刻的波形图，此时质点
Q
正处
于加速运动过程中，且质点
N
在
t=1s
时第一次到达波峰。则下列判断正确的是( )
A.此时质点
P
也处于加速运动过程
B.该波沿
x
轴负方向传播
C.从
t=0
时刻起，质点
P
比质点
Q
晚回到平衡位置
D.在
t=0
时刻，质点
N
的速度大小为
1m/s
答案：7.
C
解析：7.由于
Q
点正在加速，说明
Q
点正向平衡位置运动，该波沿
x
轴正方向传播，
B
错误；由于波沿
x
轴正方向传播，
P
点正在远离平衡位置，因此
P
点处于减速运动过程，
A
错误；从
t=0
时刻起，由于
Q
点正向平衡位置运动，而
P
点正向最大位移处运动，因
此，质点
P
比质点
Q
晚回到平衡位置，
C
正确；在
t=0
时刻，
N
点处于负的最大位移
处，因此速度为零，
D
错误。
8.（多选）一列简谐横波沿
x
轴正方向传播，设
t=0
时刻传播到
x
轴上的
B
质点，波形
如图所示。从图示位置开始，
A
质点在
t=0.5 s
时第三次通过平衡位置，则下列说法正确
的是( )
A.该简谐横波的波速等于
4m/s
B.经
t=0.75 s
，该波传播到
x
轴上的质点
E
C.
t=0.6 s
时，质点
C
在平衡位置处且向上运动
D.当质点
E
第一次出现在波峰位置时，质点
A
恰好出现在平衡位置且向下运动
答案：8.
C
;
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