2023-2024学年高中物理人教版2019 选择性必修第一册课后习题 第三章 习题课 振动图像与波的图像的比较、机械波的多解问题 含答案

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习题课:振动图像与波的图像的比较、机械波的多解问题
必备知识基础练
1.图甲是一列简谐横波在 t=20 s 时的波形,图乙是这列波中 P点的振动图线,那么该波的传播速度和
传播方向是(
　　
)
A.v=25 cm/s,向左传播
B.v=50 cm/s,向左传播
C.v=25 cm/s,向右传播
D.v=50 cm/s,向右传播
2.(多选)(2021 湖北名校联盟期中)图甲为一列简谐横波在 t=2 s 时的波形图,图乙为平衡位置在 x=1.5
m处的质点的振动图像,P是平衡位置为 x=2 m 的质点。下列说法正确的是 (
　　
)
甲
乙
A.波速为 0.5 m/s
B.波的传播方向向右
C.0~2 s 时间内,P运动的路程为 8 cm
D.0~2 s 时间内,P向y轴正方向运动
3.一列沿 x轴正方向传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.2 s 时刻的波形如图中虚线
所示,则(
　　
)
A.t=0.2 s 时质点 P的运动方向向右
B.波的周期可能为 0.27 s
C.波的频率可能为 1.25 Hz
D.波的传播速度可能为 20 m/s
4.(多选)
如图所示,机械波沿直线 ab 向右传播,ab=2 m,某时刻 a点处于波谷位置,b点在平衡位置且向上运动,
下列说法正确的是(
　　
)
A.波长可能是
2
3
m B.波长可能是
8
3
m
C.波长可能小于
2
3
m D.波长可能大于
8
3
m
5.(多选)一列简谐横波,在t=0时波形如图所示,P、Q两点的坐标分别为(-1,0)、(-7,0),波的传播方向
由右向左,已知 t=0.7 s 时,P点第二次出现波峰,则(
　　
)
A.t=0.9 s 时,Q点第一次出现波峰
B.t=1.2 s 时,Q点第一次出现波峰
C.波源起振方向一定向上
D.质点 Q位于波峰时,质点 P位于波谷
6.(多选)
甲
如图甲所示,一列简谐横波在 x轴上传播,图乙和图丙分别为 x轴上 P、Q两质点的振动图像,且xPQ=6
m。下列判断正确的是(
　　
)
A.波长可能是 8 m
B.波长可能是 10 m
C.波速可能是 1.2 m/s
D.波速可能是 3.6 m/s
7.(2021 四川高二期末)一列简谐横波,某时刻的波形图像如图甲所示,从该时刻开始计时,波上质点 Q
的振动图像如图乙所示,则:
(1)从该时刻起,再经过 Δt=0.4 s,质点 P的位移、通过的路程分别为多少?
(2)再经多长时间 x=45 m 处的质点(未画出)第二次位于波峰?
关键能力提升练
8.(多选)(2021 浙江高三月考)一机械波沿 x轴传播,图甲为 t=0时的波动图像,图乙为 x=5 m 处的 A质
点的振动图像,此时 P、Q两质点的位移均为-1 m,则(
　　
)
A.这列波向 x轴正方向传播,波速为
5
3
m/s
B.t=0.2 s 时,P、Q两质点加速度相同
C.P质点的振动方程为 y=2sin
t-
π
6
cm
D.这列波的波动方程为 y=2sin
π
10
x+
π
2
cm
9.渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列超声波在 t=0时的波形如图
甲所示,图乙为质点 P的振动图像,则(
　　
)
A.该波的波速为 1.5 m/s
B.该波沿 x轴负方向传播
C.0~1 s 时间内,质点 P沿x轴运动了 1.5 m
D.0~1 s 时间内,质点 P运动的路程为 2 m
10.P、Q是一列简谐横波中的两质点,已知 P离振源较近,P、Q两点的平衡位置相距 15 m(小于一个
波长),各自的振动图像如图所示。此列波的波速为
　　　　
m/s。Ž
11. 如图所示,A、B是一列简谐横波中的两质点。某时刻,A正处于正向最大位移处,另一点 B恰好通
过平衡位置向-y 方向振动。已知 A、B的平衡位置坐标分别为 xA=0、xB=70 m,并且波长 λ符合不等
式:20 m<λ<80 m。求波长。
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