《高二物理优化训练（2019人教版选修第一册）》3.2波的描述（解析版）

3.0 envi 2025-02-17 16 4 157.27KB 9 页 3知币
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一、单选题
1.如图所示为简谐横波在某一时刻的波形图线。已知波的传播速度为 2m/s，质点 a的运动方向如图。则下
列说法中正确的是（.. ）
A.波沿 x轴的正方向传播
B.波的波长
λ=4 m
，频率 f=2Hz
C.质点 b再经过 0.5s 达到 c的位置
D.质点 d再经过 1.5s 第一次到达波谷
【答案】 D
【解析】A．图中质点 a沿y轴负方向运动，根据传播规律“左传左上，右传右上”判断可得，波沿 x轴的
负方向传播，A不符合题意；
B．由图可知波长
λ=4 m
，则周期大小为
T=λ
v=2 s
所以频率为 f=0.5Hz，B不符合题意；
C．质点只在平衡位置附近振动，并不随波迁移，C不符合题意；
D．质点 d此时向上运动，再经过 1.5s 第一次到达波谷，D符合题意。
故答案为：D。
2.两列频率、振幅均相同的简谐波Ⅰ和Ⅱ分别从绳子的两端持续相向传播，在相遇区域发生了干涉，在相
距0.48m 的A、B间用频闪相机连续拍摄，依次获得 1、2、3、4、5五个波形，如图所示，且 1和5是同
第三章 机械波
3.2 波的描述
1
一振动周期内绳上各点位移都达到最大值时拍摄的波形。已知频闪时间间隔为 0.12s，下列说法正确的是（.
. ）
A.简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为 0.24m
B.简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为 0.48s
C.绳上各点均做振幅相同的简谐运动
D.两波源到 A点和 C点的路程差之差的绝对值是 0.48m
【答案】 D
【解析】A．简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为 0.48m，A不符合题意；...
B．从波形 1到波形 5经历的时间为
1
2T
，则
1
2T=4×0.12 s
可得简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为 T=0.96s
B不符合题意；
C．绳上各点中加强点和减弱点振幅不相同，C不符合题意；.
D．AC 两点均为振动减弱点，则两波源到两点的距离只差分别为
λ
2(2n+1)
和
λ
2(2n− 1)
，则 两波源
到A点和 C点的路程差之差的绝对值是
D符合题意。
故答案为：D。
3.如图甲所示为一简谐横波在
t=2 s
时的波形图，P是平衡位置在
x1=0.5 m
处的质点，Q是平衡位置在
x2=4 m
处的质点；如图乙所示为质点 Q的振动图像。下列说法正确的是（.. ）
2
A.这列波沿 x轴负方向传播
B.这列波的传播速度为 2m/s
C.Q 质点做简谐运动的表达式为
y=0.4 sin πt (m)
D.从
t=2 s
到
t=3.5 s
，P质点通过的路程为
2+
√
2
5
m
【答案】 D
【解析】A．由乙图可知，在 t=2s 时，质点 Q沿着 y轴负方向运动，因此波沿 x轴正方向传播，A不符合
题意；
B．由甲图可知波长
λ=4m
由乙图可知振动周期
T=4s
因此波速
v=λ
T=1m/s
B不符合题意；
C．由乙图可知，Q质点做简谐运动的表达式为
y=Asin 2π
Tt=0.4 sin π
2t(m)
C不符合题意；
D．
t=2s
时 P点离平衡位置的距离
y1=0.4 sin 0.5
4×2π(m)=
√
2
5
m
t=3.5 s
时，波向右传播了 1.5m，P点恰好运动到负的最大位移处，因此 P质点通过的路程为
s=0.4 m+
√
2
5
m= 2+
√
2
5
m
D符合题意。
故答案为：D。
4.一列沿 x轴正方向传播的简谐波，波速为 4m/s。某时刻波形如图所示，下列说法正确的是（. ）
3
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