1、课时作业12波的描述时间：45分钟一、选择题(16为单选，79为多选)1介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点(D)A它的振动速度等于波的传播速度B它的振动方向一定垂直于波的传播方向C它在一个周期内走过的路程等于一个波长D它的振动频率等于波源的振动频率解析：机械波在传播过程中，振动质点并不随波迁移，只是在各自的平衡位置附近做简谐运动，选项A、C错误；机械波可能是横波，也可能是纵波，故振动质点的振动方向不一定垂直于波的传播方向，选项B错误；振动质点的振动是由波源的振动引起的，故振动质点的振动频率等于波源的振动频率，选项D正确2声波在钢轨中传播的速度远大于在空气中传播的速度，则当声音由钢
2、轨传到空气中时(D)A频率变小，波长变大 B波长变小，频率变大C频率不变，波长变大 D频率不变，波长变小解析：波在不同介质中传播时，频率保持不变，由vf可知，若v减小，则减小，D正确3一列简谐横波在t0时刻的波形如图中的实线所示，t0.02 s时刻的波形如图中虚线所示若该波的周期T大于0.02 s，则该波的传播速度可能是(B)A2 m/s B3 m/sC4 m/s D5 m/s解析：本题考查横波的图象和波速公式及考生的理解能力和推理能力tT，故：若波向右传播，则波传播的距离x10.02 m，则波速v1 m/s1 m/s；若波向左传播，则波传播的距离x20.06 m，则波速v2 m/s3 m/s
3、，故正确选项为B.4一列简谐波在t时刻的波形如图所示，此时刻质点M的运动方向向上，经过时间t后的波形如图中虚线所示，若振源周期为T，则(D)At一定为T Bt可能为TCt一定为T Dt可能为T解析：由波形图及M点的振动方向可知，此波向左传播，且tnTT(n0,1,2)，所以D正确5下图是一列简谐横波在某时刻的波形图，已知图中b位置的质点起振时间比a位置的质点晚0.5 s，b和c之间的距离是5 m，则此列波的波长和频率分别为(A)A5 m,1 Hz B10 m,2 HzC5 m,2 Hz D10 m,1 Hz解析：从波动图象可以看出，波长5 m，b点比a点的起振时间晚0.5 s，则波速v m/s
4、5 m/s，所以T1 s，f1 Hz.6一列简谐横波沿直线由A向B传播，A、B相距0.45 m，如图所示是A处质点的振动图象当A处质点运动到波峰位置时，B处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运动，这列波的波速可能是(A)A4.5 m/s B3.0 m/sC1.5 m/s D0.7 m/s解析：从题图可知周期T为0.4 s由题可知质点A、B间最简单波形如图所示，A、B间距和波长的关系为x(n)，再由公式v得vm/s(n0,1,2，)，代入数据可知波速v可能为4.5 m/s，选项A正确7在波的传播方向上有A、B两点，相距1.8 m，它们的振动图象如图所示，则波的传播速度的大小可能是(ACD)A18
5、 m/s B12 m/sC6 m/s D3.6 m/s解析：由振动图象可看出：T0.2 sA、B两点距离为半波长的奇数倍，即x(2n1)1.8 m(n0,1,2)，所以m(n0,1,2)由v得vm/s(n0,1,2，)，将n0,1,2代入得A、C、D选项正确8如图所示，S是x轴上的上、下振动的波源，振动频率为10 Hz.激起的横波沿x轴左右传播，波速为20 m/s.质点A、B到S的距离分别为sA36.8 m，sB17.2 m，且都已经开始振动若此时刻波源S正通过平衡位置向上振动，则该时刻(AD)AB位于x轴上方，运动方向向下BB位于x轴下方，运动方向向上CA位于x轴上方，运动方向向上DA位于x
6、轴下方，运动方向向下解析：由vf，可得 m2 m，sB17.2 m8 ，去整8，留，B的振动状态应与跟波源S相距的B相同(如图所示)，由此可判断B点在x轴上方，运动方向向下，sA36.8 m18，去整18，留.由于，所以A点在x轴下方，运动方向向下，故A、D正确9在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为y5sin(t)，它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播某时刻波刚好传播到x12 m处，波形图象如图所示，则(AB)A此后再经6 s该波传播到x24 m处BM点在此后第3 s末的振动方向沿y轴正方向C波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向D此后M点第一次到达y3 m处所需时间是2
7、s解析：由波源振动表达式可知，而，所以T4 s，由波形图知8 m，波速v2 m/s，xvt12 m，故A项正确；经过t3 s，波向前传播的距离为x，xvt6 m，画出这一时刻的波形图如图中虚线所示，由图可知，M点振动方向沿y轴正方向，B项正确；在波的传播过程中，各质点的起振方向都与波源的起振方向相同，可得波源起振方向沿y轴正方向，C项错误；此时M点在y3 m处且沿y轴负方向振动，第一次到达y3 m处所用时间小于，故D项错误二、非选择题10一列波沿直线传播，某时刻的波形图如图所示，处在平衡位置上的a质点，与坐标原点相距0.6 m，a正向上运动，再经0.02 s，a将第一次到达波峰，求：(1)该波
8、的传播方向；(2)该波的周期；(3)该波的波速答案：(1)向左传播(2)0.08 s(3)10 m/s解析：由于a点向上振动，可知该波向左传播，从题图中可以看出Oa的长度为3/4，可知该波的波长0.8 m，a正由平衡位置向上运动，它经t0.02 s第一次到达波峰需要T/4，可以得到该波的周期T0.08 s波速v10 m/s.11一列沿x轴正方向传播的横波在某一时刻的波形图象如图所示(1)指出这列波中质点振动的振幅是多少；(2)画出再经过时的波形图象答案：(1)10 cm(2)如图中虚线所示解析：(2)由题意知，x2 m处的质点正向上运动，x6 m处的质点正向下运动先定出x0、2 m、4 m、6
9、 m、8 m处的质点在经过时的位置，连接各位置即可得到再经过时的波形图象12如图所示，甲为某一列波在t1.0 s时的图象，乙为参与该波动的P质点的振动图象(1)说出两图中AA的意义？(2)说出甲图中OAB段图线的意义？(3)求该波波速v.(4)在甲图中画出再经过3.5 s时的波形图(5)求再经过3.5 s时P质点的路程s和位移答案：见解析解析：(1)甲图中AA表示A质点的振幅或1.0 s时A质点的位移大小为0.2 m，方向为负乙图中AA表示P质点的振幅，也是P质点在0.25 s时位移大小为0.2 m，方向为负(2)甲图中OAB段图线表示O到B之间所有质点在1.0 s时的位移，方向均为负由乙图看出P质点在1.0 s时沿y轴负方向振动，所以甲图中波向左传播，则OA间各质点负向远离平衡位置方向振动，AB间各质点正向靠近平衡位置方向振动(3)由甲图得波长4 m，由乙图得周期T1.0 s，波速v4 m/s.(4)经过3.5 s的传播距离：xvt3.54 m14 m(3)，只需将波形向x轴负向平移2 m即可，如图所示(5)因为n3.5，路程s4An40.23.5 m2.8 m由波的重复性可知，经历时间为周期的整数倍时，位移不变，所以只需考查从题图示时刻到P质点经时的位移即可，所以再经过3.5 s时质点P的位移仍为零
