《2019年高考物理江苏专版总复习课时作业： 五十四 机械波的描述 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019年高考物理江苏专版总复习课时作业： 五十四 机械波的描述 （6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课时作业课时作业 五十四五十四 机械波的描述机械波的描述 (限时：45 分钟) (班级_ 姓名_) 1(多选)一列简谐横波在 t0 时的波形图如图所示，介质中 x2 m 处的质点 P 沿 y 轴 方向做简谐运动的表达式为 y10sin(5t)cm.关于此简谐波，下列说法中正确的是( ) 第 1 题图 A周期为 4.0 s B振幅为 20 cm C传播方向沿 x 轴正方向 D传播速度为 10 m/s 2一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是( ) 第 2 题图 A质点运动频率是 4 Hz B在 10 s 内质点经过的路程是 20 cm C第 4 s 末质点的速度是零 D在 t1 s 和
2、 t3 s 两时刻，质点位移大小相等、方向相同 3(多选)沿 x 轴正方向传播的一列简谐横波在 t0 时刻的波形如图所示，M 为介质中 的一个质点，该波的传播速度为 40 m/s，则 t s 时( ) 1 40 第 3 题图 A质点 M 相对平衡位置的位移一定为负值 B质点 M 的速度方向与对平衡位置的位移方向相同 C质点 M 的加速度方向与速度方向一定相同 D质点 M 的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反 4一列波源在 x0 处的简谐波沿 x 轴正方向传播，周期为 0.02 s，t0时刻的波形如图 所示此时 x12 cm 处的质点 P 恰好开始振动则( ) 第 4 题图 A质点 P 开始振
3、动时的方向沿 y 轴正方向 B波源开始振动时的方向沿 y 轴负方向 C此后一个周期内，质点 P 通过的路程为 8 cm D这列波的波速为 8 m/s 5(多选)图甲为某一列沿 x 轴正向传播的简谐横波在 t1.0 s 时刻的波形图，图乙为参 与波动的某一质点的振动图象，则下列说法正确的是( ) 甲 乙 第 5 题图 A该简谐横波的传播速度为 4 m/s B从此时刻起，经过 2 s，P 质点运动了 8 m 的路程 C图乙可能是图甲 x2 m 处质点的振动图象 D此时刻 M 质点的振动速度小于 Q 质点的振动速度 6(多选)一列简谐横波沿直线传播以波源 O 由平衡位置开始振动为计时零点，质点 A
4、的振动图象如图所示，已知 O、A 的平衡位置相距 0.9 m以下判断正确的是( ) 第 6 题图 A波长为 1.2 m B波源起振方向沿 y 轴正方向 C波速大小为 0.4 m/s D质点 A 的动能在 t4 s 时最大 7(多选)如图所示，a、b、c、d 是均匀介质中 x 轴上的四个质点，相邻两点的间距依 次为 2 m、4 m 和 6 m一列简谐横波以 2 m/s 的波速沿 x 轴正方向传播，在 t0 时刻到达 质点 a 处，质点 a 由平衡位置开始竖直向下运动，t3 s 时 a 第一次到达最高点，下列说法 中正确的是( ) 第 7 题图 A在 t6 s 时刻波恰好传到质点 d 处 B在 t
5、5 s 时刻质点 c 恰好到达最高点 C质点 b 开始振动后，其振动周期为 4 s D在 4 st6 s 的时间间隔内质点 c 向上运动 8一列简谐横波沿x 方向传播，波长为 ，周期为 T.在 t0 时刻该波的波形图如图 甲所示，O、a、b 是波上的三个质点则图乙可能表示_(选填“O”、 “a”或“b”)质点的 振动图象；t 时刻质点 a 的加速度比质点 b 的加速度_(选填“大”或“小”) T 4 甲 乙 第 8 题图 9如图所示，实线为 t0 时刻某一沿 x 正方向传播的简谐波波形图，虚线为 t0.1 s 时刻的波形，求： (1)波的周期大小； (2)波速大小 第 9 题图 10如图所示，
6、图甲为某列简谐波 tt0时刻的图象，图乙是这列波上 P 点从这一时刻 起的振动图象，试讨论： (1)波的传播方向和传播速度 (2)求 02.3 s 内 P 质点通过的路程 甲 乙 第 10 题图 课时作业(五十四) 机械波的描述 1.CD 【解析】 由图象可知振幅 A10 cm，4 m，故 B 错误；T 0.4 s，故 A 错误；v 10 m/s，故 D 正确；由 P 点做简谐运动的表达式可知，P 点 2 5 T t0 时刻向上振动，所以机械波沿 x 轴正方向传播，故 C 正确 2B 【解析】 振动图象表示质点在不同时刻相对平衡位置的位移，由图象可看出， 质点运动的周期 T4 s，其频率 f
7、0.25 Hz；10 s 内质点运动了 T，其运动路程 1 T 5 2 s 4A20 cm；第 4 s 末质点在平衡位置，其速度最大； 5 2 t1 s 和 t3 s 两时刻，由图象可看出，位移大小相等，方向相反，由以上分析可知， 选项 B 正确 3CD 【解析】 根据波的图象可知波长为 4 m，v 可得该波周期为 T 0.1 T v s，则由题中图示状态再经过 s，即 T 后质点 M 相对平衡位置的位移仍为正值，但正在向 1 40 1 4 下振动，可知其在 t s 时的速度方向与其相对平衡位置位移方向相反，而与加速度方向 1 40 相同，选项 AB 错误，CD 正确 4B 【解析】 质点 P
8、 开始振动时的方向沿 y 轴负方向，波源开始振动时的方向沿 y 轴负方向，选项 A 错误，B 正确；此后一个周期内，质点 P 通过的路程为 4 个振幅，为 45 cm20 cm，选项 C 错误；这列波的波长为 8 cm，波速为 4 m/s，选项 D 错误 5AC 【解析】 该简谐横波的传播速度为 v m/s4 m/s，A 正确；因 2 T 4 1 s2T，则从此时刻起，经过 2 s，P 质点运动了的路程为：8 A16 m，B 错误；在 t1.0 s 时刻，x2 m 处的质点向下振动，故由振动图线可知图乙可能是图甲 x2 m 处质点的振动 图象，C 正确；此时刻 M 质点在平衡位置，速度最大，故
9、 M 点的振动速度大于 Q 质点的振 动速度，D 错误 6AB 【解析】 由 A 的振动图象可知，A 经过 3 s 开始振动，OA 间距 0.9 m，波速 v m/s0.3 m/s；振动的周期 T4 s，所以波长 vT0.34 m1.2 m；介质中质 x t 0.9 3 点的起振方向和波源的起振方向相同，由 A 质点的起振方向可以判断波源的起振方向沿 y 轴的正方向；t4 s 时 A 距离平衡位置最远，速度最小，动能最小，正确选项 AB. 7ACD 【解析】 波由 a 到 d 匀速传播，v2 m/s，t6 s，A 正确；第一个波 ad v 峰在 t13 s 时产生于 a 点，再经 t23 s
10、到达 c 点，共计 tt1t26 s，B 错误；a 点从 ac v 向下起振至到达最高点用时 3 s，可知3 s，即 T4 s，则 b 点的振动周期也为 4 s，C 正 3T 4 确；波经 t23 s 到达 c 点，说明此时 c 点开始从平衡位置向下振动，再经 1 s，共计 ac v T 4 4 s 到达最低点，再经 2 s 可到达最高点，故在 4 st6 s 的时间内 c 点向上运动，D 正 T 2 确 8b 小 【解析】 O 点向下振动，a 点向平衡位置运动，b 点向上振动，图乙可能 表示 b 点的振动图象；在 时刻，a 点回到平衡位置，加速度为零，b 点到正向最大位移处， T 4 加速度
11、最大 9(1) s(n0，1，2) 2 20n5 (2)(200n50) m/s(n0，1，2) 【解析】 (1)由图可知，在 0.1 s 内，波沿着波的传播方向最小平移了 ，因为波形的 4 周期性，所以波有可能沿波的传播方向平移了 n (n0，1，2)，所以，0.1 s 有可能 4 是 nT (n0，1，2)，即：0.1nT (n0，1，2)，故 T T 4 T 4 2 20n5 s(n0，1，2)(2)因 v ，所以 v(200n50) m/s(n0，1，2) T 20 2 20n5 10(1)波沿 x 轴正方向传播，速度为 5.0 m/s (2)2.3 m 【解析】 (1) 根据振动图象可以判断 P 质点在 tt0时刻在平衡位置且向负的最大位 移处运动，由此可确定波沿 x 轴正方向传播 由 tt0时该波的图象可知 2.0 m，根据 vf，波传播的频率与波源振动频率相同， 而波源振动的频率与介质中各质点振动频率相同，由 P 质点的振动图象可知， f Hz2.5 Hz， 1 T 1 0.4 所以 vf2.02.5 m/s5.0 m/s. (2) 由于 T0.4 s，所以 2.3 sT， 23 4 路程 x4A53A23A2.3 m.
