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1、课时作业五十四 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t=0时的波形图如图所示，介质中x=2 m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为 y=10sin（5兀t）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 cmC .传播方向沿x轴正方向 D .传播速度为10 m/s2 . 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 HzB .在10 s内质点经过的路程是 20 cmC .第4 s末质点的速度是零D.在t=1 s和t=3 s两时刻，质点位移大小相等、方向相同3 .（多选）
2、沿x轴正方向传播的一列简谐横波在t = 0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=J； s时（）40A .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x = 0处的简谐波沿x轴正方向传播，周期为 0.02 s , t。时刻的波形如 图所示.此时x=12 cm处的质点P恰好开始振动.则（）第4题图A .质点P开始振动时的方向沿 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
3、的路程为8 cmD .这列波的波速为 8 m/s5 .（多选）图甲为某一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=1.0 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（）A .该简谐横波的传播速度为4 m/sB .从此时刻起，经过 2s , P质点运动了 8 m的路程C.图乙可能是图甲 x=2m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的振动图象如图所示，已知Q A的平衡位置相距 0.9 m .以下判断正确的是（）A .波长为1.2 mB .波源起振方向沿 y轴正方向C .
4、波速大小为0.4 m/sD .质点A的动能在t=4 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t = 0时刻到达 质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t = 3 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t = 6 s时刻波恰好传到质点 d处8 .在t = 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 sD .在4 s t 6 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，波长为入，周期
5、为T.在t=0时刻该波的波形图如图 甲所示，Q 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 =T时刻质点a的加速度比质点b的加速度（选填“大”或“小”）.49 .如图所示，实线为t=0时刻某一沿x正方向传播的简谐波波形图，虚线为t=0.1 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，图甲为某列简谐波 t=t0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题图课时彳业(五十四) ，一一 _2兀机械波的描述1.CD【解析】
6、由图象可知振幅 A= 10 cm,入=4 m,故B错误；T=5兀= 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t=0时刻向上振动，所以机械波沿x轴正方向传播，故 C正确.2. B【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，155质点运动的周期 T= 4 s,其频率f = T= 0.25 Hz; 10 s内质点运动了 2T,其运动路程s = 2X 4A= 20 cm；第4 s末质点在平衡位置，其速度最大；t = 1 s和t=3 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.3. CD【解析
7、】根据波的图象可知波长为 入=4 m, v = 可得该波周期为 丁=吃= ,1_1_ ，0.1 s ,则由题中图小状态再经过40 s，即4 T后质点Mwwwft, e正在向下振动，可知其在t=；1 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40度方向相同，选项 AB错误，CD正确.4. B【解析】 质点P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4X5 cmy= 20 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.一一 一,入 4八一5. AC【解析】该简谐
8、横波的彳播速度为 丫 =亍=1 m/s =4 m/s, A正确；因2 s =2T,则从此时刻起，经过 2 s , P质点运动了的路程为： 8 A= 16 m, B错误；在t=1.0 s 时刻，x=2m处的质点向下振动，故由振动图线可知图乙可能是图甲x = 2m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 M点的振动速度大于 Q质点的振动 速度，D错误.6. AB【解析】由A的振动图象可知，A经过3 s开始振动，OA前距0.9m,波速vx 0.9-= -z- m/s = 0.3 m/s t 3;振动的周期T= 4 s ,所以波长 入=vT= 0.3 x 4 m= 1.2 m
9、;介质中质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；t=4 s时A距离平衡位置最远，速度最小，动能最小，正确选项 AB.7. ACD【解析】波由a到d匀速传播，v=2 m/s, 1=胃=6 s, A正确；第一个波B错误；a峰在11 = 3 s时产生于a点，再经12= = 3 s到达c点，共计t = 11 +12= 6 s ,点从向下起振至到达最高点用时3 s,可知彳=3 s,即T= 4 s,则b点的振动周期也为 4 s,ac TC正确；波经t2=3 s到达c点，说明此时c点开始从平衡位置向下振动，再经 4=1 s, 共计4 s到达最低点，再经2=
10、2 s可到达最高点，故在 4 s t 6 s的时间内c点向上运动， D正确.8. b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T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， 加速度最大.29 R s( n 1，2 )(2)(200 n+50) m/s( n=0, 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周期性，所以波有可能沿波的传播方向平移了nX+-4(n=0, 1, 2)，所以，0.1 s有可能是 nT+ T(n=0, 1, 2),即：0.1 = nT+ T(n=0, 1,
11、2),故 T= 2 二s( n4420n+5一 入一， 20=0, 1, 2).(2)因 丫:,所以 v=-2= (200 n+50) m/s( n=0, 1, 2).20n + 510. (1)波?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t = to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t=to时该波的图象可知 入=2.0 m ,根据v=入f,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，10.4Hz= 2.5 Hz所以 v= X f = 2.0 x 2.5 m/s = 5.0 m/s.23(2)由于 T= 0.4 s ,所以 2.3 s =T,路程 x= 4Ax 5+ 3A= 23A= 2.3 m.
