高中物理 《波的形成和描述》测试(1) 鲁科版选修3-4
鲁科版高中物理选修3-42.1波的形成和描述每课一练0
2.1《波的形成和描述》每课一练0一、选择题（每小题中至少有一个选项是正确的）1、在波的传播中，下列说法正确的是 （ ）A 、相邻质点间必有相互作用力B 、各质点都在各自的平衡位置附近作受迫振动，但振动频率不等于振源频率C 、前一质点的振动带动相邻的后一质点振动，后一质点必定落后于前一质点D 、各质点随波的传播而迁移2、下列关于机械波的概念的说法中，正确的是 （ ）A 、质点振动的方向总是垂直于波传播的方向B 、横波和纵波可同时存在于介质中C 、机械波能传播能量，传递振动信息D 、横波中质点不随波迁移，纵波中质点随波迁移3、如图1所示为波沿着一条右端固定的绳子传播到B 点的波形示意图，由图可判断出A 开始振动的方向是 （ ）A 、向左B 、向右C 、向上D 、向下4、下列关于机械振动和机械波的关系的说法中，正确的是 （ ）A 、有振动必有波B 、有波必有振动C 、有振动不一定有波D 、有波不一定有振动5、在一平静的湖面上漂浮着一轻木块，向湖中投入一石块，在湖面上激起水波，下列关于木块的运动情况的说法中，正确的是 （ ）A 、因为“随波逐流”木块将被推至远处B 、因不知道木块离波源的远近如何，所以无法确定木块的运动情况C 、无论木块离波源的远近如何，它都不能被波推动，最多只能在湖面上做上下振动D 、木块被推动的距离与木块的质量大小和所受水的阻力的大小等情况有关6、下列说法正确的是 （ ）A 、如果波源停止振动，在介质中传播的波也立即停止B 、波不但能传递能量，还能传递信息C 、发生地震时，由振源传出的既有横波，又有纵波D 、物体作机械振动，一定产生机械波A B图17、一列波由波源向周围扩展开去，由此可知（ ）A 、介质中各质点由近及远地传播开去B 、振动形式由近及远传播开去C 、质点振动的能量由近及远传播开去D 、各质点只是振动没有随波迁移8、观察课本中绳波的形成图对绳上各质点的运动，下列说法不正确的是（ ）A 、周期相同B 、振幅相同C 、位移相同D 、速度相同9、关于波的图象的物理意义，下列说法不正确的是（ ）A 、表示某一时刻某一质点的位移B 、表示各个时刻某一质点的位移C 、表示某一时刻各个质点的位移D 、表示各个时刻各个质点的位移10、根据下图1所给的两图象，分别判断它们属于何种图象（ ）A 、甲是振动图象，乙是波动图象B 、甲是波动图象，乙是振动图象C 、都是波动图象D 、都是振动图象 11、根据上题所给图象，确定图中A 、B 两质点的运动方向（ ）A 、A 点向下，B 点向上 B 、A 点向上，B 点向下C 、两质点均向上D 、两质点均向下12、如图2为一列波某时刻的波形图，波的传播方向沿x 轴正方向，下列说法正确的是（ ）A 、质点A 、D 的振幅相等B 、该时刻质点B 、E 的速度相同C 、该时刻质点D 、F 的加速度为零 D 、该时刻质点C 正向上运动图2 图3 图113、图3中画出了一列向右传播的横波在某个时刻的波形图象，由图象可知（）A、质点b此时的位移是零B、质点b此时向－y方向运动C、质点d的振幅是2 cmD、质点d此时的加速度方向为正14、如图4中的y-x图线表示一列简谐波沿x轴传播时的波形图，若以图示的情况为计时起点，那么下面的y-t图线表示的是（）A、当这列波沿x轴的正方向传播时，是表示a质点的振动图象B、当这列波沿x轴的负方向传播时，是表示a质点的振动图象C、当这列波沿x轴的正方向传播时，是表示b质点的振动图象D、当这列波沿x轴的负方向传播时，是表示b质点的振动图象15、如图5所示是一列简谐波在t时刻的图象．已知质点a将比质点b先回到平衡位置，下列说法中正确的是（）A、波沿x轴正向传播B、质点a的速度正在增大C、质点c的加速度正在减小D、质点b与质点c的运动方向相反16、如图6所示是一列简谐波的图象，下列关于该图象的说法中正确的是（）A．这一定是一列横波的图像B．这可能是一列纵波的图像C．波中各个质点都一定在竖直方向振动D．波中各质点可能在水平方向振动17、如图7所示实线为简谐波在t时刻的图像，虚线为简谐波经Δt时间后的图像，则下列说法中正确的是（）A．这列简谐波一定沿x轴正向传播B．这列简谐波一定沿x轴负向传播C．实线上的质点a经∆t时间后位于虚线上1a位置D．实线上的质点a经∆t时间后位于虚线上2a位置图4图5 图6图7图8二、填空题1、在绳上形成波是因为：绳的各部分存在________，在绳的一端发生________时，会引起________部分发生振动．如果设想把绳子分成许多小部分，每一小部分都可以看作质点，质点间有________，前一个质点在外力作用下振动起来后，带动后一个质点________，这样依次带动下去，后一个质点总比前一个质点________开始振动，于是振动逐渐________开去，从整体上看形成凹凸相间的________．2．在静止的大船上观察水面上波的传播，相邻两波峰间的距离为30 m ，两个相邻的波峰通过船的某一点所需的时间为4 s ，则水波传播的速度大小是____m／s ．3．如图10一5所示，是一列简谐波在某一时刻的波动图象，质点A 的振幅是____m ，此时势能最大的质点是____．动能最大的质点是____(在A 、B 、C 、D 四点中)4．一列波沿传播方向上有两质点，它们相继到达最大位移的时间差是1．5 s ，这列波的波长是2 m ．频率是50 Hz, 则这列的传播速度为____m ／s ，这两点间的距离有____个波长．5．如图lO 一6所示，是一列沿x 轴正方向传播的简谐波，试画出经43T 时间的波形图.6．(8分)投石于静水中,圆形波沿水面向外传播,当第一个波峰的半径发展了6m时,第13个波峰恰好在圆心处,且第一个波峰传到5 m 处所需时间为4 s,试求波长、波速、周期和频率．参考答案1、AC2、BC3、C4、BC5、C6、BC7、BCD8、CD9、ABD 10、B 11、B 12、AD 13、ACD 14、AD 15、ABD 16、BD 17、D二1、相互作用振动相邻相互作用力振动迟一些传播波2、7．5 m／s3、O．03；BD；AC4、100；755．略6．O．5 m；1．25 m／s；O．4 s；2．5 Hz。
鲁科版高中物理选修3-4年鲁科选修34第2章第1节波的形成和描述知能优化训练
1．关于振动和波的关系，下列说法中正确的是()A．振动是波的成因，波是振动的传播，所以有振动必有波动B．振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合起来呈现的运动现象C．波的传播速度就是质点振动速度D．波源停止振动时，波立即停止传播解析：选B.机械波的产生条件是有波源和介质．由于介质中的质点依次带动由近及远传播而形成波，所以选项A错误，选项B正确．波的传播速度是波形由波源向外伸展的速度，在均匀介质中其速度大小不变；而质点振动的速度大小和方向都随时间周期性地发生变化．选项C错误．波源一旦将振动传给了介质，振动就会在介质中向远处传播；当波源停止振动时，介质仍然传播波源振动的运动形式，不会随波源停止振动而停止传播，选项D错误．2．关于波的周期下列说法错误的是()A．质点的振动周期就是波源的周期B．波的周期是由波源驱动力的频率决定的C．波的周期与形成波的介质的密度有关D．经历整数个周期波形图重复出现，只是波峰向前移动了一段距离解析：选C.波的周期性是由质点振动的周期性决定的；波的周期等于波源驱动力的周期，与介质无关，故A、B选项的说法正确；C选项说法错误；D选项正是波的周期性的体现，故D的说法正确．3．对于机械波，关于公式v＝λf的说法中，正确的是()A．v＝λf适用于一切波B．由v＝λf知，f增大，则波速v也增大C．v、λ、f三个量中，对同一列波来说，在不同介质中传播时保持不变的只有λD．由v＝λf知，波长是4 m的声波为波长是2 m的声波传播速度的2倍解析：选A.公式v＝λf适用于一切波，无论是机械波还是电磁波，A正确；机械波的波速仅由介质决定，与频率f、波长λ无关，所以B、D错误；对同一列波，其频率由振源决定，与介质无关，故C错误．4．(2010年高考浙江卷改编)在O点有一波源，t＝0时刻开始向上振动，形成向右传播的一列横波．t1＝4 s时，距离O点为3 m的A点第一次达到波峰；t2＝7 s时，距离O点为4 m 的B点第一次达到波谷．则以下说法正确的是()A．该横波的波长为2 mB．该横波的周期为4 sC．该横波的波速为4 m/sD．距离O点为5 m的质点第一次开始向上振动的时刻为6 s末解析：选B.设波速为v，周期为T，由题意得：t1＝3v＋T4＝4 st2＝4v＋34T＝7 s由以上两式得：v＝1 m/s，T＝4 s，B项正确，C项错误，该波波长为λ＝v T＝4 m，A项错误；波传播5 m所用时间为t＝sv＝5 s，所以t＝5 s时，距离O点为5 m的质点开始振动且振动方向向上，D项错误．5．(2011年武昌区高二期末)如图2－1－19甲所示是t＝0时刻的波动图象，波动图上P 质点的振动图象如图乙所示，下述说法中正确的是()图2－1－19A．波的振幅是5 cm，周期是4 s，波长是2 mB．波沿x轴负方向传播C．这列波的速度是2 m/sD．P质点在t＝0时刻的速度方向为负解析：选C.由图甲可知，波的振幅是5 cm，波长是4 m．由图乙可知波的周期是2 s，P质点在t＝0时刻的速度方向为正，波沿x轴正方向传播，所以波速v＝λT＝2 m/s.故选项C正确．一、单项选择题1．关于机械波的形成，下列说法中正确的是()A．物体做机械振动，一定产生机械波B．后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间落后一步C．参与振动的质点都有不相同的频率D．机械波是媒质随波迁移，也是振动能量的传递解析：选B.机械波的形成必须具备两个条件：振源和介质．只有物体做机械振动，而其周围没有传播这种振动的介质，远处的质点不可能振动起来形成机械波，故A选项错误．任何一个振动的质点都是一个波源带动它周围的质点振动，将振动传播开来，所以后一质点总是落后，但振动频率相同，故B选项正确，C选项错误．形成机械波的各振动质点只在平衡位置附近往复运动，并没有随波迁移，离振源远处的质点振动的能量，是通过各质点的传递从振源获得的，故D选项错误．2．区分横波和纵波的依据是()A．质点沿水平方向还是沿竖直方向振动B．波沿水平方向还是沿竖直方向传播C．质点的振动方向和波的传播方向是相互垂直的，还是在一条直线上D．波传播距离的远近解析：选C.本题考查的是横波与纵波的分类标准，初学者受教材中事例的影响，容易认为横波中质点振动方向只在竖直方向上，纵波中质点振动方向只在水平方向上．如果取一根弹簧竖直放置，下端固定，手持上端上下振动，就可以形成一列纵波向下传播，此时介质点在竖直方向上振动．横波与纵波在教材中唯一分类的标准是看质点的振动方向和波传播方向的关系，若互相垂直，为横波；若在一条直线上，为纵波．3．关于波长的下列说法中正确的是()A．机械振动在一个周期内传播的距离就是一个波长B．在波形图上位移相同的相邻两质点之间的距离等于一个波长C．在波形图上速度最大且相同的两质点间的距离等于一个波长D．在波形图上振动情况总是相同的两点间的距离等于一个波长解析：选A.机械振动在一个周期内向远处传播一个完整的波形，故A选项正确；由波形图可见，在一个完整波形上，位移相同的相邻质点之间的距离不一定等于一个波长，故B选项错误；速度最大且相同的质点，在波形图上是在平衡位置上，如果相邻，那么正好是一个完整波形的两个端点，所以C选项错误；振动情况总是相同的两点间的距离是波长λ的整数倍，故D选项错误．4．如图2－1－20所示，沿波的传播方向上有间距均为1 m的六个质点，a、b、c、d、e、f均静止在各自的平衡位置上．一列横波以1 m/s的速度水平向右传播，t＝0时到达质点a，质点a开始由平衡位置向上运动，当t＝1 s时，质点a第一次到达最高点，关于在4 s<t<5 s这段时间内各质点运动情况下列说法错误的是()图2－1－20A．质点c的加速度逐渐增大B．质点a的速度逐渐增大C．质点c向下运动D．质点f保持静止解析：选B.由t＝1 s时，质点a第一次到达最高点知周期T＝4 s，再由波速v＝1 m/s知波长λ＝v t＝4 m，又知各质点相距1 m，故a与e相距一个波长，是振动步调完全相同的两个质点．在4 s<t<5 s这段时间内，a又离开平衡位置向最高点运动，受到的回复力越来越大，因而加速度逐渐增大，但速度越来越小，c质点与a质点振动步调相反，正从平衡位置向最低点运动，因而加速度逐渐增大，但速度越来越小．在4 s<t<5 s这段时间内，波传播的距离是4 m<x<5 m，波还没有传到质点f，f仍静止不动，所以选项A、C、D都正确，故选B项．5．(2011年南京高二期末)一列沿x轴正方向传播的横波，其振幅为A，波长为λ，某一时刻的波的图象如图2－1－21所示．在该时刻，某一质点的坐标为(λ，0)，经过四分之一周期后，该质点的坐标为()图2－1－21A．1.25λ，0B．λ，AC．λ，－A D．1.25λ，A解析：选C.横波沿x轴正方向传播，前面的质点带动后面的质点，依次振动，所以该时刻坐标为(λ，0)的质点正沿y 轴方向运动，经过四分之一周期后该质点的坐标为(λ，－A )，选项C 正确．6．(2011年高考北京卷)介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点( )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：选D.简谐机械波传播时，质点做简谐运动，振动速度时刻发生变化，波的传播速度v ＝λT，这两个速度是不一样的，A 项错误．横波质点振动的方向与波传播的方向垂直，纵波质点振动的方向和波传播的方向在同一条直线上，B 项错误．质点振动时，一个周期内走过的路程等于振幅的四倍，C 项错误．波在传播的过程中，所有质点振动的频率都等于波源的频率，D 项正确．7．(2010年高考上海卷)如图2－1－22，一列简谐横波沿x 轴正方向传播，实线和虚线分别表示t 1＝0和t 2＝0.5 s(T >0.5 s)时的波形．能正确反映t 3＝7.5 s 时波形的是( )图2－1－22图2－1－23 解析：选D.由题可知T 4＝0.5 s ，T ＝2 s ．t 3＝7.5 s ＝334T ，再由特殊振动法可以确定D 选项正确．8．(2011年银川一中高二期中)图2－1－24甲所示为一列简谐横波在t＝20 s时的波形图，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()图2－1－24A．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，向右传播解析：选B.由图可知λ＝100 cm，T＝2 s，所以v＝λT＝50 cm/s；t＝20 s时P点振动方向与t＝0时的相同，则在t＝20 s时P点向y正方向运动，波向左传播，故选B项．9．(2011年衡水中学高二期末)一列简谐机械横波在x轴上传播，在距离小于一个波长的x＝0与x＝2 m处的两质点的振动图线分别如图2－1－25中实线与虚线所示．由此可以得出()图2－1－25A．该波的波长一定是4 mB．该波的周期一定是4 sC．该波的传播速度可能是0.4 m/sD ．该波的传播速度可能是83m/s 解析：选B.由图可知两质点振动周期为4 s ，则波的周期是4 s ；两质点间距离可能是λ4或34λ，则波长可能是8 m 或83 m ；波速v ＝λT ，则波速可能是2 m/s 或23m/s.故B 项正确． 10．(2011年课标全国卷)振动周期为T 、振幅为A 、位于x ＝0点的波源从平衡位置沿y 轴正向开始做简谐运动．该波源产生的一维简谐横波沿x 轴正方向传播，波速为v ，传播过程中无能量损失．一段时间后，该振动传播至某质点P ，关于质点P 振动的说法正确的是( )A ．振幅一定为AB ．周期一定为TC ．若P 点与波源距离s ＝v T ，则质点P 的位移与波源的相同D ．以上说法都正确解析：选D.简谐运动的能量取决于其振动的振幅，由于波传播过程中无能量损失，故其振幅A 不变；械机波的周期等于各质点振动的周期；若P 点与波源距离s ＝v T ，则P 点与波源正好相距一个波长，故质点P 的位移与波源的相同，故选D.二、非选择题11．一列沿x 轴正方向传播的简谐波，在t ＝0时刻的波形图如图2－1－26所示，已知这列波的波速为10 m/s ，求：图2－1－26(1)再经过多少时间质点R 才能开始振动？(2)当R 开始振动时Q 点的位移为多少？解析：(1)因为波匀速传播，所以传到R 点所用时间为t ＝Δx v ＝9 m －5 m 10 m/s ＝0.4 s. (2)由图知波长为λ＝4 m ，又因为波速v ＝10 m/s ，所以T ＝λv ＝0.4 s ，Q 点应从图示时刻又经过了一个全振动，故Q 点应回到原位置(平衡位置)，即波传到R 时Q 点的位移为0.答案：(1)0.4 s (2)012. 图2－1－27中实线是一简谐波在t ＝0时的波形图象，虚线是该波在t ＝0.5 s 时的波形图象．试求：图2－1－27(1)该波的传播速度；(2)若波沿x 轴负方向传播，它的最小频率；(3)如果波速是26 m/s ，波传播的方向． 解析：(1)由图可知，波长λ＝4 m ，若波向右传播，两波形相距(n ＋14)个波长，即它们相差的时间Δt ＝0.5 s ＝(n ＋14)T (n ＝0,1,2…)， 其周期为T ＝ 2.04n ＋1s(n ＝0,1,2…)， 波速为v ＝λT＝2(4n ＋1) m/s(n ＝0,1,2…)， 若波向左传播，两波形相距(n ＋34)个波长， 则Δt ＝0.5 s ＝(n ＋34)T (n ＝0,1,2…)， 所以T ＝ 2.04n ＋3s(n ＝0,1,2，…)， v ＝λT＝2(4n ＋3) m/s(n ＝0,1,2，…)' (2)由(1)问知，波向左传播时，T ＝ 2.04n ＋3s(n ＝0,1,2，…)， 频率f ＝1T ＝4n ＋32.0Hz 当n ＝0时，频率最小，其值f min ＝1.5 Hz ；(3)Δx ＝v Δt ＝26×0.5 m ＝13 m ＝(3λ＋1) m ，故波沿x 轴正方向传播．答案：(1)向右传播波速v ＝2(4n ＋1) m/s(n ＝0,1,2，…)，向左传播波速v ＝2(4n ＋3) m/s(n ＝0,1,2…)(2)1.5 Hz (3)沿x 轴正方向传播。
精选2019-2020年鲁科版高中物理选修3-4第2章 机械波第1节 波的形成和描述习题精选九十五
精选2019-2020年鲁科版高中物理选修3-4第2章机械波第1节波的形成和描
述习题精选九十五
➢第1题【单选题】
一列沿x轴方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示．P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度v和加速度a的大小变化情况是( )
A、v变小，a变大
B、v变小，a变小
C、v变大，a变大
D、v变大，a变小
【答案】：
【解析】：
➢第2题【单选题】
一列简谐横波向右传播，波速为v．沿波传播方向上有相距为L的P、Q两质点，如图所示．某时刻P、Q两质点都处于平衡位置，且P、Q间仅有一个波峰，经过时间t，Q质点第一次运动到波谷．则t的可能值．
A、1个
B、2个
C、3个
D、4个．
【答案】：
【解析】：
➢第3题【单选题】
两列简谐横波，波速大小均为20m/s，图为某时刻两列波的波动图象，一列波沿着x轴向右传播（实线所示），另一列沿着x轴向左传播（虚线所示），下列说法正确的是( )
A、两列波的频率均为5.0Hz
B、两列波在b、d点处振动加强，在a、c点振动减弱
C、图示所示时刻b、d点处的质点速度为0，a、c点处质点速度最大
D、经过0.1s，a处质点在波谷，c处质点在波峰
【答案】：
【解析】：
➢第4题【单选题】
一列声波从空气传入水中，已知水中声速较大，则( )
A、声波频率不变，波长变小
B、声波频率不变，波长变大。
高中物理课时跟踪检测五波的形成和描述鲁科版选修3_4
课时跟踪检测(五) 波的形成和描述(时间：30分钟满分：50分)一、选择题(共6小题，每小题5分，共30分，每小题只有一个选项正确。
)1．关于振动和波的关系，下列说法正确的是( )A．有机械波必有振动B．有机械振动必有波C．离波源远的质点振动周期长D．波源停止振动时，介质中的波动立即停止2. 介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点( )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3．(北京高考)一简谐机械横波沿x轴正方向传播，波长为λ，周期为T。
t＝0时刻的波形如图1甲所示，a、b是波上的两个质点。
图乙是波上某一质点的振动图像。
下列说法中正确的是( )图1A．t＝0时质点a的速度比质点b的大B．t＝0时质点a的加速度比质点b的小C．图乙可以表示质点a的振动D．图乙可以表示质点b的振动4．(上海高考)一列横波沿水平绳传播，绳的一端在t＝0时开始做周期为T的简谐运动，经过时间t(3T/4＜t＜T)，绳上某点位于平衡位置上方的最大位移处。
则在2t时，该点位于平衡位置的( )A．上方，且向上运动B．上方，且向下运动C．下方，且向上运动 D．下方，且向下运动5．(浙江高考)用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波。
某一时刻的波形如图2所示。
绳上a、b两质点均处于波峰位置。
下列说法正确的是( )A．a、b两点之间的距离为半个波长B．a、b两点振动开始时刻相差半个周期C．b点完成全振动次数比a点多一次D．b点完成全振动次数比a点少一次6．(福建高考)如图3，t＝0时刻，波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正向开始振动，振动周期为0.4 s，在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。
下图中能够正确表示t＝0.6 s时波形的图是( )图3二、非选择题(共2小题，共20分)7．(8分)(重庆高考)一竖直悬挂的弹簧振子，下端装有一记录笔，在竖直面内放置有一记录纸。
高中物理 第2章 第1节 波的形成和描述课后知能检测 鲁科版选修34
【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中物理第2章第1节波的形成和描述课后知能检测鲁科版选修3-41．以下对机械波的认识正确的是( )A．形成机械波一定要有波源和介质B．振源做简谐运动形成的波中，各质点的运动情况完全相同C．横波向右传播时，处于波峰的质点也向右迁移D．机械波向右传播时，右方的质点比左方的质点早一些振动【解析】波源和介质是形成机械波的两个必不可少的条件，故A正确；简谐运动在介质中传播时，介质中各质点都做简谐运动，沿波的传播方向上，后面的质点比前面的质点总要晚一些开始振动，但质点本身并不随波的传播而发生迁移，而且各质点的振动步调不一致，故B、C、D都错．【答案】 A2．(多选)关于波的周期下列说法正确的是( )A．质点的振动周期就是波源的周期B．波的周期是由波源驱动力的频率决定的C．波的周期与形成波的介质的密度有关D．经历整数个周期波形图重复出现，只是波形向前移动了一段距离【解析】波的周期性是由质点振动的周期性决定的，故A选项正确；波的周期等于波源驱动力的周期，与介质无关，故B选项正确，C选项错误；D选项正是波的周期性的体现，故D正确．【答案】ABD3．(多选)(2013·三明检测)关于波长下列说法正确的是( )A．机械振动在一个周期内传播的距离就是一个波长B．在波形图上位移相同的相邻两质点之间的距离等于一个波长C．在波形图上速度最大且相同的相邻两质点间的距离等于一个波长D．在波形图上振动情况总是相同的两质点间的距离等于一个波长【解析】机械振动在一个周期内向远处传播一个完整的波形，故A选项正确；在一个完整波形上，位移相同的质点间的距离不一定等于一个波长，故B选项错误；在波形图的平衡位置上且速度相同的相邻的两点，正好是一个完整波形的两个端点，所以C选项正确；振动情况总是相同的两点间的距离是波长λ的整数倍，故D选项不正确．【答案】AC4．关于横波和纵波下列说法正确的是( )A．对于横波质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反B．对于纵波质点的振动方向与波的传播方向一定相同C．形成纵波的质点，随波一起迁移D．空气介质只能传播纵波【解析】形成横波的质点振动的方向只能与波的传播方向垂直，形成纵波的质点的运动方向总是与波的传播方向平行，有时相同，有时相反，故A、B选项都错误；无论是横波还是纵波，质点都是在平衡位置附近往复运动，不会随波定向移动，故C错误；空气中的机械波只能是纵波，D选项正确．【答案】 D5．(2012·浙江高考)用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波．某一时刻的波形如图2－1－15所示，绳上a、b两质点均处于波峰位置．下列说法正确的是( )图2－1－15A．a、b两点之间的距离为半个波长B．a、b两点振动开始时刻相差半个周期C．b点完成全振动次数比a点多一次D．b点完成全振动次数比a点少一次【解析】波的图象中相邻波峰间的两质点间的距离为一个波长，且振动开始时刻相差一个周期，所以选项A、B均错误；质点b开始振动的时刻比质点a晚一个周期，因此质点b完成全振动的次数比质点a少一次，所以选项D正确，选项C错误．【答案】 D6．如图2－1－16所示为一列简谐横波在某一时刻的波形图，已知质点A在此时刻的振动方向如图中箭头所示，则以下说法中正确的是( )图2－1－16A．波向左传播，质点B向下振动，质点C向上振动B．波向右传播，质点B向上振动，质点C向下振动C．波向左传播，质点B向上振动，质点C向上振动D．波向右传播，质点B向下振动，质点C向下振动【解析】根据波峰(波谷)两侧质点振动方向相反及相邻波峰与波谷之间各质点振动方向相同，判断质点B、C振动方向．沿波传播方向，前面质点先振动，后面质点后振动，即前面质点带动邻近后面质点振动，以此判断波的传播方向．质点B与A位于波峰两侧，它们的振动方向相反，已知质点A竖直向下振动，所以质点B应竖直向上振动．质点A与C位于波谷两则，它们的振动方向相反，所以质点C应竖直向上振动．比较A、C两质点，质点C已经过负的最大位移向平衡位置振动，而质点A还未到达负的最大位移，所以质点C比质点A先振动，即波先传到质点C，后传到质点A，所以波是向左传播的．只有选项C是正确的．【答案】 C7．(2012·福建高考)一列简谐横波沿x轴传播，t＝0时刻的波形如图2－1－17甲所示，此时质点P正沿y轴负方向运动，其振动图象如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是( )图2－1－17A ．沿x 轴负方向，60 m/sB ．沿x 轴正方向，60 m/sC ．沿x 轴负方向，30 m/sD ．沿x 轴正方向，30 m/s【解析】 由题图甲知，波长λ＝24 m ，由题图乙知T ＝0.4 s ．根据v ＝λT可求得v ＝60 m/s ，故C 、D 项错误．根据“带动法”可判断出波的传播方向沿x 轴负方向，故A 项正确，B 项错误．【答案】 A图2－1－188．一列波在介质中向某一方向传播，如图2－1－18为此波在某一时刻的波形图，并且此时振动只发生在M 、N 之间，已知此波的周期为T ，Q 质点速度方向在波形图中是向下的，下面说法中正确的是( )A ．波源是M ，由波源起振开始计时，P 点已经振动时间TB ．波源是N ，由波源起振开始计时，P 点已经振动时间3T/4C ．波源是N ，由波源起振开始计时，P 点已经振动时间T/4D ．波源是M ，由波源起振开始计时，P 点已经振动时间T/4【解析】 由于此时Q 点向下振动，且Q 质点右方邻近质点在Q 点下方，则波向左传播，N 是波源．振动从N 点传播到M 点，经过一个周期，又从波源N 起振开始计时，需经34T ，P 点才开始起振，故P 质点已振动了T/4，选项C 正确．【答案】 C图2－1－199．(多选)(2012·天津高考)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2－1－19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＝(1/40)s 时( ) A．质点M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【解析】当t＝140s时，波传播的距离Δx＝vt＝40×140m＝1 m，所以当t＝140s时波的图象如图所示，由图可知，M对平衡位置的位移为正值，且沿y轴负方向运动，故选项A、B错误；根据F ＝－kx 及a ＝－k mx 知，加速度方向与位移方向相反，沿y 轴负方向，与速度方向相同，选项C 、D 正确．【答案】 CD10．(2010·北京高考)一列横波沿x 轴正向传播，a 、b 、c 、d 为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置．某时刻的波形如图2－1－20甲所示，此后，若经过34周期开始计时，则图2－1－20乙描述的是( )甲 乙图2－1－20A ．a 处质点的振动图象B ．b 处质点的振动图象C ．c 处质点的振动图象D ．d 处质点的振动图象 【解析】 因横波沿x 轴正向传播，经34周期振动到平衡位置的质点为b 、d 两质点，该时刻b 质点的振动方向沿y 轴负方向，d 质点的振动方向沿y 轴正方向，图乙为b 处质点的振动图象，B 对，A 、C 、D 错．【答案】 B11．图2－1－21(a)表示一列简谐波在介质中传播时，某一质点a 的振动图象，请你在图(b)中作出这列简谐波在t ＝0时刻的波形(质点a 画在坐标原点上)．(a) (b)图2－1－21【解析】 t ＝0时刻质点a 正处于平衡位置且沿y 轴正方向运动，经T 4到达正向最大位移处，设x 轴正方向为波传播的方向，利用波形与振动方向关系的判断方法，得出t ＝0时的波形如图所示．【答案】 见解析图2－1－2212．一列沿x轴正方向传播的横波在某一时刻的波形如图2－1－22所示，已知波的传播速度是16 m/s.(1)指出这列波中质点振动的振幅是多少．(2)画出再经过0.125 s时的波形图象．【解析】(1)由图象可以看出，质点振动的最大位移是10 cm，因此振幅是10 cm.(3)经0.125 s波形沿x轴正方向移动的距离为Δx＝vΔt＝16×0.125 m＝2 m，所以经过0.125 s后的波形图象如图中的虚线所示．【答案】见解析。
2019-2020学年度鲁科版高中物理选修3-4第1节 波的形成和描述习题精选九十二
2019-2020学年度鲁科版高中物理选修3-4第1节波的形成和描述习题精选九十二第1题【单选题】一列简谐横波向右传播，波速为v．沿波传播方向上有相距为L的P、Q两质点，如图所示．某时刻P、Q两质点都处于平衡位置，且P、Q间仅有一个波峰，经过时间t，Q质点第一次运动到波谷．则t的可能值．A、1个B、2个C、3个D、4个．【答案】：【解析】：第2题【单选题】在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为2 m/s，振幅为A.M、N是平衡位置相距2 m的两个质点，如图所示．在t＝0时，M通过其平衡位置沿y 轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处．已知该波的周期大于1 s．则( )A、该波的周期为sB、在t＝s时，N的速度一定为2 m/sC、从t＝0到t＝1 s，M向右移动了2 mD、从t＝s到t＝s，M的动能逐渐增大【答案】：【解析】：第3题【单选题】一列横波沿绳子向右传播，某时刻波形如图所示，此时绳上A、B、C三个质点，下列说法正确的是( )A、它们的位移相同B、它们的振幅不相同C、质点A和C的速度方向相同D、从此时刻算起，质点B比质点C先回到平衡位置【答案】：【解析】：第4题【单选题】一列简谐横波沿x轴正方向传播，波长λ＞3m．已知从t=0时刻开始计时，轴上x1=0处的质点的振动图象如图甲所示，x2=6m处的质点的振动图象如图乙所示．则关于这列波，以下判断正确的是( )A、这列波的频率是2.5 HzB、这列波的波长是4mC、这列波的波速可能为120m/sD、这列波的波速可能为200m/s【答案】：【解析】：第5题【单选题】一列横波以10m/s的波速沿水平方向向右传播，某时刻的波形图如图中的实线所示，经过时间后波形如图中虚线所示，由此可知△t的可能值是( )A、0.3，sB、0.5sC、0.6sD、0.7s【答案】：【解析】：第6题【单选题】振源S在O点做竖直方向的简谐运动，频率为10Hz，t=0时刻向右传播的简谐横波如图所示（向左传播的简谐横波图中未画出）．则以下说法正确的是( )A、t=0时，x=﹣2m处的质点振动方向向上B、t=0.175s时，x=﹣1m处的质点处在波谷位置C、t=0.175s时，x=1m处的质点处在波峰位置D、波速大小为10m/s【答案】：【解析】：第7题【单选题】已知声波在钢轨中传播的速度远大于在空气中传播的速度，则当声音由钢轨传到空气中时( )A、频率变小，波长变长B、频率变大，波长变短C、频率不变，波长变长D、频率不变，波长变短【答案】：【解析】：第8题【多选题】关于机械报动和机械波的叙述正确的是( )A、波源振动的速度与波的传播速度始终相同B、横波的传播方向总是与质点的振动方向垂直C、频率不同的两列机械波也能发生稳定的干涉现象D、物体做受迫振动时，其振动频率与固有频率无关E、做简谱运动的质点通过同一位置时，速度不一定相同，但加速度一定相同【答案】：【解析】：第9题【多选题】图(a)为一列简谐横波在t＝0.10 s时刻的波形图，P是平衡位置在x＝1.0 m处的质点，Q是平衡位置在x＝4.0 m处的质点；图(b)为质点Q的振动图象，下列说法正确的是( )A、在t＝0.10 s时，质点Q向y轴正方向运动B、在t＝0.25 s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同C、从t＝0.10 s到t＝0.25 s，该波沿x轴负方向传播了6 mD、从t＝0.10 s到t ＝0.25 s，质点P通过的路程为30 cmE、质点Q简谐运动的表达式为y＝0.10sin 10πt(国际单位)【答案】：【解析】：第10题【多选题】在简谐横波的传播直线上有两个介质质点A，B，它们相距60cm，当A质点在平衡位置处向上振动时，B质点处于波谷位置．若波速的大小为24m/s，则波的频率可能是( )A、30HzB、410HzC、400HzD、490Hz【答案】：【解析】：第11题【计算题】有一辆汽车以15 m/s的速度匀速行驶，在其正前方有一陡峭山崖，汽车鸣笛2 s后司机听到回声，此时汽车距山崖的距离多远？(v声＝340 m/s)【答案】：【解析】：第12题【解答题】一列简谐波在x轴上传播，其波形图如图所示，其中实线、虚线分别表示他t1=0，t2=0.1s时的波形，求：①这列波的波速．②若波速为80m/s，其传播方向如何？此时质点P从图中位置运动至波谷位置的最短时间是多少？【答案】：【解析】：第13题【综合题】一列横波的波源在图中的坐标原点O处，经过0.4s，振动从O点向右传播20cm，P点离O点的距离是80cm．求：P点起振时的速度方向如何？该波从原点向右传播时开始计时，经多长时间质点P第一次到达波峰？（保留一位小数）【答案】：【解析】：第14题【综合题】[物理——选修3–4]下列说法中正确的是_______。
高三物理：2.1《波的形成和描述》每课一练1(鲁科版选修3-4)
2.1《波的形成和描述》每课一练11.关于振动与波的关系,下列说法正确的是（）A.如果没有机械振动,一定没有机械波B.只要物体做机械振动,一定有机械波产生C.机械波的频率与振源的频率一样D.机械波的传播速度与振源振动速度一样解析:振动是波产生的原因,同时波的传播还需要介质,故A对,B错.机械波是波源振动形式的传播,所以二者频率一样,故C对.机械波的传播速度取决于介质,与振源振动的速度无关,故D错.答案:AC2.一列波由波源向周围扩展开,由此可知（）A.介质中各质点由近及远地传播开B.介质中的振动形式由近及远地传播开C.介质中振动的能量由近及远传播开D.介质中质点只是振动而没有迁移解析:机械波传播的只是振源的振动形式和能量,介质中的质点只在平衡位置附近振动,不会迁移,故B、C、D对.答案:BCD3.如图2-1-15是一列简谐波在某一时刻的波的图象,下列说法正确的是（）图2-1-15A.波一定沿x轴正方向传播B.a、b两个质点的振动速度方向相反C.若a点此时的速度方向沿y轴正向,那么波的传播方向是沿x轴的正方向D.若波沿x轴的负向传播,则b质点的振动速度方向沿y轴的负方向解析:x轴是表示在波传播方向上的一系列质点的平衡位置,但x轴指向不表示波的传播方向,故A错.根据“坡形”法：无论波向左还是向右传播，a、b都处于不同“坡区”，即当a处于下坡路时，b为上坡路，所以两者振动速度方向相反，故B 正确.同理可判断C正确,D错误.答案:BC4.关于振动图象和波的图象,下列说法中正确的是（）A.振动图象研究的是一个质点在振动过程中位移随时间的变化,而波的图象研究的是某一时刻在波的传播方向上各个质点在空间的分布情况B.振动图象的形状不随时间变化,而波的图象的形状随时间而变化C.简谐运动图象和简谐波的图象其形状都是正弦(或余弦)曲线D.振动图象的图线实质是振动质点所经过的路径形状,波的图象其图线实质是某一时刻各个质点的连线形状解析:本题的关键是理解振动图象和波的图象的意义和区别.振动图象和波的图象都是用数学方法来描述物理现象,简谐运动图象和简谐波的图象都是正弦(或余弦)曲线,故C 项正确,D 项错误.但它们各自表达的物理意义又不同,振动图象表示的是一个振动质点离开平衡位置的位移与时间的函数关系,而从波的图象(不论横波还是纵波)上能找出这一时刻各个质点所在的空间位置,即在空间的分布情况,故A 项正确.因振动图象表示一个质点在各个时刻的位移情况,故不随时间变化,而波的图象表示的是某一时刻各质点在空间的分布情况,不同时刻,这些质点因振动而所处的位置会有所不同,故波动图象的形状会随时间而变化,B 项正确.答案:ABC5.如图2-1-16所示是一列横波在某一时刻的波形图,波沿x 轴正向传播.图2-1-16(1)该时刻A 质点运动的方向是向___________,C 点的运动方向是向___________,D 点的运动方向是向___________.(2)再经过2T ,质点A 通过的路程是___________cm,质点C 的位移是___________cm.解析:(1)由于波沿x 轴正方向传播,所以A 点在“上坡区”，向上运动;C 点、D 点均在“下坡区”，C 、D 两点都向下运动.（2）再经过2T ，A 又回到平衡位置，所以A 通过的路程为4 cm ；C 点也回到平衡位置，其位移为0.答案:(1)上 下 下 (2)4 06.停在湖中的两条船,相距2 m,一列水波在湖面上传播开来,使这两条船每2 s 摇晃一次,当一条船在波峰时,另一条船在波谷,中间还隔着两个波峰,则这列水波的波长为___________m,频率为___________Hz,波速为___________m/s.解析:两条船每2 s 摇晃一次,则T=2 s,f=0.5 Hz.根据波形,如图所示.则两船距离与波长的关系为:x=2λ+21λ 则λ=52x=0.8 m 由v=T,得: v=28.0m/s=0.4 m/s. 答案:0.8 0.5 0.47.图2-1-18(a)所示为一列简谐波在某时刻的波形图.图(b)表示传播该波的介质中某一质点在此后的一段时间内的振动图象,则（ ）图2-1-18A.若波沿x 轴正方向传播,则图(b)为质点a 的振动图象B.若波沿x 轴正方向传播,则图(b)为质点b 的振动图象C.若波沿x 轴负方向传播,则图(b)为质点c 的振动图象D.若波沿x 轴负方向传播,则图(b)为质点d 的振动图象解析:由题图(a)知,此时刻质点a 、c 处在最大位移处,因此从此时刻起质点a 、c 的振动图象应是余弦图线,由此排除了选项A 、C 的合理性.若波向x 轴正方向传播,由波的“坡形”法可知质点b 此时刻上振动.同理,若波向x 轴负方向传播,则质点d 此时刻也应向上振动.即从此时刻起的以后一段时间里质点的振动图象都与题图(b)吻合.正确选项为B 、D.答案:BD8.沿绳子传播的横波,在绳子上相距2 m 的P 、Q 两点的振动图象分别如图2-1-19实、虚线所示,已知波长大于2 m,则该波的频率、波长、波速和传播方向分别是（ ）图2-1-19A.f=2 HzB.λ=4 mC.v=8 m/sD.一定由P→Q解析:由图中看出质点振动的周期T=0.5 s,故波的频率f=T1=2 Hz,故A 对.由于P 、Q 两质点振动反向,故它们之间的距离为(n+21)λ,由于波长大于它们之间的距离,即n 只能取0,即21λ=2 m,故λ=4 m,故B 正确.由v=λf 知v=4×2 m/s=8 m/s,故C 对.无法确定波的传播方向,故D 错.答案:ABC9.如图2-1-20是一列简谐波的图象,由此可知各质点振动的振幅为___________,x=1.0 m 处的质点此时刻的位移是___________.图2-1-20解析:根据波的图象的物理意义及正弦曲线的数学特征,认真分析图象,可以求解. 由图象可以直接读出其波长为λ=6.0 m,各质点的振幅都一样,均为10.0 cm.至于x=1.0 m 上的质点此刻的位移,根据图象的几何特征,可以写出它的数学表达式为y=10sin(3πx).当x=1.0 m 时,y=10sin 3π=10×23m/s=53 cm,即此时刻x=1.0 m 处的质点的位移为53 cm.答案:10.0 cm 53cm10.图2-1-21(a)表示一列简谐波在介质中传播时,某一质点a 的振动图象,请你在图(b)中作出这列简谐波在t=0时刻的波形图(质点a 画在坐标原点上).图2-1-21解析:t=0时刻质点a 正处于平衡位置且沿+y 方向运动,经4T 到达正向最大位移处,设x 轴正向为波传播的方向,利用波形与振动方向关系的判断方法,得出t=0时的波形如图.答案:如解析图.。
物理鲁科选修34课后集训：第2章第1节波的形成和描述 含解析
课后集训基础过关1.关于振动和波的关系，下列说法正确的是（）A.有机械波必有振动B.有机械振动必有波C.离波源远的质点振动周期长D.波源停振时，介质中的波动立即停止解析：要分清振动与波动的关系，必须明确其产生机理及产生条件.一个质点的振动会带动邻近质点的振动，使振动这种运动形式向外传播出去而形成机械波，但在缺少介质的情况下，波动现象就无法发生，故A对B错.波动形成以后，各质点的振动都先后重复波源的振动，故各质点的振动周期是一样的，C错. 大量质点的振动所形成的波动不会因波源的停振而消失，因为能量不会无缘无故地消失，故D错.答案：A2.下列关于横波与纵波的说法中，正确的是（）A.质点上下振动形成的波是横波B.质点水平振动形成的波是纵波C.波沿水平方向传播，质点在竖直方向上下振动，这类波是横波D.质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，这类波是纵波解析：本题主要考查横波、纵波的概念及其区别.根据横波与纵波的概念，质点振动方向与波传播方向垂直者是横波，同一直线者是纵波，并不是上下振动与水平振动的问题，故A、B错.水平传播、上下振动属于相互垂直关系，故C 正确.水平传播、水平振动不能说明两者的关系一定是同一直线上的，故D错.答案：C3.关于机械波的说法正确的是（）A.相邻的质点要相互做功B.纵波的质点可以随波迁移，而横波的质点不能C.振源开始时怎样振动，其他质点开始时就怎样振动D.波中各质点振动频率是相同的解析：机械波是由于介质中前面的质点带动后面的质点，使振源的振动形式与振源的能量向远处传播而形成的.前后质点间存在相互作用力，因而相互做功，故A正确.波传播过程中，各质点只能在各自的平衡位置附近振动，质点不随波迁移，因此B错.每个质点都是由振源依次带动下面的质点，每个质点都做受迫振动，每个质点的频率都与振源频率相同，并且都“仿照”振源振动，故C、D正确.答案：ACD4.如图2-1-7所示为一列简谐波在某一时刻的波形图，此时刻质点F的振动方向如图所示.则（）图2-1-7A.该波向左传播B.质点B和D的运动方向相同C.质点C比质点B先回到平衡位置D.此时质点F和H的加速度相同E.此时刻E点的位移为零解析：由平移法可知，波只有向左传播才会有此时刻质点F 的运动方向向下.同理，质点D 、E 的运动方向也向下，而质点A 、B 、H 的运动方向向上.质点F 、H 相对各自平衡位置的位移相同，由简谐运动的运动学特征a=m kx 可知，两质点的加速度相同. 因质点C 直接从最大位移处回到平衡位置，即t C =4T ；而质点B 要先运动到最大位移处，再回到平衡位置，故t B ＞4T =t C . 答案：ACDE5.声波在钢中的波速比空气中的大，当声波从空气传到钢中时（ ）A.频率变小，波长变小B.频率变大，波长不变C.频率不变，波长变大D.频率不变，波长变小解析：机械波的频率由波源决定，与介质无关，声波在钢中波速大，则波长长.答案：C6.如图2-1-8所示为波源开始振动后经过一个周期的波形图，设介质中质点振动周期为T ，下列说法中正确的是（ ）图2-1-8A.若M 点为波源，则M 点开始振动时方向向下B.若M 点为波源，则P 点已经振动了43T C.若N 点为波源，则P 点已经振动了43T D.若N 点为波源，则该时刻P 质点动能最大解析：若M 点为波源，相当于M 点追随它左边的点，又因为是经过一个周期的波形，此时M 点的振动方向向上，即为开始振动时的方向或者根据波传到了N 点，此时N 点振动方向向上，即波源的开始振动方向向上，而传到P 点要经过43T ，因而P 点已振动41T.若N 点为波源，N 开始振动方向向下，传到P 点经4T ，故P 点已振动了43T ，而此时P 点在最大位移处，速度为零，动能最小.答案：C7.图2-1-9所示的是一列简谐波在某一时刻的波形图象.下列说法中正确的是（ ）图2-1-9A.质点A 、C 、E 、G 、I 在振动过程中位移总是相同B.质点B 、F 在振动过程中位移总是相等的C.质点D 、H 的平衡位置间的距离是一个波长D.质点A 、I 在振动过程中位移总是相同，它们的平衡位置间的距离是一个波长解析：从图象中可以看出质点A 、C 、E 、G 、I 在该时刻的位移都是零，由于波的传播方向是向右的，容易判断出质点A 、E 、I 的速度方向是向下的，而质点C 、G 的速度方向是向上的，因而这五个点的位移不总是相同，A 错误.质点B 、F 是同处在波峰的两个点，它们的振动步调完全相同，在振动过程中位移总是相等，B 正确.质点D 、H 是处在相邻的两个波谷的点，它们的平衡位置之间的距离等于一个波长，C 正确.虽然质点A 、I 在振动过程中位移总是相同，振动步调也完全相同，但由于它们不是相邻的振动步调完全相同的两个点，它们的平衡位置之间的距离不是一个波长(应为两个波长)，D 错误.答案：BC8.一列简谐波在t 时刻的波形如图2-1-10所示，此时刻介质质点M 的运动方向向上，经过时间Δt 后的波形如图中虚线所示.若振源周期为T ，则（ ）图2-1-10A.Δt 一定为41TB.Δt 可能为41TC.Δt 一定为43TD.Δt 可能为43T 解析：由M 点的运动方向向上可判定波沿x 轴负向传播，可认为图中的虚线是由实线向左平移43个波形得到的，故Δt 可能是43T ，当然，也可能是nT+43T,故D 对. 答案：D9.一列简谐波在t=0时刻的波形图如图2-1-11（a ）所示，图（b ）表示该波传播的介质中某质点此后一段时间内的振动图象，则（ ）图2-1-11A.若波沿x 轴正方向传播，（b ）图应为a 点的振动图象B.若波沿x 轴正方向传播，（b ）图应为b 点的振动图象C.若波沿x 轴正方向传播，（b ）图应为c 点的振动图象D.若波沿x 轴正方向传播，（b ）图应为d 点的振动图象解析：在图(b)的振动图象中，t=0时刻质点在平衡位置并向y 轴的正方向运动，而图(a)的波形图却表明在t=0时刻，质点b 、d 在平衡位置，而a 、c 不在平衡位置，故A 、C 选项不可能正确.若波沿x 轴正方向传播，质点b 应向上运动(逆着波的传播方向在它附近找一相邻点，此点正好在它的上方，质点b 就应跟随它向上运动)，B 选项正确.若波沿x 轴正方向传播，同理可以确定质点d 应向下，D 项错误.答案：B综合应用10.如图2-1-12所示为一列简谐横波某一时刻的图象，若已知P 点的振动方向向上，则这列波正在向_____________传播.图2-1-12解析：(1)特殊点法：由于P 点振动方向向上，说明它比它相邻的波峰振动得晚，由图知该波在向右传播.(2)上、下“坡”法：由于P 点振动方向向上，故其所在坡路为下坡，由图可以看出该波正向右传播.答案：右11.在如图2-1-13所示的两个图象中，图甲是一列简谐波在t=0.05 s 时刻的波形曲线，图乙是该波所在介质中平衡位置为x=1 m 的质点的振动图象.由这两个图象可知，波速的大小为_____________；波的传播方向是_____________.图2-1-13解析：根据振动图象可知周期T=0.20 s ，在t=0.05 s 时，x=1 m 质点正通过平衡位置向下运动，由波的图象可知，波沿x 轴负方向传播.从波的图象中还可知波长为4 m ，由公式v=Tλ即可求得波速大小为20 m/s.答案：20 m/s 沿x 轴向负方向传播12.在图2-1-14所示的图象中，实线是一列简谐横波在某一时刻的图象，经过t=0.2 s 后这列波的图象如图中虚线所示.求这列波的波速.图2-1-14解析：从波的图象可读出波长λ=4 m ，振幅A=2 cm.此题引起多种可能的原因有两个，一个是传播方向的不确定，一个是时间t 和周期T 的大小关系不确定.设波沿x 轴正方向传播，t=0.2 s 可能是(n+41)个周期（n=0，1，2，…），即t=(n+41)T 1， 周期T 1=144)41(+=+n t n t波速v 1=tn T 4)14(41+⨯=λ=5（4n+1 ） m/s （n=0，1，2，3，…）设波沿x 轴负方向传播，t=0.2 s 可能是(n+43)个周期（n=0，1，2，3，…），即t=(n+43)T 2， 周期T 2=3444/3+=+n t n t 波速v 2=tn T 4)34(42+⨯=λ=5（4n+3） m/s （n=0，1，2，3，…）. 答案：5（4n+1） m/s （n=0，1，2，3，…）5（4n+3） m/s （n=0，1，2，3，…）13.从甲地向乙地发出频率为50 Hz 的声波，若当波速为330 m/s 时，在甲、乙两地间有若干个完整波形的波，当波速为340 m/s 时，甲、乙两地间完整波形的波数减少了一个，则甲、乙两地相距多少米？解析：本题主要考查了波长、频率、波速三者之间的关系及学生的空间想象能力，此题创新之处在于虽在同一介质中波速却发生了变化，有人认为这题有问题，其实不然，虽是同一介质，当温度发生变化时，波速也随之变化，由题意得两次波长分别为：λ1=503401=f v m λ2=503302=f v m 设波速为330 m/s 时，甲、乙两地间有n 个完整波形.据题意有：(n-1)λ1=nλ2所以n=330340340211-=-λλλ=34 所以甲、乙两地间距离为s=nλ2=34×50330m=224.4 m. 答案：224.4 m。
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波的形成和描述同步测试
1．下列关于机械波的说法正确的是（）
（A）有机械振动就有机械波
（B）有机械波就一定有机械振动
（C）机械波是机械振动在介质中的传播过程，它是传递能量的一种方式
（D）没有机械波就没有机械振动
2．一列波由波源向周围扩展开去，由此可知（）
（A）介质中各质点由近及远地传播开去
（B）介质质点的振动形式由近及远传播开去
（C）介质质点振动的能量由近及远传播开去
（D）介质质点只是振动而没有迁移
3．关于横波与纵波，下列说法中不正确的是（）
（A）机械波可分为横波和纵波
（B）横波与纵波在固体、液体、气体中都能传播
（C）在纵波中，质点在疏部中心位移为零
（D）在横波中，质点在波谷时动能最小
4．下列说法正确的是（）
（A）质点的振动方向总是垂直于波的传播方向
（B）波动过程是质点由近及远的传播过程
（C）如果振源停止振动，在介质中传播的波动也就立即停止
（D）波不但能够传递能量，而且可以传递信息
5．如图10-2所示是沿绳向右传出的一列横波。
在图上画出各质点的振动速度方向，并回答下列问题：
（1）速度最大的点是________、________；
（2）第5点所在的位置是波的__________。
6．AB为一弹性绳，设法在绳上传播一个脉冲的波，如图10-3所示，当波从A向B传播时，绳上质点开始起振时，质点振动的速度方向是向________；当波从B向A传播时，绳上质点开始起振时，质点振动的速度方向是向______（填“上”或“下”）
参考答案
1．B、C 2．B、C、D 3．B 4．D
5．（1）3，7 （2）波峰
6．下，上。