學(xué)業(yè)分層測評 第2章 2.2 機械波的描述

1、.學(xué)業(yè)分層測評第2章 2.2 機械波的描繪建議用時：45分鐘學(xué)業(yè)達標(biāo)1.如圖2­2­9是某時刻橫波的波形圖，那么圖2­2­9A.假設(shè)質(zhì)點a向下運動，那么波是從右向左傳播的B.假設(shè)質(zhì)點b向下運動，那么波是從左向右傳播的C.假設(shè)波從右向左傳播，那么質(zhì)點c向下運動D.假設(shè)波從右向左傳播，那么質(zhì)點c向上運動E.假設(shè)波從左向右傳播，那么質(zhì)點d向下運動【解析】根據(jù)質(zhì)點振動方向與波的傳播方向的關(guān)系，假設(shè)a、b向下運動，那么波向左傳播，B項錯誤，A項正確；假設(shè)波向左傳播，那么c向上運動，D項正確；假設(shè)波向右傳播，那么d向下運動，E項正確.【答案】ADE2.機械波在給定的

2、介質(zhì)中傳播時，以下說法正確的選項是A.振幅越大，那么波傳播的速度越快B.振幅越大，那么波傳播的速度越慢C.波速與振幅無關(guān)D.在一個周期內(nèi)，波傳播的間隔 等于一個波長E.振動的頻率越高，那么波傳播一個波長的間隔 所用的時間越短【解析】根據(jù)波速公式v或vf，說明波的傳播速度與振幅無關(guān)，A、B錯誤，C正確；質(zhì)點振動一個周期，波傳播的間隔 等于一個波長，因此D正確；頻率越高，即周期越小，因此波傳播一個波長所用時間就越短，故E正確.【答案】CDE3.如圖2­2­10所示是一列簡諧波在某時刻的波形圖，假設(shè)此時質(zhì)點P正處于加速運動過程中，那么此時圖2­2­10A.質(zhì)點

3、Q處于加速運動過程中B.質(zhì)點Q處于減速運動過程中C.質(zhì)點N處于減速運動過程中D.質(zhì)點N處于加速運動過程中E.波是向左傳播的【解析】P點加速運動說明P點向平衡位置運動，此列波向左傳播，故Q點、N點均向上運動，Q點正遠離平衡位置，處于減速運動過程，N點正向平衡位置靠近，處于加速運動過程，故B、D、E正確.【答案】BDE4.一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波，波速為4 m/s.某時刻波形如圖2­2­11所示，以下說法正確的選項是圖2­2­11A.這列波的振幅為2 cmB.這列波的周期為2 sC.此時x4 m處質(zhì)點沿y軸負方向運動D.此時x4 m處質(zhì)點的加速度為

4、0E.此時x6 m處的質(zhì)點的速度最大【解析】讀懂波形圖，明確波動與振動的關(guān)系.由題圖可得，這列波的振幅為2 cm，選項A正確；由題圖得，波長8 m，由T得T2 s，選項B正確；由波動與振動的關(guān)系得，此時x4 m處質(zhì)點沿y軸正方向運動，且此質(zhì)點正處在平衡位置，故加速度a0，選項C錯誤，選項D正確；x6 m處的質(zhì)點速度為0，選項E錯誤.【答案】ABD5.對機械波，關(guān)于公式vf的以下說法正確的選項是A.vf適用于一切波B.由vf知，f增大，那么波速v也增大C.v、f三個量中，對同一列波來說，在不同介質(zhì)中傳播時保持不變的只有fD.由vf知，波長是4 m的聲波為波長是2 m的聲波傳播速度的2倍E.機械波

5、的傳播速度與頻率無關(guān)【解析】公式vf適用于一切波，無論是機械波還是電磁波，A正確；機械波的波速僅由介質(zhì)決定，與頻率f無關(guān)，所以B、D錯誤，E正確；對同一列波，其頻率由振源決定，與介質(zhì)無關(guān)，故C正確.【答案】ACE6.如圖2­2­12所示，a、b、c、d是均勻媒質(zhì)中x軸上的四個質(zhì)點，相鄰兩點的間距依次為2 m、4 m和6 m.一列簡諧橫波以2 m/s的波速沿x軸正向傳播，在t0時刻到達質(zhì)點a處，質(zhì)點a由平衡位置開場豎直向下運動，t3 s時a第一次到達最高點.以下說法正確的選項是圖2­2­12A.在t6 s時刻波恰好傳到質(zhì)點d處B.在t5 s時刻質(zhì)點c恰好到

6、達最高點C.質(zhì)點b開場振動后，其振動周期為4 sD.在4 s<t<6 s的時間間隔內(nèi)質(zhì)點c向上運動E.當(dāng)質(zhì)點d向下運動時，質(zhì)點b一定向上運動【解析】由波的傳播知t6 s時波傳播的間隔 svt2×6 m12 m，即傳到d點，選項A正確；t0時a由平衡位置開場向下振動，t3 s時第一次到達最高點，那么T3 s，得T4 s；各質(zhì)點振動周期一樣，選項C正確；波傳到c點所需時間t s3 s，此時c點由平衡位置開場向下振動，1 s后到達最低點，所以4 s<t<6 s內(nèi)質(zhì)點c向上運動，選項D正確；5 s時c點正在平衡位置，選項B錯誤；由v得vT2×4 m8 m，b

7、d間距x10 m1，其振動方向并不始終相反，選項E錯誤.【答案】ACD7.一列沿x軸正方向傳播的橫波在某一時刻的波形圖像如圖2­2­13所示，波的傳播速度是16 m/s.圖2­2­131指出這列波中質(zhì)點振動的振幅是多少.2畫出再經(jīng)過0.125 s時的波的圖像.【解析】1由圖像可以看出，質(zhì)點振動的最大位移是10 cm.因此，振幅是10 cm.2經(jīng)0.125 s波形沿x軸正方向挪動的間隔 為xvt16×0.125 m2 m.所以，經(jīng)過0.125 s后的波形圖像如圖中的虛線所示.【答案】110 cm2圖見解析8.某波源S發(fā)出一列簡諧橫波，波源S的振動

8、圖像如圖2­2­14所示.在波的傳播方向上有A、B兩點，它們到S的間隔 分別為45 m和55 m.測得A、B兩點開場振動的時間間隔為1.0 s.求：圖2­2­141波長；2當(dāng)B點分開平衡位置的位移為6 cm時，A點分開平衡位置的位移.【解析】1從S的振動圖像可知，T2 s；A、B兩點間隔 為10 m，波從A傳到B所需時間為1 s，那么波速v m/s10 m/s，那么波長vT20 m.2A、B之間的間隔 剛好為半個波長，它們的振動狀態(tài)相反，當(dāng)B點分開平衡位置的位移為6 cm時波峰，A點分開平衡位置的位移是6 cm波谷.【答案】120 m26 cm才能提升9

9、.如圖2­2­15所示，有一列傳播的簡諧橫波，x0與x1 cm處的兩個質(zhì)點的振動圖像分別如圖中實線與虛線所示.那么這列波的圖2­2­15A.波長一定是4 cmB.周期一定是4 sC.振幅一定是2 cmD.傳播速度一定是1 cm/sE.傳播速度可能是1 cm/s【解析】由圖可知波的振幅、周期和質(zhì)點振動的振幅、周期一樣，分別為2 cm和4 s，因此選項B、C正確；再根據(jù)x0與x1 cm處的兩個質(zhì)點的振動圖像可知兩質(zhì)點振動時間相差TnT，間隔 相差n，因此波長是一系列解，選項A錯誤；根據(jù)v可得，波速也應(yīng)該是一系列解，當(dāng)n0時，v1 cm/s.應(yīng)選項D錯誤，E正

10、確.【答案】BCE10.一列簡諧橫波沿x軸傳播，t0時的波形如圖2­2­16所示，質(zhì)點A與質(zhì)點B相距1 m，質(zhì)點A的速度沿y軸正方向；t0.02 s時，質(zhì)點A第一次到達正向最大位移處，由此可知 【導(dǎo)學(xué)號：38910023】圖2­2­16A.此波的傳播速度為25 m/sB.此波沿x軸負方向傳播C.此波沿x軸正方向傳播D.從t0時刻起，經(jīng)0.04 s質(zhì)點A沿波的傳播方向遷移了1 mE.在t0.04 s時，質(zhì)點B處在平衡位置，速度沿y軸正方向【解析】由題圖可知s，那么2 m，而t0.02 s.那么T0.08 s，v25 m/s，故A項正確.由A點向上振動可知波

11、向左傳播，故B項正確，C項錯誤.由于質(zhì)點并不隨波遷移，故D項錯誤.在t0.04 s時，質(zhì)點B在平衡位置，運動方向向上，故E項正確.【答案】ABE11.在O點有一波源，t0時刻開場向上振動，形成向右傳播的一列橫波，t14 s時，間隔 O點為3 m的A點第一次到達波峰；t27 s時，間隔 O點為4 m的B點第一次到達波谷.求該波的波長、周期和波速.【解析】設(shè)波速為v，周期為T，由題意得：t14 s，t2T7 s.由以上兩式得：v1 m/s，T4 s，波長為vT4 m.【答案】4 m4 s1 m/s12.如圖2­2­17所示實線是一列簡諧橫波在t10時刻的波形，虛線是這列波在t20.5 s時刻的波形，問：圖2­2­171假設(shè)波速向右，波速多大？2假設(shè)波速向左，波速多大？3假設(shè)波速大小為74 m/s，波速方向如何？【解析】1波向右傳播時，傳播間隔 x滿足xnn0,1,2,3