學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 第2章 2.2 機(jī)械波的描述

1、.學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)第2章 2.2 機(jī)械波的描繪建議用時(shí)：45分鐘學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1.如圖2­2­9是某時(shí)刻橫波的波形圖，那么圖2­2­9A.假設(shè)質(zhì)點(diǎn)a向下運(yùn)動(dòng)，那么波是從右向左傳播的B.假設(shè)質(zhì)點(diǎn)b向下運(yùn)動(dòng)，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(diǎn)c向下運(yùn)動(dòng)D.假設(shè)波從右向左傳播，那么質(zhì)點(diǎn)c向上運(yùn)動(dòng)E.假設(shè)波從左向右傳播，那么質(zhì)點(diǎn)d向下運(yùn)動(dòng)【解析】根據(jù)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向的關(guān)系，假設(shè)a、b向下運(yùn)動(dòng)，那么波向左傳播，B項(xiàng)錯(cuò)誤，A項(xiàng)正確；假設(shè)波向左傳播，那么c向上運(yùn)動(dòng)，D項(xiàng)正確；假設(shè)波向右傳播，那么d向下運(yùn)動(dòng)，E項(xiàng)正確.【答案】ADE2.機(jī)械波在給定的

2、介質(zhì)中傳播時(shí)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)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(wú)關(guān)D.在一個(gè)周期內(nèi)，波傳播的間隔 等于一個(gè)波長(zhǎng)E.振動(dòng)的頻率越高，那么波傳播一個(gè)波長(zhǎng)的間隔 所用的時(shí)間越短【解析】根據(jù)波速公式v或vf，說(shuō)明波的傳播速度與振幅無(wú)關(guān)，A、B錯(cuò)誤，C正確；質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)一個(gè)周期，波傳播的間隔 等于一個(gè)波長(zhǎng)，因此D正確；頻率越高，即周期越小，因此波傳播一個(gè)波長(zhǎng)所用時(shí)間就越短，故E正確.【答案】CDE3.如圖2­2­10所示是一列簡(jiǎn)諧波在某時(shí)刻的波形圖，假設(shè)此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P正處于加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，那么此時(shí)圖2­2­10A.質(zhì)點(diǎn)

3、Q處于加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中B.質(zhì)點(diǎn)Q處于減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中C.質(zhì)點(diǎn)N處于減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中D.質(zhì)點(diǎn)N處于加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中E.波是向左傳播的【解析】P點(diǎn)加速運(yùn)動(dòng)說(shuō)明P點(diǎn)向平衡位置運(yùn)動(dòng)，此列波向左傳播，故Q點(diǎn)、N點(diǎn)均向上運(yùn)動(dòng)，Q點(diǎn)正遠(yuǎn)離平衡位置，處于減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程，N點(diǎn)正向平衡位置靠近，處于加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程，故B、D、E正確.【答案】BDE4.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波，波速為4 m/s.某時(shí)刻波形如圖2­2­11所示，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是圖2­2­11A.這列波的振幅為2 cmB.這列波的周期為2 sC.此時(shí)x4 m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)D.此時(shí)x4 m處質(zhì)點(diǎn)的加速度為

4、0E.此時(shí)x6 m處的質(zhì)點(diǎn)的速度最大【解析】讀懂波形圖，明確波動(dòng)與振動(dòng)的關(guān)系.由題圖可得，這列波的振幅為2 cm，選項(xiàng)A正確；由題圖得，波長(zhǎng)8 m，由T得T2 s，選項(xiàng)B正確；由波動(dòng)與振動(dòng)的關(guān)系得，此時(shí)x4 m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，且此質(zhì)點(diǎn)正處在平衡位置，故加速度a0，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確；x6 m處的質(zhì)點(diǎn)速度為0，選項(xiàng)E錯(cuò)誤.【答案】ABD5.對(duì)機(jī)械波，關(guān)于公式vf的以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)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(gè)量中，對(duì)同一列波來(lái)說(shuō)，在不同介質(zhì)中傳播時(shí)保持不變的只有fD.由vf知，波長(zhǎng)是4 m的聲波為波長(zhǎng)是2 m的聲波傳播速度的2倍E.機(jī)械波

5、的傳播速度與頻率無(wú)關(guān)【解析】公式vf適用于一切波，無(wú)論是機(jī)械波還是電磁波，A正確；機(jī)械波的波速僅由介質(zhì)決定，與頻率f無(wú)關(guān)，所以B、D錯(cuò)誤，E正確；對(duì)同一列波，其頻率由振源決定，與介質(zhì)無(wú)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(gè)質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)的間距依次為2 m、4 m和6 m.一列簡(jiǎn)諧橫波以2 m/s的波速沿x軸正向傳播，在t0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處，質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開場(chǎng)豎直向下運(yùn)動(dòng)，t3 s時(shí)a第一次到達(dá)最高點(diǎn).以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是圖2­2­12A.在t6 s時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)d處B.在t5 s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c恰好到

6、達(dá)最高點(diǎn)C.質(zhì)點(diǎn)b開場(chǎng)振動(dòng)后，其振動(dòng)周期為4 sD.在4 s<t<6 s的時(shí)間間隔內(nèi)質(zhì)點(diǎn)c向上運(yùn)動(dòng)E.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)d向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b一定向上運(yùn)動(dòng)【解析】由波的傳播知t6 s時(shí)波傳播的間隔 svt2×6 m12 m，即傳到d點(diǎn)，選項(xiàng)A正確；t0時(shí)a由平衡位置開場(chǎng)向下振動(dòng)，t3 s時(shí)第一次到達(dá)最高點(diǎn)，那么T3 s，得T4 s；各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期一樣，選項(xiàng)C正確；波傳到c點(diǎn)所需時(shí)間t s3 s，此時(shí)c點(diǎn)由平衡位置開場(chǎng)向下振動(dòng)，1 s后到達(dá)最低點(diǎn)，所以4 s<t<6 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)c向上運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確；5 s時(shí)c點(diǎn)正在平衡位置，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由v得vT2×4 m8 m，b

7、d間距x10 m1，其振動(dòng)方向并不始終相反，選項(xiàng)E錯(cuò)誤.【答案】ACD7.一列沿x軸正方向傳播的橫波在某一時(shí)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(diǎn)振動(dòng)的振幅是多少.2畫出再經(jīng)過(guò)0.125 s時(shí)的波的圖像.【解析】1由圖像可以看出，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)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(dòng)的間隔 為xvt16×0.125 m2 m.所以，經(jīng)過(guò)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(jiǎn)諧橫波，波源S的振動(dòng)

8、圖像如圖2­2­14所示.在波的傳播方向上有A、B兩點(diǎn)，它們到S的間隔 分別為45 m和55 m.測(cè)得A、B兩點(diǎn)開場(chǎng)振動(dòng)的時(shí)間間隔為1.0 s.求：圖2­2­141波長(zhǎng)；2當(dāng)B點(diǎn)分開平衡位置的位移為6 cm時(shí)，A點(diǎn)分開平衡位置的位移.【解析】1從S的振動(dòng)圖像可知，T2 s；A、B兩點(diǎn)間隔 為10 m，波從A傳到B所需時(shí)間為1 s，那么波速v m/s10 m/s，那么波長(zhǎng)vT20 m.2A、B之間的間隔 剛好為半個(gè)波長(zhǎng)，它們的振動(dòng)狀態(tài)相反，當(dāng)B點(diǎn)分開平衡位置的位移為6 cm時(shí)波峰，A點(diǎn)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(jiǎn)諧橫波，x0與x1 cm處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像分別如圖中實(shí)線與虛線所示.那么這列波的圖2­2­15A.波長(zhǎng)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(diǎn)振動(dòng)的振幅、周期一樣，分別為2 cm和4 s，因此選項(xiàng)B、C正確；再根據(jù)x0與x1 cm處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像可知兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間相差TnT，間隔 相差n，因此波長(zhǎng)是一系列解，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)v可得，波速也應(yīng)該是一系列解，當(dāng)n0時(shí)，v1 cm/s.應(yīng)選項(xiàng)D錯(cuò)誤，E正

10、確.【答案】BCE10.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，t0時(shí)的波形如圖2­2­16所示，質(zhì)點(diǎn)A與質(zhì)點(diǎn)B相距1 m，質(zhì)點(diǎn)A的速度沿y軸正方向；t0.02 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A第一次到達(dá)正向最大位移處，由此可知 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：38910023】圖2­2­16A.此波的傳播速度為25 m/sB.此波沿x軸負(fù)方向傳播C.此波沿x軸正方向傳播D.從t0時(shí)刻起，經(jīng)0.04 s質(zhì)點(diǎn)A沿波的傳播方向遷移了1 mE.在t0.04 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)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(xiàng)正確.由A點(diǎn)向上振動(dòng)可知波

11、向左傳播，故B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤.由于質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，故D項(xiàng)錯(cuò)誤.在t0.04 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B在平衡位置，運(yùn)動(dòng)方向向上，故E項(xiàng)正確.【答案】ABE11.在O點(diǎn)有一波源，t0時(shí)刻開場(chǎng)向上振動(dòng)，形成向右傳播的一列橫波，t14 s時(shí)，間隔 O點(diǎn)為3 m的A點(diǎn)第一次到達(dá)波峰；t27 s時(shí)，間隔 O點(diǎn)為4 m的B點(diǎn)第一次到達(dá)波谷.求該波的波長(zhǎng)、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(zhǎng)為vT4 m.【答案】4 m4 s1 m/s12.如圖2­2­17所示實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t10時(shí)刻的波形，虛線是這列波在t20.5 s時(shí)刻的波形，問(wèn)：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(shí)，傳播間隔 x滿足xnn0,1,2,3