鲁科版选修34 波的形成和描述 第1课时 作业.docx

第2章机械波第1节波的形成和描述1.下列关于波长的说法中正确的是()a.机械振动在一个周期内传播的距离就是一个波长b.在波形曲线上,位移相同的、相邻两质点之间的距离等于一个波长c.在波形曲线上,速度最大且相同的相邻两质点之间的距离等于一个波长d.在波形曲线上,振动情况总是相同的两质点之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就是一个波长,故a正确;由波形曲线可知,在一个完整波形上,位移相同的、相邻两质点之间的距离不一定等于波长,故b错误;速度最大且相同的质点,在波形曲线上是在平衡位置上,如果相邻,那么正好是一个完整波形的两个端点,所以c正确;振动情况总是相同的两质点之间的距离是波长的整数倍,故d错误。答案:ac2.关于横波和纵波,下列说法正确的是()a.质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波b.质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波叫纵波c.横波有波峰和波谷,纵波有密部和疏部d.地震波是横波,声波是纵波解析:根据横波和纵波的定义及特征物理量知a、b、c正确;声波是一种纵波,地震波中既有横波又有纵波,d选项错误。答案:abc3.如图是一列简谐横波在某时刻的波形图,已知图中b位置的质点起振时间比a位置的质点晚0.5 s,b和c之间的距离是5 m,则此列波的波长和频率应分别为()a.5 m,1 hzb.10 m,2 hzc.5 m,2 hzd.10 m,1 hz解析:相邻的波谷与波谷之间的距离是一个波长,=5 m;a、b质点的平衡位置之间的距离是2,所以质点b比质点a晚振动半个周期,t2=0.5 s,波的频率是1 hz,a正确。答案:a4.一列波在介质中向某一方向传播,如图为此波在某一时刻的波形图,并且此时振动还只发生在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3t4c.波源是n,由波源起振开始计时,p点已经振动时间t4d.波源是m,由波源起振开始计时,p点已经振动时间t4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t4,选项c正确。答案:c5.如图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()a.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同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:从题图中可以看出质点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,所以选项a是错误的。质点b、f是处在相邻的两个波峰的点,它们的振动步调完全相同,在振动过程中位移总是相同的,故选项b是正确的。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,所以选项c也是正确的。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),所以选项d是错误的。答案:bc6.一列简谐横波沿x轴传播,周期为t,t=0时刻的波形如图所示。此时位于x=3 m处的质点正在通过平衡位置向上运动,若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa=2.5 m,xb=5.5 m,则()a.当a质点处在波峰时,b质点恰在波谷b.t=t4时,a质点正在向y轴负方向运动c.t=3t4时,b质点正在向y轴负方向运动d.在某一时刻,a、b两质点的位移和速度可能相同解析:由题中波的图象可知,因x=3 m处的质点正在通过平衡位置向上运动,故波向x轴负方向传播,a、b两质点沿x轴方向相距3 m,为34;则当a质点处在波峰时,b质点恰好在平衡位置,则a错;波形曲线向左平移1 m,即可得t4时刻波的图象,a点处在下坡,则t4时刻a点应向上振动,b错误;同理可知,34t时刻b质点向下振动;因为a、b两质点相距34,所以速度和位移不可能相同。答案:c7.图甲为一列简谐横波在t=0.10 s时刻的波形,p是平衡位置为x=1 m处的质点,q是平衡位置为x=4 m 处的质点,图乙为质点q的振动图象,则()a.t=0.15 s时,质点q的加速度达到正向最大b.t=0.15 s时,质点p的运动方向沿y轴负方向c.从t=0.10 s到t=0.25 s,该波沿x轴正方向传播了6 md.从t=0.10 s到t=0.25 s,质点p通过的路程为30 cm解析:由题图乙知t=0.15 s时,q质点在负向最大位移处,加速度达到正向最大,a正确;由题图乙知t=0.10 s时,q质点正向y轴负向运动,则知波沿x轴负向传播,画出题图甲经14t时的波形,则知t=0.15 s时,p质点向y轴负方向运动,b正确;由题图乙知,周期t=0.20 s,由题图甲知波长=8 m,则t=(0.25-0.10)s=0.15 s=34t,波沿x轴负向传播了x=34=6 m,c错;显然d错。答案:ab8.如图所示是一列横波在某一时刻的波形,波沿x轴正向传播。(1)该时刻a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t2,a点通过的路程是cm,质点c的位移是。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t2,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)409.图甲表示一列简谐波在介质中传播时,某一质点a的振动图象,