1、课时规范训练基础巩固题组1(多选 )某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以 1.8 m/s 的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近该同学发现从第 1 个波峰到第 10 个波峰通过身下的时间间隔为 15 s下列说法正确的是( )A水面波是一种机械波B该水面波的频率为 6 HzC该水面波的波长为 3 mD水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去E水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移解析:选 ACE.水面波是一种机械波,说法 A 正确根据题意得周期 T 159s s,频率 f 0.6 Hz,说法 B 错误波长 m3 m,说法 C 正53 1T vf 1
2、.80.6确波传 播过程中,传播的是振动形式,能量可以 传递 出去,但质点并不随波迁移,说法 D 错误 ,说法 E 正确2(多选 )一振动周期为 T、振幅为 A、位于 x0 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速度的最大值一定为 vD开始振动的方向沿 y 轴向上或向下取决于它离波源的距离E若 P 点与波源距离 svT,则质点 P 的位移与波源的相同解析:选 ABE.波传播过程中,各振动质点的振动周期、振幅、起
3、振方向都和波源相同,A、 B 正确,D 错误;质点的振动速度大小跟波速无关,C 错误;s vT,则 s 等于一个波长,即 P 点与波源相位相同,振动情况总相同,位移 总相同,E 正确3(多选 )一列简谐横波从左向右以 v2 m/s 的速度传播,某时刻的波形图如图所示,下列说法正确的是( )AA 质点再经过一个周期将传播到 D 点BB 点正在向上运动CB 点再经过 T 回到平衡位置18D该波的周期 T0.05 sEC 点再经过 T 将到达波峰的位置34解析:选 BDE.质点不随波迁移,选项 A 错误;由波沿 x 轴向右传播可知 B点正向上运动,选项 B 正确; B 点向上运动靠近平衡位置 过程中
4、平均速度变大,所用时间小于八分之一周期, 选项 C 错误;由 T 可知周期为 0.05 s,选项 D 正v确;C 点向下运动,所以经过 四分之三周期到达波峰, 选项 E 正确4(多选 )图甲为一列简谐横波在 t2 s 时的波形图,图乙为媒质中平衡位置在 x1.5 m 处的质点的振动图象,P 是平衡位置为 x2 m 的质点,下列说法中正确的是( )A波速为 0.5 m/sB波的传播方向向右C0 2 s 时间内, P 运动的路程为 8 cmD02 s 时间内,P 向 y 轴正方向运动E当 t7 s 时,P 恰好回到平衡位置解析:选 ACE.由振动图象知,周期 T4 s,由波的图象知,波长 2 m,
5、波速 v 0.5 m/s,A 正确;又由振动图象知,x1.5 m 处的质点在 t2 s 时在平T衡位置且向下振动,则波应该 向左传播, B 错误;则 02 s 内 P 运动的路程为 8 cm,C 正确;由于 t2 s 时的波形如题图甲,则 02 s 内 P 向 y 轴负方向运动,D 错误;t 7 s1 T,P 质点恰好回到平衡位置, E 正确345(多选 )一列简谐横波沿 x 轴正方向传播,在 x 12 m 处的质点的振动图线如图甲所示,在 x18 m 处的质点的振动图线如图乙所示,下列说法正确的是( )A该波的周期为 12 sBx12 m 处的质点在平衡位置向上振动时,x18 m 处的质点在
6、波峰C在 04 s 内 x12 m 处和 x18 m 处的质点通过的路程均为 6 cmD该波的波长可能为 8 mE该波的传播速度可能为 2 m/s解析:选 ABD.根据题图甲可知,该波的周期为 12 s,A 正确根据图甲和图乙,x 12 m 处的质点在平衡位置向上振动时, x 18 m 处的质点在波峰, B 正确x 18 m 处质点的振 动方程为 y4sin t,在 04 s 内质点通过的路程为6(82 )cm,C 错误两质 点间的距离 x 可能满足 x 6 m,当 n03 (n 34)时,8 m,D 正确这列波的波速 v m/s m/s,无 论 nT 6(n 34)12 12n 32取何值,
7、该波的传播速度都不可能为 2 m/s,E 错误 6(多选 )从 O 点发出的甲、乙两列简谐横波沿 x 轴正方向传播,某时刻两列波分别形成的波形如图所示,P 点在甲波最大位移处, Q 点在乙波最大位移处,下列说法中正确的是( )A两列波具有相同的波速B两列波传播相同距离时,乙波所用的时间比甲波的短CP 点比 Q 点先回到平衡位置DP 质点完成 20 次全振动的时间内 Q 质点可完成 30 次全振动E若甲、乙两列波在空间相遇时不会发生干涉解析:选 ADE.两列简谐横波在同一介质中传播,波速相同,传播相同距离所用时间相同,故 A 正确,B 错误由图可知,两列波的波长之比 甲 乙 32,波速相同,由波
8、速公式 v 得周期之比为 T 甲 T 乙 32,Q 点与 P 点都要经过T周期才回到平衡位置,所以 Q 点比 P 点先回到平衡位置,故 C 错误两列波的14频率之比为 f 甲 f 乙 2 3,则在 P 质点完成 20 次全振 动的时间内 Q 质点完成 30次全振动,故 D 正确两列波的频率不同,不能产生稳定的干涉图样,故 E 正确7(多选 )如图所示,同一均匀介质中的一条直线上有相距 6 m 的两个振幅相等的振源 A、B.从 t0 时刻起,质点 A、B 同时开始振动,且都只振动了一个周期图甲为 A 的振动图象,图乙为 B 的振动图象若 A 向右传播的波与 B向左传播的波在 0.3 s 时相遇,
9、则下列说法正确的是 ( )A两列波的波长都是 2 mB两列波在 A、B 间的传播速度均为 10 m/sC在两列波相遇过程中,A、B 连线的中点 C 为振动加强点D在 0.9 s 时,质点 B 经过平衡位置且振动方向向上E两个波源振动的相位差为 解析:选 ABE.两列波在均匀介质中传播速度相同,设为 v,则有 2vt1x AB,代入解得 v 10 m/s,故 B 正确由 题图知周期 T0.2 s,则波长 vT 2 xAB2t1m,故 A 正确当 A 的波峰 (或波谷) 传到 C 时,恰好 B 的波谷(或波峰)传到 C 点,所以 C 点的振 动始终减弱,故 C 错误t 20.9 s 4 T 时,质
10、点 B 不振动,故 D12错误振源 A 的简谐运动 方程为 yAsin t,振源 B 的简谐运动方程为yA sin tA sin(t),两个波源振 动的相位差 为 ,故 E 正确8(多选 )如图所示,图甲为一列简谐横波在 t0.50 s 时的波形图象,P 点是距平衡位置 2.5 cm 的质点,图乙是 Q 点的振动图象以下说法正确的是( )A0.05 s 时质点 Q 具有最大的加速度和位移B0.05 s 时质点 P 的速度正在减小,加速度正在增大C这列简谐横波的波速为 15 m/sD这列波的传播方向为x 方向E从 0.60 s 到 0.90 s,质点 P 通过的路程为 30 cm解析:选 ACE
11、.由图乙可知 0.05 s 时,Q 质点在正向最大位移处,具有最大的加速度,A 正确由 题给条件可画出 0.05 s 时波动图象如图所示:再由甲、乙两图分析可知波向 x 轴负方向传播, 则可知此时质点 P 的速度在增大,加速度在减小,B、D 错由 图甲知波长 3 m,由图乙知周期 T0.20 s,则波速 v 15 m/s,C 正确因 t0.9 s0.6 s0.3 s1.5T,则质点 P 通过T的路程 s1.545 cm30 cm,E 正确综合应用题组9(多选 )如图所示,空间同一平面内有 A、B 、C 三点,AB5 m,BC4 m,AC3 mA、C 两点处有完全相同的波源做简谐运动,振动频率为
12、 1 360 Hz,波速为 340 m/s.下列说法正确的是( )AB 点的位移总是最大BA、B 间有 7 个振动加强的点C两列波的波长均为 0.25 mDB、 C 间有 12 个振动减弱的点E振动减弱点的位移总是为零解析:选 CDE.波长 m0.25 m,B 点到两波源的路程差 x1 vf 3401 360m4 ,该点为振动加强点,但不是位移总是最大,故 A 错误、C 正确AB 上的点与 A 的距离和与 C 的距离之差一定小于 AC,即小于 3 m,则路程差可能为0、0.5 m、0.75 m、1 m、1.25 m、1.50 m、1.75 m、2 m、2.25 m、2.5 m、2.75 m,可
13、知有 11 个振动加强点,故 B 错误BC 上的点与 A 的距离和与 C 的距离之差一定小于 AC,即小于 3 m,则路程差可能为 0.125 m、0.375 m、0.625 m、0.875 m、1.125 m、1.375 m、1.625 m、1.875 m、2.125 m、2.375 m、2.625 m、2.875 m,有12 个振动减弱点,故 D 正确由于两波源的振幅相同,可知振动减弱点的位移总是为零,故 E 正确10(多选 )如图所示,有一列减幅传播的简谐横波,x0 与 x75 m 处的A、B 两个质点的振动图象分别如图中实线与虚线所示则这列波的( )AA 点处波长是 10 cm,B 点
14、处波长是 5 cmB周期一定都是 2102 sCt 0.012 5 s 时刻,两质点的振动速度方向相反D传播速度一定是 600 m/sEA 质点的振幅是 B 质点的振幅的 2 倍解析:选 BCE.由 A、B 两 质点的振动图象可知两质 点的周期均为 2102 s,所以 B 项正确;再由振动图象知 t0 时,质点 A 在平衡位置且向上振动,B 处在波峰,则有 75 m n(n0、1、2、 3),解得 (n0、1、2、3),34 300 m4n 3所以 A 项错;在 t0.012 5 s T 时, 质点 A 向下振 动,B 向上振动,所以 C 项正58确;波的传播速度 v m/s(n0、1、 2、
15、3)有多种可能, D 项错;由图T 15 0004n 3可知质点 A 的振幅为 10 cm,质点 B 的振幅为 5 cm,所以 E 项正确11在一列沿水平直线传播的简谐横波上有相距 4 m 的 A、B 两点,如图甲、乙分别是 A、B 两质点的振动图象,已知该波的波长大于 2 m,求这列波可能的波速解析:由振动图象得质点振动周期 T0.4 s.若波由 A 向 B 传播, B 点比 A 点晚振动的时间t nT T(n0,1,2,3,),34所以 A、B 间的距离为 sn (n0,1,2,3,),34则波长为 (n0,1,2,3, )4s4n 3 16 m4n 3因为 2 m,所以 n0,1.当 n
16、0 时, 1 m,v1 m/s;163 1T 403当 n1 时, 2 m,v2 m/s.167 2T 407若波由 B 向 A 传播, A 点比 B 点晚振动的时间t nT T(n0,1,2,3,),14所以 A、B 间的距离为 sn (n0,1,2,3,),14则波长为 (n0,1,2,3, )2 m ,所以 n0,1.4s4n 1 16 m4n 1当 n0 时, 116 m,v 140 m/s ;当 n1 时, 2 m,v28 m/s.165答案:若波由 A 向 B 传播,则波速为 m/s 或者 m/s.若波由 B 向 A 传播,403 407则波速为 40 m/s 或者 8 m/s.1
17、2如图所示,一列水平向右传播的简谐横波,波速大小为 v0.6 m/s,P质点的平衡位置坐标为 x0.96 m从图中状态开始计时 (此时该波刚好传到距O 点 0.24 m 的位置),求:(1)经过多长时间,P 质点第一次到达波峰?(2)经过多长时间,P 质点第二次到达波谷? P 质点第二次到达波谷时, P质点通过的路程及该时刻的位移为多少?解析:由波形图可知,波长 0.24 m,振幅 A5 cm,周期 T 0.4 sv 0.24 m0.6 m/s(1)P 质点第一次到达波峰所需的 时间,就是初始 时 刻 x0.06 m 处的质点的振动状态传到 P 点所需的时间,由图可知: x10.96 m0.0
18、6 m0.90 m则 t1 s1.5 sx1v 0.90.6(2)为了求 P 质点第二次到达波谷所需的 时间,可选 取 x0.18 m 处的质点的振动状态作为研究对象, 该振动状态传到 P 点所需的时间再加一个周期即为所求时间, 则:x20.96 m0.18 m0.78 mt2 T s0.4 s1.7 sx2v 0.780.6设波最右端传到 P 处所需时间为 t3,有:t3 s1.2 s0.96 0.240.6所以从质点 P 起振到第二次到达波谷历时t t2 t31.7 s1.2 s 0.5 s,相当于 1 T14所以 P 通过路程为5A0.25 m此时刻质点 P 的位移为5 cm答案:(1)1.5 s (2)1.7 s 0.25 m 5 cm