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- 2021-05-24 发布
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2020届一轮复习人教版 机械波 作业
机械波
一、选择题(本题共8小题,1题为单选,2~8题为多选)
1.(多选)(2017·苏锡常镇四市调研)小明同学用两根不同材质的绳a、b系在一起演示机械波,他在a绳左端有规律地上下抖动绳子,某时刻绳上呈现如图1所示波形,则由此可以看出( )
图1
A.此时a绳最左端的振动方向向下
B.绳a中的机械波周期小于绳b中的机械波周期
C.机械波在绳a中的传播速度小于在绳b中的传播速度
D.绳子左端抖动得越快,波传播速度将越大
答案 AC
解析 波向右传播,由波形图可知,此时a绳最左端的振动方向向下,选项A正确;振动来自同一个振源,故绳a中的机械波周期等于绳b中的机械波周期,选项B错误;由题图可知,波在绳a中的波长小于在绳b中的波长,根据v=,故机械波在绳a中的传播速度小于在绳b中的传播速度,选项C正确;机械波的传播速度只由介质决定,与振源振动的快慢无关,选项D错误.
2.(多选)(2017·扬州中学4月模拟)一兴趣小组的同学们观察到湖面上一点O上下振动,振幅为0.2m,以O点为圆心形成圆形水波,如图2所示,A、B、O三点在一条直线上,OA间距离为4.0m,OB间距离为2.4m.某时刻O点处在波峰位置,观察发现2s后此波峰传到A点,此时O点正通过平衡位置向下运动,OA间还有一个波峰.将水波近似为简谐波.则以下说法正确的是( )
图2
A.此水波的传播速度是2m/s
B.此水波的周期是2s
C.此水波的波长是4m
D.当O点处在波峰位置时,B点正通过平衡位置向下运动
答案 AD
3.(多选)一简谐机械横波沿x轴负方向传播,已知波的波长为8m,周期为2s,t=1s时刻波形如图3甲所示,a、b、d是波上的三个质点.图乙是波上某一质点的振动图象.则下列说法正确的是( )
图3
A.图乙可以表示d质点的振动
B.图乙可以表示b质点的振动
C.a、b两质点在t=1.5s时速度大小相同
D.该波传播速度为v=4m/s
答案 AD
解析 a、b、d三质点中在t=1s时位于平衡位置的是b和d质点,其中d质点向上振动、b质点向下振动,则题图乙可以表示d质点的振动,A项正确,B项错误;t=1.5s时的波形图如图所示,则知此时a质点速度大于b质点速度,C项错误;由题图甲可知λ=8m,由题图乙可知T=2s,则波速v==4m/s,D项正确.
4.(多选)一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图4中实线所示,从此刻起,经0.2s波形图如图中虚线所示,若波传播的速度为5m/s,则( )
图4
A.这列波沿x轴正方向传播
B.若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象,则该波所遇到的简谐横波频率为1.25Hz
C.x=2m处的质点的位移表达式为y=0.4sin (2.5πt+π)(m)
D.从t=0时刻开始质点a经0.4s通过的路程为0.8m
答案 BCD
解析 由题图可知波长λ=4m,经0.2s向前传播的距离s=vt=1m=λ,可知波沿x轴负方向传播,A错误.由v=λf,得f==1.25Hz,由发生稳定的干涉现象的条件可知,B项正确.由y=Asin (ωt+φ0),可知x=2m处的质点的位移表达式为y=0.4sin (2.5πt+π)(m),C项正确.T==0.8s,而0.4s=,则从t=0时刻开始质点a经0.4s通过的路程为2A=0.8m,D正确.
5.(2019·武汉联考)一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图中实线所示,从此刻起,经0.2s波形图如图中虚线所示,波传播的速度为5m/s,下列说法正确的是( CDE )
A.这列波沿x轴正方向传播
B.t=0时刻质点a沿y轴正方向运动
C.若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象,则该波所遇到的简谐横波频率为1.25Hz
D.x=2m处的质点的位移表达式为y=0.4sin(2.5πt+π)(m)
E.从t=0时刻开始质点a经0.4s通过的路程为0.8m
[解析] 由波形图可知,该波的波长λ=4m,则波的周期为T==0.8s,则t=0.2s=T,在这段时间内波传播时间的距离为Δx=λ,则该波沿x轴负方向传播,A错误;根据波传播方向和质点振动方向的对应关系,可以判断点a在t=0时刻正沿y轴负向运动,故B错误;能发生稳定干涉的两列波一定频率相等,该列波的频率为f==Hz=1.25Hz,故C正确;由题可知,
A=0.4m,ω==2.5πrad/s,设x=2m处的质点的位移表达式为y=0.4sin(2.5πt+φ),在t=0时刻正经过平衡位置沿y轴负方向振动,在t=T=0.2s时,y=-0.4,则φ=π,故表达式为y=0.4sin(2.5πt+π)m,D正确;t=0.4s=T,则质点a的路程为2A=0.8m,E正确。
6.(2018·湖北武汉武昌区调研)已知在t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示,在t2时刻该波的波形图如图中虚线所示,t2-t1=0.1s。波速、周期分别用v和T表示,则由图可知( BCD )
A.若这列简谐横波是向右传播的,则波速一定为v=20m/s
B.若这列简谐横波是向左传播的,则波速可能为v=40m/s
C.若T