人教版高中物理选择性必修第1册课后习题 第三章 机械波 2 波的描述.docVIP

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2波的描述

课后篇巩固提升

必备知识基础练

1.一列波从空气传入水中,保持不变的物理量是()

A.波速

B.波长

C.频率

D.以上都不变

解析波的频率由波源决定,与介质无关,选项C正确;波速由介质决定,波由一种介质进入另一种介质,波速v发生变化,选项A、D错误;由λ=vf

答案C

2.(多选)对公式v=λf的理解,以下说法正确的是()

A.由v=λf可知,波速与频率成正比

B.波速v由介质决定,频率f由波源决定

C.当波由一种介质进入另一种介质时,频率不变,波速、波长改变

D.v=λf适用于横波,不适用于纵波

解析波速只与介质有关,频率由波源决定,选项A错误,B正确;不同频率的波在同一种介质中传播时,波长与频率成反比,同一列波从一种介质进入另一种介质,频率不变,选项C正确;v=λf适用于一切波,选项D错误。

答案BC

3.(多选)如图甲、乙所示,有关两个图像的说法正确的是 ()

A.甲为振动图像 B.乙为振动图像

C.甲为波的图像 D.乙为波的图像

答案BC

4.(多选)

如图所示,画出了一列向右传播的横波在某个时刻的波形,由图像可知()

A.质点a此时的位移是零

B.质点b此时向-y方向运动

C.质点c、d的振幅相等

D.质点c此时的加速度方向为正

解析质点a此时的位移是最大值,故选项A错误;因波向右传播,b质点处在下坡路上,应向上运动,故选项B错误;同一列简谐波中的质点的振幅都是一样的,故选项C正确;质点c此时的加速度方向为正,故选项D正确。

答案CD

5.(多选)

右图为一完整的波形,下列有关说法正确的是()

A.若P是振源,此时P向上振动

B.若Q是振源,此时Q向上振动

C.若P是振源,此时P向下振动

D.若Q是振源,此时Q向下振动

解析若P为振源,则该波向右传播,P处于下坡路上,所以向上振动,A正确;若Q为振源,则该波向左传播,Q处于上坡路上,所以向下振动,D正确。

答案AD

6.一列沿x轴正方向传播的横波在某时刻的波形如图甲所示,a、b、c、d为介质中沿波的传播方向上4个质点的位置,若从该时刻开始经过3个周期开始计时的振动图像如图乙所示的质点是()

A.a处质点 B.b处质点

C.c处质点 D.d处质点

解析从振动图像乙可知,开始计时时质点从平衡位置向y轴负方向运动,再结合甲给出的四个质点和波形及传播方向可知,乙所描述的是c质点的运动,C正确。

答案C

7.(多选)(山东高二期末)大家熟悉的do,re,mi,fa,sol,la,si是一组按照音调高低次序排列起来的音阶,下表中列出了某乐律中各音的频率。下列说法正确的是 ()

唱名

do

re

mi

fa

sol

la

si

f/Hz

264

297

330

352

396

440

495

A.do音和sol音的振动频率之比为2∶3

B.do音和sol音的振动周期之比为2∶3

C.do音和sol音在空气中传播时的波长之比为3∶2

D.do音和sol音在空气中传播时的速度之比为2∶3

解析do音和sol音的振动频率之比fdofsol=264

答案AC

8.下图为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形,质点P的振动周期为0.4s。则该波的波速为m/s,P点此时的振动方向为。?

解析由题图可知波长λ=1.0m,则波速v=λT

答案2.5m/s沿y轴正向

9.(江苏扬州高二月考)如图所示是一列横波在某一时刻的波形图像。已知这列波的频率为5Hz,此时x=0.5m处的质点正向y轴正方向振动,问:

(1)这列波正在向哪个方向传播?

(2)波速大小是多少?

(3)该质点1s内通过的路程是多少?

解析(1)由于x=0.5m处的质点正向y轴正方向振动,故这列波正在向,根据v=λf,

代入数据可得,波速大小v=10m/s。

(3)每经过一个周期,质点振动4倍振幅的路程,而每1s运动5个周期,故1s内通过的路程s=5×4×0.1m=2m。

答案(1)向/s(3)2m

关键能力提升练

10.图示是一列简谐波沿x轴正方向传播的某时刻的波形。a是正向最大位移处,b恰好处于平衡位置,经过Δt=T8

A.sa=sb

B.sasb

C.sasb

D.不能判断两者大小关系

解析因各个质点均做受迫振动,重复波源的振动,故振动频率、周期、振幅相同,而a正处于正向最大位移处,速度为零,在时间Δt内,向平衡位置运动,速度由零逐渐增大,但达不到最大速度(到平衡位置时的速度);b正在从平衡位置向上运动,具有最大速度,在时间Δt内,它向正方向最大位移处运动,速度逐渐减小,但在时间Δt内的平均速度比a质点大。

答案B