波的描述
(建议用时：45分钟)
[基础达标练]
1．如图是某时刻横波的波形图，则( )
A．若质点a向下运动，则波是从右向左传播的 B．若质点b向下运动，则波是从左向右传播的 C．若波从右向左传播，则质点c向下运动 D．若波从右向左传播，则质点c向上运动 E．若波从左向右传播，则质点d向下运动
解析：根据质点振动方向与波的传播方向的关系，若a、b向下运动，则波向左传播，B项错误，A项正确；若波向左传播，则c向上运动，D项正确；若波向右传播，则d向下运动，E项正确．
答案：ADE
2．质点A做简谐运动，其振动图象和t＝1.6 s时刻的波动图象如图所示，则下列说法正确的是( )
A．质点A向上运动 B．波向右传播 C．质点A向下运动 D．波向左传播
E．质点A比质点B先回到平衡位置
解析：由振动图象可得质点A正在向上运动，则结合波动图象可以看出，波正向右传播，故A、B、E正确．
答案：ABE
3．取向上为质点振动的正方向，得到如图所示的两个图象，其中图甲是一列波的图象，A是介质中的一个质点，图乙是介质中另一个质点的振动图象，B为振动中的某一个时刻，图甲中A质点在该时刻的运动方向是________，图乙中B时刻质点的运动方向是________．
甲 乙
解析：图甲表示的是波的图象，由于波沿x轴负方向传播，所以，图中质点A的振动方向向下；图乙表示的是振动图象，在图中B所对应的时刻质点应当向下运动(因为下一时刻位移为负值)．
答案：向下(或沿－y方向) 向下(或沿－y方向)
4．一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4 m/s.某时刻波形如图所示，下列说法正确的是( )
A．这列波的振幅为2 cm B．这列波的周期为2 s
C．此时x＝4 m处质点沿y轴负方向运动 D．此时x＝4 m处质点的加速度为0 E．此时x＝6 m处的质点的速度最大
解析：读懂波形图，明确波动与振动的关系．由题图可得，这列波的振幅为2 λ
cm，选项A正确；由题图得，波长λ＝8 m，由T＝v得T＝2 s，选项B正确；由波动与振动的关系得，此时x＝4 m处质点沿y轴正方向运动，且此质点正处在平衡位置，故加速度a＝0，选项C错误，选项D正确．x＝6 m处的质点速度为0，选项E错误．
答案：ABD
5．对机械波，关于公式v＝λf的下列说法正确的是( )
A．v＝λf适用于一切波
B．由v＝λf知，f增大，则波速v也增大
C．v、λ、f三个量中，对同一列波来说，在不同介质中传播时保持不变的只有f
D．由v＝λf知，波长是4 m的声波为波长是2 m的声波传播速度的2倍 E．机械波的传播速度与频率无关
解析：公式v＝λf适用于一切波，无论是机械波还是电磁波，A正确；机械波的波速仅由介质决定，与频率f无关，所以B、D错误，E正确；对同一列波，其频率由振源决定，与介质无关，故C正确．
答案：ACE
6．如图所示，a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2 m、4 m和6 m．一列简谐横波以2 m/s的波速沿x轴正向传播，在t＝0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t＝3 s时a第一次到达最高点．下列说法正确的是( )
A．在t＝6 s时刻波恰好传到质点d处 B．在t＝5 s时刻质点c恰好到达最高点 C．质点b开始振动后，其振动周期为4 s D．在4 s 解析：由波的传播知t＝6 s时波传播的距离s＝vt＝2×6 m＝12 m，即传到d点，选项A正确；t＝0时a由平衡位置开始向下振动，t＝3 s时第一次到达最高3 点，则T＝3 s，得T＝4 s；各质点振动周期相同，选项C正确；波传到c点所需 4s6 时间t＝v＝ s＝3 s，此时c点由平衡位置开始向下振动，1 s后到达最低点，所 2以4 s 错误；由v＝T得λ＝vT＝2×4 m＝8 m，bd间距Δx＝10 m＝1λ，其振动方向并 4不始终相反，选项E错误． 答案：ACD 7．一简谐机械横波沿x轴正方向传播，波长为λ，周期为T.t＝0时刻的波形如图甲所示，a、b是波上的两个质点．图乙是波上某一质点的振动图象．下列说法中正确的是( ) 甲 乙 A．t＝0时质点a的速度比质点b的大 B．t＝0时质点a的加速度比质点b的大 C．图乙可以表示质点a的振动 D．图乙可以表示质点b的振动 E．a、b两质点的振幅相同 解析：质点在平衡位置处的振动速度是最大的，所以在零时刻a的速度小于b的速度，A错误；而质点偏离平衡位置越远加速度越大，a的加速度大于b的加速度，B正确；根据波的图象“同侧法”可以判断在零时刻，b在平衡位置且向下振动，D正确，C错误．因是简谐波E正确． 答案：BDE 8．一列沿x轴正方向传播的横波在某一时刻的波形图象如图所示，已知波的传播速度是16 m/s. (1)指出这列波中质点振动的振幅是多少． (2)画出再经过0.125 s时的波的图象． 解析：(1)由图象可以看出，质点振动的最大位移是10 cm.因此，振幅是10 cm.(2)经0.125 s波形沿x轴正 方向移动的距离为Δx＝vΔt＝16×0.125 m＝2 m．所以，经过0.125 s后的波 形图象如图中的虚线所示． 答案：(1)10 cm (2)图见解析 [能力提升练] 9．如图所示为一列简谐波在t＝0时刻的图象，已知质点P将比质点Q后回到平衡位置，则下列说法中正确的是( ) A．波一定沿x轴正方向传播 B．质点Q与质点R的运动方向相同 C．质点P的速度正在增大 D．质点R的加速度正在减小 E．质点Q的速度正在增大 解析：因P点比Q点后回到平衡位置，可知P点向＋y方向振动，Q点向－y方向振动，可判断波向＋x方向传播，即P点远离平衡位置，速度正在减小，Q点靠近平衡位置，速度正在增大；R点与Q点均向－y方向运动，R点正远离平衡位置，位移增大，加速度增大． 答案：ABE 10．如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时的波形．当R点在t＝0时的振动状态传到S点时，PR范围内(含P，R)有一些质点正在向y轴负方向运动，这些质点的x坐标取值范围________． 解析： 当R点在t＝0时的运动状态传到S点时，其波形如图所示，由图可判断正在向y轴负方向运动的质点应在1 cm＜x＜3 cm和5 cm＜x＜7 cm. 答案：2 cm≤x＜3 cm
人教版新教材高中物理选择性必修第一册课时作业：波的描述
