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课时强化作业四十七 机械波

一、选择题

1．一列简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如下图所示，已知此时质点F的运动方向向y轴负方向，则( )

A．此波向x轴正方向传播 B．质点C此时向y轴负方向运动 C．质点C将比质点B先回到平衡位置 D．质点E的振幅为零

解析：因为机械波在传播过程中，靠近波源的质点的振动带动相邻的后边质点的振动，而后面质点要“模仿”前面质点的振动，本题中，已知质点F的运动方向向y轴负方向，即F质点正在“模仿”右边质点的振动，这说明波源在右边，波从右向左传播，即此波向x轴负方向传播，选项A错误；质点C此时刚到达最大位移处，速度为0，此后才向y轴负方向运动，选项B错误；质点B要先向y轴正方向运动到达波峰位置再回到平衡位置，而质点C直接从波峰位置回到平衡位置，所以选项C正确；振幅指的是质点离开平衡位置到达的最大距离，虽然此时质点E的位移为零，但其振幅不为零，选项D错误．

答案：C

2．一列简谐波沿x轴正方向传播，在t＝0时波形如图甲所示，已知波速度为10 m/s.则t＝0.1 s时正确的波形应是图乙中的( )

解析：由波形图知波长为4.0 m，用波长除以波速得到周期为0.4 s，所以0.1 s是四分之一周期，则用质点振动法结合波形图上下坡法判断，0.1 s时的波形图应为C.

答案：C

3.在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为2 m/s，振幅为A.M、N是平衡位置相距2 m的两个质点，如图所示．在t＝0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处．已知该波的周期大于1 s．则( )

5A．该波的周期为 s

3

1

B．在t＝ s时，N的速度一定为2 m/s

3C．从t＝0到t＝1 s，M向右移动了2 m 12

D．从t＝ s到t＝ s，M的动能逐渐增大

33

32λ1

解析：由题意：λ＋λ＝2 m，λ＝ m(n＝0,1,2，3…)，所以周期T＝v＝ s，由

433

n＋n＋444

于T>1 s，n只能取0，T＝ s，选项A错误；波传播速度不是各质点移动速度，质点也不

312T

随波迁移，选项B、C错误；质点M在竖直方向做简谐振动，从t＝ s到t＝ s正好处于

334T

到间，质点M从最高处向平衡位置运动，速度越来越大，选项D正确． 2

答案：D

4．(2013年天津卷)一列简谐横波沿直线传播，该直线上平衡位置相距9 m的a、b两质点的振动图象如图所示，下列描述该波的图象可能正确的是( )

解析：由振动图象可知，a在正的最大位移处时，b在平衡位置向y轴负方向运动，如果波从a传到b，其波形如图甲所示，

3

n＋?λ，其中n＝0,1,2… 则有9 m＝??4?

363636

波长λ＝ m，可能为12 m， m， m等，如果波从b传到a其波形如图乙所

7114n＋3示，则有

1

n＋?λ，n＝0,1,2… 9 m＝??4?则波长可能为36 m、4 m等，故选项A、C图是可能的． 答案：AC

5．如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻振动刚好传播到x＝5 m的M点，已知P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4 s，下面说法中正确的是( )

A．这列波的波长是4 m B．这列波的传播速度是10 m/s

C．质点Q(x＝9 m)经过0.5 s第一次到达波峰 D．M点以后的各质点开始振动时的方向都是向下

解析：根据题意，周期T＝0.4 s，由图象可知，波长λ＝4 m，所以波速v＝λ/T＝10 m/s，选项AB正确；质点Q(x＝9 m)经过

9 m－2 m

＝0.7 s第一次到达波峰，选项C错误；各质点

10 m/s

的起振方向都与波源开始振动的方向相同，根据波的传播方向和波形图可知，M点的起振方向是向下的，所以x轴上各质点的起振方向都是向下，选项D正确．

答案：ABD

6．(2014年全国卷Ⅱ)图(a)为一列简谐横波在t＝0.10 s时刻的波形图，P是平衡位置在x＝1.0 m处的质点，Q是平衡位置在x＝4.0 m处的质点；图(b)为质点Q的振动图象．下列说法正确的是( )