（江苏专版）2022年高考物理总复习 课时作业五十四 机械波的描述

（江苏专版）2022年高考物理总复习 课时作业五十四 机械波的描述1(多选)一列简谐横波在t0时的波形图如图所示，介质中x2 m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y10sin(5t)cm.关于此简谐波，下列说法中正确的是()第1题图 A周期为4.0 s B振幅为20 cm C传播方向沿x轴正方向 D传播速度为10 m/s2一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是()第2题图 A质点运动频率是4 Hz B在10 s内质点经过的路程是20 cm C第4 s末质点的速度是零 D在t1 s和t3 s两时刻，质点位移大小相等、方向相同3(多选)沿x轴正方向传播的一列简谐横波在t0时刻的波形如图所示，M为介质中的一个质点，该波的传播速度为40 m/s，则t s时()第3题图 A质点M相对平衡位置的位移一定为负值 B质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同 C质点M的加速度方向与速度方向一定相同 D质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反4一列波源在x0处的简谐波沿x轴正方向传播，周期为0.02 s，t0时刻的波形如图所示此时x12 cm处的质点P恰好开始振动则()第4题图 A质点P开始振动时的方向沿y轴正方向 B波源开始振动时的方向沿y轴负方向 C此后一个周期内，质点P通过的路程为8 cm D这列波的波速为8 m/s5(多选)图甲为某一列沿x轴正向传播的简谐横波在t1.0 s时刻的波形图，图乙为参与波动的某一质点的振动图象，则下列说法正确的是()甲 乙第5题图 A该简谐横波的传播速度为4 m/s B从此时刻起，经过2 s，P质点运动了8 m的路程 C图乙可能是图甲x2 m处质点的振动图象 D此时刻M质点的振动速度小于Q质点的振动速度6(多选)一列简谐横波沿直线传播以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点A的振动图象如图所示，已知O、A的平衡位置相距0.9 m以下判断正确的是()第6题图 A波长为1.2 m B波源起振方向沿y轴正方向 C波速大小为0.4 m/s D质点A的动能在t4 s时最大7(多选)如图所示，a、b、c、d是均匀介质中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轴正方向传播，在t0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t3 s时a第一次到达最高点，下列说法中正确的是()第7题图 A在t6 s时刻波恰好传到质点d处 B在t5 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 st6 s的时间间隔内质点c向上运动8一列简谐横波沿x方向传播，波长为，周期为T.在t0时刻该波的波形图如图甲所示，O、a、b是波上的三个质点则图乙可能表示_(选填“O”、“a”或“b”)质点的振动图象；t时刻质点a的加速度比质点b的加速度_(选填“大”或“小”)甲乙第8题图9如图所示，实线为t0时刻某一沿x正方向传播的简谐波波形图，虚线为t0.1 s时刻的波形，求： (1)波的周期大小；(2)波速大小第9题图10如图所示，图甲为某列简谐波tt0时刻的图象，图乙是这列波上P点从这一时刻起的振动图象，试讨论：(1)波的传播方向和传播速度(2)求02.3 s内P质点通过的路程甲 乙 第10题图课时作业(五十四)机械波的描述1.CD【解析】由图象可知振幅A10 cm，4 m，故B错误；T0.4 s，故A错误；v10 m/s，故D正确；由P点做简谐运动的表达式可知，P点t0时刻向上振动，所以机械波沿x轴正方向传播，故C正确2B【解析】振动图象表示质点在不同时刻相对平衡位置的位移，由图象可看出，质点运动的周期T4 s，其频率f0.25 Hz；10 s内质点运动了T，其运动路程s4A20 cm；第4 s末质点在平衡位置，其速度最大；t1 s和t3 s两时刻，由图象可看出，位移大小相等，方向相反，由以上分析可知，选项B正确3CD【解析】根据波的图象可知波长为4 m，v可得该波周期为T0.1 s，则由题中图示状态再经过 s，即 T后质点M相对平衡位置的位移仍为正值，但正在向下振动，可知其在t s时的速度方向与其相对平衡位置位移方向相反，而与加速度方向相同，选项AB错误，CD正确4B【解析】质点P开始振动时的方向沿y轴负方向，波源开始振动时的方向沿y轴负方向，选项A错误，B正确；此后一个周期内，质点P通过的路程为4个振幅，为45 cm20 cm，选项C错误；这列波的波长为8 cm，波速为4 m/s，选项D错误5AC【解析】该简谐横波的传播速度为v m/s4 m/s，A正确；因2 s2T，则从此时刻起，经过2 s，P质点运动了的路程为：8 A16 m，B错误；在t1.0 s时刻，x2 m处的质点向下振动，故由振动图线可知图乙可能是图甲x2 m处质点的振动图象，C正确；此时刻M质点在平衡位置，速度最大，故M点的振动速度大于Q质点的振动速度，D错误6AB【解析】由A的振动图象可知，A经过3 s开始振动，OA间距0.9 m，波速v m/s0.3 m/s；振动的周期T4 s，所以波长vT0.34 m1.2 m；介质中质点的起振方向和波源的起振方向相同，由A质点的起振方向可以判断波源的起振方向沿y轴的正方向；t4 s时A距离平衡位置最远，速度最小，动能最小，正确选项AB.7ACD【解析】波由a到d匀速传播，v2 m/s，t6 s，A正确；第一个波峰在t13 s时产生于a点，再经t23 s到达c点，共计tt1t26 s，B错误；a点从向下起振至到达最高点用时3 s，可知3 s，即T4 s，则b点的振动周期也为4 s，C正确；波经t23 s到达c点，说明此时c点开始从平衡位置向下振动，再经1 s，共计4 s到达最低点，再经2 s可到达最高点，故在4 st6 s的时间内c点向上运动，D正确8b小【解析】O点向下振动，a点向平衡位置运动，b点向上振动，图乙可能表示b点的振动图象；在时刻，a点回到平衡位置，加速度为零，b点到正向最大位移处，加速度最大9(1) s(n0，1，2)(2)(200n50) m/s(n0，1，2)【解析】(1)由图可知，在0.1 s内，波沿着波的传播方向最小平移了，因为波形的周期性，所以波有可能沿波的传播方向平移了n(n0，1，2)，所以，0.1 s有可能是nT(n0，1，2)，即：0.1nT(n0，1，2)，故T s(n0，1，2)(2)因v，所以v(200n50) m/s(n0，1，2)10(1)波沿x轴正方向传播，速度为5.0 m/s(2)2.3 m【解析】(1) 根据振动图象可以判断P质点在tt0时刻在平衡位置且向负的最大位移处运动，由此可确定波沿x轴正方向传播由tt0时该波的图象可知2.0 m，根据vf，波传播的频率与波源振动频率相同，而波源振动的频率与介质中各质点振动频率相同，由P质点的振动图象可知，fHz2.5 Hz，所以vf2.02.5 m/s5.0 m/s. (2) 由于T0.4 s，所以2.3 sT，路程x4A53A23A2.3 m.