第2讲机械波A组基础过关1.平静湖面传播着一列水面波(横波),在波的传播方向上有相距3m的甲、乙两小木块随波上下运动,测得两小木块每分钟都上下30次,甲在波谷时,乙在波峰,且两木块之间有一个波峰。这列水面波()A.频率是30HzB.波长是3mC.波速是1m/sD.周期是0.1s答案C波的周期T=6030s=2s,f=1T=0.5Hz,1.5λ=3m,λ=2m,则波速v=λT=22m/s=1m/s,A、B、D错误,C正确。2.(多选)(2018河北邢台模拟)图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为x=1m处的质点,Q是平衡位置为x=4m处的质点,图乙为质点Q的振动图像,则下列说法正确的是()A.该波的周期是0.10sB.该波的传播速度是40m/sC.该波沿x轴的负方向传播D.t=0.10s时,质点Q的速度方向向下E.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm答案BCD由题图乙可知该波的周期是T=0.20s,A错误;由题图甲可知该波的波长λ=8m,则波速v=λT=40m/s,B正确;由题图乙可知t=0.10s时质点Q正向下运动,故该波沿x轴负方向传播,C、D正确;t=0.10s时质点P正向上运动,从t=0.10s到t=0.25s经过的时间为t=0.15s=34T,质点P通过的路程应小于3A=30cm,故E错误。3.(多选)[2017课标Ⅲ,34(1),5分]如图,一列简谐横波沿x轴正方向传播,实线为t=0时的波形图,虚线为t=0.5s时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5s。关于该简谐波,下列说法正确的是。A.波长为2mB.波速为6m/sC.频率为1.5HzD.t=1s时,x=1m处的质点处于波峰E.t=2s时,x=2m处的质点经过平衡位置答案BCE由题图可知,该波波长λ=4m,选项A错误;T>0.5s,则由题图知波在0.5s内沿x轴正方向传播的距离为34λ,传播时间t=34T=0.5s,T=23s,频率f=1T=1.5Hz,选项C正确;波速v=λT=6m/s,选项B正确;1s=32T,t=1s时,x=1m处的质点处于波谷,选项D错误;2s=3T,t=2s时,x=2m处的质点经过平衡位置,选项E正确。4.在均匀介质中,一列沿x轴正向传播的横波,其波源O在第一个周期内的振动图像如图所示,则该波在第一个周期末的波形图是()答案D根据题图,t=0时刻,波源经平衡位置向下运动,而波形图中,质点的起振方向均与波源开始振动时的方向相同,根据波的传播过程中,“上坡下、下坡上”规律可知,波形图中刚刚开始振动的质点处于“上坡”位置,A、C项错;由振动图像知,前半个周期振幅较小,故波形图中距波源较远的质点的振幅较小,B项错,D项对。5.(多选)[2016课标Ⅲ,34(1),5分]由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。波源振动的频率为20Hz,波速为16m/s。已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧,且P、Q和S的平衡位置在一条直线上,P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8m、14.6m。P、Q开始振动后,下列判断正确的是。A.P、Q两质点运动的方向始终相同B.P、Q两质点运动的方向始终相反C.当S恰好通过平衡位置时,P、Q两点也正好通过平衡位置D.当S恰好通过平衡位置向上运动时,P在波峰E.当S恰好通过平衡位置向下运动时,Q在波峰答案BDE由波速公式:v=λf得λ=vf=0.8m,LSP=15.80.8λ=1934λ,LSQ=14.60.8λ=1814λ,由波动的周期性,采用“去整留零”的方法,可在波形图上标出S、P、Q三点的位置,如图所示,由图可知,P、Q两点的运动方向始终相反,A项错误,B项正确;S在平衡位置时,P、Q一个在波峰,一个在波谷,C项错误;当S恰通过平衡位置向上运动时,P在波峰,Q在波谷,反之则相反,故D、E项正确。6.(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t时刻波形如图中的实线所示,此时波刚好传到P点,t+0.6s时刻的波形如图中的虚线所示,a、b、c、P、Q是介质中的质点,则下列说法正确的是()A.这列波的波速可能为50m/sB.质点a在这段时间内通过的路程一定小于30cmC.质点c在这段时间内通过的路程可能为60cmD.若周期T=0.8s,则在t+0.5s时刻,质点b、P的位移相同E.若周期T=0.8s,从t+0.4s时刻开始计时,则质点c的振动方程为x=0.1sin(πt)m答案ACD由波形图可知波长λ=40m,且0.6s=nT+34T(n=0,1,2,…),解得周期T=2.44n+3s(n=0,1,2,…)。当n=0时,T=0.8s,波速v=λT=50m/s,选项A正确;由波的传播方向沿x轴正方向可知质点a在t时刻向上运动,当n=0时,T=0.8s,则质点a在这段时间内通过的路程小于30cm,当n=1时,T=1235s,质点a在这段时间内通过的路程大于30cm,选项B错误;若n=1,则T=1235s,波传播到c点所用时间为14T,0.6s=7T4,...
