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選擇性必修一第三章機械波第1~2節(jié)綜合拔高練五年高考練【xm】

一、關(guān)于波長、波速、周期的分析與計算

1.(2023高二下·豐臺期中)一列簡諧橫波某時刻的波形如圖所示,比較介質(zhì)中的三個質(zhì)點a、b、c,則

A.此刻a的加速度最小

B.此刻b的速度最小

C.若波沿x軸正方向傳播,此刻b向y軸正方向運動

D.若波沿x軸負方向傳播,a比c先回到平衡位置

2.(2023·大慶模擬)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=0和t=0.20s時的波形分別如圖中實線和虛線所示.已知該波的周期T>0.20s.下列說法正確的是()

A.波速為0.40m/s

B.波長為0.08m

C.x=0.08m的質(zhì)點在t=0.70s時位于波谷

D.x=0.08m的質(zhì)點在t=0.12s時位于波谷

E.若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?.80m/s,則它在該介質(zhì)中的波長為0.32m

3.如圖,一列簡諧橫波平行于x軸傳播,圖中的實線和虛線分別為t=0和t=0.1s時的波形圖。已知平衡位置在x=6m處的質(zhì)點,在0到0.1s時間內(nèi)運動方向不變。這列簡諧波的周期為s,波速為m/s,傳播方向沿x軸(填“正方向”或“負方向”)。

二、振動與波的關(guān)系

4.(2023·天津)一列簡諧橫波沿x軸傳播,已知x軸上x1=1m和x2=7m處質(zhì)點的振動圖像分別如圖1、圖2所示,則此列波的傳播速率可能是()

A.7m/sB.2m/sC.1.2m/sD.1m/s

5.(2023高二下·東城期末)一列簡諧橫波某時刻波形如圖甲所示。由該時刻開始計時,質(zhì)點L的振動情況如圖乙所示。下列說法正確的是()

A.該橫波沿x軸負方向傳播

B.質(zhì)點N該時刻向y軸負方向運動

C.質(zhì)點L經(jīng)半個周期將沿x軸正方向移動到N點

D.該時刻質(zhì)點K與M的速度、加速度都相同

6.(2023·新高考Ⅰ)一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸負方向傳播,已知處質(zhì)點的振動方程為,則時刻的波形圖正確的是()

A.B.

C.D.

三、應(yīng)用實踐

7.當水波平穩(wěn)地以1.8m/s的速率向著海灘傳播時,漂浮在海面上的人并不向海灘靠近,還發(fā)現(xiàn)從第n個波峰到第(n+9)個波峰通過身下的時間間隔為15s。據(jù)此,可知該水波()

A.能量沒有傳遞出去B.各質(zhì)點隨波遷移

C.頻率為6HzD.波長為3m

8.(2023·江蘇模擬)漁船上的聲吶利用超聲波來探測遠方魚群的方位。某漁船發(fā)出的一列超聲波在t=0時的波動圖像如圖1所示,圖2為質(zhì)點P的振動圖像,則()

A.該波的波速為1.5m/s

B.該波沿x軸負方向傳播

C.0~1s時間內(nèi),質(zhì)點P沿x軸運動了1.5m

D.0~1s時間內(nèi),質(zhì)點P運動的路程為2m

9.健身市場上有一種時尚的運動器材“戰(zhàn)繩”,健身者把兩根繩子一端固定在P點上,用雙手各自將繩子的另一端分別握住,然后根據(jù)鍛煉的需要以不同的頻率、不同的幅度上下抖動繩子,使繩子振動起來,從而達到健身的目的。某時刻,繩子形成的波形如圖所示(還未傳到P點),其中a、b是右手繩子上的兩個點,則()

A.健身者右手剛抖動時的方向向上

B.無論右手如何抖動繩子,a、b兩點的振動步調(diào)都不可能相反

C.如果增大抖動的頻率,繩上波形傳播到P點的時間變短

D.如果增大抖動的頻率,a、b兩點間可能出現(xiàn)兩個完整波形

10.一列橫波沿直線在空間傳播,某一時刻波的傳播方向上相距為L的P、Q兩質(zhì)點,P質(zhì)點在平衡位置向上運動,Q質(zhì)點在波峰。若再經(jīng)過時間t,Q質(zhì)點恰好到達平衡位置向上運動。求:

(1)這列波的波長的可能值;

(2)這列波的周期的可能值;

(3)該列波可能的波速是多少

(4)本題求解波速的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是什么(只寫一點)

四、遷移創(chuàng)新

11.資料記載,海嘯波是重力長波,波長可達100公里以上;它的傳播速度等于重力加速度g與海水深度乘積的平方根,使得在開闊的深海區(qū)低于幾米的一次單個波浪,到達淺海區(qū)波長減小,振幅增大,掀起10~40米高的拍岸巨浪,有時最先到達海岸的海嘯可能是波谷,水位下落,暴露出淺灘海底;幾分鐘后波峰到來,一退一進,造成毀滅性的破壞。

(1)在深海區(qū)有一海嘯波(忽略海水深度變化引起的波形變化)如圖甲,實線是某時刻的波形圖,虛線是t=900s后首次出現(xiàn)的波形圖。已知波沿x軸正方向傳播,波源到淺海區(qū)的水平距離s1=1.08萬公里,求海嘯波到達淺海區(qū)的時間t1。

(2)在淺海區(qū)有一海嘯波(忽略海水深度變化引起的波形變化)如圖乙,海嘯波從淺海區(qū)到海岸的水平距離為s2,寫出該海嘯波波源的振動方程和波谷最先到達海岸的時間。

答案解析部分

1.【答案】C

【知識點】橫波的圖象

【解析】【解答】由機械振動特點確定質(zhì)點的加速度和速度大小,由“上下坡法”確定振動方向.

由波動圖象可知,此時質(zhì)點a位于波峰處,根據(jù)質(zhì)點振動特點可知,質(zhì)點a的加速度最大,A不符合題意,此時質(zhì)點b位于平衡位置,所以速度為最大,B不符合題意,若波沿x軸正方向傳播,由“上下坡法”可知,質(zhì)點b向y軸正方向運動,C符合題意,若波沿x軸負方向傳播,由“上下坡法”可知,a質(zhì)點沿y軸負方向運動,c質(zhì)點沿y軸正方向運動,所以質(zhì)點c比質(zhì)點a先回到平衡位置,D不符合題意.

故答案為:C

【分析】利用質(zhì)點的位置可以比較加速度和速度的大小,利用波的傳播方向可以判別質(zhì)點的振動方向及回到平衡位置的順序。

2.【答案】A,C,E

【知識點】橫波的圖象

【解析】【解答】AB.波沿x軸正方傳播,根據(jù)波形圖可知

該波的周期T>0.20s,n只能等于0,故

波長

所以波速

A符合題意,B不符合題意;

C.x=0.08m的質(zhì)點在t=0時位于平衡位置向上振動,經(jīng)過t=0.70s時

所以0.7s時x=0.08m處的質(zhì)點位于波谷,C符合題意;

D.x=0.08m的質(zhì)點在t=0時位于平衡位置向上振動,經(jīng)過t=0.12s時

所以0.12s時x=0.08m處的質(zhì)點位于平衡位置上邊正在向下振動,D不符合題意;

E.若此波傳入另一介質(zhì)中,頻率不變,則周期不變,其波速變?yōu)?.80m/s,則它在該介質(zhì)中的波長為

故E符合題意。

故答案為:ACE。

【分析】利用傳播的時間結(jié)合周期的關(guān)系可以求出周期的大??;利用波長和周期可以求出波速的大小;利用圖像可以求出波長的大??;利用振動時間可以判別質(zhì)點的位置;利用波速的大小結(jié)合周期不變可以求出波長的大小。

3.【答案】0.4;10;負方向

【知識點】橫波的圖象

【解析】【解答】平衡位置在x=6m處的質(zhì)點在0到0.1s時間內(nèi)運動方向不變,則質(zhì)點從最大位移處向下運動個周期,得周期T=0.4s;

由圖像可知波長λ=4m,由v=得波速為10m/s;

由題意知波傳播個周期,實線波形向左平移個波長與虛線波形重疊,故波沿x軸負方向傳播。

【分析】已知波傳播的距離和時間可以求出傳播的速度大??;利用波長和波速可以求出周期的大??;

4.【答案】B,C

【知識點】簡諧運動的表達式與圖象;橫波的圖象

【解析】【解答】通過兩個圖像可以看出波的周期為4s,兩個質(zhì)點的距離間隔為6m,因為振動具有周期性,故時間間隔不能確定,為,即,其中n為整數(shù),那么兩個質(zhì)點間的關(guān)系為,當n=1的時候,速度v=1.2m/s,當n=-1時,速度大小為2m/s,兩者的差別是波的傳播方向不同,AD不符合題意,BC符合題意。

故答案為:BC

【分析】通過圖片得到波的周期,結(jié)合兩質(zhì)點的振動情況列方程求解波速即可。

5.【答案】B

【知識點】橫波的圖象

【解析】【解答】A.由圖乙可知,質(zhì)點L在該時刻,向y軸正方向振動,依據(jù)微平移法,可知,該橫波沿x軸正方向傳播,A不符合題意;

B.由上分析,結(jié)合微平移法,可知,質(zhì)點N該時刻向y軸負方向運動,B符合題意;

C.依據(jù)機械波在傳播過程中質(zhì)點并不隨波一起遷移,因此質(zhì)點L經(jīng)半個周期不會沿x軸正方向移動到N點,C不符合題意;

D.因K、M之間間隔半個波長,K、M的步調(diào)始終相反,因此該時刻質(zhì)點K與M的速度、加速度大小都相同,但它們的方向不同,D不符合題意;

故答案為:B。

【分析】利用質(zhì)點的振動方向可以判別波的傳播方向;利用波的傳播方向可以判別質(zhì)點的振動方向;質(zhì)點不會隨波移動;利用質(zhì)點間的距離可以判別其加速度的大小及方向。

6.【答案】D

【知識點】波長、波速與頻率的關(guān)系

【解析】【解答】根據(jù)題意可知,時,在處的質(zhì)點處于

則此時質(zhì)點位于平衡位置;下一時刻,該質(zhì)點向上運動,原理平衡位置,根據(jù)題意,橫波沿軸負方向傳播,根據(jù)同側(cè)法判斷可知,ABC不符合題意,D符合題意。

故答案為:D。

【分析】通過處質(zhì)點的振動方程判斷質(zhì)點的位置和振動方向,結(jié)合選項分析求解即可。

7.【答案】D

【知識點】波長、波速與頻率的關(guān)系

【解析】【解答】波傳播的是振動形式、信息和能量,故能量傳遞出去了,A不符合題意;波傳播方向上的質(zhì)點只是在自己的平衡位置附近做往復(fù)運動,并不會隨波遷移,B不符合題意;第n個波峰到第n+9個波峰通過身下的時間間隔為15s,可知質(zhì)點的振動周期即波的周期T=s=s,頻率f==0.6Hz,C不符合題意;該水波的波長λ=vT=1.8×m=3m,D符合題意。

故答案為:D

【分析】波傳播的過程中其傳遞了能量和信息;各質(zhì)點不會隨波遷移;利用周期的大小可以求出頻率的大小,結(jié)合波速的大小可以求出波長的大小。

8.【答案】D

【知識點】橫波的圖象;波長、波速與頻率的關(guān)系

【解析】【解答】A.由圖1可知,該波的波長,由圖2可知周期T=1×10-5s,則該波的波速

A不符合題意;

B.由圖2可得,在t=0時刻,P質(zhì)點沿y軸正方向振動,由波形的平移方式可知該波沿x軸正方向傳播,B不符合題意;

C.質(zhì)點P只在平衡位置附近振動,不沿x軸運動,C不符合題意;

D.質(zhì)點P的振幅是5×10-6m,在0~1s時間內(nèi)共振動了個周期,運動的路程是s=4×5×10-6×105m=2m

D符合題意。

故答案為:D。

【分析】1.讀圖知道波長和周期,根據(jù)解v。2.讀圖,P質(zhì)點沿y軸正方向振動,由波形的平移方式可知該波沿x軸正方向傳播。3.質(zhì)點P只在平衡位置附近振動,不沿x軸運動。4.在0~1s時間內(nèi)共振動了個周期,以此計算路程即可。

9.【答案】A,D

【知識點】橫波的圖象

【解析】【解答】由“上下坡法”可知健身者右手剛抖動時的方向向上,A符合題意;波的傳播速度由介質(zhì)決定,介質(zhì)不變,波速不變,繩子上的波形傳播到P點的時間不變,C不符合題意;若改變抖動的頻率使波長變化,當a、b兩點平衡位置間的距離等于半個波長時,它們的振動步調(diào)相反,B不符合題意;如果增大抖動的頻率,則波長變短,a、b兩點間可能出現(xiàn)兩個完整波形,D符合題意。

故答案為:AD。

【分析】結(jié)合波的形狀和波的傳播方向確定波源質(zhì)點振動的方向,波的速度與介質(zhì)有關(guān),介質(zhì)確定下來,傳播速度就確定下來了;波長變長,故頻率變小。

10.【答案】(1)解:若波由P向Q傳播,則有L=λ+nλ(n=0,1,2,3,…)

解得λ=(n=0,1,2,3,…)

若波由Q向P傳播,則L=λ+nλ(n=0,1,2,3,…)

解得λ=(n=0,1,2,3,…)

(2)解:由題意可知t=T+mT(m=0,1,2,3,…)

解得T=(m=0,1,2,3,…)

(3)解:根據(jù)波速與波長、周期的關(guān)系,有v=

若波由P向Q傳播,則v=(n=0,1,2,3,…;m=0,1,2,3,…)

若波由Q向P傳播,則v=(n=0,1,2,3,…;m=0,1,2,3,…)

(4)解:綜上分析可知,找出波長是求解波速的關(guān)鍵。

【知識點】橫波的圖象

【解析】【分析】(1)假設(shè)波傳播的方向,利用傳播的距離可以求出波長的表達式;

(2)已知質(zhì)點振動的時間和位置的變化,利用振動的時間可以求出周期的大?。?/p>

(3)已知波長和周期的表達式,利用波長和周期可以求出波速的表達式;

(4)求出波速的關(guān)鍵在于求出波長的大小。

11.【答案】(1)解:由題圖甲得λ1=240km①

由于波沿x軸正方向傳播,有t=T②

波速v1=③

s1=v1t1④

聯(lián)立①②③④式解得t1=15h⑤

(2)解:由題圖乙得波的振幅A=20m,波長λ2=40km

由②式得波的周期T=1200s⑥

又ω=⑦

波源的振動方程y=Asinωt

解得y=20sint(m)⑧

海嘯波在淺海區(qū)的傳播速度v2==m/s⑨

波谷最先到達海岸時位移與時間的關(guān)系式s2+λ2=v2t

解得波谷最先到達海岸的時間t=+300s

【知識點】橫波的圖象;波長、波速與頻率的關(guān)系

【解析】【分析】(1)通過圖像得到波的波長,在900s內(nèi),波向右移動了個波長再加上波長的整數(shù)倍,列方程求解波速,結(jié)合傳播距離求解傳播的時間;

(2)通過圖像讀出波的波長和振幅,結(jié)合波的周期求出波的角速度,進而求出波的表達式;結(jié)合距離求出傳播的時間,把時間代入波動方程即可。

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選擇性必修一第三章機械波第1~2節(jié)綜合拔高練五年高考練【xm】

一、關(guān)于波長、波速、周期的分析與計算

1.(2023高二下·豐臺期中)一列簡諧橫波某時刻的波形如圖所示,比較介質(zhì)中的三個質(zhì)點a、b、c,則

A.此刻a的加速度最小

B.此刻b的速度最小

C.若波沿x軸正方向傳播,此刻b向y軸正方向運動

D.若波沿x軸負方向傳播,a比c先回到平衡位置

【答案】C

【知識點】橫波的圖象

【解析】【解答】由機械振動特點確定質(zhì)點的加速度和速度大小,由“上下坡法”確定振動方向.

由波動圖象可知,此時質(zhì)點a位于波峰處,根據(jù)質(zhì)點振動特點可知,質(zhì)點a的加速度最大,A不符合題意,此時質(zhì)點b位于平衡位置,所以速度為最大,B不符合題意,若波沿x軸正方向傳播,由“上下坡法”可知,質(zhì)點b向y軸正方向運動,C符合題意,若波沿x軸負方向傳播,由“上下坡法”可知,a質(zhì)點沿y軸負方向運動,c質(zhì)點沿y軸正方向運動,所以質(zhì)點c比質(zhì)點a先回到平衡位置,D不符合題意.

故答案為:C

【分析】利用質(zhì)點的位置可以比較加速度和速度的大小,利用波的傳播方向可以判別質(zhì)點的振動方向及回到平衡位置的順序。

2.(2023·大慶模擬)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=0和t=0.20s時的波形分別如圖中實線和虛線所示.已知該波的周期T>0.20s.下列說法正確的是()

A.波速為0.40m/s

B.波長為0.08m

C.x=0.08m的質(zhì)點在t=0.70s時位于波谷

D.x=0.08m的質(zhì)點在t=0.12s時位于波谷

E.若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?.80m/s,則它在該介質(zhì)中的波長為0.32m

【答案】A,C,E

【知識點】橫波的圖象

【解析】【解答】AB.波沿x軸正方傳播,根據(jù)波形圖可知

該波的周期T>0.20s,n只能等于0,故

波長

所以波速

A符合題意,B不符合題意;

C.x=0.08m的質(zhì)點在t=0時位于平衡位置向上振動,經(jīng)過t=0.70s時

所以0.7s時x=0.08m處的質(zhì)點位于波谷,C符合題意;

D.x=0.08m的質(zhì)點在t=0時位于平衡位置向上振動,經(jīng)過t=0.12s時

所以0.12s時x=0.08m處的質(zhì)點位于平衡位置上邊正在向下振動,D不符合題意;

E.若此波傳入另一介質(zhì)中,頻率不變,則周期不變,其波速變?yōu)?.80m/s,則它在該介質(zhì)中的波長為

故E符合題意。

故答案為:ACE。

【分析】利用傳播的時間結(jié)合周期的關(guān)系可以求出周期的大??;利用波長和周期可以求出波速的大小;利用圖像可以求出波長的大小;利用振動時間可以判別質(zhì)點的位置;利用波速的大小結(jié)合周期不變可以求出波長的大小。

3.如圖,一列簡諧橫波平行于x軸傳播,圖中的實線和虛線分別為t=0和t=0.1s時的波形圖。已知平衡位置在x=6m處的質(zhì)點,在0到0.1s時間內(nèi)運動方向不變。這列簡諧波的周期為s,波速為m/s,傳播方向沿x軸(填“正方向”或“負方向”)。

【答案】0.4;10;負方向

【知識點】橫波的圖象

【解析】【解答】平衡位置在x=6m處的質(zhì)點在0到0.1s時間內(nèi)運動方向不變,則質(zhì)點從最大位移處向下運動個周期,得周期T=0.4s;

由圖像可知波長λ=4m,由v=得波速為10m/s;

由題意知波傳播個周期,實線波形向左平移個波長與虛線波形重疊,故波沿x軸負方向傳播。

【分析】已知波傳播的距離和時間可以求出傳播的速度大??;利用波長和波速可以求出周期的大小;

二、振動與波的關(guān)系

4.(2023·天津)一列簡諧橫波沿x軸傳播,已知x軸上x1=1m和x2=7m處質(zhì)點的振動圖像分別如圖1、圖2所示,則此列波的傳播速率可能是()

A.7m/sB.2m/sC.1.2m/sD.1m/s

【答案】B,C

【知識點】簡諧運動的表達式與圖象;橫波的圖象

【解析】【解答】通過兩個圖像可以看出波的周期為4s,兩個質(zhì)點的距離間隔為6m,因為振動具有周期性,故時間間隔不能確定,為,即,其中n為整數(shù),那么兩個質(zhì)點間的關(guān)系為,當n=1的時候,速度v=1.2m/s,當n=-1時,速度大小為2m/s,兩者的差別是波的傳播方向不同,AD不符合題意,BC符合題意。

故答案為:BC

【分析】通過圖片得到波的周期,結(jié)合兩質(zhì)點的振動情況列方程求解波速即可。

5.(2023高二下·東城期末)一列簡諧橫波某時刻波形如圖甲所示。由該時刻開始計時,質(zhì)點L的振動情況如圖乙所示。下列說法正確的是()

A.該橫波沿x軸負方向傳播

B.質(zhì)點N該時刻向y軸負方向運動

C.質(zhì)點L經(jīng)半個周期將沿x軸正方向移動到N點

D.該時刻質(zhì)點K與M的速度、加速度都相同

【答案】B

【知識點】橫波的圖象

【解析】【解答】A.由圖乙可知,質(zhì)點L在該時刻,向y軸正方向振動,依據(jù)微平移法,可知,該橫波沿x軸正方向傳播,A不符合題意;

B.由上分析,結(jié)合微平移法,可知,質(zhì)點N該時刻向y軸負方向運動,B符合題意;

C.依據(jù)機械波在傳播過程中質(zhì)點并不隨波一起遷移,因此質(zhì)點L經(jīng)半個周期不會沿x軸正方向移動到N點,C不符合題意;

D.因K、M之間間隔半個波長,K、M的步調(diào)始終相反,因此該時刻質(zhì)點K與M的速度、加速度大小都相同,但它們的方向不同,D不符合題意;

故答案為:B。

【分析】利用質(zhì)點的振動方向可以判別波的傳播方向;利用波的傳播方向可以判別質(zhì)點的振動方向;質(zhì)點不會隨波移動;利用質(zhì)點間的距離可以判別其加速度的大小及方向。

6.(2023·新高考Ⅰ)一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸負方向傳播,已知處質(zhì)點的振動方程為,則時刻的波形圖正確的是()

A.B.

C.D.

【答案】D

【知識點】波長、波速與頻率的關(guān)系

【解析】【解答】根據(jù)題意可知,時,在處的質(zhì)點處于

則此時質(zhì)點位于平衡位置;下一時刻,該質(zhì)點向上運動,原理平衡位置,根據(jù)題意,橫波沿軸負方向傳播,根據(jù)同側(cè)法判斷可知,ABC不符合題意,D符合題意。

故答案為:D。

【分析】通過處質(zhì)點的振動方程判斷質(zhì)點的位置和振動方向,結(jié)合選項分析求解即可。

三、應(yīng)用實踐

7.當水波平穩(wěn)地以1.8m/s的速率向著海灘傳播時,漂浮在海面上的人并不向海灘靠近,還發(fā)現(xiàn)從第n個波峰到第(n+9)個波峰通過身下的時間間隔為15s。據(jù)此,可知該水波()

A.能量沒有傳遞出去B.各質(zhì)點隨波遷移

C.頻率為6HzD.波長為3m

【答案】D

【知識點】波長、波速與頻率的關(guān)系

【解析】【解答】波傳播的是振動形式、信息和能量,故能量傳遞出去了,A不符合題意;波傳播方向上的質(zhì)點只是在自己的平衡位置附近做往復(fù)運動,并不會隨波遷移,B不符合題意;第n個波峰到第n+9個波峰通過身下的時間間隔為15s,可知質(zhì)點的振動周期即波的周期T=s=s,頻率f==0.6Hz,C不符合題意;該水波的波長λ=vT=1.8×m=3m,D符合題意。

故答案為:D

【分析】波傳播的過程中其傳遞了能量和信息;各質(zhì)點不會隨波遷移;利用周期的大小可以求出頻率的大小,結(jié)合波速的大小可以求出波長的大小。

8.(2023·江蘇模擬)漁船上的聲吶利用超聲波來探測遠方魚群的方位。某漁船發(fā)出的一列超聲波在t=0時的波動圖像如圖1所示,圖2為質(zhì)點P的振動圖像,則()

A.該波的波速為1.5m/s

B.該波沿x軸負方向傳播

C.0~1s時間內(nèi),質(zhì)點P沿x軸運動了1.5m

D.0~1s時間內(nèi),質(zhì)點P運動的路程為2m

【答案】D

【知識點】橫波的圖象;波長、波速與頻率的關(guān)系

【解析】【解答】A.由圖1可知,該波的波長,由圖2可知周期T=1×10-5s,則該波的波速

A不符合題意;

B.由圖2可得,在t=0時刻,P質(zhì)點沿y軸正方向振動,由波形的平移方式可知該波沿x軸正方向傳播,B不符合題意;

C.質(zhì)點P只在平衡位置附近振動,不沿x軸運動,C不符合題意;

D.質(zhì)點P的振幅是5×10-6m,在0~1s時間內(nèi)共振動了個周期,運動的路程是s=4×5×10-6×105m=2m

D符合題意。

故答案為:D。

【分析】1.讀圖知道波長和周期,根據(jù)解v。2.讀圖,P質(zhì)點沿y軸正方向振動,由波形的平移方式可知該波沿x軸正方向傳播。3.質(zhì)點P只在平衡位置附近振動,不沿x軸運動。4.在0~1s時間內(nèi)共振動了個周期,以此計算路程即可。

9.健身市場上有一種時尚的運動器材“戰(zhàn)繩”,健身者把兩根繩子一端固定在P點上,用雙手各自將繩子的另一端分別握住,然后根據(jù)鍛煉的需要以不同的頻率、不同的幅度上下抖動繩子,使繩子振動起來,從而達到健身的目的。某時刻,繩子形成的波形如圖所示(還未傳到P點),其中a、b是右手繩子上的兩個點,則()

A.健身者右手剛抖動時的方向向上

B.無論右手如何抖動繩子,a、b兩點的振動步調(diào)都不可能相反

C.如果增大抖動的頻率,繩上波形傳播到P點的時間變短

D.如果增大抖動的頻率,a、b兩點間可能出現(xiàn)兩個完整波形

【答案】A,D

【知識點】橫波的圖象

【解析】【解答】由“上下坡法”可知健身者右手剛抖動時的方向向上,A符合題意;波的傳播速度由介質(zhì)決定,介質(zhì)不變,波速不變,繩子上的波形傳播到P點的時間不變,C不符合題意;若改變抖動的頻率使波長變化,當a、b兩點平衡位置間的距離等于半個波長時,它們的振動步調(diào)相反,B不符合題意;如果增大抖動的頻率,則波長變短,a、b兩點間可能出現(xiàn)兩個完整波形,D符合題意。

故答案為:AD。

【分析】結(jié)合波的形狀和波的傳播方向確定波源質(zhì)點振動的方向,波的速度與介質(zhì)有關(guān),介質(zhì)確定下來,傳播速度就確定下來了;波長變長,故頻率變小。

10.一列橫波沿直線在空間傳播,某一時刻波的傳播方向上相距為L的P、Q兩質(zhì)點,P質(zhì)點在平衡位置向上運動,Q質(zhì)點在波峰。若再經(jīng)過時間t,Q質(zhì)點恰好到達平衡位置向上運動。求:

(1)這列波的波長的可能值;

(2)這列波的周期的可能值;

(3)該列波可能的波速是多少

(4)本題求解波速的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是什么(只寫一點)

【答案】(1)解:若波由P向Q傳播,則有L=λ+nλ(n=0,1,2,3,…)

解得λ=(n=0,1,2,3,…)

若波由Q向P傳播,則L=λ+nλ(n=0,1,2,3,…)

解得λ=(n=0,1,2,3,…)

(2)解:由題意可知t=T+mT(m=0,1,2,3,…

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