人教版（2023）選修第一冊(cè)3.2 波的描述（含答案 ）

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（共20題）

一、選擇題（共12題）

圖示為一列水平向右傳播的橫波在時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)在圖示時(shí)刻的振動(dòng)方向是

A．豎直向上B．豎直向下C．水平向右D．水平向左

如圖所示，實(shí)線為一列沿軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形，虛線是該波在時(shí)刻的波形，則此列波的周期可能為

A．B．C．D．

圖中所示為一簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，已知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)正向上運(yùn)動(dòng)，如圖中箭頭所示，由此可判斷此橫波

A．向右傳播，且此時(shí)質(zhì)點(diǎn)正減速運(yùn)動(dòng)

B．向右傳播，且此時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移正增大

C．向左傳播，且此時(shí)質(zhì)點(diǎn)的加速度正減小

D．向左傳播，且此時(shí)質(zhì)點(diǎn)的勢(shì)能正減小

一列向軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在時(shí)的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)和處于平衡位置，質(zhì)點(diǎn)處于波峰位置。已知該波周期為，則

A．質(zhì)點(diǎn)此時(shí)振動(dòng)速度為零

B．質(zhì)點(diǎn)此時(shí)振動(dòng)速度不為零且方向向下

C．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)

D．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)處

一列橫波在時(shí)刻的波形如圖甲所示，、是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖乙是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，則

A．該波沿軸正方向傳播B．該波的波速為

C．質(zhì)點(diǎn)與的位移總相同D．質(zhì)點(diǎn)與的速率總相同

如圖為一列橫波的波形圖，該波的振幅為

A．B．C．D．

一列橫波某時(shí)刻的波形圖如圖甲所示，圖乙表示介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)此后一段時(shí)間內(nèi)的振動(dòng)圖象。下列說法正確的是

A．若波沿軸正方向傳播，則圖乙表示的是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象

B．若波沿軸負(fù)方向傳播，則圖乙表示的是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象

C．若圖乙表示的是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，則波沿軸正方向傳播

D．若圖乙表示的是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，則波沿軸負(fù)方向傳播

如圖所示，一簡(jiǎn)諧橫波在軸上傳播，軸上、兩點(diǎn)相距。若時(shí)點(diǎn)為波峰，點(diǎn)為波谷；時(shí)點(diǎn)為波谷，點(diǎn)為波峰，則下列判斷正確的是

A．波一定沿軸正方向傳播B．波長(zhǎng)可能是

C．周期可能是D．波速一定是

平衡位置處于坐標(biāo)原點(diǎn)的波源在軸上振動(dòng)，產(chǎn)生頻率為的簡(jiǎn)諧橫波向軸正、負(fù)兩個(gè)方向傳播，波速均為。平衡位置在軸上的、兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)隨波源振動(dòng)著，、的軸坐標(biāo)分別為、。當(dāng)位移為負(fù)且向方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，、兩質(zhì)點(diǎn)的

A．位移方向相同、速度方向相反B．位移方向相同、速度方向相同

C．位移方向相反、速度方向相反D．位移方向相反、速度方向相同

一列波源在處的簡(jiǎn)諧波，沿軸正方向傳播，周期為,時(shí)刻的波形如圖所示。此時(shí)處的質(zhì)點(diǎn)恰好開始振動(dòng)。則

A．質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)的方向沿軸正方向

B．波源開始振動(dòng)時(shí)的方向沿軸負(fù)方向

C．此后一個(gè)周期內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)通過的路程為

D．這列波的波速為

一列沿軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，其周期，在時(shí)的波形圖象如圖所示。其中、是介質(zhì)中平衡位置分別處在和的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，若此時(shí)質(zhì)點(diǎn)在正向最大位移處，質(zhì)點(diǎn)通過平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，則

A．該波沿軸正方向傳播

B．該波的傳播速度為

C．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波谷時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)

D．經(jīng)過，質(zhì)點(diǎn)通過的路程為

一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸負(fù)方向傳播。當(dāng)時(shí)其波形如圖所示，則時(shí)

A．處質(zhì)點(diǎn)傳播到圖中的點(diǎn)

B．處質(zhì)點(diǎn)的加速度沿軸正方向

C．、兩處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度一樣大

D．范圍內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)均向軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

二、填空題（共5題）

如圖所示為一列橫波在某時(shí)刻的圖象，波沿軸正方向傳播，由圖象可知，該波的波長(zhǎng)為，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅為。

如圖，平靜的湖面上漂浮著兩個(gè)小球、，湖面點(diǎn)處有一波源在時(shí)開始上下振動(dòng)。已知該波源的振動(dòng)頻率為，水波的傳播速度約為，、、在同一直線上。則距離波源處的小球大約經(jīng)過開始振動(dòng)；距離波源處的小球與小球間最多能出現(xiàn)個(gè)波峰。

如圖，一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸正方向傳播，實(shí)線為時(shí)刻的波形圖，虛線為時(shí)的波形圖。已知該簡(jiǎn)諧波的周期大于，則波的波速為，周期為。

抖動(dòng)繩子的左端，每秒做次全振動(dòng)，產(chǎn)生如圖所示的橫波，則繩上橫波的波速是，由圖可判斷出開始振動(dòng)的方向是。（選填：向左、向右、向上、向下）

一列簡(jiǎn)諧橫波，沿軸正方向傳播，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖（）所示。該振動(dòng)的振幅是；振動(dòng)的周期是；在經(jīng)過周期時(shí)，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移是。圖（）為該波在某一時(shí)刻的波形圖，點(diǎn)位于處。該波的傳播速度是；經(jīng)過周期后，點(diǎn)離開平衡位置的位移是。

三、解答題（共3題）

一列橫波在軸線上傳播著，在和時(shí)的波形曲線如圖所示。

(1)由圖中讀出波的振幅和波長(zhǎng)；

(2)設(shè)周期大于，如果波向右傳播，波速多大？如果波向左傳播，波速又是多大？

一列橫波沿軸正方向傳播，波速，如圖是時(shí)刻的波形。

（）請(qǐng)用帶箭頭的線段在圖中標(biāo)出此時(shí)刻、、三點(diǎn)的振動(dòng)方向；

（）用虛線在圖中畫出時(shí)刻的波形。

水面上水波的速度跟水的深度有關(guān)，其關(guān)系式為，式中為水的深度，為重力加速度。如圖甲所示是某水域的剖面圖，、兩部分深度不同，圖乙是從上往下的俯視圖，點(diǎn)處于兩部分水面分界線上，和分別是處在和兩區(qū)域水面上的兩點(diǎn)。時(shí)刻點(diǎn)從平衡位置向上振動(dòng)，形成以點(diǎn)為波源向左和向右傳播的水波（可看作是簡(jiǎn)諧橫波）。時(shí)點(diǎn)第二次到達(dá)波峰，此時(shí)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰。已知區(qū)域水波振幅為，水深為，、間距離為，、間距離為，。求：

(1)區(qū)域的水深；

(2)在時(shí)的振動(dòng)方向及它在至?xí)r間內(nèi)的位移；

(3)時(shí)，處在水域水面上的（圖中未標(biāo)出）處于波峰，且、間只有一個(gè)波峰，則在至?xí)r間內(nèi)振動(dòng)的路程是多少？

答案

一、選擇題（共12題）

1.【答案】B

2.【答案】D

【解析】因?yàn)樵摍C(jī)械波沿軸正方向傳播，從實(shí)線波形到虛線波形對(duì)應(yīng)的時(shí)間是，至少是四分之一周期。根據(jù)波的周期性有：，其中，所以，當(dāng)時(shí)，，所以選項(xiàng)D正確，A、B、C錯(cuò)誤。

3.【答案】C

【解析】此時(shí)質(zhì)點(diǎn)正向上運(yùn)動(dòng)，根據(jù)“微平移法”知此橫波向左傳播，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)、的振動(dòng)方向向下，質(zhì)點(diǎn)、的振動(dòng)方向向上，向平衡位置運(yùn)動(dòng)，速度增大，向波谷運(yùn)動(dòng)，位移增大，向平衡位置運(yùn)動(dòng)，加速度減小，向波峰運(yùn)動(dòng)，位移增大，勢(shì)能增大，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。

4.【答案】C

5.【答案】D

6.【答案】A

7.【答案】C

8.【答案】B

【解析】時(shí)，點(diǎn)為波峰，點(diǎn)為波谷，則。

所以波長(zhǎng)可能是，B項(xiàng)正確。

后，點(diǎn)為波谷，點(diǎn)為波峰，則，

所以周期不可能是，C項(xiàng)錯(cuò)；

，聯(lián)立得波速值具有多解，D項(xiàng)錯(cuò)；

波的傳播方向不確定，A項(xiàng)錯(cuò)。

9.【答案】D

【解析】該波分別向兩個(gè)方向傳播，周期，波長(zhǎng)為，由波形圖可確定質(zhì)點(diǎn)位移為負(fù)，速度向上，質(zhì)點(diǎn)位移為正，速度向上。

10.【答案】B

11.【答案】A

12.【答案】B

二、填空題（共5題）

13.【答案】；

14.【答案】；

【解析】水波傳到處的時(shí)間

因波長(zhǎng)

則距離波源處的小球與小球間相距為，則最多能出現(xiàn)個(gè)波峰。

15.【答案】；

【解析】由圖象可知，波長(zhǎng)為；由題意知：，所以周期為，因?yàn)樵摵?jiǎn)諧波的周期大于。即當(dāng)時(shí)，，波速為：。

16.【答案】；

17.【答案】；；；；

三、解答題（共3題）

18.【答案】

(1)；

(2)；

19.【答案】（）振動(dòng)方向如圖所示

（）時(shí)刻的波形，見圖中虛線

20.【答案】

(1)

(2)向上；

(3)

【解析】

(1)對(duì)的振動(dòng)分