高中物理 第十二章 机械波 1 波的形成和传播自主练习 新人教版选修3-41.doc

1、a波的形成和传播我夯基我达标1.简谐横波某时刻的波形图如图12-1-5所示，由此图可知（ )图12-1-5A.若质点a向下运动，则波是从左向右传播的B.若质点b向上运动，则波是从左向右传播的C.若波从右向左传播，则质点c向下运动D.若波从左向右传播，则质点d向上运动思路解析：解决此题时，要判断波的传播方向，或质点振动方向，沿着波的传播方向看去，图象“上坡”段的质点均向下振动，而“下坡”段质点均向上振动.若波从左向右传播，a、b处于下坡，向上振动，故A错，B对.c、d处于上坡，应向下振动，D错.若波从右向左传播，c、d处于下坡，向上振动，C错.答案：B2.一简谐横波在x轴上传播，在某时刻的波形如

2、图12-1-6所示.已知此时质点F的运动方向向下，则（ )图12-1-6A.此波朝x轴负方向传播 B.质点D此时向下运动C.质点B将比质点C先回到平衡位置 D.质点E的振幅为零思路解析：F向下运动时，波从右向左传播，F与D在同一侧，即D也向下运动，即A、B对.又D向下运动带动C向下运动，C与B不在同一侧，即B向上运动，C将比B先回到平衡位置；振幅指质点偏离平衡位置的最大位移，所以E点的振幅不为零，故C、D错.答案：AB3.一列简谐横波沿绳传播，振幅为0.2 m，传播速度为1 m/s，频率为0.5 Hz.在t0时刻，质点a正好经过平衡位置，沿着波的传播方向（ )A.在t0时刻，距a点2 m处的质

3、点离开其平衡位置的距离为0.2 mB.在（t0+1 s）时刻，距a点1.5 m处的质点离开其平衡位置的距离为0.2 mC.在（t0+2 s）时刻，距a点1 m处的质点离开其平衡位置的距离为0.2 mD.在（t0+3 s）时刻，距a点0.5 m处的质点离开其平衡位置的距离为0.2 m思路解析：= m=2 m，T=2 s，在t0时刻距a点2 m处质点，恰好为一个波长，该点的振动状态与a完全相同，也应该在平衡位置，故选项A错.在（t0+1 s）时刻，因为T=2 s，过了半个周期，a点仍在平衡位置，离a点为1.5 m的质点是距a点1.5，其质点在离开平衡位置aa0.2 m，选项B正确.在（t0+2 s

4、）时刻是经过了一个周期，在距离a点1 m即半波长的质点在平衡位置，选项C错.在（t0+3 s）时刻是经过了一个半周期，a点仍在平衡位置，距a点0.5 m，即波长的质点离开平衡位置的距离为振幅0.2 m，选项D正确.答案：BD4.如图12-1-7所示是一列简谐横波某时刻的波形图，图中P点为介质中的一质点，此时刻恰好过平衡位置，已知其振动周期T=0.4 s.求至少过多长时间P质点到达波峰？图12-1-7思路解析：题中已知条件没有给出P质点此刻过平衡位置的振动方向，也没有给定波的传播方向，不妨假定P质点此时正向上振动，波向右传播，则至少需要1/4个周期的时间.答案：我综合我发展5.一列简谐横波向右传

5、播，波速为v，沿波传播方向上有相距为L的P、Q两质点，如图12-1-8，某时刻P、Q两质点都处于平衡位置，且P、Q间仅有一个波峰，经过时间t，Q质点第一次运动到波谷.则t的可能值有（ )图12-1-8A.1个 B.2个 C.3个 D.4个思路解析：由题中条件可知，P、Q间的波形有如下图所示四种已知波向右传播，对图甲Q质点第1次运动到波谷时间t1=，对图乙Q质点第一次运动到波谷时间t2=，对图丙Q质点第一次运动到波谷时间t3=，对图丁Q质点第一次运动到波谷时间taa4=答案：D6.如图12-1-9所示，S点为振动源，其频率为100 Hz，所产生的横波向右传播，波速为80 m/s,P、Q是波传播途

6、径中的两点，已知SP=4.2 m，SQ=5.4 m.当S通过平衡位置向上运动时，则（ )图12-1-9A.P在波谷，Q在波峰B.P在波峰，Q在波谷C.P、Q都在波峰D.P通过平衡位置向上运动，Q通过平衡位置向下运动思路解析：振源振动的频率即为波传播的频率，因此由波速公式v=f得=m=0.8 m，P点距S为=5，而S通过平衡位置向上运动时，距S右侧处的质点在波谷，因此在相距5个波长的质点P也在波谷.Q点距S为，而S通过平衡位置向上运动时，距S右侧处的质点在波峰，因此在相隔6个波长的质点Q也在波峰.答案：A7.已知平面简谐横波在x轴上传播，原点O的振动图线如图12-1-10甲所示，此时刻的波形图线如图12-1-10乙所示.图12-1-10在t=t+0.5 s时刻的波形图可能是图12-1-11中的（ )图12-1-11思路解析：由甲可知，简谐横波的周期T=0.4 s，则t=t+(1+)T，可见，在t时刻的波形相对于图乙有两种可能：如波沿x轴正方向传播，则应为D图；如波沿x轴负方向传播，则应为C图.aa答案：CD8.1999年9月台湾南投地区发生了里氏7.4级大地震，已知地震中的纵波和横波在地表附近的传播速度为9.1 km/s和3.7 km/s，在某地观测站中，记录了南投地震的纵波和横波到达该地的时间差5.4 s.（1）求这个观测站距南投的距离.（2）观测站首先观察到的