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2020-2021年高中物理 第三章 机械波 2 波的描述课堂检测新人教版选择性必修第一册

2020-2021年高中物理 第三章 机械波 2 波的描述课堂检测新人教版选择性必修第一册

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波的描述
1．(2020·山东省青州一中高二下学期5月)一列横波在介质中向右传播，右图为此波某时刻的波形，并且只有M、N间的质点在振动，下列说法正确的是(　A　)

A．波源是M，且波恰好传至N质点
B．波源是N，且波恰好传至M质点
C．Q质点此时的振动方向向下
D．从该时刻起，Q质点比P质点先回到平衡位置
解析：因为波向右传播，只有M、N间的质点振动，故M是波源且恰传到N点，每一质点的振动追随与它相邻的左边质点的振动，因而Q点振动方向向上，从此时刻起，P点由最大位移直接回到平衡位置，Q先向上到最大位移处再回到平衡位置。故选项A正确，BCD错误。
2．(2020·北京市高三学业水平等级考试模拟卷三)简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q是传播方向上相距10 m的两质点，波先传到P，当波传到Q开始计时，P、Q两质点的振动图像如图所示。则下列说法错误的是(　B　)

A．质点Q开始振动的方向沿y轴正方向
B．该波从P传到Q的时间可能为7 s
C．该波的传播速度可能为1 m/s
D．该波的波长可能为6 m
解析：由图像可知，质点P的振动图像为虚线，质点Q的振动图像为实线，从0时刻开始，质点Q的起振方向沿y轴正方向，故A正确；由题可知，简谐横波的传播方向从P到Q，由图可知，周期T＝6 s，质点Q的振动图像向左4 s后与P点的振动重合，意味着Q点比P点振动滞后了4 s，即P传到Q的时间Δt可能为4 s，同时由周期性可知，从P传
到Q的时间Δt＝(4＋nT)(n＝0,1,2…)　即Δt＝4 s,10 s,16 s…，不可能为7 s，故B错误；根据(nT＋4)v＝10 m
可得v＝ m/s(n＝0,1,2…)故波速可能为1 m/s，故C正确；根据λ＝vT＝ m，当n＝1时λ＝6 m。故D正确。
3．(2020·河北省石家庄二中高二下学期期中)在某光滑水平面上建立xOy直角坐标系，一弹性绳置于y轴正半轴，A、B是绳上的两质点，绳子的一端位于坐标原点O，现让绳子的该端以x＝0.2sin 5πt(m)的规律做简谐运动，形成一列沿y轴正方向传播的横波，某时刻波刚传到A点，波形如图所示，已知OA的距离为1.0 m，OB的距离为5.0 m，求：

(1)质点振动的周期和波传播的速度的大小；
(2)绳上的B点在波峰位置的时刻。
解析：(1)根据O点振动的表达式x＝0.2sin 5πt(m)
可知振动的圆频率ω＝5π rad/s,
因此，振动周期T＝＝ s＝0.4 s
从图中可知，波长λ＝2.0 m，因此，波的传播速度
v＝＝5 m/s
(2)波传到B所用时间t1＝＝1 s
再经过T，第一个波峰到达B点。则第一个波峰到达B点的时间为t1＋T＝1.1 s
以后每经T个周期，B点到达一次波峰，因此B点到达波峰的时刻为t＝1.1 s＋n＝(1.1＋0.2n)s(n＝1,2，3…)
答案：(1)0.4 s,5 m/s　(2) (1.1＋0.2n)s