波的多解问题专项练习
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波的多解性练习1.一列简谐横波沿x轴传播,周期为T·t=0时刻的波形如图所示.此时平衡位置位于x=3 m处的质点正在向上运动,若a、b两质点平衡位置的坐标分别为x a=2.5 m, x=5.5 m,则A.当a质点处在波峰时,b质点恰在波谷B.t=T/4时,a质点正在向y轴负方向运动C.t=3T/4时,b质点正在向y轴负方向运动D.在某一时刻,a、b两质点的位移和速度可能相同2.一列简谐横波沿x轴正方向传播,振幅为A。
t=0时,平衡位置在x=0处的质元位于y=0处,且向y轴负方向运动;此时,平衡位置在x=0.15 m处的质元位于y=A处。
该波的波长可能等于A.0.60mB.0.20 mC.0.12 mD.0.086 m3.一列简谐横波沿直线传播,该直线上的a、b两点相距4.42 m。
图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的振动曲线。
从图示可知A.此列波的频率一定是10HzB.此列波的波长一定是0.1mC.此列波的传播速度可能是34 m/sD.a点一定比b点距波源近4.一列简谐横波沿直线由a向b传播,相距10.5m的a、b两处的质点振动图象如图中a、b 所示,则A.该波的振幅可能是20cmB.该波的波长可能是8.4mC.该波的波速可能是l0.5m/sD.该波由a传播到b可能历时7s5. a、b是一列横波上的两个质点,它们在x轴上的距离s=30m,波沿x轴正方向传播,当a 振动到最高点时b恰好经过平衡位置;经过3s,波传播了30m,并且a经过平衡位置时,b 恰好到达最高点,那么A 波速一定是10m/sB 波的周期一定是4sC 波长可能是24m C 频率可能是1.25Hz6.在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。
一顶点由平衡位置竖直向上运动,经0.1 s到达最大位移处.在这段时间内波传播了0.5 m。
则这列波A.周期是0.2 sB.波长是0.5 mC.波速是2 m/sD.经1.6 s传播了8 m7.一列沿着x轴正方向传播的横波,在t=0时刻的波形如图甲所示.图甲中某质点的振动图象如图乙所示.质点N的振幅是m,振动周期为s,图乙表示质点(从质点K、L、M、N中选填)的振动图象.该波的波速为m/s.8.如图所示,实线是某时刻的波的图像,虚线是经过0.2s后该波的图像。
波的多解问题专项练习1、一列简谐横波沿直线AB 传播,已知A 、B 两质点平衡位置间的距离是3m ,且在某一时刻,A 、B 两质点的位移均为零,A 、B 之间只有一个波峰,则这列横波的波长可能是( ) A 、3m B 、6m C 、2m D 、4m2、如图所示,绳中有一列正弦横波,沿x 轴传播,,b 是绳上两点,它们在x 轴上的距离小于一个波长,当点振动到最高点时,b 点恰好经过平衡位置向上运动。
试在图上、b 之间画出波形图。
3、如图甲所示,一根张紧的水平弹性长绳上的、b 两点,相距14.0m 。
b 点在点右方,当一列简谐波沿此绳向右传播时,若点位移达到正向极大时,b 点位移恰好为零,且向下运动。
经过1.00s 后,点位移为零,且向下运动,而b 点的位移恰好达到负向极大,则这列简谐波的波速可能等于:A .4.67m /sB .6m /sC .10m /s D.14m /s4.一列机械波在某时刻的波形如图1中实线所示,经过一段时间以后,波形图象变成图1中虚线所示,波速大小为1m/s .那么这段时间可能是( ) A .1s B .2s C .3sD .4s5、一列横波在某时刻的波形图如图中实线所示,经0.02s 后波形如图中虚线所示,则该波的波速和频率f 可能是( )A .=5m/sB .=45m/sC .f =50HzD .f =37.5Hz6.图5所示为一列简谐横波在t=20s 时的波形图,图6是这列波中P 点的振动图线,那么该波的传播速度和传播方向是:( ) A .s cm v /25=,向左传播 B .s cm v /25=,向右传播 C .s cm v /50=,向左传播D .s cm v /50=,向右传播7.一根张紧的水平弹性长绳上有a、b两点相距14m ,b点在a点的右方.当一列简谐横波沿此长绳向右传播时,若a点的位移达到正极大值时,b点的位移恰为0,且向下运动.经过1s 后,a点的位移为0,且向下运动,而b点的位移恰达到负极大值.则这列简谐横波的波速可能等于( )A .4.67m/sB .6m/sC .10m/sD .14m/s8.一简谐波沿x 轴正方向传播.已知轴上x 1=0和x 2=1m 两处的振动图象分别如图9所示,又知此波的波长大于1m ,则此波的传播速度v =_____m/s .(取整数)9.一列波以速率v 传播,如图2所示,t 1时刻的波形的实线,t 2时刻的波形为虚线,两时刻之差t 1-t 2=0.03s ,且小于一个周期T ,有下列各组判断中,可能正确的是:( ) A .T =0.12s ,v =100m /s B .T =0.04s ,v =300m /s C .T =0.12s ,v =300m /s D .T =0.04s ,v =100m /s10.如图所示,图3为一列简谐横波在t =20秒时的波形图,图4是这列波中P 点的振动图线,那么该波的传播速度和传播方向是( )图 1图5 图6图9图2图7A .v =25cm/s ,向左传播 B. v =50cm/s ,向左传播 C. v =25cm/s ,向右传播 D. v =50cm/s ,向右传播11.如图所示,一列横波沿x 轴传播,t 0时刻波的图象如图中实线所示.经△t = 0.2s ,波的图象如图中虚线所示.已知其波长为2m ,则下述说法中正确的是( )A .若波向右传播,则波的周期可能大于2sB .若波向左传播,则波的周期可能大于0.2sC .若波向左传播,则波的波速可能小于9m/sD .若波速是19m/s ,则波向右传播12.如图所示,一简谐横波在x 轴上传播,轴上a 、b 两点相距12m .t =0时a 点为波峰,b 点为波谷;t =0.5s 时a 点为波谷,b 点为波峰,则下列判断只正确的是( )A .波一定沿x 轴正方向传播B .波长可能是8mC .周期可能是0.5sD .波速一定是24m /s13.一列波的波速为0.5m /s ,某时刻的波形图如图7所示,经过一段时间(小于一个周期)后波形如细线所示,这段时间可能是____s 或____s .14.在图10所示的坐标中,有一列横波沿x 轴的负方向传播速度为6m/s ,当位于x 1=3cm 的A 质点恰在平衡位置,且振动方向向上,位于x 2=6cm 的质点B 正处于x 轴下方最大位移处,求:(1)这列波的最小频率。
专题十五 机械振动和机械波必刷62波的多解问题1.(2020·银川·宁夏大学附属中学月考)一列简谐横波沿直线传播,某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6m ,且这两质点之间的波峰只有一个,则该简谐波可能的波长为( ) A .4m 、6m 和12m B .6m 、8m 和12m C .4m 、8m 和14mD .8m 、12m 和14m2.(2020·山东罗庄·临沂十八中高二月考)一列简谐横波沿x 轴正方向传播,t 时刻波形图如图实线所示,此时波刚好传到P 点,0.6s t +时刻的波形如图中虚线所示,a 、b 、c 、P 、Q 是介质中的质点,则下列说法正确的是( )A .这列波的波速一定是50m /sB .质点a 在这段时间内通过的路程一定小于30cmC .若周期0.8s T =,则在0.8s t +时刻,质点Q 速度最大D .质点c 在这段时间内通过的路程可能为60cm3.(2020·三明市第二中学高二月考)如图所示为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,实线为10t =时刻的波形图,虚线为20.2s t =时的波形图。
则( )A .N 、Q 两质点的振动情况总是相同的B .这列波的波速可能为24m /s v =C .10t =时刻的波形图上的M 点经0.5s 可能达到Q 点D .从2t 时刻起再经过0.7s t ∆=质点M 可能处于波峰位置4.(2020·天津高三二模)有一列沿水平绳向右传播的简谐横波,频率为10Hz ,振动方向沿竖直方向。
当绳上的质点P 到达其平衡位置且向下运动时,在其平衡位置右方相距0.9m 处的质点Q 刚好到达最高点,由此可知波速不可能的是( ) A .36m/sB .4m/sC .7.2m/sD .12m/s5.(2020·山东高二学业考试)如图,一列简谐横波沿x 轴正方向传播,a 、b 是x 轴上离坐标原点由近及远的两质点,图甲和图乙分别为x 轴上a 、b 两质点的振动图像,且x ab 为6m 。
【巩固练习】一、选择题1.一列横波以10 m/s的速率沿水平方向传播.某时刻的波形如图中的实线所示,经时间Δt后的波形如图12-3-37中的虚线所示.已知2T>Δt>T(T为这列波的周期).由此可知Δt可能是().A.0.3 s B.0.5 s C.0.6 s D.0.7 s2.一列横波在t=0时刻的波形如图12-3-38中实线所示,在t=1 s时的波形如图12-3-38中虚线所示.由此可以判定此波的().A.波长一定是4 cm B.周期一定是4 sC.振幅一定是2 cm D.传播速度一定是1 cm/s3.一简谐横波在图中x轴上传播,实线和虚线分别是t1和t2时刻的波形图,已知t2-t1=1.0 s.由图判断下列哪一个波速是不可能的?()A.1 m/s B.3 m/s C.5 m/s D.10 m/s4.如图所示,一简谐横波在x轴上传播,轴上a、b两点相距12 m.t=0时a点为波峰,b点为波谷;t=0.5 s时,a点为波谷,b点为波峰.则下列判断中正确的是().A.波一定沿x轴正方向传播B.波长可能是8 mC.周期可能是0.5 s D.波速一定是24 m/s5.一列间谐横波沿直线由A向B传播,A.B相距0.45m,如图是A处质点的震动图像。
当A 处质点运动到波峰位置时,B处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运动,这列波的波速可能是()A.4.5/s B .3.0m/s C .1.5m/s D .0.7m/s6.如图,一列沿轴正方向传播的简谐横波,振幅为,波速为,在波的传播方向上两质点的平衡位置相距(小于一个波长),当质点在波峰位置时,质点在轴下方与轴相距的位置,则()A.此波的周期可能为B.此波的周期可能为C.从此时刻起经过,点可能在波谷位置D.从此时刻起经过,点可能在波峰位置7.一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示。
若该波的周期T大于0.02s,则该波的传播速度可能是()A.2m/s B.3m/s C.4m/s D.5m/s8.一列简谐横波沿x轴传播,周期为T,t=0时刻的波形如图所示。
波的多解问题一、波传播的周期性与多解问题1.造成波传播多解的主要因素(1)周期性①时间周期性:时间间隔Δt 与周期T 的关系不明确。
②空间周期性:波传播的距离Δx 与波长λ的关系不明确。
(2)双向性①传播方向双向性:波的传播方向不确定。
②振动方向双向性:质点振动方向不确定。
2.解决波的多解问题的思路一般采用从特殊到一般的思维方法,即找出一个周期内满足条件关系的Δt 或Δx ,若此关系为时间,则t =nT +Δt (n =0,1,2,…);若此关系为距离,则x =nλ+Δx (n =0,1,2,…)。
二、针对练习1、(多选)一列在竖直方向振动的简谐横波,波长为λ,沿正x 方向传播.某一时刻,在振动位移向上且大小等于振幅一半的各点中,任取相邻的两点1P 、2P ,已知1P 的x 轴坐标小于2P 的x 轴坐标,则( )A .若221λ<P P ,则1P 向下运动,2P 向上运动 B .若221λ<P P ,则1P 向上运动,2P 向下运动 C .若221λ>P P ,则1P 向上运动,2P 向下运动 D .若221λ>P P ,则1P 向下运动,2P 向上运动2、(多选)如图所示,一列简谐横波沿x 轴传播,实线为t =0时的波形图,虚线为t =0.5 s 时的波形图,下列说法正确的是( )A .若波沿x 轴正方向传播,则其最大周期为2.0 sB .若波沿x 轴负方向传播,则其传播的最小速度为2 m/sC .若波速为26 m/s ,则t =0时P 质点的运动方向沿y 轴正方向D .若波速为14 m/s ,则t =0时P 质点的运动方向沿y 轴正方向3、(多选 )一列横波以10 m/s 的速率沿水平方向传播,某时刻的波形如图中的实线所示,经时间t ∆后的波形如图中的虚线所示,已知T t T >∆>2(T 为这列波的周期).由此可知t ∆可能是( )A .0.3sB .0.5sC .0.6sD .0.7s4、(多选)一列简谐横波沿x 轴传播,t =0时刻该波波形如图中实线所示,此时x =0处的质点沿y 轴负向振动;t =2.0 s 时刻波形如图中虚线所示。
多解练习1.一列横波在t =0时刻的波形图如右图中实线所示,t =1 s 时刻波形图如图中的虚线所示,由此可以判断 /m -3-4-2-2-1122340/c my xA.该列波的周期一定是4 sB.波长一定是4 mC.振幅一定是2 cmD.波速一定是1 cm/s2.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,t 时刻的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,该时刻波刚好传到Q 点,a 、b 、c 、d 、P 、Q 是介质中的质点,以下说法正确的是( )A.这列波的波速可能为116.7m/sB .质点a 在这段时间内通过的路程小于30cmC .质点c 在这段时间内通过的路程为20cmD .在t+0.1s 时刻,质点b 、P 的位移相同3.如图所示,波源S 从平衡位置y =0开始振动,运动方向竖直向上(y 轴的正方向),振动周期T =0.01s ,产生的机械波向左、右两个方向传播,波速均为v =80m/s ,经过一段时间后,P 、Q 两点开始振动,已知距离SP =1.2m 、SQ =2.6m .若以Q 点开始振动的时刻作为计时的零点,则在下图所示的四幅振动图象中,能正确描述S 、P 、Q 三点振动情况的是( )A .甲为Q 点的振动图象B .乙为振源S 点的振动图象C .丙为P 点的振动图象D .丁为P 点的振动图象4.振源O 起振方向沿+y 方向,从振源O 起振时开始计时,经t =0.9s ,x 轴上0至12m 范围第一次出现图示简谐波,则( )A .此列波的波速约为13.3m /sB .t =0.9s 时,x 轴上6m 处的质点振动方向向下C .波的周期一定是0.4sD .波的周期s n T 146.3+=(n 可取0,1,2,3……) 5.如图所示,一简谐横波在x 轴上传播,轴上a 、b 两点相距12m .t =0时a 点为波峰,b 点为波谷;t =0.5s 时a 点为波谷,b 点为波峰,则下列判断只正确的是( )A .波一定沿x 轴正方向传播B .波长可能是8mC .周期可能是0.5sP S Q yx 甲 T 2T y x 丙 O T 2T y x 乙 T2T y x 丁 T 2T x /my /cm 8 O 10 6 2 4 12 a 0 bD .波速一定是24m /s6.一简谐横波在图中x12t 2-t 1=1.0s .由图判断下列哪一个波速是不可能的( )A .1m/sB .3m/sC .5m/sD .10m/s7.如图所示,是一列沿x 轴正向传播的简谐横波在t 时刻的图象。
2017-2018学年度xx学校xx月考卷一、单选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)1.在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为2 m/s,振幅为A.M、N是平衡位置相距2 m的两个质点,如图所示.在t=0时,M通过其平衡位置沿y轴正方向运动,N位于其平衡位置上方最大位移处.已知该波的周期大于1 s.则()A.该波的周期为sB.在t=s时,N的速度一定为2 m/sC.从t=0到t=1 s,M向右移动了2 mD.从t=s到t=s,M的速度逐渐增大2.如图所示,水平方向上有一列从A向B传播的简谐横波,波速为v,A、B是平衡位置相距为x(小于一个波长)的两个质点,在t=0时,A质点通过其平衡位置竖直向上运动,B质点位于平衡位置下方最大位移处,则()A.该波的频率可能为B.在t=时,A质点的速度可能为2vC.从t=0至t=过程中,B质点向右移动了5xD.从t=至t=过程中,A质点的速度逐渐减小3.一列简谐横波沿直线传播,某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6 m,且这两质点之间的波峰只有一个,则该简谐波可能的波长为()A. 4 m、6 m和8 mB. 6 m、8 m和12 mC. 4 m、6 m和12 mD. 4 m、8 m和12 m4.一列简谐横波沿x轴正方向传播,已知x轴上相距d=3.6 m的两个质点M、N的振动图象分别如图甲和乙所示,已知质点M比N质点先起振,则该波()A.波长可能为4.8 mB.频率可能为0.2 HzC.传播速度可能为3.6 m/sD.质点M在波谷时,质点N在波峰二、多选题(共2小题,每小题5.0分,共10分)5.(多选)如图所示为一列沿x轴正方向传播、频率为50 Hz的简谐横波在t=0时刻的波形,此时P 点恰好开始振动.已知波源的平衡位置在O点,P、Q两质点平衡位置坐标分别为P(12,0)、Q(56,0),则()A.波源刚开始振动时的运动方向沿+y方向B.这列波的波速为600 m/sC.当t=0.11 s时,Q点刚开始振动D.Q点刚开始振动时,P点恰位于平衡位置6.(多选)如图所示,a、b是一列横波上的两个质点,它们的平衡位置在x轴上的距离s=30 m,波沿x轴正方向传播,当a振动到最高点时b恰好经过平衡位置,经过3 s,波传播了30 m,并且a 经过平衡位置,b恰好到达最高点,那么()A.这列波的速度一定是10 m/sB.这列波的周期可能是0.8 sC.这列波的周期可能是3 sD.这列波的波长可能是 24 m三、实验题(共0小题,每小题10.0分,共0分)四、计算题(共2小题,每小题18.0分,共36分)7.一列简谐横波t1时刻的波形如图中实线所示,t2时刻的波形如图中虚线所示,已知Δt=t2-t1=0.5 s.问:(1)这列波的传播速度是多少?(2)若波向左传播,且3T<Δt<4T,波速是多大?(3)若波速等于68 m/s,则波向哪个方向传播?8.一列简谐横波在x轴上传播,在t1=0和t2=0.05 s时,其波形图分别用如图所示的实线和虚线表示,求:①这列波可能具有的波速.②当波速为280 m/s时,波的传播方向如何?以此波速传播时,x=8 m处的质点P从平衡位置运动至波谷所需的最短时间是多少?五、填空题(共2小题,每小题5.0分,共10分)9.在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=10 m/s,已知在t=0时刻的波形如图所示,此时波刚好传播到x=5 m处.下列说法中正确的是________.A.这列波的波长为4 mB.这列波的振幅为20 cmC.这列波的频率为2.5 HzD.波源起振方向沿y轴正方向E.再经过0.2 s的时间,质点a到达质点b现在所处的位置10.如图,a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点,相邻两点的间距依次为2 m、4 m和6 m.一列简谐横波以2 m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3 s时a第一次到达最高点.下列说法正确的是________.A.在t=6 s时刻波恰好传到质点d处B.在t=5 s时刻质点c恰好到达最高点C.质点b开始振动后,其振动周期为4 sD.在4 s<t<6 s的时间间隔内质点c向上运动E.当质点d向下运动时,质点b一定向上运动六、简答题(共0小题,每小题10.0分,共0分)答案解析1.【答案】D【解析】由题知,波长λ=vT,周期大于1 s,故波长大于2 m,M、N之间的距离为λ,故λ=m,T==s,A错;质点的振动速度与波的传播速度不相关,B错;机械波在传播过程中,振动的质点不会随波迁移,C错;从t=s到t=s,是质点M的第二个四分之一周期,质点M从最大位移处向平衡位置振动,速度增大,D对.2.【答案】B【解析】由题得AB之间的距离为四分之一波长,即λ=x,λ=4x,则周期T==,频率f==,故A错误;t=时,即半周期后A质点正由平衡位置向下运动,速度大小不确定,但可能为向下的2v(与波向右传播的速度v无关),故B正确;从t=0至t=过程中,B质点并未向右迁移,只是在其平衡位置上下振动,故C错误;从t=至t=过程中,经1T至1T,A质点正由波峰向平衡位置运动,速度逐渐增大,故D错误.3.【答案】C【解析】由于该波上两质点处于平衡位置且相距6 m,且两质点间波峰只有一个6 m与波长λ的关系有三种可能:两点位于1、3位置时6 m=λ,两点位于1、2位置时,6 m=,两点位于2、5位置时6 m=λ,故波长的可能值为6 m、12 m和4 m,C正确.4.【答案】A【解析】由题知质点M比N质点先起振,波从M传到N.由振动图象可知t=0时刻M点位于波峰时,N通过平衡位置向下振动,则有:d=(n+)λ,(n=0,1,2…),波长为λ=m=m,当n=0时,λ=4.8 m,故A正确.由图读出周期T=4 s,则频率为f==0.25 Hz,故B错误.波速为v=λf=m/s,因为n是整数,v不可能为3.6 m/s,故C错误.以上分析知,d=(n+)λ,则质点M在波谷时,N通过平衡位置,故D错误.故选A.5.【答案】CD【解析】波刚传到P点时P点开始振动,由质点振动方向与波传播方向之间的关系可知此时质点P的起振方向为沿y轴负方向,所以振源的起振方向也为y轴负方向,故选项A错误;由题意知从振源到质点P的距离为s=12 m=λ,所以波长λ=8 m,波速v=fλ=50×8 m/s=400 m/s,故选项B错误;波从P传到Q的时间为t=s=0.11 s,故选项C正确;又因为t=s=0.11 s=5T,所以质点P此时经过平衡位置沿y轴正方向振动,故选项D正确.6.【答案】ABD【解析】由于经过3 s,波传播了30 m,故波的传播速度为v===10 m/s,A是正确的;由于a到b间既可能是T+nT,也可能是T+nT;故可能是λ+nλ=30 m,也可能是λ+nλ=30 m;将波长为24 m代入后式可得n=2,故该波长是可能的,D是正确的;由于其波速为10 m/s,故当周期为0.8 s时,波长为10 m/s×0.8 s=8 m,将该波长代入上面的二个式子中,得n=3,故是可能的,B正确;当周期为3 s时,波长为10 m/s×3 s=30 m,代入后发现不存在与之相对应的整数n,故C是不对的.7.【答案】(1)若波向右传播,v右=(16n+4) m/s(n=0,1,2,…)若波向左传播,v左=(16n+12) m/s(n=0,1,2,…)(2)60 m/s(3)向右【解析】(1)由图知波长为8 m,若波向右传播,传播距离s=λ,又有v右==m/s=(16n+4) m/s(n=0,1,2,…);若波向左传播,传播距离s=λ,又有v左==m/s=(16n+12) m/s(n=0,1,2,…).(2)因波向左传播,且3T<Δt<4T,则必有3λ<s<4λ,故n=3,v左=(16n+12) m/s=60 m/s.(3)因波速v=68 m/s,所以s=v·Δt=68×0.5 m=34 m=λ,故波向右传播.8.【答案】(1)(40+160n)m/s,(120+160n)m/s,(n=0、1、2、3……)(2)x轴负向传播,2.1×10-2s 【解析】波长为8 m,①若波沿x轴正向传播,则:Δs=Δx1+nλ(2+8n),n=1,2,3,……,得v=40+160n(m/s)若波沿x轴负向传播,则:Δs′=Δx2+nλ(6+8n),n=1,2,3,……v=120+160n(m/s)②当波速为280 m/s时,有280=(120+160n)n=1,所以波向x轴负向传播T==s此时质点P在平衡位置向上振动,所以P质点第一次达到波谷所需最短时间为t==s=2.1×10-2s.9.【答案】ACD【解析】由图象得波长为4 m,A正确;振幅为10 cm,B错误;由波速和波长关系可得波的周期为0.4 s,频率为2.5 Hz,C正确;当振动传到x=5 m处时,质点沿y轴正向振动,因此波源起振方向沿y轴正方向,D正确;质点不随波的传播而迁移,E错误.10.【答案】ACD【解析】a、d间距离为x=12 m,波在同一介质中匀速传播,则波从a传到d的时间为t==s=6 s,即在t=6 s时刻波恰好传到质点d处,故A正确.设该波的周期为T,由题可得,T =3 s,得T=4 s.波从a传到c的时间为t==s=3 s,则在t=5 s时刻质点c已振动了2s,而c起振方向向下,故在t=5 s时刻质点c恰好经过平衡位置向上运动,故B错误.质点b的振动周期等于a的振动周期,即为4 s,故C正确.在4 s<t<6 s的时间间隔内,质点c已振动了1 s<t<3 s,质点c正从波谷向波峰运动,即向上运动,故D正确.波长为λ=vT=2×4 m=8 m,b、d间距离为10 m=1λ,结合波形知,当质点d向下运动时,质点b不一定向上运动,故E错误.。
波的多解问题专项练习
1、一列简谐横波沿直线AB 传播,已知A 、B 两质点平衡位置间的距离是3m ,且在某一时刻,A 、B 两质点的位移均为零,A 、B 之间只有一个波峰,则这列横波的波长可能是( ) A 、3m B 、6m C 、2m D 、4m
2、如图所示,绳中有一列正弦横波,沿x 轴传播,,b 是绳上两点,它们在x 轴上的距离小于一个波长,当点振动到最高点时,b 点恰好经过平衡位置向上运动。
试在图上、b 之间画出波形图。
3、如图甲所示,一根张紧的水平弹性长绳上的、b 两点,相距14.0m 。
b 点在点右方,当一列简谐波沿此绳向右传播时,若点位移达到正向极大时,b 点位移恰好为零,且向下运动。
经过1.00s 后,点位移为零,且向下运动,而b 点的位移恰好达到负向极大,则这列简谐波的波速可能等于:
A .4.67m /s
B .6m /s
C .10m /s D.14m /s
4.一列机械波在某时刻的波形如图1中实线所
示,经过一段时间以后,波形图象变成图1中虚线所示,波速大小为1m/s .那么这段时间可能是( ) A .1s B .2s C .3s D .4s
5、一列横波在某时刻的波形图如图中实线所示,经0.02s 后波形如图中虚线所示,则该波的波速和频率f 可能是( )
A .=5m /s
B .=45m /s
C .f =50Hz
D .f =37.5Hz
6.图5所示为一列简谐横波在t=20s 时的波形图,图6是这列波中P 点的振动图线,那么该波的传播速度和传播方向是:( ) A .s cm v /25=,向左传播 B .s cm v /25=,向右传播 C .s cm v /50=,向左传播 D .s cm v /50=,向右传播
7.一根张紧的水平弹性长绳上有a、b两点相距14m ,b点在a点的右方.当一列简谐横波沿此长绳向右传播时,若a点的位移达到正极大值时,b点的位移恰为0,且向下运动.经过1s 后,a点的位移为0,且向下运动,而b点的位移恰达到负极大值.则这列简谐横波的波速可能等于( )
A .4.67m/s
B .6m/s
C .10m/s
D .14m/s
8.一简谐波沿x 轴正方向传播.已知轴上x 1=0和x 2=1m 两处的振动图象分别如图9所示,又知此波的波长大于1m ,则此波的传播速度v =_____m/s .(取整数)
9.一列波以速率v 传播,如图2所示,t 1时刻的波形的实线,t 2时刻的波形为虚线,两时刻之差t 1-t 2=,且小于一个周期T ,有下列各组判断中,可能正确的是:( )
A .T =0.12s ,v =100m /s
B .T =,v =300m /s
C .T =,v =300m /s
D .T =0.04s ,v =100m /s
10.如图所示,图3为一列简谐横波在t =20秒时的波形图,图4是这列波中P 点的振动图线,那么该波的传播速度和传播方向是( ) A .v =25cm/s ,向左传播 B. v =50cm/s ,向左传播
图1
图5 图6 图9
3 x /m
12
6 9 y/m
0 图2
1
x/m
y/m
3 图7
C. v =25cm/s ,向右传播
D. v =50cm/s ,向右传播
11.如图所示,一列横波沿x 轴传播,t 0时刻波的图象如图中实线所示.经△t = ,波的图象如图中虚线所示.已知其波长为2m ,则下述说法中正确的是( )
A.若波向右传播,则波的周期可能大于2s
B.若波向左传播,则波的周期可能大于
C.若波向左传播,则波的波速可能小于9m/s
D.若波速是19m/s ,则波向右传播
12.如图所示,一简谐横波在x 轴上传播,轴上a 、b 两点相距12m .t =0时a 点为波峰,b 点为波谷;t =时a 点为波谷,b 点为波峰,则下列判断只正确的是( )
A.波一定沿x 轴正方向传播
B.波长可能是8m
C.周期可能是
D.波速一定是24m/s 13.一列波的波速为0.5m /s ,某时刻的波形图如图7所示,经过一段时间(小于一个周期)后波形如细线所示,这段时间可能是____s 或____s .
14.在图10所示的坐标中,有一列横波沿x 轴的负方向传播速度为6m/s ,当位于x 1=3cm 的A 质点恰在平衡位置,且振动方向向上,位于x 2=6cm 的质点B 正处于x 轴下方最大位移处,求: (1)这列波的最小频率。
画出最小频率所对应的波形。
(2)若不受最小频率的限制写出波长的表达式。
15.一列简谐横波,在波传播方向上有相距为S=1m 的两个质点a 和b ,当质点a 在正的最大位移处时,b 质点刚好通过平衡位置向位移负方向运动。
(1)试确定这列波的波长可能值。
(2)这列波的波长最大值是多少此种情况下波向什么方向传播
16.如图8所示,实线为t1=0时刻的图象,虚线为t2=时刻的波形,求: (1)若波的传播方向为+x 方向,波速多大;
(2)若波的传播方向为-x 方向,波速多大;
(3)若波速为450m /s ,波沿什么方向传播
17. 如图7-5-14所示,实线是一列简谐波在某一时刻的波的图象,虚线是该列波后的图象,则这列波可能的波速为多大
(1)若波向左传播,求波传播的可能距离 (2)若波向右传播,求波的最大周期 (3)若波速为35m/s ,求波的传播方向
图10 0
1 3
t /s y /cm
4
2
5
5 15
x /×10cm
y /cm
20
10 P
图3 图4 5 25 15 0 x/m y 图8 左 0.2m
右 a 0 b。