第2节 机械波
1.(2018·北京海淀区一模)关于机械波,下列说法中正确的是( B )
A.机械波的振幅与波源振动的振幅不相等
B.在波的传播过程中,介质中质点的振动频率等于波源的振动频率
C.在波的传播过程中,介质中质点的振动速度等于波的传播速度
D.在机械波的传播过程中,离波源越远的质点振动的周期越大
解析:波在传播过程中,机械波的振幅与波源振动的振幅是相等的,故A错误;每个质点都在重复波源的振动,质点的振动频率和波源的振动频率是相同的,故B正确;振动速度与波的传播速度是不相同的,故C错误;在机械波传播过程中各质点的振动周期均与波源的周期相同,故D错误.
2.一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为5.0 m/s,某时刻的波形如图所示,下列说法正确的是( D )
A.这列波的周期为4.0 s
B.这列波的振幅为8 cm
C.此时x=2 m处的质点速度最大
D.此时x=3 m处的质点沿y轴负方向运动
解析:由图可得振幅A=4 cm,波长λ=4 m,故周期T==0.8 s,故A,B错误;此时x=2 m处的质点位于波谷,故速度为零,加速度最大,故C错误;根据波沿x轴正方向传播可得,此时x=3 m处的质点沿y轴负方向运动,故D正确.
3.(2018·天津和平区二模)一列简谐横波,在t=0.6 s时刻的图像如图(甲)所示,此时,P,Q两质点的位移均为-1 cm,波上A质点的振动图像如图(乙)所示,则以下说法正确的是( B )
A.这列波沿x轴负方向传播
B.这列波的波速是m/s
C.从t=0.6 s开始,紧接着的Δt=0.6 s时间内,A质点通过的路程是10 m
D.从t=0.6 s开始,质点P比质点Q早0.6 s回到平衡位置
解析:由(乙)图读出t=0.6 s时刻质点A的速度方向为沿y轴负方向,由(甲)图判断出波的传播方向为沿x轴正方向,故A错误;由(甲)图读出该波的波长为λ=20 m,由(乙)图得周期为T=1.2 s,则波速为v==
m/s=m/s,故B正确.Δt=0.6 s=0.5T,质点做简谐运动时在一个周期内质点A通过的路程是4倍振幅,则经过Δt=0.6 s,A质点通过的路程是s=2A=2×2 cm=4 cm,故C错误;图示时刻质点P沿y轴正方向运动,质点Q沿y轴负方向运动,所以质点P将比质点Q早回到平衡位置.将此图像与正弦曲线进行对比可知:P点的横坐标为xP=m,Q点的横坐标为xQ=m,根据波形的平移法可知质点P比质点Q早回到平衡位置的时间为Δt==s=0.4 s,故D错误.
