第2讲 机械波
考点1 机械波的传播与图象(b)
1.(2019·金华模拟)用手握住较长软绳的一端连续上下抖动,形成一列简谐横波向右传播。某一时刻的波形如图所示,绳上a、b两质点均处于波峰位置。下列说法正确的是 ( )
A.a、b两点之间的距离为半个波长
B.a、b两点振动开始时刻相差半个周期
C.a点完成全振动的次数比b点多一次
D.a点完成全振动的次数比b点少一次
【解析】选C。由波形可知,a、b两点之间的距离为一个波长,选项A错误;a、b两点振动开始时刻相差一个周期,选项B错误;a点距离波源较近,且a、b相差一个波长,则 a点完成全振动的次数比b点多一次,选项C正确,D错误。
2.一简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,质点a的振动方向在图中已标出。下列说法正确的是 ( )
A.该波沿x轴负方向传播
B.该时刻a、b、c三点速度最大的是c点
C.从这一时刻开始,第一次最快回到平衡位置的是b点
D.若t=0.2 s时质点c第一次到达波谷,则此波的传播速度为5 m/s
【解析】选D。质点a向上运动,结合波形平移法,波向x轴正方向传播,故A错误;c点此刻在最大位移处,速度为零,最小,故B错误;结合波形平移法,此刻b点向下运动,所以第一次最快回到平衡位置的是c点,故C错误;若t=0.2 s时质点c第一次到达波谷,则t=
,解得T=2t=0.4 s,所以波速为:v=
=
m/s=5 m/s,故D正确。
3.(多选)在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动,其表达式为y=5sin
,它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播,某时刻波刚好传播到x=12 m处,波形图象如图所示,则 ( )
A.此后再经6 s该波传播到x=24 m处
B.M点在此后第3 s末的振动方向沿y轴正方向
C.波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向
D.此后M点第一次到达y=-3 m处所需时间是2 s
【解析】选A、B。波的周期T=
s=4 s,波长λ=8 m,波速v==2 m/s,则再经过6 s,波传播的距离为x=vt=12 m,故该波传到x=24 m处,选项A正确;M点在此时振动方向向下,则第3秒末,即经过了0.75T,该点的振动方向沿y轴正向,选项B正确;因波传到x=12 m处时,质点向y轴正向振动,故波源开始振动时的运动方向沿y轴正方向,选项C错误;题图中M点振动方向沿y轴负方向,M点第一次到达y=-3 m位置所需要的时间小于半个周期,即小于2 s,选项D错误。
