高中物理 第十二章 機(jī)械波 第2節(jié) 波的圖象課時(shí)作業(yè) 新人教版選修34

1、第十二章第二節(jié) 波的圖象 基礎(chǔ)夯實(shí) 一、選擇題(14題為單選題，5、6題為多選題)1關(guān)于振動(dòng)圖象和波的圖象，以下說(shuō)法正確的是(d)a波的圖象反映出很多質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的位移b通過(guò)波的圖象可以找出任一質(zhì)點(diǎn)在任一時(shí)刻的位移c從振動(dòng)圖象可以找出很多質(zhì)點(diǎn)在任一時(shí)刻的位移d兩種圖象的縱坐標(biāo)都表示質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移解析：波的圖象表示的是連續(xù)介質(zhì)中的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻的位移，振動(dòng)圖象表示的是某一質(zhì)點(diǎn)在各個(gè)時(shí)刻的位移。2一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，某時(shí)刻的圖象如圖所示，坐標(biāo)為(3,0)的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)周期后該質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)是(a)a(3,2)b(4,2)c(4，2)d(3,0)解析：波向右傳播，則質(zhì)點(diǎn)(3,0)向上運(yùn)

2、動(dòng)，周期后到達(dá)波峰處，坐標(biāo)為(3,2)，故a正確。3(河北衡水中學(xué)2016年高二上學(xué)期調(diào)研)在圖中所示為一簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，已知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a正向上運(yùn)動(dòng)，如圖中箭頭所示，由此可判斷此橫波(c)a向右傳播，且此時(shí)質(zhì)點(diǎn)b正減速運(yùn)動(dòng)b向右傳播，且此時(shí)質(zhì)點(diǎn)c位移正增大c向左傳播，且此時(shí)質(zhì)點(diǎn)d加速度減小d向左傳播，且此時(shí)質(zhì)點(diǎn)e勢(shì)能減小解析：由題意，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a正向上運(yùn)動(dòng)，波形將向左平移，所以此橫波向左傳播此時(shí)質(zhì)點(diǎn)b、c的振動(dòng)方向向下，d、e方向向上，b向平衡位置運(yùn)動(dòng)，速度增大，c向波谷運(yùn)動(dòng)，位移增大，d向平衡位置運(yùn)動(dòng)，加速度減小，e向波峰運(yùn)動(dòng)，位移增大，勢(shì)能增大，故c正確，a、b、d錯(cuò)誤。4如圖所示

3、為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧波在某一時(shí)刻的圖象，下列說(shuō)法中正確的是(d)a該時(shí)刻a點(diǎn)和d點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)位移相同，加速度方向相反b該時(shí)刻b點(diǎn)和c點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)位移相同，速度方向也相同c質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)c先回到平衡位置d質(zhì)點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)d先回到平衡位置解析：題圖時(shí)刻a、d兩點(diǎn)位移相同，加速度相同，a錯(cuò)。據(jù)“上坡下、下坡上”可以判斷a、b兩點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，c、d兩點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，所以c比b先回到平衡位置，a比d先回到平衡位置，c錯(cuò)，d對(duì)。5(河南師大附中20172018學(xué)年高二下學(xué)期月考)如圖所示，水平放置的彈性長(zhǎng)繩上有一系列均勻分布的質(zhì)點(diǎn)1、2、3，現(xiàn)使質(zhì)點(diǎn)1沿豎直方向作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)將沿繩向右傳播，質(zhì)點(diǎn)1的起始振動(dòng)方向

4、向上，當(dāng)振動(dòng)傳播到質(zhì)點(diǎn)13時(shí)，質(zhì)點(diǎn)1恰好完成一次全振動(dòng)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)9的運(yùn)動(dòng)情況是(bd)a加速度方向豎直向上b加速度方向豎直向下c速度方向豎直向上d速度方向豎直向下解析：由題可知，質(zhì)點(diǎn)1的起振方向向上，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)起振方向均向上，波向右傳播，畫(huà)出113個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的波形如圖所示：由圖可以看出，質(zhì)點(diǎn)9正在向下運(yùn)動(dòng)，速度方向向下，位移減小，加速度也正在減小，且方向豎直向下，故b、d正確，a、c錯(cuò)誤。6取向上為質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的正方向，得到如圖所示的兩個(gè)圖象，其中圖甲是一列波的圖象，a是介質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖乙是介質(zhì)中另一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，b為振動(dòng)中的某一個(gè)時(shí)刻，關(guān)于圖甲中a質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向和圖乙中b時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)

5、的運(yùn)動(dòng)方向，下列說(shuō)法正確的是(bc)aa質(zhì)點(diǎn)向下ba質(zhì)點(diǎn)向上cb時(shí)刻向下db時(shí)刻向上解析：圖甲表示的是波的圖象，由于波沿x軸正方向傳播。所以，圖中質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向向上，選項(xiàng)b正確，a錯(cuò)誤；圖乙表示的是振動(dòng)圖象，在圖中b所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)向下運(yùn)動(dòng)(因?yàn)橄乱粫r(shí)刻位移為負(fù)值)，選項(xiàng)c正確，d錯(cuò)誤。二、非選擇題7如圖所示是一列橫波在某一時(shí)刻的波形圖，波沿x軸正方向傳播，則：(1)a點(diǎn)、c點(diǎn)、d點(diǎn)的振動(dòng)方向各是怎樣的？(2)再經(jīng)過(guò)t，質(zhì)點(diǎn)a通過(guò)的路程是多少？質(zhì)點(diǎn)c的位移是多少？答案：(1)a點(diǎn)向上，c點(diǎn)向下，d點(diǎn)無(wú)方向(2)6cm，2cm解析：(1)波沿x軸正方向傳播，所以a點(diǎn)向上振動(dòng)，c點(diǎn)向下振動(dòng)，

6、d點(diǎn)無(wú)運(yùn)動(dòng)方向。(2)再過(guò)t，a點(diǎn)通過(guò)3個(gè)振幅的路程，即6cm；質(zhì)點(diǎn)c到達(dá)正向最大位移處，位移是2cm。 能力提升 一、選擇題(14題為單選題，5、6題為多選題)1(山東省河澤市2017年高三模擬)在坐標(biāo)原點(diǎn)的波源從t0時(shí)刻開(kāi)始向上做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振動(dòng)周期t。在t時(shí)，波源突然停止運(yùn)動(dòng)，則tt時(shí)波的圖象是(b)解析：在t時(shí)，波源突然停止運(yùn)動(dòng)，知坐標(biāo)原點(diǎn)處于負(fù)的最大位移處，在tt時(shí)，坐標(biāo)原點(diǎn)仍然處于負(fù)的最大位移處，波形向前傳播一個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始向上振動(dòng)，根據(jù)“上下坡法”知道起振的點(diǎn)處于下坡，故b正確，a、c、d錯(cuò)誤，故選b。2在均勻介質(zhì)中，一列沿x軸正向傳播的橫波，其波源o在第一個(gè)周期內(nèi)的振動(dòng)圖象如圖

7、所示，則該波在第一個(gè)周期末的波形圖是(d)解析：由振動(dòng)圖象知，波源o在一個(gè)周期內(nèi)剛好完成一次全振動(dòng)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)o在平衡位置向下振動(dòng)，故選項(xiàng)d正確。3如圖，t0時(shí)刻，波源在坐標(biāo)原點(diǎn)從平衡位置沿y軸正向開(kāi)始振動(dòng)，振動(dòng)周期為0.4s，在同一均勻介質(zhì)中形成沿x軸正、負(fù)兩方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波。下圖中能夠正確表示t0.6s時(shí)波形的圖是(c)解析：由于波沿正、負(fù)兩方向傳播的波形關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng)，a、b錯(cuò)；t0時(shí)刻波源沿y軸正向開(kāi)始振動(dòng)，經(jīng)過(guò)0.6s即1.5t，波源位于平衡位置且沿y軸負(fù)向振動(dòng)，據(jù)“同側(cè)法”可知c對(duì)，d錯(cuò)。4一列橫波在介質(zhì)中向右傳播，如圖為此波某時(shí)刻的波形，并且只有m、n間的質(zhì)點(diǎn)在振動(dòng)，下列說(shuō)法正確的

8、是(a)a波源是m，且波恰好傳至n質(zhì)點(diǎn)b波源是n，且波恰好傳至m質(zhì)點(diǎn)cq質(zhì)點(diǎn)此時(shí)的振動(dòng)方向向下d從該時(shí)刻起，q質(zhì)點(diǎn)比p質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置解析：因?yàn)椴ㄏ蛴覀鞑?，只有m、n間的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，故m是波源且恰傳到n點(diǎn)，每一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)追隨與它相鄰的左邊質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，因而q點(diǎn)振動(dòng)方向向上，從此時(shí)刻起，p點(diǎn)由最大位移直接回到平衡位置，q先向上到最大位移處再回到平衡位置。5一簡(jiǎn)諧機(jī)械波沿x軸正方向傳播，周期為t。t0時(shí)刻的波形如圖1所示，a、b是波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖2是波上某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象。下列說(shuō)法中正確的是(bd)at0時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的大bt0時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的大c圖2可以表示質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)d圖2可

9、以表示質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)解析：t0時(shí)刻a在波峰，速度為零，加速度最大，b在平衡位置，加速度為零，速度最大，a錯(cuò)、b對(duì)。根據(jù)“上下坡”法可以判斷，t0時(shí)刻b點(diǎn)在平衡位置且向下運(yùn)動(dòng)，c錯(cuò)d對(duì)。6(沈陽(yáng)二中2016年高二下學(xué)期期中)圖甲為一列簡(jiǎn)諧波在某一時(shí)刻的波形圖，q、p是波上的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)p以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖象，從該時(shí)刻起，下列說(shuō)法中正確的是(bc)a經(jīng)過(guò)0.05s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)q的加速度大于質(zhì)點(diǎn)p的加速度b經(jīng)過(guò)0.05s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)q的加速度小于質(zhì)點(diǎn)p的加速度c經(jīng)過(guò)0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向d經(jīng)過(guò)0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向解析：根據(jù)圖乙可判質(zhì)點(diǎn)p此時(shí)刻向下振動(dòng)，所以波沿x軸正向傳播，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)q沿y軸向上振動(dòng)，經(jīng)過(guò)t質(zhì)點(diǎn)p處于負(fù)向最大位移處，其加速度大于此時(shí)q的加速度，故a錯(cuò)b正確；經(jīng)過(guò)t質(zhì)點(diǎn)q位于平衡位置上方正在向下振動(dòng)，故c正確，d錯(cuò)誤。二、非選擇題7一列簡(jiǎn)諧波向右傳播，沿波的傳播方向上有相隔一定距離的p、q兩點(diǎn)，當(dāng)p點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)，q點(diǎn)也恰好經(jīng)過(guò)平衡位置，如圖所示，已知p、q間只有一個(gè)波峰，試畫(huà)出p、q間可能的波形。答案：解析：簡(jiǎn)諧波的波形是正弦波，根據(jù)p、q兩點(diǎn)均在平衡位置，且p、q間只有一個(gè)波峰，故可畫(huà)出4種波形，見(jiàn)答案。6edbc3191f2351dd815ff33d4435f3756edb