鞏固練習 波的傳播的多解性 提高

1、【鞏固練習】 一、選擇題 1一列橫波以10 ms的速率沿水平方向傳播某時刻的波形如圖中的實線所示，經(jīng)時間t后的波形如圖12-3-37中的虛線所示已知2TtT（T為這列波的周期）由此可知t可能是（ ） A0.3 s B0.5 s C0.6 s D0.7 s 2.（2016 成都校級模擬）一列簡諧橫波沿直線傳播，該直線上的a、b兩點相距4.42m圖中實、虛兩條曲線分別表示平衡位置在a、b兩點處質(zhì)點的振動曲線由此可知（ ） A此列波的頻率一定是10Hz B此列波的波長一定是0.1m C此列波的傳播速度一定是34m/s Da點一定比b點距波源近 3一簡諧橫波在圖中x軸上傳播，實線和虛線分別是t1和t2

2、時刻的波形圖，已知t2t1=1.0 s由圖判斷下列哪一個波速是不可能的？（ ） A1 ms B3 ms C5 ms D10 ms 4如圖所示，一簡諧橫波在x軸上傳播，軸上a、b兩點相距12 mt=0時a點為波峰，b點為波谷；t=0.5 s時，a點為波谷，b點為波峰則下列判斷中正確的是（ ） A波一定沿x軸正方向傳播 B波長可能是8 m s 24 m波速一定是D 0.5 s 周期可能是C 5一列間諧橫波沿直線由A向B傳播，AB相距0.45m，如圖是A處質(zhì)點的震動圖像。當A處質(zhì)點運動到波峰位置時，B處質(zhì)點剛好到達平衡位置且向y軸正方向運動，這列波的波速可能是（ ） A4.5/s B 3.0m/s

3、C 1.5m/s D 0.7m/s 6（2015 龍巖校級模擬）一列簡諧橫波沿直線傳播，該直線上平衡位置相距9 m的a、b兩質(zhì)點的振動圖象如圖所示下列描述該波的圖象可能的是( ) 7（2015 宜春校級模擬）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t0時刻的波形如圖中實線所示，t0.1 s時刻的波形如圖中虛線所示波源不在坐標原點O，P是傳播介質(zhì)中離坐標原點2.5 m處的一個質(zhì)點則以下說法正確的是 ( ) A波的頻率可能為7.5 Hz B波的傳播速度可能為50 m/s C質(zhì)點P的振幅為0.1 m D在t0.1 s時刻與P相距5 m處的質(zhì)點也一定向上振動 8一列簡諧橫波沿x軸傳播，周期為T，t=0時刻的波形

4、如圖所示。此時平衡位置位于x=3 m處、b兩質(zhì)點平衡位置的坐標分別為x=25 m， xa的質(zhì)點正在向上運動，若 ） ，則（5 m=5ba A當a質(zhì)點處在波峰時，b質(zhì)點恰在波谷 Bt=T/4時，a質(zhì)點正在向y軸負方向運動 Ct=3T/4時，b質(zhì)點正在向y軸負方向運動 D在某一時刻，a、b兩質(zhì)點的位移和速度可能相同 二、填空題 9有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是v，2v，3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點，且ab=L，在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點出現(xiàn)波峰的先后順序依次是_；頻率由高到低的先后順序依次是_。 10一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t =

5、 0時刻的波形如圖甲所示。圖甲中某質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示。質(zhì)點N的振幅是 m，振動周期為 s，圖乙表示質(zhì)點 （從質(zhì)點K、L、M、N中選填） 的振動圖象。該波的波速為 m/s。 三、解答題 11在圖所示的圖像中，實線是一列簡諧橫波在某一時刻的圖像，經(jīng)過t=0.2 s后這列波的圖像如 圖中虛線所示求這列波的波速 ，且大于一個波長，介質(zhì)s=1.2 m和Q，它們的平衡位置相距12在波的傳播方向上有兩個質(zhì)點P 時的波的圖像并畫出t=0P和Q的振動圖線如圖所示，求振動周期的最大值，s中的波速為v=2 m， 兩質(zhì)點運動方向始終相、B兩點，用時為0.01 s，已知AB13一列波先后通過相距為4 m的A、 反

6、，問： 1）這列波的波速是多少？ （ 2）這列波的最小頻率可能是多少？ （ 時刻=0.05s=0時刻波形如圖實線所示，tx（2016 興安盟二模）一列橫波在軸上傳播，在t14.211)t(t? 波形如圖虛線所示若周期大于，則最小波速和最大波速分別是多少？方向如何？ 212 【答案與解析】 一、選擇題 1【答案】B、D 3?T?T?0.7s?t?，當v，則T=0.4 sT=【解析】根據(jù)根據(jù)題意可知當此波向右傳播時 41T?0.5s?tT?此波向左傳播時 4 【答案】2.A1?f?10 Hz=0.1s、由圖讀出周期為A【解析】T，故，則此波的頻率為A正確； T4.42?vm/s，（n=0，1，2）

7、，a傳到b，則所用時間為 t=（0.1n+0.03）s，波速為BC、若波從 0.1n?0.034.42?vTm，n是整數(shù)，不可能等于=1當n時，波速為34m/s，波長為0.1m若波從b傳到 n?0.34.424.42?vT?v?m，2），0.07）s，波速波長為，m/s，（n=01（a，則所用時間為 t=0.1n+ 0.1n?0.07n?0.7n是整數(shù)，不可能等于0.1m故B、C錯誤 D、由圖不能斷定波的傳播方向，也就無法確定哪一點距波源近一些，故D錯誤 故選：A 3【答案】D 【解析】由圖知此簡諧橫波的波長為4 m設(shè)簡諧橫波向右傳播， 1?n?x 4?(4n?1)m / sv?2，3，），則

8、v可能為1 ms，5 ms，（n=0，1，9 ms， ?tt?t123?n?x' 4v'?n?3)m / s?(4，設(shè)簡諧橫波向左傳播，v，）可能為 3 m，（n=0，1，23 ?tt?t12s，7 ms，11 ms， 所以選項A、B、C都是可能的，D選項不可能 4【答案】B 【解析】由于x=-0時a點為波峰，b點為波谷，所以a、b兩點的間距為半波長的奇數(shù)倍 ?（n=0，1，2，3，）， 則有12m=(2n+1) 224?m?（n=0，1， 所以2，3，） 2n?1?=8 m，故B正確當n=1時， T 由于經(jīng)t=0.5 s，a點為波谷，b點為波峰，所以0.5 s為半個周期的奇數(shù)

9、倍，則有0.5 s=(2m+1)（m=0， 21，2，3，）， 1sT?所以 ，2，3，）。 （m=0，1 1m?21?m ，所以周期不可能為0.5 s，則設(shè)T=0.5 s，故C錯 2由于機械波具有雙向性和周期性，所以A、D均錯 5【答案】A 【解析】在處理相距一定距離的兩個質(zhì)點關(guān)系時必須嘗試作出兩質(zhì)點間在該時刻的最少波形，然后根據(jù)間距和波長關(guān)系求波長（注意波的周期性）。波是由A向B傳播的，而且在A到達波峰的時刻， ，有以所，圖如系關(guān)形波少最則，動運上向置位衡平B于處 ，當n=0時，v=4.5m/s，當n=1時v=0.9m/s，當n=2時v=0.5m/s等，正確答案為A。 6【答案】AC 【解

10、析】由振動圖象可知，t0時，a在正的最大位移處，b在平衡位置向y軸負方向運動如果339mn (波長的情況，則其中n0,1,2)，波長可b波從a傳播到，則ab間距最短應(yīng)該為 4413636mm，故選項C正確；如果波從b傳播到a，則ab間距最短應(yīng)該為波長的能為12 m、 4117136369mnmm正確 ，故選項A ( 、4 m、其中n0,1,2)情況，波長可能為36 m、 4135 7【答案】BC 1T)(nt，波的)0,1,2【解析】從題圖中可以看出波形從實線傳播到虛線的時間為：， (n 414n?14n?1(n0,1,2，)，A錯誤；從題圖中得出波長為： Hz1f(4nHz)2.5頻率為：

11、4tT4?0.14 m，波的傳播速度為：vf10(4n1) m/s(n0,1,2，)，當n1時，v50 m/s，B正確；從題圖中可以看出質(zhì)點P的振幅為0.1 m，C正確；從題圖中可知t0.1 s時，質(zhì)點P向上振動，與P相11個波長，若該質(zhì)點在P點左側(cè)，它正在向下振動，若該質(zhì)點在P點右5 距m的質(zhì)點與質(zhì)點P相距 4側(cè)，它正在向上振動，D錯誤 8【答案】見解析 【解析】由題圖知，波長=4m，a、b兩質(zhì)點的平衡位置相距為x=55m-25m=3m，比較x和，x既不是/2的奇數(shù)倍，亦不是偶數(shù)倍，即，a、b兩點既不是同相點亦不是反相點，故，A、 都錯。D 由t=0時平衡位置位于x=3 m處的質(zhì)點正在向上運

12、動，知波沿x軸負方向傳播。據(jù)此可作出T/43T/4時刻的波形如5圖中的粗虛線、細虛線所示，可看出，T/4時a質(zhì)點正向y軸正方向運動，3T/4時b質(zhì)點正向y軸負方向運動。故，B錯C對，故本題選C。 二、填空題 9【答案】B、D、C、A D、B、C、A 【解析】根據(jù)已給的波動圖像，可得出四列簡諧波的波長，周期（頻率）關(guān)系為： ?v=Lv，f=vL =L，T=AAAAA?=L2，T=L4v，f=4v L BBB?=2L，T=2L3v，f=3v 2L CCC?=2L3，T=L6v，f =6vL DDD 易得頻率關(guān)系ffff再根據(jù)波動圖像得出A、B、C選項中，t時刻質(zhì)點a向上振動，DADBC選項中，在t

13、時刻，質(zhì)點a向下振動，所以從該時刻起質(zhì)點a第一次達到波峰的時間分別為： t=T4=L4v，f=T4=L16v， BBAA t=T4=L6v，t=3T4=L8v， DCDC 得tttt ADBC10【答案】見解析 【解析】由波動（或振動）圖像可看出，質(zhì)點N的振幅是08m，該波的波長是20m。振動中各質(zhì)點的周期相同，由振動圖像可知，各質(zhì)點的振動周期為4s。由振動圖像可知，該質(zhì)點0時刻，過平衡位置向y軸正方向運動，結(jié)合波動圖像可以看出圖乙表示的是質(zhì)點N的振動圖像。由v=/T可5m/s。解得：v=0 三、解答題 11【答案】見解析 ?=4 m，振幅A=2 cm【解析】從波的圖像可讀出波長此題引起多種可

14、能的原因有兩個，一個是傳播方向的不確定，一個是時間t和周期T的大小關(guān)系不確定 11?t?nn?T，），即，2 設(shè)波沿x軸正方向傳播，t=0.2 s可能是，3個周期（n=0，1? 144?4tt1)(4n?4?5(4n?1)v1?T3，），波速 ，ms（n=0，周期12， 11T14t4n?1?n 433?nTn?t?可能是軸負方向傳播，設(shè)波沿 ，x，即，），個周期（n=0123t=0.2 s? 244?t4t3)(4n?4?5(4n?3)v?T ，），波速，1周期，2，3（n=0 22t4T34n?3/n?42 即當波沿x軸正方向傳播時，v=5(4n+1)m（sn=0，1，2，3），當波沿x軸

15、負方向傳播時，v=5(4n+3) ms（n=0，1，2，3，） 12【答案】見解析 【解析】這是一道波動與振動圖像相結(jié)合的問題，通過振動圖像確定每一時刻質(zhì)點的振動方向，然后由P、Q兩點振動情況，確定兩者間距與波長的關(guān)系；又因為波的傳播方向未知，可從下面兩種情況加以分析： （1）當波由P點向Q點傳播 1T?，由振動圖線可知Q點的振動在時間上比、Q兩點之間的距離至少是P點至少落后，因而P 44s14?，+（n=1，2，根據(jù)波的周期性，s與3關(guān)系應(yīng)為（注意題目中s，）s=n， 1n?44?4s12?s?T和T有最大值，其最大，），顯然，n=1時，故周期（n=1，2，3 (4n?1)?vv5(4n?1

16、)?=0.96 m，T值分剮為=0.48 s 11 下面作出t=0時的波的圖像，要正確畫出該時刻波的圖線，需把握好以下幾點： 根據(jù)題中振動圖像，t=0時P點位移yP=A，速度vP=0；Q點位移yQ=0，速度最大，且將向正最大位移振動 5?s及PQ=sx軸畫出直角坐標系，并根據(jù)進行合理分度，將P、Q 以P點為原點，pQ為 14的橫、縱坐標在坐標圖上標出。然后畫出經(jīng)過這兩點的一條圖線，如圖（a）所示 點傳播點向P （2）當波由Q ）的求解方法基本相同這種情況下與（1 ?34s12s4?T?s?ns?（n=1，2，2，所以 3，）（n=1 3)n?(4n3)?25(4v3?44n 3，）4.82.4

17、?mT?s，t=0時波的圖像如圖（b其最大值分別為取最大值，Tn=1 當時，和，） 2277 所示 13【答案】見解析s4?m / s?400m / s?v ）1【解析】（ t0.01兩質(zhì)點的振動方向始終相反，即屬于振動步調(diào)始終相反的點，因此兩點平衡位置間的B、A）2（?8?12n?m（n=0，1所以，2，+n=，即由v=f可距離s=4 m=得） 22n?12v400Hz?50(2nf?1)Hz（n=0，1， 2，） 8? 2n?1則當n=0時有最小頻率f=50 Hz 14. 【答案】最小波速大小40 m/s，方向沿x軸正向，而最大波速是280 m/s，方向為沿x軸負方向 T?nTt?，且n=0【解析】