高考物理選修知識點鞏固練習波的圖像

《高考物理選修知識點鞏固練習波的圖像》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高考物理選修知識點鞏固練習波的圖像（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 【鞏固練習】 一、選擇題 1．關于振動和波的關系，下列說法正確的是（ ）． A．如果振源停止振動，在介質(zhì)中傳播的波動也立即停止 B．物體做機械振動，一定產(chǎn)生機械波 C．波的速度即振源的振動速度 D．波在介質(zhì)中的傳播頻率與介質(zhì)性質(zhì)無關，僅由振源的振動頻率決定 2．如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，P點是介質(zhì)中的某一點，則P點的運動方向（ ）． A．向上 B．向下 C．向右 D．向左 3．(2015 綿陽三診)如圖所示，一簡諧橫波在t=0

2、時的波形是圖中實線，在t1=0.2s時的波形是圖中虛線，P為介質(zhì)中x=4?m處的質(zhì)點，則（ ） A.?該波一定沿x軸正方向傳播 B.?該波的傳播速度可能為5?m/s C.?從t=0開始，質(zhì)點P經(jīng)過0.2?s沿x軸正方向運動1?m D.?t=0.4?s時，質(zhì)點P的位置y=4?cm? 4．一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖如圖所示，a、b、c、d為介質(zhì)中四個質(zhì)點，此時刻四個質(zhì)點瞬時速度大小關系是（ ）． A．va=vb=vc=vd B．va=vb＞vd＞vc C．vc＞vd＞va=vb D．va＞vb＞vc＞vd

3、 5．（2014 拱墅區(qū)校級期中）一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波，波速為4 m/s.某時刻波形如圖所示，下列說法正確的是 (　　) A．這列波的振幅為4cm B．這列波的周期為1s C．此時x＝4 m處的質(zhì)點沿y軸負方向運動 D．此時x＝4 m處的質(zhì)點的加速度為0 6．一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，某時刻的圖像如圖所示，坐標為（3，0）的質(zhì)點．經(jīng)過周期后該質(zhì)點的坐標是（ ）． A．（3，2） B．（4，2） C．（4，－2） D．（3，0） 7．一列簡諧橫波某時刻的波

4、形如圖所示．波源的平衡位置坐標為x=0．當波源質(zhì)點處于其平衡位置且向下運動時，介質(zhì)中平衡位置坐標x=3 m的質(zhì)點所處位置及運動情況是（ ）． A．在其平衡位置且向上運動 B．在其平衡位置且向下運動 C．在正向最大位移處，速度為零 D．在負向最大位移處，速度為零 8．一列簡諧橫波某時刻波形圖如圖所示，a為介質(zhì)中的一個質(zhì)點，由圖像可知（ ）． A．質(zhì)點a的加速度方向一定沿y軸負向 B．質(zhì)點a的速度方向一定沿），軸負向 C．經(jīng)半個周期質(zhì)點a的位移一定為負值 D．經(jīng)

5、半個周期質(zhì)點a通過的路程一定為2A 9．一列橫波某時刻的波形如圖所示，經(jīng)過0.25 s圖中P點第一次到達波峰的位置，此后再經(jīng)0.75 s，P點的位移和速度可能是（ ）． A．位移是2cm，速度為零 B．位移是零，速度方向沿+y的方向 C．位移是－2cm，速度為零 D．位移是零，速度方向沿－y的方向 10．（2015 淮南校級月考）圖甲表示一列簡諧橫波在t＝20 s時的波形圖，圖乙是該列波中的質(zhì)點P的振動圖象，由甲、乙兩圖中所提供的信息可知這列波的傳播速度v以及傳播方向分別是(　　) A. v＝25cm/s，向

6、左傳播　 B. v＝50cm/s，向左傳播 C. v＝25cm/s，向右傳播 D. v＝50cm/s，向右傳播 二、填空題 11．一列橫波在向右傳播過程中，a和b兩個質(zhì)點在某一時刻處于如圖所示的位置，其中b在平衡位置，a在最大位移處，在波的傳播方向上，a、b兩質(zhì)點相距35cm，且大于一個波長而小于兩個波長，則該波波長可能為____，畫出相應波形圖． 12．一列波的波速為0.5m／s，某時刻的波形圖如圖所示，經(jīng)過一段時間（小于一個周期）后波形如細線所示，這段時間可能是____s或____s． 三、解答題 13．如

7、圖所示為一列沿x軸正向傳播的橫波在某時刻的波形，則： （1）波形圖上a、b、c三點的加速度哪個最大？加速度的大小與波的傳播方向是否有關？ （2）a、b、c三個質(zhì)點下一小段時間做什么運動？ 14．如圖所示為某簡諧橫波在t=0時刻的波形圖． （1）若b點向上運動，則該波向哪個方向傳播，f點向哪個方向振動？ （2）若波向右傳播，請畫出c點的振動圖像． （3）a、b、c、d、e、f、g、h幾點中，動能最大的質(zhì)點是________． 15．如圖所示，甲為某一列波在t=1.0 s時

8、的圖像，乙為參與該波動P質(zhì)點的振動圖像，波速為4 m／s． （1）說出兩圖中AA＇的意義． （2）說出圖甲中OA＇B圖線的意義． （3）在圖甲中畫出再經(jīng)3.5 s時的波形圖． （4）求再經(jīng)過3.5 s時P質(zhì)點的路程s和位移． 16．一列簡諧波在t時刻的波形圖如圖所示，波沿x軸正方向傳播，且波速為2 m／s，在圖中分別畫出（t+3）s和（t－3）s兩個時刻的波的圖像． 17．一列簡諧波在x軸上傳播，波的振動周期為0.4 s．已知t=0時刻的波形圖如圖所示，圖中M處的質(zhì)點此時正經(jīng)

9、過平衡位置沿y軸正方向運動，畫出t=0.5 s時的波形圖． 【答案與解析】 一、選擇題 1．【答案】D 【解析】機械振動在介質(zhì)中的傳播形成機械波，振源停止振動，其他振動的質(zhì)點仍然引起相鄰質(zhì)點的振動，即波繼續(xù)在介質(zhì)中傳播，所以A、B兩項錯誤；機械波在介質(zhì)中的傳播速度，由介質(zhì)本身性質(zhì)決定，與振源振動速度無關，所以C項錯誤；在波動中各質(zhì)點振動的周期、頻率是相同的，都等于波源的周期、頻率，D項正確． 2．【答案】A 【解析】由于波向右傳播，因而左邊的點先振，右邊的點后振，在P點右側(cè)附近找一點N，則N點振動比P要晚，即P、N均向上運動．若假設P、N向下運動，則

10、N比P先振，波向左傳播．因而A項正確． 3．【答案】B 【解析】當波向左傳播時，傳播的距離，，波速， 當波向右傳播時，傳播的距離，，波速， A、由于波傳播方向的不定性，所以據(jù)波形圖與時間無法判斷該波的傳播方向，故A錯誤； B、據(jù)以上分析可知，當波向右傳播時，該波的波速可能為，故B正確； C、據(jù)波傳播特點可知，各質(zhì)點并不隨波遷移，而是在平衡位置附近做簡諧運動，故C錯誤； D、據(jù)波的圖象可知，時，質(zhì)點P的位置，故D錯誤． 故選：B 4．【答案】C 【解析】由于簡諧波中各質(zhì)點都在做簡諧運動，而且a、b均在最大位移處，因而va=vb=0，c在平衡位置，速度最大，vd≠0，則有v

11、c＞vd＞va=vb=0． 5．【答案】D 【解析】由波形圖可知：振幅A＝2 cm，λ＝8 m，，選項A、B均錯誤；x＝4 m處的質(zhì)點此時正處于平衡位置處，加速度為零，由“上下坡法”可知，此時質(zhì)點沿y軸正方向運動，所以選項C錯誤，D正確． 6．【答案】A 7．【答案】D 【解析】由波的圖像可知，波源在坐標原點，即x=0處，則當其振動形成的機械波，沿x軸正向傳播，某時刻的波的圖像如題中所示，表示此時刻波源正在平衡位置，向上振動，所以再經(jīng)半個周期x=0處的質(zhì)點再回到平衡位置向下振動，而x=3 m處的質(zhì)點也由正向最大位移處到達負向最大位移處，速度為零，故D項正確． 8．【答案】A、C

12、、D 【解析】介質(zhì)中任何一個質(zhì)點都在做簡諧運動，所以a質(zhì)點此時位移為正值，則加速度一定沿y軸負向，經(jīng)半個周期，a質(zhì)點運動到x軸下方，即位移為負值，半個周期任何做簡諧運動的質(zhì)點，通過的路程為2A，故A、C、D三項正確． 9．【答案】B、D 【解析】此列波沒有給出傳播方向，因而可能向左也可能向右傳播，P點在平衡位置附近振動，由此入手確定0.75 s后的位移和速度． 如果此波向左傳播，此時P點運動方向向上。經(jīng)0.25 s，P點第一次到達波峰，此時經(jīng)過，此后再經(jīng)0.75 s，即，P點到達平衡位置并向上運動，故B正確；如果此波向右傳播，此時P點向下運動，經(jīng)0.25 s，P點第一次

13、到達波峰，此時經(jīng)，此后再經(jīng)0.75 s，即3個后，P點到達平衡位置并向下運動．故D正確． 10．【答案】B 【解析】由波的圖象及P點的振動圖象可知：波長λ＝100 cm，周期T＝2 s，可知波速；又根據(jù)振動圖象可知20 s時P點的振動方向沿y軸正方向，可判斷該簡諧橫波向左傳播． 二、填空題 11．【答案】20cm或280cm 12．【答案】1，3 三、解答題 13．【答案】見解析 【解析】（1）b點，無關． （2）a點向下做加速運動，b點向上做加速運動，c點向上做減速運動． 14．【答案】見解析 【解析】（1）由“左行波，左向上”可知波向左傳播，則可

14、知f點向下振動． （2）若波向右傳播，則t=0時刻，c質(zhì)點在平衡位置，且向下振動，其振動圖像如圖所示． （3）在平衡位置的質(zhì)點動能最大，即c、g兩質(zhì)點動能最大． 15．【答案】見解析 【解析】（1）依題意可知，甲圖中的AA＇表示處于A處質(zhì)點的振幅，乙圖中的AA＇表示P質(zhì)點的振幅． （2）甲圖中OA＇B圖線表示0到B之間所有質(zhì)點在1.0 s時的位移情況． （3）傳播距離：Δx=v·Δt=4×3.5 m=14 m=(3+1／2)×4 m． 所以只需將波形向x軸負方向平移2 m即可。如圖所示．

15、 （4）求路程：因為， 所以路程s=2An=2×0.2×7 m=2.8 m． 求位移：由于波動的重復性，經(jīng)歷時間為周期的整數(shù)倍時，位移不變，所以只需考查從圖示時刻P質(zhì)點經(jīng)T ／2時的位移即可，由題圖可知P質(zhì)點經(jīng)T／2時的位移為零，所以經(jīng)3.5 s質(zhì)點P的位移仍為零． 16．【答案】如圖所示． 【解析】波形在3 s內(nèi)傳播的距離為Δx=vΔt=2×3 m=6 m，則(t+3)s時的波形圖為t時刻波形圖沿x軸正方向平移6 m，如圖中實線所示．(t－3)s時刻的波形圖為t時刻波形圖沿x軸負方向平移6 m，如圖中的虛線所示． 17．【答案】見解析，圖略． 【解析】將原波形向左平移即為所求．