(浙江專版)2019年高中物理 第十二章 機(jī)械波 課時跟蹤檢測(七)波的圖象(含解析)新人教版選修3-4
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(浙江專版)2019年高中物理 第十二章 機(jī)械波 課時跟蹤檢測(七)波的圖象(含解析)新人教版選修3-4
波的圖象一、單項(xiàng)選擇題1一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,某時刻的圖象如圖所示,坐標(biāo)為(3,0)的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過周期后的坐標(biāo)是()A(3,2) B(4,2)C(4,2) D(3,0)解析:選A波向右傳播,則質(zhì)點(diǎn)(3,0)向上運(yùn)動,周期后到達(dá)波峰處,坐標(biāo)為(3,2),故A正確。2.如圖所示是一列簡諧橫波在某時刻的波形圖,若此時質(zhì)點(diǎn)P正處于加速運(yùn)動過程中,則此時()A質(zhì)點(diǎn)Q和質(zhì)點(diǎn)N均處于加速運(yùn)動過程中B質(zhì)點(diǎn)Q和質(zhì)點(diǎn)N均處于減速運(yùn)動過程中C質(zhì)點(diǎn)Q處于加速運(yùn)動過程中,質(zhì)點(diǎn)N處于減速運(yùn)動過程中D質(zhì)點(diǎn)Q處于減速運(yùn)動過程中,質(zhì)點(diǎn)N處于加速運(yùn)動過程中解析:選D質(zhì)點(diǎn)P正處于加速運(yùn)動過程中,說明質(zhì)點(diǎn)P正在向平衡位置運(yùn)動,故該波是沿x軸負(fù)方向傳播的,所以此時質(zhì)點(diǎn)Q處于減速運(yùn)動過程中,質(zhì)點(diǎn)N處于加速運(yùn)動過程中,選項(xiàng)D正確。3一列橫波沿x軸正方向傳播,a、b、c、d為介質(zhì)中沿波傳播方向上四個質(zhì)點(diǎn)的平衡位置。某時刻的波形如圖a所示,此后,若經(jīng)過周期開始計(jì)時,則圖b描述的是()Aa處質(zhì)點(diǎn)的振動圖象Bb處質(zhì)點(diǎn)的振動圖象Cc處質(zhì)點(diǎn)的振動圖象Dd處質(zhì)點(diǎn)的振動圖象解析:選B由題圖a可以判斷經(jīng)過周期后,質(zhì)點(diǎn)a處于波谷,質(zhì)點(diǎn)b處于平衡位置且正向下振動,質(zhì)點(diǎn)c處于波峰位置,質(zhì)點(diǎn)d處于平衡位置且正向上振動,可以判斷題圖b表示由平衡位置向下振動的質(zhì)點(diǎn)即b質(zhì)點(diǎn)的振動圖象,選項(xiàng)B正確。4.一列簡諧波在t時刻的波形如圖中實(shí)線所示,此時刻質(zhì)點(diǎn)M的運(yùn)動方向向上,經(jīng)過時間t的波形如圖中虛線所示,若振動周期為T,則()At一定為Bt可能為Ct一定為 Dt可能為解析:選D由M點(diǎn)的振動方向向上可判定波沿x軸負(fù)方向傳播,可認(rèn)為題圖中虛線是由實(shí)線經(jīng)過nT(n0,1,2,3)的時間得到的,故t可能是T,D正確。5如圖所示為一簡諧橫波在某一時刻的圖象,設(shè)波沿x軸正方向傳播,下列說法中正確的是()A此時刻質(zhì)點(diǎn)C的振幅為負(fù)值B此時刻質(zhì)點(diǎn)B、E的速度相同C此時刻質(zhì)點(diǎn)C、F的加速度、速度都為零D此時刻質(zhì)點(diǎn)D正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動解析:選D振幅即為振動的幅度,恒為正值,選項(xiàng)A錯誤;由波的傳播方向和傳播特點(diǎn)可知,此時刻質(zhì)點(diǎn)B、E的速度方向相反,選項(xiàng)B錯誤;質(zhì)點(diǎn)在最大位移處時,速度為零,加速度達(dá)到最大值,選項(xiàng)C錯誤;由波的傳播方向和傳播特點(diǎn),可判斷此時刻質(zhì)點(diǎn)D正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動,選項(xiàng)D正確。二、多項(xiàng)選擇題6.簡諧橫波某時刻的波形如圖所示,由此圖可知()A若質(zhì)點(diǎn)A向下運(yùn)動,則波是從左向右傳播的B若質(zhì)點(diǎn)B向上運(yùn)動,則波是從左向右傳播的C若波從右向左傳播,則質(zhì)點(diǎn)C向下運(yùn)動D若波從右向左傳播,則質(zhì)點(diǎn)D向上運(yùn)動解析:選BD如果波從左向右傳播,則A、B兩點(diǎn)都向上運(yùn)動,C、D兩點(diǎn)都向下運(yùn)動,可知選項(xiàng)A錯誤,B正確;如果波從右向左傳播,則A、B兩點(diǎn)都向下運(yùn)動,C、D兩點(diǎn)都向上運(yùn)動,可知選項(xiàng)C錯誤,D正確。7如圖所示是一列簡諧橫波在某一時刻的圖象,A、B、C是介質(zhì)中的三個質(zhì)點(diǎn)。已知波是沿x軸正方向傳播的,下列說法中正確的是()A質(zhì)點(diǎn)A此時刻向y軸負(fù)方向振動B質(zhì)點(diǎn)A的振幅為零C質(zhì)點(diǎn)B此刻向y軸正方向振動D質(zhì)點(diǎn)C再經(jīng)過通過平衡位置解析:選CD沿傳播方向介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)振動的振幅均為0.4 cm,B錯誤;波沿x軸正方向傳播,質(zhì)點(diǎn)A此時沿y軸正方向振動,A錯誤;質(zhì)點(diǎn)B此時沿y軸正方向振動,C正確;質(zhì)點(diǎn)C經(jīng)過t 時通過平衡位置,D正確。三、非選擇題8.一列橫波某時刻的波形如圖所示,經(jīng)過0.25 s圖中x15 m處的P點(diǎn)第一次到達(dá)波峰的位置。若波向左傳播,此后再經(jīng)0.75 s,P點(diǎn)的振動方向是_;若波向右傳播,此后再經(jīng)0.75 s,P點(diǎn)的振動方向是_。解析:若波向左傳播,此時P點(diǎn)向上運(yùn)動,第一次到達(dá)波峰的位置需要個周期的時間,即0.25 sT,所以再經(jīng)0.75 s即個周期,P點(diǎn)到達(dá)平衡位置并向上運(yùn)動。若波向右傳播,此時P點(diǎn)向下運(yùn)動,需經(jīng)個周期第一次到達(dá)波峰,即0.25 sT,所以再經(jīng)0.75 s即2 個周期,P點(diǎn)到達(dá)平衡位置并向下運(yùn)動。答案:向上向下9如圖甲所示為一列簡諧波在介質(zhì)中傳播時某一質(zhì)點(diǎn)a的振動圖象,請你在圖乙中作出這列簡諧波在t0時刻沿x方向傳播的波形圖(質(zhì)點(diǎn)a畫在坐標(biāo)原點(diǎn)上,畫出12個波形即可)。解析:由題圖甲知,t0時質(zhì)點(diǎn)a在平衡位置向y方向運(yùn)動,結(jié)合題中要求,將質(zhì)點(diǎn)a畫在坐標(biāo)原點(diǎn)上,波沿x方向傳播,表明0時刻a右側(cè)同一“坡”上的質(zhì)點(diǎn)均在平衡位置的y方向上,都在a的帶動下向上運(yùn)動,波的圖象如圖所示。答案:見解析圖10一列水波由M點(diǎn)向N點(diǎn)傳播,某時刻觀察到M點(diǎn)處在波峰,N點(diǎn)處在平衡位置向上運(yùn)動,且M、N之間只有一個波谷,請?jiān)趫D中作出M、N兩點(diǎn)之間的波形圖。解析:抓住三個關(guān)鍵點(diǎn):(1)波由MN傳播;(2)M點(diǎn)在波峰,N在平衡位置且向上運(yùn)動;(3)M、N之間只有一個波谷。波形圖如圖所示。答案:見解析圖- 4 -