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1、2022高中物理 課下能力提升八 第十二章 第2節(jié) 波的圖象(含解析)新人教版選修3-4
一、選擇題
1.關(guān)于波的圖象的物理意義,下列說法正確的是( )
A.表示某一質(zhì)點的位移
B.表示各個時刻某一質(zhì)點的位移
C.表示某一時刻各個質(zhì)點的位移
D.表示各個時刻各個質(zhì)點的位移
2.關(guān)于振動圖象和波的圖象,下列說法中不正確的是( )
A.振動圖象研究的是一個質(zhì)點在振動過程中位移隨時間的變化,而波的圖象研究的是某一時刻在波的傳播方向上各個質(zhì)點的位移
B.振動圖象的形狀不隨時間變化,而波的圖象的形狀隨時間的變化而變化
C.簡諧運動圖象和簡諧波的圖象其形狀都是正弦(或余弦)曲線
2、D.振動圖象的圖線實質(zhì)是振動質(zhì)點所經(jīng)過的路徑形狀,波的圖象的圖線實質(zhì)是某一時刻各個質(zhì)點的連線形狀
3.如圖所示,實線為簡諧波在時刻t的圖象,虛線為簡諧波又經(jīng)Δt時間后的圖象。則下列說法中正確的是( )
A.這列簡諧波一定沿x軸正向傳播
B.這列簡諧波一定沿x軸負向傳播
C.實線上的質(zhì)點a經(jīng)Δt時間后位于虛線上a1位置
D.實線上的質(zhì)點a經(jīng)Δt時間后位于虛線上a2位置
4.振源A帶動細繩振動,某時刻形成的橫波波形如圖所示,則在波傳播到細繩上一點P時開始計時,選項圖所示四個圖形中能表示P點振動圖象的是( )
5.[多選](2016·德州高二檢測)根據(jù)圖甲、乙所示,下列
3、說法正確的是( )
A.甲是振動圖象,乙是波的圖象
B.甲是波的圖象,乙是振動圖象
C.甲中A質(zhì)點向下振,乙中B時刻質(zhì)點向下振
D.甲中A質(zhì)點向上振,乙中B時刻質(zhì)點向下振
二、非選擇題
6.如圖所示是一列橫波在某時刻的波形曲線,波沿x軸正方向傳播。則當質(zhì)點A再次通過平衡位置時,速度方向________;此時質(zhì)點B已通過________ cm的路程;質(zhì)點C的位移是________ cm。
[提能練]
一、選擇題
1.[多選]關(guān)于波的圖象,下列說法正確的是( )
A.波的圖象反映的是某一時刻介質(zhì)中各質(zhì)點的位移情況
B.若已知某一質(zhì)點在某時刻的振動方向,則可以由
4、波的圖象判斷出波的傳播方向
C.從波的圖象中能讀出質(zhì)點的振幅和周期
D.在不同時刻波的圖象有可能完全相同
2.[多選]一列橫波沿繩子向右傳播,某時刻形成如圖所示的凸凹形狀,對此時繩子A、B、C、D、E、F六個質(zhì)點的描述正確的是( )
A.D、E速度方向相同
B.A、C速度方向相同
C.從此時算起,B比C先回到平衡位置
D.它們的加速度方向與波的傳播方向無關(guān)
3.[多選]一列橫波在某時刻的波形圖象如圖所示,已知此時刻質(zhì)點F的運動方向向下,則下列說法正確的是( )
A.該波向左傳播
B.質(zhì)點B和D的運動方向相同
C.質(zhì)點C比質(zhì)點B先回到平衡位置
D.此時質(zhì)點F和
5、H加速度相同
4.一列簡諧波在t時刻的波形如圖中實線所示,此時刻質(zhì)點M的運動方向向上,經(jīng)過時間Δt的波形如圖中虛線所示,若振動周期為T,則( )
A.Δt一定為
B.Δt可能為
C.Δt一定為
D.Δt可能為
二、非選擇題
5.一列橫波某時刻的波形如圖所示,經(jīng)過 0.25 s圖中x=15 m處的P點第一次到達波峰的位置。若波向左傳播,此后再經(jīng) 0.75 s,P點的振動方向是________;若波向右傳播,此后再經(jīng) 0.75 s,P點的振動方向是________。
6.如圖所示為一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在某一時刻的圖象,請畫出再經(jīng)過T后的波的圖象。(T為波源的振動
6、周期)
答 案
[基礎練]
1.解析:選C 波的圖象表示某一時刻各個質(zhì)點的位移,C正確。
2.解析:選D 由振動圖象和波的圖象的意義可知,A、B、C均正確,D錯誤。
3.解析:選D 經(jīng)Δt時間后的波形可能是t時刻的波形向右平移(向右傳播)得到的,也可能是向左平移(向左傳播)得到的,根據(jù)題意無法判斷,A、B錯誤;波上質(zhì)點在平衡位置上下兩側(cè)振動,并不隨波遷移,C錯誤,D正確。
4.解析:選C 由波的圖象可知,波源開始起振的方向向下,所以質(zhì)點P從平衡位置開始向下振動,C正確。
5.解析:選BD 波的圖象的橫坐標為波的傳播方向上各質(zhì)點的平衡位置,振動圖象的橫坐標為時間,A錯誤,B正
7、確;甲中A質(zhì)點被其左側(cè)的質(zhì)點帶動向上振,乙中B時刻后質(zhì)點位移由零變?yōu)樨撝?,故向下振,C錯誤,D正確。
6.解析:由波向x軸正方向傳播知A此時向上振動,故再次通過平衡位置時,速度方向向下,質(zhì)點B隨波振動半個周期,通過了2個振幅的路程10 cm;質(zhì)點C經(jīng)半個周期再次回到平衡位置處,故位移為零。
答案:向下 10 0
[提能練]
1.解析:選ABD 由波的圖象的物理意義可知選項A正確;采用質(zhì)點帶動法,可由波的圖象和質(zhì)點振動方向判斷波的傳播方向,選項B正確;由振動圖象可讀出振幅和周期,由波的圖象不能讀出周期,選項C錯誤;根據(jù)波的圖象的重復性可知,相隔時間為周期整數(shù)倍的兩個時刻波形相同,選項D正
8、確。
2.解析:選CD 由“上下坡法”確定D點速度方向向上,E點的速度方向向下,A點速度方向向下,C點速度方向向上,故A、B錯誤;而質(zhì)點B、C都向上振,都要先到最大位移處再回到平衡位置,但C落后于B,則B比C先回到平衡位置,故C正確;質(zhì)點的加速度方向與位移的方向相反,與波的傳播方向無關(guān),故D正確。
3.解析:選ACD 由“上下坡法”可知,波只有向左傳播才會有此時刻質(zhì)點F的運動方向向下,同理,質(zhì)點D、E的運動方向也向下,而質(zhì)點A、B、H的運動方向向上,質(zhì)點F、H相對于平衡位置的位移相同,由a=-可知,兩質(zhì)點的加速度相同,因質(zhì)點C直接從最大位移處回到平衡位置,即tC=,而質(zhì)點B要先運動到最大位
9、移處,再回到平衡位置,故tB>=tC,故A、C、D正確。
4.解析:選D 由M點的振動方向向上可判定波沿x軸負向傳播,可認為圖中的虛線是由實線經(jīng)過nT+(n=0,1,2,3,…)的時間得到的,故Δt可能是,D正確。
5.解析:若波向左傳播,此時P點向上運動,第一次到達波峰的位置需要個周期的時間,即 0.25 s=T,所以再經(jīng)0.75 s即個周期,P點到達平衡位置并向上運動。若波向右傳播,此時P點向下運動,需經(jīng)個周期第一次到達波峰,即 0.25 s=T,所以再經(jīng)0.75 s即2個周期,P點到達平衡位置并向下運動。
答案:向上 向下
6.解析:由波的傳播方向,可知各質(zhì)點經(jīng)過T 后的位置,由此可畫出波經(jīng)T后的波的圖象。
在圖上取5個質(zhì)點如圖甲所示,由于波向x軸負方向傳播,所以經(jīng)過T后H到平衡位置,I到波谷,J到平衡位置,K到波峰,L到平衡位置,所以T后的波的圖象如圖乙所示。
答案:見解析圖