《2019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》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019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(5頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、波的圖象
[基礎(chǔ)練]
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(diǎn)的位移
B.表示各個(gè)時(shí)刻某一質(zhì)點(diǎn)的位移
C.表示某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移
D.表示各個(gè)時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移
2.關(guān)于振動(dòng)圖象和波的圖象,下列說法中不正確的是( )
A.振動(dòng)圖象研究的是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在振動(dòng)過程中位移隨時(shí)間的變化,而波的圖象研究的是某一時(shí)刻在波的傳播方向上各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移
B.振動(dòng)圖象的形狀不隨時(shí)間變化,而波的圖象的形狀隨時(shí)間的變化而變化
C.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象和簡(jiǎn)諧波的圖象其形狀都是正弦(或余弦)曲線
D.振動(dòng)圖象的圖線實(shí)質(zhì)是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)所經(jīng)過的路徑形狀,波的圖象的圖線
2、實(shí)質(zhì)是某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的連線形狀
3.如圖所示,實(shí)線為簡(jiǎn)諧波在時(shí)刻t的圖象,虛線為簡(jiǎn)諧波又經(jīng)Δt時(shí)間后的圖象。則下列說法中正確的是( )
A.這列簡(jiǎn)諧波一定沿x軸正向傳播
B.這列簡(jiǎn)諧波一定沿x軸負(fù)向傳播
C.實(shí)線上的質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)Δt時(shí)間后位于虛線上a1位置
D.實(shí)線上的質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)Δt時(shí)間后位于虛線上a2位置
4.振源A帶動(dòng)細(xì)繩振動(dòng),某時(shí)刻形成的橫波波形如圖所示,則在波傳播到細(xì)繩上一點(diǎn)P時(shí)開始計(jì)時(shí),選項(xiàng)圖所示四個(gè)圖形中能表示P點(diǎn)振動(dòng)圖象的是( )
5.[多選](2016·德州高二檢測(cè))根據(jù)圖甲、乙所示,下列說法正確的是( )
A.甲是振動(dòng)圖象,乙是波的圖象
B
3、.甲是波的圖象,乙是振動(dòng)圖象
C.甲中A質(zhì)點(diǎn)向下振,乙中B時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)向下振
D.甲中A質(zhì)點(diǎn)向上振,乙中B時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)向下振
二、非選擇題
6.如圖所示是一列橫波在某時(shí)刻的波形曲線,波沿x軸正方向傳播。則當(dāng)質(zhì)點(diǎn)A再次通過平衡位置時(shí),速度方向________;此時(shí)質(zhì)點(diǎn)B已通過________ cm的路程;質(zhì)點(diǎn)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(shí)刻介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的位移情況
B.若已知某一質(zhì)點(diǎn)在某時(shí)刻的振動(dòng)方向,則可以由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(diǎn)的振幅和
4、周期
D.在不同時(shí)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(shí)刻形成如圖所示的凸凹形狀,對(duì)此時(shí)繩子A、B、C、D、E、F六個(gè)質(zhì)點(diǎn)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(shí)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(shí)刻的波形圖象如圖所示,已知此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向向下,則下列說法正確的是( )
A.該波向左傳播
B.質(zhì)點(diǎn)B和D的運(yùn)動(dòng)方向相同
C.質(zhì)點(diǎn)C比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置
D.此時(shí)質(zhì)點(diǎn)F和H加速度相同
4.一列簡(jiǎn)諧波在t時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示,此時(shí)
5、刻質(zhì)點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)方向向上,經(jīng)過時(shí)間Δt的波形如圖中虛線所示,若振動(dòng)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(shí)刻的波形如圖所示,經(jīng)過 0.25 s圖中x=15 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(dòng)方向是________;若波向右傳播,此后再經(jīng) 0.75 s,P點(diǎn)的振動(dòng)方向是________。
6.如圖所示為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的圖象,請(qǐng)畫出再經(jīng)過T后的波的圖象。(T為波源的振動(dòng)周期)
答 案
[基礎(chǔ)練]
1.解析:選C 波的圖象
6、表示某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移,C正確。
2.解析:選D 由振動(dòng)圖象和波的圖象的意義可知,A、B、C均正確,D錯(cuò)誤。
3.解析:選D 經(jīng)Δt時(shí)間后的波形可能是t時(shí)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(cuò)誤;波上質(zhì)點(diǎn)在平衡位置上下兩側(cè)振動(dòng),并不隨波遷移,C錯(cuò)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(diǎn)P從平衡位置開始向下振動(dòng),C正確。
5.解析:選BD 波的圖象的橫坐標(biāo)為波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置,振動(dòng)圖象的橫坐標(biāo)為時(shí)間,A錯(cuò)誤,B正確;甲中A質(zhì)點(diǎn)被其左側(cè)的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)向上振,乙中B時(shí)刻后質(zhì)點(diǎn)位移由零
7、變?yōu)樨?fù)值,故向下振,C錯(cuò)誤,D正確。
6.解析:由波向x軸正方向傳播知A此時(shí)向上振動(dòng),故再次通過平衡位置時(shí),速度方向向下,質(zhì)點(diǎn)B隨波振動(dòng)半個(gè)周期,通過了2個(gè)振幅的路程10 cm;質(zhì)點(diǎn)C經(jīng)半個(gè)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(xiàng)A正確;采用質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)法,可由波的圖象和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向判斷波的傳播方向,選項(xiàng)B正確;由振動(dòng)圖象可讀出振幅和周期,由波的圖象不能讀出周期,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;根據(jù)波的圖象的重復(fù)性可知,相隔時(shí)間為周期整數(shù)倍的兩個(gè)時(shí)刻波形相同,選項(xiàng)D正確。
2.解析:選CD 由“上下坡法”確定D點(diǎn)速度方向向上,E
8、點(diǎn)的速度方向向下,A點(diǎn)速度方向向下,C點(diǎn)速度方向向上,故A、B錯(cuò)誤;而質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)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(huì)有此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向向下,同理,質(zhì)點(diǎn)D、E的運(yùn)動(dòng)方向也向下,而質(zhì)點(diǎn)A、B、H的運(yùn)動(dòng)方向向上,質(zhì)點(diǎn)F、H相對(duì)于平衡位置的位移相同,由a=-可知,兩質(zhì)點(diǎn)的加速度相同,因質(zhì)點(diǎn)C直接從最大位移處回到平衡位置,即tC=,而質(zhì)點(diǎn)B要先運(yùn)動(dòng)到最大位移處,再回到平衡位置,故tB>=tC,故A、C、D正確。
4.
9、解析:選D 由M點(diǎn)的振動(dòng)方向向上可判定波沿x軸負(fù)向傳播,可認(rèn)為圖中的虛線是由實(shí)線經(jīng)過nT+(n=0,1,2,3,…)的時(shí)間得到的,故Δt可能是,D正確。
5.解析:若波向左傳播,此時(shí)P點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng),第一次到達(dá)波峰的位置需要個(gè)周期的時(shí)間,即 0.25 s=T,所以再經(jīng)0.75 s即個(gè)周期,P點(diǎn)到達(dá)平衡位置并向上運(yùn)動(dòng)。若波向右傳播,此時(shí)P點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng),需經(jīng)個(gè)周期第一次到達(dá)波峰,即 0.25 s=T,所以再經(jīng)0.75 s即2個(gè)周期,P點(diǎn)到達(dá)平衡位置并向下運(yùn)動(dòng)。
答案:向上 向下
6.解析:由波的傳播方向,可知各質(zhì)點(diǎn)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(gè)質(zhì)點(diǎn)如圖甲所示,由于波向x軸負(fù)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
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