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巩固练习波的图像.doc

1、学海在线资源中心 【巩固练习】一、选择题1关于振动和波的关系,下列说法正确的是( ) A如果振源停止振动,在介质中传播的波动也立即停止 B物体做机械振动,一定产生机械波 C波的速度即振源的振动速度 D波在介质中的传播频率与介质性质无关,仅由振源的振动频率决定2如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,P点是介质中的某一点,则P点的运动方向( ) A向上 B向下 C向右 D向左 3(2015 绵阳三诊)如图所示,一简谐横波在t=0时的波形是图中实线,在t1=0.2s时的波形是图中虚线,P为介质中x=4m处的质点,则( )A.该波一定沿x轴正方向传播B.该波的传播速度可能为5m/s

2、C.从t=0开始,质点P经过0.2s沿x轴正方向运动1mD.t=0.4s时,质点P的位置y=4cm4一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图如图所示,a、b、c、d为介质中四个质点,此时刻四个质点瞬时速度大小关系是( ) Ava=vb=vc=vd Bva=vbvdvcCvcvdva=vb Dvavbvcvd5(2014 拱墅区校级期中)一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波,波速为4 m/s.某时刻波形如图所示,下列说法正确的是()A这列波的振幅为4cmB这列波的周期为1sC此时x4 m处的质点沿y轴负方向运动D此时x4 m处的质点的加速度为06一列简谐横波沿x轴正向传播,某时刻的图像如图所

3、示,坐标为(3,0)的质点经过周期后该质点的坐标是( ) A(3,2) B(4,2) C(4,2) D(3,0) 7一列简谐横波某时刻的波形如图所示波源的平衡位置坐标为x=0当波源质点处于其平衡位置且向下运动时,介质中平衡位置坐标x=3 m的质点所处位置及运动情况是( ) A在其平衡位置且向上运动 B在其平衡位置且向下运动 C在正向最大位移处,速度为零 D在负向最大位移处,速度为零8一列简谐横波某时刻波形图如图所示,a为介质中的一个质点,由图像可知( ) A质点a的加速度方向一定沿y轴负向 B质点a的速度方向一定沿),轴负向 C经半个周期质点a的位移一定为负值 D经半个周期质点a通过的路程一定

4、为2A9一列横波某时刻的波形如图所示,经过0.25 s图中P点第一次到达波峰的位置,此后再经0.75 s,P点的位移和速度可能是( ) A位移是2cm,速度为零 B位移是零,速度方向沿+y的方向 C位移是2cm,速度为零 D位移是零,速度方向沿y的方向10(2015 淮南校级月考)图甲表示一列简谐横波在t20 s时的波形图,图乙是该列波中的质点P的振动图象,由甲、乙两图中所提供的信息可知这列波的传播速度v以及传播方向分别是()A. v25cm/s,向左传播 B. v50cm/s,向左传播C. v25cm/s,向右传播 D. v50cm/s,向右传播二、填空题11一列横波在向右传播过程中,a和b

5、两个质点在某一时刻处于如图所示的位置,其中b在平衡位置,a在最大位移处,在波的传播方向上,a、b两质点相距35cm,且大于一个波长而小于两个波长,则该波波长可能为_,画出相应波形图12一列波的波速为0.5ms,某时刻的波形图如图所示,经过一段时间(小于一个周期)后波形如细线所示,这段时间可能是_s或_s三、解答题13如图所示为一列沿x轴正向传播的横波在某时刻的波形,则: (1)波形图上a、b、c三点的加速度哪个最大?加速度的大小与波的传播方向是否有关? (2)a、b、c三个质点下一小段时间做什么运动? 14如图所示为某简谐横波在t=0时刻的波形图 (1)若b点向上运动,则该波向哪个方向传播,f

6、点向哪个方向振动? (2)若波向右传播,请画出c点的振动图像 (3)a、b、c、d、e、f、g、h几点中,动能最大的质点是_15如图所示,甲为某一列波在t=1.0 s时的图像,乙为参与该波动P质点的振动图像,波速为4 ms (1)说出两图中AA的意义 (2)说出图甲中OAB图线的意义 (3)在图甲中画出再经3.5 s时的波形图 (4)求再经过3.5 s时P质点的路程s和位移16一列简谐波在t时刻的波形图如图所示,波沿x轴正方向传播,且波速为2 ms,在图中分别画出(t+3)s和(t3)s两个时刻的波的图像 17一列简谐波在x轴上传播,波的振动周期为0.4 s已知t=0时刻的波形图如图所示,图中

7、M处的质点此时正经过平衡位置沿y轴正方向运动,画出t=0.5 s时的波形图 【答案与解析】一、选择题1【答案】D 【解析】机械振动在介质中的传播形成机械波,振源停止振动,其他振动的质点仍然引起相邻质点的振动,即波继续在介质中传播,所以A、B两项错误;机械波在介质中的传播速度,由介质本身性质决定,与振源振动速度无关,所以C项错误;在波动中各质点振动的周期、频率是相同的,都等于波源的周期、频率,D项正确2【答案】A 【解析】由于波向右传播,因而左边的点先振,右边的点后振,在P点右侧附近找一点N,则N点振动比P要晚,即P、N均向上运动若假设P、N向下运动,则N比P先振,波向左传播因而A项正确3【答案

8、】B【解析】当波向左传播时,传播的距离,波速,当波向右传播时,传播的距离,波速,A、由于波传播方向的不定性,所以据波形图与时间无法判断该波的传播方向,故A错误;B、据以上分析可知,当波向右传播时,该波的波速可能为,故B正确;C、据波传播特点可知,各质点并不随波迁移,而是在平衡位置附近做简谐运动,故C错误;D、据波的图象可知,时,质点P的位置,故D错误故选:B4【答案】C 【解析】由于简谐波中各质点都在做简谐运动,而且a、b均在最大位移处,因而va=vb=0,c在平衡位置,速度最大,vd0,则有vcvdva=vb=05【答案】D【解析】由波形图可知:振幅A2 cm,8 m,选项A、B均错误;x4

9、 m处的质点此时正处于平衡位置处,加速度为零,由“上下坡法”可知,此时质点沿y轴正方向运动,所以选项C错误,D正确6【答案】A7【答案】D 【解析】由波的图像可知,波源在坐标原点,即x=0处,则当其振动形成的机械波,沿x轴正向传播,某时刻的波的图像如题中所示,表示此时刻波源正在平衡位置,向上振动,所以再经半个周期x=0处的质点再回到平衡位置向下振动,而x=3 m处的质点也由正向最大位移处到达负向最大位移处,速度为零,故D项正确8【答案】A、C、D 【解析】介质中任何一个质点都在做简谐运动,所以a质点此时位移为正值,则加速度一定沿y轴负向,经半个周期,a质点运动到x轴下方,即位移为负值,半个周期

10、任何做简谐运动的质点,通过的路程为2A,故A、C、D三项正确9【答案】B、D 【解析】此列波没有给出传播方向,因而可能向左也可能向右传播,P点在平衡位置附近振动,由此入手确定0.75 s后的位移和速度 如果此波向左传播,此时P点运动方向向上。经0.25 s,P点第一次到达波峰,此时经过,此后再经0.75 s,即,P点到达平衡位置并向上运动,故B正确;如果此波向右传播,此时P点向下运动,经0.25 s,P点第一次到达波峰,此时经,此后再经0.75 s,即3个后,P点到达平衡位置并向下运动故D正确10【答案】B【解析】由波的图象及P点的振动图象可知:波长100 cm,周期T2 s,可知波速;又根据

11、振动图象可知20 s时P点的振动方向沿y轴正方向,可判断该简谐横波向左传播二、填空题11【答案】20cm或280cm 12【答案】1,3三、解答题13【答案】见解析【解析】(1)b点,无关 (2)a点向下做加速运动,b点向上做加速运动,c点向上做减速运动14【答案】见解析【解析】(1)由“左行波,左向上”可知波向左传播,则可知f点向下振动 (2)若波向右传播,则t=0时刻,c质点在平衡位置,且向下振动,其振动图像如图所示 (3)在平衡位置的质点动能最大,即c、g两质点动能最大15【答案】见解析【解析】(1)依题意可知,甲图中的AA表示处于A处质点的振幅,乙图中的AA表示P质点的振幅 (2)甲图

12、中OAB图线表示0到B之间所有质点在1.0 s时的位移情况 (3)传播距离:x=vt=43.5 m=14 m=(3+12)4 m 所以只需将波形向x轴负方向平移2 m即可。如图所示 (4)求路程:因为, 所以路程s=2An=20.27 m=2.8 m 求位移:由于波动的重复性,经历时间为周期的整数倍时,位移不变,所以只需考查从图示时刻P质点经T 2时的位移即可,由题图可知P质点经T2时的位移为零,所以经3.5 s质点P的位移仍为零16【答案】如图所示 【解析】波形在3 s内传播的距离为x=vt=23 m=6 m,则(t+3)s时的波形图为t时刻波形图沿x轴正方向平移6 m,如图中实线所示(t3)s时刻的波形图为t时刻波形图沿x轴负方向平移6 m,如图中的虚线所示 17【答案】见解析,图略【解析】将原波形向左平移即为所求

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