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1、物理备课大师 免费】、选择题(本大题共 9 小题,每小题 7 分,共 63 分。多选题已在题号后标出,选不全得 4 分)1.(2013百色模拟)振源 A 带动细绳上各点上下做简谐运动,t=0 时刻绳上形成的波形如图所示。规定绳上质点向上运动的方向为 x 轴的正方向,则 P 点的振动图像是()2.(2013衢州模拟)一列简谐横波沿 x 轴传播,某时刻的波形如图所示,已知此时质点 F 的运动方向沿 ()x 此时向 y 将比质点 B 的振幅为零3.(2013合肥模拟)如图所示为一列在均匀介质中沿 x 轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,波速为 4m/s,则() 此时刻的振动方向沿 y 振幅比 Q
2、 点振幅小物理备课大师 免费】,质点 Q 通过的路程是 t=3s,质点 P 将向右移动 x 轴正向传播,a、b、c、d 为介质中的沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图甲所示,此后,若经过 周期开始计时,则图乙描述的是()质点的振动图像 质点的振动图像 质点的振动图像5.(2013温州模拟)某横波在介质中沿 x 轴传播,左图为 t=的波形图,右图为 P 点(x=的质点)的振动图像,那么下列说法不正确的是()速为 2 m/ 与质点 N ,质点 M 处于平衡位置,质点 K 向右运动了 2免费】(多选)图甲为一列横波在 t=0 时的波动图像,图乙为该波中 x=2m 处质点 P 的振动图像
3、。下列说法正确的是() m/x .5 s,质点 P 点 P 振动的路程为 多选)(2011海南高考)一列简谐横波在t=0 时的波形图如图所示。介质中 x=2m 处的质点 P 沿 y 轴方向做简谐运动的表达式为y=10t)于这列简谐波,下列说法正确的是() x 轴正向 0m/多选)如图所示为一列在均匀介质中传播的简谐横波在某时刻的波形图,波速为2m/s,此时 P 点振动方向沿 y 轴负方向,则()物理备课大师 免费】,质点 P 将向右移动 t=4s,质点 Q 通过的路程是 多选)一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波,t=0 时刻的波形图如图中的实线所示,t=刻的波形图如图中的虚线所示,已知该波的周
4、期 T下列判断正确的是()波的波速可能是 10m/30m/算题(本大题共 2 小题,共 37 分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)10.(17 分)一列简谐波沿 x 轴正方向传播,t=0 时波形如图甲所示,已知在 ,A 点恰好第四次(图中为第一次)出现波峰,求:(1)该简谐波的波长、波速分别为多少?物理备课大师 免费】(2)经过多长时间 x=5m 处的质点 P 第一次出现波峰?(3)如果以该机械波传到质点 P 开始计时,请在图乙中画出 P 点的振动图像,并标明必要的横、纵坐标值,至少画出一个周期的图像。11.(能力挑战题)(20 分)一列简谐横波在 x 轴上传播着,在 和
5、 的波形曲线如图所示:(1)横波的波长是多大?振幅 A 是多大?(2)设周期大于(t 2如果波向左传播,波速多大?(3)设周期小于(t 2且波速为 6800m/s,求波的传播方向。答案解析1.【解析】选 B。根据 t=0 时刻 P 点前一质点在下方,确定 P 点的起振方向是从平衡位置向下振动,显然,只有选项 B 正确。2.【解析】选 C。已知 质 点 F 的运动方向为 y 轴负方向,即 F 质点正在“模物理备课大师 免费】”右边质点的振 动,这说 明波源在右边,波从右向左传播,即此波向 x 轴负方向传播,选项 A 错误;质点 C 此时刚到达最大位移处,速度为 0,此后才向 y 轴负方向运动,选
6、项 B 错误;质点 B 要先向 y 轴正方向运动到达波峰位置再回到平衡位置,而质点 C 直接从波峰位置回到平衡位置,所以选项 C 正确;振幅指的是质点离开平衡位置到达的最大距离,虽然此时质点 E 的位移为零,但其振幅不为零,选项 D 错误。3.【解析】选 C。在机械波的传播过程中,前一质点带动后一质点振动,已知机械波沿 x 轴正方向传播,利用“带动” 原理可知 ,质点 P 此时刻的振动方向沿 y 轴负方向,选项 A 错误;沿波传播方向上各质点并不随波迁移,而是在平衡位置附近做简谐运动,并且各质点振动的幅度相同,即振幅相同,据此可判断选项 B、D 错误;根据波形图可知,波长 =4m,振幅A=5知
7、 v=4m/s,所以 T= =1s,t=3s=3T,所以质点 Q 通过的路程是 12A=60.6 m,所以选项 C 正确。4.【解析】选 B。根据波的图像,可知:a 处质点经过 周期,在波谷;b 处质点经过 周期,在平衡位置且向下振动;c 处质点经过 周期,在波峰;d 处质点经过 周期,在平衡位置且向上振动,则图乙描述的是 b 处质点的振动图像,故答案为 B。【总结提升】巧解波动与振动图像综合问题分析波动与振动图像综合问题应抓住“一分、一看、二找”(1)分清振 动图 像与波动图像。此问题最简单,只要看清横坐标即可,横坐标为 x 则为波动图像,横坐标为 t 则为振动图像。物理备课大师 免费】(2
8、)看清横、纵坐标的单位。尤其要注意单位前的数量级。(3)找准波 动图 像对应的时刻。(4)找准振 动图 像对应的质点。5.【解析】选 D。根据题图,周期 T=2s,波长 =4m,波速 v= =2m/s;根据右图可知,t=刻,P 点正向上运动,再结合左 图可知,该波向右传播,所以选项 A 正确;质点 L 与质点 N 相距半个波长,它们的运动方向总相反,选项 B 正确;t=,质点 M 从波谷位置向上运动,再经过 T,即在 t=,质点 M 处于平衡位置,并正在往正方向运动,选项 C 正确;各质点只在平衡位置上下做简谐运动,并不随波迁移,选项 D 错误。6.【解析】选 A、C。根据 v=f=4m1 m
9、/s 可知 A 正确;根据上下坡法可知,质点 P 向上运 动,且处于下坡路上,所以该波是向右传播的,B 错误;再过 0.5 s,质点 P 又回到平衡位置,所以动能最大,C 正确;再过 2.5 s,质点 P 振动 的路程 s= 错误。7.【解析】选 C、D。由 图 像可知振幅 A=10=4m,故 B 错误;T= = s= A 错误;v= =10m/s,故 D 正确;由 P 点做简谐运动的表达式可知,P 点开始向上振 动,所以机械波沿 x 轴正向传播,故 C 正确。8.【解析】选 A、D。由 P 点振动方向沿 y 轴负方向可判断该波传播的方向沿 x 轴正方向,A 正确;均匀介质中传播的简谐横波各质
10、点振幅相同,B 错误;各质点只在自己的平衡位置附近振动,并不随波移动,而且t=4s=2T,路程 s=8A= 错误,D 正确。9.【解析】选 A、C。由波形图知,=8m,A 对。由波的周期性得物理备课大师 免费】+ (n=0,1,2,),即 T= s0.1 s,所以 n ,则 n=0 或 1,即 T= 错。则 v= =10(4n+1)(n=0,1),故 v=10m/s 或 v=50m/s。C 对,0.【解析】(1)由图甲可知 =2m,(4 分)T= s=0.2 s,v= =10 m/s(4 分)(2)波峰 传到 P 点的时间,t= = s=s(4 分 )(3)由图 甲可知 ,质点起振的方向为经平
11、衡位置向下振动,振动图像如图所示。 (5 分)答案:(1)2 m10 m/s(2)s(3)见解析图11.【解析】(1)由图像得 =8m,A = (3分)(2)若波向左传播:则有t=(n+ )T(n=0、1、2)即 T= = s(2 分)当 n=0 时,T= s,(3 分)当 n=1 时,T= s去)(2 分)所以 v= =1200m/免费】(3 分)(3)由 T= = s= =4 (4 分)即波传播了 4 个波长,利用“去整留零” 结合波形曲 线可知波传播方向向右。(3 分 )答案:(1)8m 0.2 2)1 200 m/s(3)向右【总结提升】根据波速判断波的传播方向的方法由于波的传播方向的
12、不确定性以及波传播的周期性造成每隔周期的整数倍时波形重复,因此根据两个时刻的波形和波速来判断波的传播方向问题主要利用“去整留零 ”的办法,具体可用如下两种 办法:(1)根据 图像中的波 长和已知的波速,计算出周期,利用题中的时间间隔与周期的比值来判断两个波形的空间关系,根据“去整留零” 的办法得到一个周期内的关系,结合图像得出波的传播方向。(2)根据 题中的波速和时间间隔计算出波传播的距离,利用波传播的距离与图像中波长的比值来判断两个波形的空间关系,根据“去整留零” 的办法得到一个周期内的关系,结合图像得出波的传播方向。【变式备选】(2012 顺义模拟) 一列简谐横波某时刻的波形如图中实线所示,经过 的波形如图中虚线所示。已知波的周期为 T,s,则( )物理备课大师 免费】
