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1、【课堂新坐标课堂新坐标】 （教师用书）（教师用书）2013-20142013-2014 学年高中物理学年高中物理 课后知能检课后知能检测测 6 6 沪科版选修沪科版选修 3-43-41.(多选)已知波的传播方向和某点振动方向如下图，则图中正确的波形图是( )【解析】 根据“坡形”法，沿波的传播方向上，凡是在“上坡”区必向下运动， “下坡”区的必向上运动，故 B、C 正确【答案】 BC2一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图 2211 所示P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度v和加速度a的大小变化情况是( )图 2211Av变小，a变大 Bv变小，a变小Cv变大
2、，a变大 Dv变大，a变小【解析】 由图像可以看出，该时刻P质点的振动速度方向沿y轴正方向， 在此后的一段极短时间内，振动速度v的大小变大，而加速度a的大小变小，当质点P振动到平衡位置时，速度最大而加速度为零，故选 D.【答案】 D图 22123(2013北京高考)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 2212 所示，下列说法正确的是( )A这列波的振幅为 4 cmB这列波的周期为 1 sC此时x4 m 处质点沿y轴负方向运动D此时x4 m 处质点的加速度为 0【解析】 读懂波形图，明确波动与振动的关系由题图可得，这列波的振幅为 2 cm，选项 A 错误；由题
3、图得，波长8 m，由T得T2 s，选项 B 错误；由波动与振动的关系得，此时x4 m 处质点沿y轴正方向运 v动，且此质点正处在平衡位置，故加速度a0，选项 C 错误，选项 D 正确【答案】 D4(多选)关于机械波的频率、波速、波长，下列说法正确的是( )A横波中相邻两个波峰间的距离，纵波的密部中央和疏部中央间距都是一个波长B两个相邻的速度相同的介质质点间的距离是一个波长C波由一种介质进入另一种介质波速和波长都要改变D机械波在同一种均匀介质中是匀速传播的【解析】 波长定义为相邻的两个振动情况始终完全相同的质点之间的距离，横波是相邻两个波峰(或波谷)间的距离，纵波是相邻的两个密部中央(或疏部中央
4、)间的距离，故A 错；某时刻两质点速度相同，不能保证速度始终相同，故 B 错；波在同一均匀介质中匀速传播，进入不同介质时，频率不变，但波速改变，由v知波长改变，故 C 正确；机 T械波在介质中的传播速度由介质的性质决定，在同一种均匀介质中，波的传播速度不变，故 D 正确【答案】 CD5(多选)(2013银川检测)用手抓住绳子一端上、下振动，形成了向右传播的波此波可看成简谐波，波的传播速度为v，周期为T.下列说法正确的是( )A简谐波的传播速度与振动的振幅无关B绳中质点振动的最大速度等于波的传播速度C绳中相距为的两个质点的振动位移总是相同vT 2D离手距离分别为x1、x2(x2x1)的两质点，开
5、始振动的时间差为x2x1 v【解析】 波的传播速度只与介质有关，与振动的振幅无关，故 A 正确；质点振动的方向与波的传播方向垂直，振动速度与波的传播速度是两个意义完全不同的概念，两者没有必然的联系，故 B 错；绳中相距为的两个质点的振动位移总是相反的，故 C 错；振动vT 2传到x1所用的时间是x1/v，振动传到x2所用的时间是x2/v，两者的时间差为t，故 D 正确x2x1 v【答案】 AD6(2011北京高考)介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点( )A它的振动速度等于波的传播速度B它的振动方向一定垂直于波的传播方向C它在一个周期内走过的路程等于一个波长D它的振动频率等于波源的
6、振动频率【解析】 由振动和波的关系可知：质点的振动速度是质点运动的速度，而波的传播速度是指“振动”这种运动形式的传播速度，故 A 错；波可分为横波和纵波，在纵波中，质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上，故 B 错；在一个周期内波传播的距离等于波长，而质点运动的路程等于 4 个振幅，故 C 错；介质中所有质点的振动都是由波源的振动引起的，它们的振动频率与波源的振动频率都相同，故 D 正确【答案】 D7(2013西安高新一中检测)图 2213 所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t0 时刻的波形图，虚线为t0.6 s 时的波形图，波的周期T0.6 s，则( )图 2213A波的周期为
7、2.4 sB在t0.9 s 时，P点沿y轴正方向运动C经过 0.4 s，P点经过的路程为 4 mD在t0.5 s 时，Q点到达波峰位置【解析】 因为T0.6 s 且波沿x轴负方向传播，所以波一定传播了，经过T，3 43 4所以周期为 0.8 s，A 错误；P点 0 时刻沿y轴负方向运动，经过T后仍沿y轴负方向0.9 0.8运动，B 错误；经过 0.4 s 即半个周期，P点振动通过的路程为两个振幅，为 0.4 m，C 错误；经过 0.5 s，Q点恰好到达波峰位置，D 正确【答案】 D8一列简谐横波沿x轴负方向传播，波速为v4 m/s.已知坐标原点(x0)处质点的振动图像如图 2214 所示能够正
8、确表示t0.15 s 时波形的是( )图 2214【解析】 由振动图像可知：x0 处质点在t0 时刻经平衡位置振动方向沿y轴正方向，波在t时间内沿x轴负方向传播距离 xvt0.6 m故 A 项正确【答案】 A9(多选)(2013海南华侨中学检测)一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图 2215 所示，a、b、c为三个质点，a正向上运动由此可知( )图 2215A该波沿x轴正方向传播Bc正向上运动C该时刻以后，b比c先到达平衡位置D该时刻以后，b比c先到达离平衡位置最远处【解析】 由波传播的规律知质点的振动是由先振动的质点带动后振动的质点，由图知a质点向上运动，说明a质点左侧质点先于a质点
9、振动，波是沿x轴正方向传播的，选项 A 正确；质点c和质点a之间有一波谷，质点c振动方向与质点a振动方向相反，质点c向下运动，故选项 B 错误；b质点正向着平衡位置运动，故b比c先到达平衡位置，选项C 正确；c比b先到达偏离平衡位置的最远处，选项 D 是错误的【答案】 AC10(多选)图 2216 甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图像从该时刻起( )甲 乙图 2216A经过 0.35 s 时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离B经过 0.25 s 时，质点Q的加速度大于质点P的加速度C经过 0.15 s，波沿x轴的正方向传播了 3 mD经过
10、 0.1 s 时，质点Q的运动方向沿y轴正方向【解析】 由振动图像知此时刻质点P向y轴负方向运动，可知波沿x轴正方向传播因为周期T0.2 s，经 0.35 s 即 1T，质点P在正向最大位移处，距平衡位置距离最3 4大，故 A 正确；经t0.25 s，质点P在负向最大位移处，加速度最大，故 B 错误；由甲图知4 m，则波速v20 m/s，故svt200.15 m3 m，C 正确；经 Tt0.1 s，质点Q振动半周期，其位置一定是在到达正向最大位移后向平衡位置运动的过程中，沿y轴负方向，故 D 错误【答案】 AC11(2013玉林高二检测)如图 2217 是一列简谐横波在某时刻的波形图，已知图中
11、b位置的质点起振时间比a位置的质点晚 0.5 s，b和c之间的距离是 5 cm，则此列波的波长和频率应分别为( )图 2217A5 m,1 Hz B10 m,2 HzC5 m,2 Hz D10 m,1 Hz【解析】 从波动图像和题意可以看出，波长5 m，b点比a点的起振时间晚 0.5 s，则波速v m/s5 m/s，所以T1 s，f 1 Hz.x t2.5 0.5 v1 T【答案】 A12一列简谐波沿直线传播，A、B、C是直线上的三点，如图所示，某时刻波传到B点，A刚好位于波谷，已知波长大于 3 m 小于 5 m，AB5 m，周期T0.1 s，振幅A5 cm，再经过 0.5 s，C第一次到达波谷，则A、C相距多远？到此时为止，A点运动的路程为多大？【解析】 若AB5 m(n )1 4mm5n1420 4n1由于 3 m5 m所以n1，4 m，v40 m/s TACvt24 m若AB5 m(n )， m3 420 4n3此时无解A点运动路程s4A1.25 m.0.5 s54T 0.1 s【答案】 24 m 1.25 m
