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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