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1、本文格式为Word版，下载可任意编辑高中物理沪科版选修3 2.2有关机械波的案例分析 同步测控 1.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它的振动方向确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振动频率 解析：选D.机械波在传播过程中，振动质点并不随波迁移，只是在各自的平衡位置邻近做简谐运动，选项A、C错误机械波可能是横波，也可能是纵波，故振动质点的振动方向不确定垂直于波的传播方向，选项B错误振动质点的振动是由波源的振动引起的，故质点的振动频率等于波源的振动频率，选项D正确 2.对机械波关于公式vf
2、的理解，正确的是( ) Avf适用于一切波 B由vf知，f增大，那么波速v也增大 Cv、f三个量中，对同一列波来说，在不同介质中传播时保持不变的只有f D由vf知，波长是2 m的声音比波长是4 m的声音传播速度小一半 解析：选AC.公式vf适用于一切波，无论是机械波还是电磁波，A正确；机械波的波速仅由介质抉择，与频率f无关，所以B、D错；对同一列波，其频率由波源抉择，与介质无关，故C正确 3.如下图的两图像，以下判断正确的是( ) A甲是振动图像，乙是波动图像 B甲是波动图像，乙是振动图像 CA、B两质点均向上运动 DA、B两质点均向下运动 解析：选BD.由两图像的横坐标可看出甲是波动图像，乙
3、是振动图像，选项B正确，A错误由甲图中的传播方向，可看出A质点此刻应向下运动，由乙图中也可判定B质点向下运动，应选项D正确，C错误 4.如下图，图甲为某一波动在t1.0 s时的图像，图乙为参与该波动的质点P的振动图像 (1)求该波波速； (2)求再经过3.5 s时P质点经过的路程； - 1 - (3)判断波的传播方向 解析：(1)由题中甲、乙两图像得 A0.2 m，4 m，T1 s， 4 所以波速vT1 m/s4 m/s. (2)3.5 s内P点经过的路程为 t3.54AT14A3.540.2 m2.8 m. (3)由题中乙图知t1.0 s时质点P向y轴负方向运动，结合题中甲图可以确定波向左传
4、播 答案：(1)4 m/s (2)2.8 m (3)向左传播 课时作业 一、选择题 1.关于波长的以下说法中正确的是( ) A机械振动在一个周期内传播的距离就是一个波长 B在波形图上位移一致的相邻两质点之间的距离等于一个波长 C在波形图上速度最大且一致的相邻两质点间的距离等于一个波长 D在波形图上振动处境总是一致的两点间的距离等于一个波长 解析：选AC.机械振动的质点在一个周期内向远处传播一个完整的波形，故A正确；由波形图可见，在一个完整波形上，位移一致的相邻质点之间的距离不确定等于一个波长，故B选项错误；速度最大且一致的质点，在波形图上是在平衡位置上，假设相邻，那么正好是一个完整波形的两个端
5、点，所以C选项正确；振动处境总是一致的两点间的距离是波长的整数倍，故D选项不正确 2.以下对波速的理解正确的是( ) A波速表示振动在介质中传播的快慢 B波速表示介质质点振动的快慢 C波速表示介质质点迁移的快慢 D波速跟波源振动的快慢无关 解析：选AD.机械振动在介质中传播的快慢用波速表示，它的大小由介质本身的性质抉择，与介质质点的振动速度是两个不同的概念，与波源振动快慢无关，故A、D正确；波速不表示质点振动的快慢，介质质点也不随波迁移，因此B、C错误 3.一列机械波从一种介质进入另一种介质时，波速变大，那么以下判断正确的是( ) A由v/T可知，波长也变大 B由T/v可知，周期变小 C由vf
6、可知，可能是波长变小而频率f变得更大 D由vf可知，可能是频率f变小而波长变得更大 解析：选A.机械波从一种介质进入另一种介质时，周期和频率保持不变，选项B、C、D错误；由于周期不变，波速变大，所以波长变大，选项A正确 4.下图中正确的波形图是( ) - 2 - 解析：选BC.根据上下坡法，只要在“上坡”区的必向下运动，在“下坡”区的必向上运动，故B、C正确 5.一列沿x轴正方向传播的简谐波，在t0时刻的图像如下图，波的周期为T，图中两个质点A和B的振动处境是( ) AA、B质点的振动方向总一致 BA、B质点的振动方向总相反 1 C在t4T时，A、B质点的振动方向是一致的 1 D在t4T时，A
7、、B质点的振动方向是相反的 解析：选C.由“带动法”或“微平移法”或“上下坡法”，在t0时刻，A点振动 T 方向沿y轴正方向，B点振动方向沿y轴负方向，A不正确；经过4，波向前传播4，展现虚线所示的波形，这时A点的振动方向与B点的振动方向一致，都沿y轴的负方向C正确，B、D不正确 6.一列简谐横波某时刻的波形如图甲所示，图乙表示该波传播的介质中某质点此后一段时间内的振动图像，那么( ) A若波沿x轴正方向传播，图乙为a点的振动图像 B若波沿x轴正方向传播，图乙为b点的振动图像 C若波沿x轴负方向传播，图乙为c点的振动图像 D若波沿x轴负方向传播，图乙为d点的振动图像 解析：选BD.图乙表示质点
8、正通过平衡位置向上运动由图甲可知，在该时刻，a、c质点分别位于波峰、波谷，图乙不成能是a、c质点的振动图像b、d质点位于平衡位置，若波沿x轴正方向传播，b点向上运动，d点向下运动；若波沿x轴负方向传播，b点向下运动，d点向上运动 7.一列简谐横波在t0时的波形图如下图介质中x2 m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y10sin(5t) cm.关于这列简谐波，以下说法正确的是( ) - 3 - A周期为4.0 s B振幅为20 cm C传播方向沿x轴正向 D传播速度为10 m/s 解析：选CD.由y10sin(5t) cm可知振幅A10 cm，角频率5，那么振动周2 期也即波的周期T0.4
9、 s，A、B皆错误仍从上式可知t0时质点P经过 平衡位置向y轴正方向振动，结合该时刻波形图可知波沿x轴正方向传播，波长 4 m，那么波速vT10 m/s，C、D正确 8.一列简谐横波沿直线由A向B传播，A、B相距0.45 m，如下图是A处质点的振动图像当A处质点运动到波峰位置时，B处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运动，这列波的波速可能是( ) A4.5 m/s B3.0 m/s C1.5 m/s D0.7 m/s 解析：选A.由yt图像知：T0.4 s；由题意知： 1?n045 m? 4?4.5 那么vT m/s(n0，1，2?) 4n1 当n0时，v4.5 m/s；当n1时，v0.9 m/s；当n2时，v0.5 m/s.由此可判断出A项正确，B、C、D项均错 9.(2022高考四川卷)如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t0时的波形图，当Q点在t0时的振动状态传到P点时，那么( ) A1 cmT，所以波传播的距离大于一个波长，在0.005 s内传播的距离为 xvt60000.005 m30 m， 即 x3033 834，即x34 . 因此，可得波的传播方向沿x轴的负方向 答案：(1)见解析 (2)沿x轴的负方向 - 6 - 8
