《2018-2019學(xué)年高中物理 第12章 機(jī)械波 課時提升作業(yè)七 12.2 波的圖象 新人教版選修3-4》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中物理 第12章 機(jī)械波 課時提升作業(yè)七 12.2 波的圖象 新人教版選修3-4（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、課時提升作業(yè) 七　波的圖象 (40分鐘　100分) 一、選擇題(本題共7小題,每小題8分,共56分) 1.(多選)關(guān)于振動圖象與波的圖象,下列說法中正確的是　(　　) A.振動圖象描述的是一個質(zhì)點在振動過程中位移隨時間的變化規(guī)律 B.波的圖象研究的是某一時刻在波的傳播方向上各個質(zhì)點在空間的分布情況 C.簡諧運動圖象和簡諧波的圖象,其形狀都是正弦(或余弦)曲線 D.振動圖象的圖線實質(zhì)是振動質(zhì)點所經(jīng)過的路徑形狀,波的圖象實質(zhì)是某一時刻各個質(zhì)點的連線形狀 【解析】選A、B、C。簡諧運動圖象和簡諧波的圖象,其形狀都是正弦(或余弦)曲線,故C對。振動圖象的圖線實質(zhì)是振動質(zhì)點偏離平衡位

2、置的位移隨時間的變化關(guān)系,波的圖象實質(zhì)是某一時刻在波的傳播方向上各個質(zhì)點在空間的分布情況,故A、B對,D錯。 2.一列簡諧橫波沿x軸正向傳播,某時刻的圖象如圖所示,坐標(biāo)為(3,0)的質(zhì)點經(jīng)過周期后該質(zhì)點的坐標(biāo)是　(　　) A.(3,2)　　　　　　　　 B.(4,2) C.(4,-2) D.(3,0) 【解析】選A。波向右傳播,則質(zhì)點(3,0)向上運動,周期后到達(dá)波峰處,坐標(biāo)為(3,2),故A正確。 3.(多選)一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某一時刻的圖象如圖所示,則下列說法中正確的是　(　　) A.該時刻質(zhì)點P向上運動 B.該時刻質(zhì)點P向下運動 C.從該時

3、刻算起,再經(jīng)過一短暫時間,質(zhì)點P的速度增大 D.從該時刻算起,再經(jīng)過一短暫時間,質(zhì)點P的速度減小 【解析】選A、C。由波的傳播方向與質(zhì)點振動方向關(guān)系的方法得:A對,B錯;由于在該時刻質(zhì)點P向上運動,逐漸向平衡位置靠近,速度增大,故C對,D錯。 4.根據(jù)如圖所示的兩圖象,關(guān)于判斷它們屬于何種圖象的說法正確的是(　　) A.甲是振動圖象,乙是波動圖象 B.甲是波動圖象,乙是振動圖象 C.都是波動圖象 D.都是振動圖象 【解析】選B。波的圖象橫軸為x軸,表示傳播方向及介質(zhì)中各質(zhì)點到坐標(biāo)原點的位移,振動圖象橫軸為t軸,表示時間,故B選項正確。 5.(多選)如圖所示為一列簡諧波在某

4、時刻的波形圖,此時刻質(zhì)點F的振動方向如圖所示,則　(　　) A.該波向左傳播 B.質(zhì)點C比質(zhì)點B先回到平衡位置 C.質(zhì)點C和F的振幅相同 D.質(zhì)點C在此時刻的加速度為零 【解析】選A、B、C。由F點向下振動,則可判斷波向左傳播,故A正確;由圖象可知,C比B先回到平衡位置,B選項正確;此簡諧波為等幅波,各質(zhì)點振幅相同,故C選項正確;C質(zhì)點在正向最大位移處加速度最大,D選項錯誤。 【補償訓(xùn)練】 如圖是某時刻橫波的波形圖,則　(　　) A.若質(zhì)點a向下運動,則波是從左向右傳播的 B.若質(zhì)點b向上運動,則波是從左向右傳播的 C.若波從右向左傳播,則質(zhì)點c向下運動 D.若波

5、從左向右傳播,則質(zhì)點d向上運動 【解析】選B。根據(jù)質(zhì)點振動方向與波的傳播方向的關(guān)系,若a、b向下運動,則波向左傳播,A項錯誤,B項正確。若波向左傳播,則c向上運動,C項錯誤。若波向右傳播,則d向下運動,D項錯誤。 6.（2017·天津高考）手持較長軟繩端點O以周期T在豎直方向上做簡諧運動，帶動繩上的其他質(zhì)點振動形成簡諧波沿繩水平傳播，示意如圖。繩上有另一質(zhì)點P，且O、P的平衡位置間距為L。t=0時，O位于最高點，P的位移恰好為零，速度方向豎直向上，下列判斷正確的是( ) A．該簡諧波是縱波 B．該簡諧波的最大波長為2L C. 時，P在平衡位置上方 D．時，P的速度方向豎直

6、向上 【解析】選C。繩波中質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向垂直，屬于橫波，縱波的傳播方向和質(zhì)點的振動方向在同一條直線上，故A錯誤；根據(jù)波形圖和波的傳播方向可知，位移恰好為零且速度方向豎直向上的質(zhì)點與O點距離應(yīng)為其中n=0、1、2…，波長λ=可知當(dāng)n=0時有波長的最大值，為λm=4L，故B錯誤；內(nèi)P由平衡位置振動到波峰，內(nèi)P由波峰回到平衡位置，可知時P在平衡位置上方向上振動，時P在平衡位置上方向下振動，故C正確，D錯誤。 7.(2018·揚州高二檢測)一列簡諧橫波在x軸上傳播,t=0時刻的波形如圖甲所示,x=2m的質(zhì)點P的振動圖象如圖乙所示,由此可以判斷　(　　) A.該波的傳播方向是沿x

7、軸正方向 B.該波在2s時間內(nèi)傳播的距離是2 m C.在t=5s時質(zhì)點P的加速度為零 D.在0到5s時間內(nèi)質(zhì)點P通過的路程是25cm 【解析】選D。由于t=0時,質(zhì)點P正向上運動,依據(jù)下坡上,故波沿著x軸負(fù)方向傳播,選項A錯誤;由圖可知波長為2m,周期為4s,在2s內(nèi)傳播的距離為半個波長即1m,故選項B錯誤;由圖乙可知5s時,質(zhì)點P正處于x軸上方最高點,因此加速度為最大,方向向下,選項C錯誤;在5s時間內(nèi),質(zhì)點P的路程為5個振幅,即25cm,故選項D正確。 二、非選擇題(14分) 8.如圖所示為某簡諧橫波在t=0時刻的波形圖。 (1)若b點向上運動,則該波向哪個方向傳播,f點

8、向哪個方向振動? (2)若波向右傳播,請畫出c點的振動圖象。 (3)a、b、c、d、e、f、g、h幾點中,動能最大的質(zhì)點是____________。 【解析】(1)若b點向上運動,則由圖可知波向左傳播,則可知f點向下振動。 (2)若波向右傳播,則t=0時刻,c質(zhì)點在平衡位置,且向下振動,其振動圖象如圖所示。 (3)在平衡位置的質(zhì)點動能最大,即c、g兩質(zhì)點動能最大。 答案:(1)從右向左傳播　向下振動　(2)見解析圖　(3)c、g 1.(15分)(1)(多選)如圖所示為一列橫波在某時刻的波形圖。已知波由右向左傳播,下列說法中正確的是　(　　) A.質(zhì)點d的運動方向向下

9、,質(zhì)點b的運動方向向上 B.質(zhì)點c比質(zhì)點b先回到平衡位置 C.此時質(zhì)點c的速度、加速度均為零 D.c與g兩質(zhì)點的運動方向始終相反 E.此時質(zhì)點h、i的運動方向相反 (2)一列橫波在某時刻的波形如圖所示,質(zhì)點a的振動方向向下,則波的傳播方向向________,在這時刻振動方向向上的質(zhì)點有________,加速度方向向下的質(zhì)點有________。 【解析】(1)選A、B、D。根據(jù)波的傳播方向向左可判斷出b質(zhì)點的運動方向向上,d質(zhì)點的運動方向向下,因此A選項正確;質(zhì)點b的運動方向向上,回到平衡位置的時間大于,故c質(zhì)點先回到平衡位置,B選項正確;此時質(zhì)點c的速度為零,加速度最大,C選項

10、錯誤;c和g兩質(zhì)點的平衡位置相距半個周期,振動情況始終相反,D選項正確;此時質(zhì)點h、i運動方向都是向下的,E錯誤。 (2)由“特殊點法”或“微平移法”可知波沿x軸負(fù)方向傳播;根據(jù)波的形成過程中質(zhì)點的帶動特點,即都是由靠近波源的臨近的質(zhì)點來帶動。所以,可以判斷a、b、c、d、e質(zhì)點的振動方向分別是:向下、向下、向上、向上、向上。所以,向上的質(zhì)點是c、d、e;位移為正時,加速度為負(fù),即加速度向下的質(zhì)點是e。 答案:(1)A、B、D　(2)x軸負(fù)方向　c、d、e　e 【總結(jié)提升】波的形成和傳播原理與質(zhì)點振動方向的應(yīng)用 (1)波的傳播方向和質(zhì)點的振動方向的互判問題是本節(jié)也是本章的重點問題,方法

11、有很多,如“上下坡法”“同側(cè)法”“微平移法”等。 (2)雖然方法多種多樣,但是波的形成和傳播原理是根本,方法是規(guī)律,理解了原理、知道方法的依據(jù)、記住了方法能夠使解題過程更簡單、更快捷。 2.(15分)(1)(多選)簡諧橫波某時刻的波形如圖所示。a為介質(zhì)中的一個質(zhì)點,由圖象可知　(　　) A.質(zhì)點a的加速度方向一定沿y軸負(fù)方向 B.質(zhì)點a的速度方向一定沿y軸負(fù)方向 C.經(jīng)過半個周期,質(zhì)點a的位移一定為負(fù)值 D.經(jīng)過半個周期,質(zhì)點a通過的路程一定為2A E.經(jīng)過半個周期,質(zhì)點a的速度方向一定沿y軸正方向 (2)如圖所示為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在某一時刻的圖象,請畫出再經(jīng)

12、過T后的波的圖象。(T為波源的振動周期) 【解析】(1)選A、C、D。質(zhì)點a做簡諧運動,其回復(fù)力指向平衡位置,故其加速度一定沿y軸負(fù)方向。速度方向與波的傳播方向有關(guān),若波向右傳播,則質(zhì)點a向y軸正方向運動;若波向左傳播,則質(zhì)點a向y軸負(fù)方向運動。經(jīng)過半個周期后,質(zhì)點a到達(dá)x軸下方的對稱點,故A、C、D項正確,B項錯誤;經(jīng)過半個周期后,質(zhì)點a到達(dá)x軸下方的對稱點,速度方向可能沿y軸正方向,也可能沿y軸負(fù)方向,E錯誤。 (2)在圖上取5個質(zhì)點如圖甲所示,由于波向x軸負(fù)方向傳播,所以經(jīng)過T后H到平衡位置,I到波谷,J到平衡位置,K到波峰,L到平衡位置,所以經(jīng)T后的波的圖象如圖乙所示。 答案:(1)A、C、D　(2)見解析 7