《2018-2019學(xué)年高中物理 第12章 機(jī)械波 課時(shí)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(shí)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?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、課時(shí)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(dòng)圖象與波的圖象,下列說法中正確的是　(　　) A.振動(dòng)圖象描述的是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在振動(dòng)過程中位移隨時(shí)間的變化規(guī)律 B.波的圖象研究的是某一時(shí)刻在波的傳播方向上各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在空間的分布情況 C.簡諧運(yùn)動(dòng)圖象和簡諧波的圖象,其形狀都是正弦(或余弦)曲線 D.振動(dòng)圖象的圖線實(shí)質(zhì)是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)所經(jīng)過的路徑形狀,波的圖象實(shí)質(zhì)是某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的連線形狀 【解析】選A、B、C。簡諧運(yùn)動(dòng)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(dòng)圖象的圖線實(shí)質(zhì)是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位

2、置的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系,波的圖象實(shí)質(zhì)是某一時(shí)刻在波的傳播方向上各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在空間的分布情況,故A、B對,D錯(cuò)。 2.一列簡諧橫波沿x軸正向傳播,某時(shí)刻的圖象如圖所示,坐標(biāo)為(3,0)的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過周期后該質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)(3,0)向上運(yùn)動(dòng),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(shí)刻的圖象如圖所示,則下列說法中正確的是　(　　) A.該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P向上運(yùn)動(dòng) B.該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P向下運(yùn)動(dòng) C.從該時(shí)

3、刻算起,再經(jīng)過一短暫時(shí)間,質(zhì)點(diǎn)P的速度增大 D.從該時(shí)刻算起,再經(jīng)過一短暫時(shí)間,質(zhì)點(diǎn)P的速度減小 【解析】選A、C。由波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向關(guān)系的方法得:A對,B錯(cuò);由于在該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P向上運(yùn)動(dòng),逐漸向平衡位置靠近,速度增大,故C對,D錯(cuò)。 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(dòng)圖象,乙是波動(dòng)圖象 B.甲是波動(dòng)圖象,乙是振動(dòng)圖象 C.都是波動(dòng)圖象 D.都是振動(dòng)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(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)的位移,振動(dòng)圖象橫軸為t軸,表示時(shí)間,故B選項(xiàng)正確。 5.(多選)如圖所示為一列簡諧波在某

4、時(shí)刻的波形圖,此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)F的振動(dòng)方向如圖所示,則　(　　) A.該波向左傳播 B.質(zhì)點(diǎn)C比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置 C.質(zhì)點(diǎn)C和F的振幅相同 D.質(zhì)點(diǎn)C在此時(shí)刻的加速度為零 【解析】選A、B、C。由F點(diǎn)向下振動(dòng),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(xiàng)正確;此簡諧波為等幅波,各質(zhì)點(diǎn)振幅相同,故C選項(xiàng)正確;C質(zhì)點(diǎn)在正向最大位移處加速度最大,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 【補(bǔ)償訓(xùn)練】 如圖是某時(shí)刻橫波的波形圖,則　(　　) A.若質(zhì)點(diǎn)a向下運(yùn)動(dòng),則波是從左向右傳播的 B.若質(zhì)點(diǎn)b向上運(yùn)動(dòng),則波是從左向右傳播的 C.若波從右向左傳播,則質(zhì)點(diǎn)c向下運(yùn)動(dòng) D.若波

5、從左向右傳播,則質(zhì)點(diǎn)d向上運(yùn)動(dòng) 【解析】選B。根據(jù)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向的關(guān)系,若a、b向下運(yùn)動(dòng),則波向左傳播,A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確。若波向左傳播,則c向上運(yùn)動(dòng),C項(xiàng)錯(cuò)誤。若波向右傳播,則d向下運(yùn)動(dòng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 6.（2017·天津高考）手持較長軟繩端點(diǎn)O以周期T在豎直方向上做簡諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)繩上的其他質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)形成簡諧波沿繩水平傳播，示意如圖。繩上有另一質(zhì)點(diǎn)P，且O、P的平衡位置間距為L。t=0時(shí)，O位于最高點(diǎn)，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(shí)，P在平衡位置上方 D．時(shí)，P的速度方向豎直

6、向上 【解析】選C。繩波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)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(diǎn)的振動(dòng)方向在同一條直線上，故A錯(cuò)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(diǎn)與O點(diǎn)距離應(yīng)為其中n=0、1、2…，波長λ=可知當(dāng)n=0時(shí)有波長的最大值，為λm=4L，故B錯(cuò)誤；內(nèi)P由平衡位置振動(dòng)到波峰，內(nèi)P由波峰回到平衡位置，可知時(shí)P在平衡位置上方向上振動(dòng)，時(shí)P在平衡位置上方向下振動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤。 7.(2018·揚(yáng)州高二檢測)一列簡諧橫波在x軸上傳播,t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示,x=2m的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)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(shí)間內(nèi)傳播的距離是2 m C.在t=5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的加速度為零 D.在0到5s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P通過的路程是25cm 【解析】選D。由于t=0時(shí),質(zhì)點(diǎn)P正向上運(yùn)動(dòng),依據(jù)下坡上,故波沿著x軸負(fù)方向傳播,選項(xiàng)A錯(cuò)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(gè)波長即1m,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由圖乙可知5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P正處于x軸上方最高點(diǎn),因此加速度為最大,方向向下,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;在5s時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)P的路程為5個(gè)振幅,即25cm,故選項(xiàng)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(shí)刻的波形圖。 (1)若b點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng),則該波向哪個(gè)方向傳播,f點(diǎn)

8、向哪個(gè)方向振動(dòng)? (2)若波向右傳播,請畫出c點(diǎn)的振動(dòng)圖象。 (3)a、b、c、d、e、f、g、h幾點(diǎn)中,動(dòng)能最大的質(zhì)點(diǎn)是____________。 【解析】(1)若b點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng),則由圖可知波向左傳播,則可知f點(diǎn)向下振動(dòng)。 (2)若波向右傳播,則t=0時(shí)刻,c質(zhì)點(diǎn)在平衡位置,且向下振動(dòng),其振動(dòng)圖象如圖所示。 (3)在平衡位置的質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能最大,即c、g兩質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能最大。 答案:(1)從右向左傳播　向下振動(dòng)　(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(shí)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(diǎn)d的運(yùn)動(dòng)方向向下

9、,質(zhì)點(diǎn)b的運(yùn)動(dòng)方向向上 B.質(zhì)點(diǎn)c比質(zhì)點(diǎn)b先回到平衡位置 C.此時(shí)質(zhì)點(diǎn)c的速度、加速度均為零 D.c與g兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向始終相反 E.此時(shí)質(zhì)點(diǎn)h、i的運(yùn)動(dòng)方向相反 (2)一列橫波在某時(shí)刻的波形如圖所示,質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向向下,則波的傳播方向向________,在這時(shí)刻振動(dòng)方向向上的質(zhì)點(diǎn)有________,加速度方向向下的質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向向上,d質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向向下,因此A選項(xiàng)正確;質(zhì)點(diǎn)b的運(yùn)動(dòng)方向向上,回到平衡位置的時(shí)間大于,故c質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置,B選項(xiàng)正確;此時(shí)質(zhì)點(diǎn)c的速度為零,加速度最大,C選項(xiàng)

10、錯(cuò)誤;c和g兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距半個(gè)周期,振動(dòng)情況始終相反,D選項(xiàng)正確;此時(shí)質(zhì)點(diǎn)h、i運(yùn)動(dòng)方向都是向下的,E錯(cuò)誤。 (2)由“特殊點(diǎn)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(diǎn)的帶動(dòng)特點(diǎn),即都是由靠近波源的臨近的質(zhì)點(diǎn)來帶動(dòng)。所以,可以判斷a、b、c、d、e質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向分別是:向下、向下、向上、向上、向上。所以,向上的質(zhì)點(diǎn)是c、d、e;位移為正時(shí),加速度為負(fù),即加速度向下的質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)振動(dòng)方向的應(yīng)用 (1)波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向的互判問題是本節(jié)也是本章的重點(diǎn)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(shí)刻的波形如圖所示。a為介質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn),由圖象可知　(　　) A.質(zhì)點(diǎn)a的加速度方向一定沿y軸負(fù)方向 B.質(zhì)點(diǎn)a的速度方向一定沿y軸負(fù)方向 C.經(jīng)過半個(gè)周期,質(zhì)點(diǎn)a的位移一定為負(fù)值 D.經(jīng)過半個(gè)周期,質(zhì)點(diǎn)a通過的路程一定為2A E.經(jīng)過半個(gè)周期,質(zhì)點(diǎn)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(shí)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(dòng)周期) 【解析】(1)選A、C、D。質(zhì)點(diǎn)a做簡諧運(yùn)動(dòng),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(diǎn)a向y軸正方向運(yùn)動(dòng);若波向左傳播,則質(zhì)點(diǎn)a向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過半個(gè)周期后,質(zhì)點(diǎn)a到達(dá)x軸下方的對稱點(diǎn),故A、C、D項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;經(jīng)過半個(gè)周期后,質(zhì)點(diǎn)a到達(dá)x軸下方的對稱點(diǎn),速度方向可能沿y軸正方向,也可能沿y軸負(fù)方向,E錯(cuò)誤。 (2)在圖上取5個(gè)質(zhì)點(diǎn)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