【創(chuàng)新設(shè)計】2011屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第7章 第2課時 機(jī)械波的形成和傳播 波的圖象練習(xí) 人教大綱版

1、第2課時 機(jī)械波的形成和傳播 波的圖象P質(zhì)點的振動圖象圖72121在坐標(biāo)原點處有一質(zhì)點O做簡諧振動，它形成沿x軸傳播的簡諧橫波，波長為16 m，在其右側(cè)相距4 m處的質(zhì)點P的振動圖象如圖7212所示，使用與P質(zhì)點相同的計時起點，那么當(dāng)t5 s時的波動圖象是下圖中的()解析：由振動圖象可知，t5 s時，質(zhì)點P正經(jīng)過平衡位置向上運(yùn)動比較波形圖中距離O點右側(cè)面4 m處的質(zhì)點，A、B波形圖中該處質(zhì)點并不在平衡位置上，故A、B錯；D圖中4 m處質(zhì)點經(jīng)過平衡位置向下運(yùn)動，D項錯答案：C2.圖7213汶川地震主要是印度洋板塊的移動擠壓，造成板塊緩慢積累的能量突然釋放而引起的強(qiáng)烈振動地震波中的橫波和縱波傳播速

2、率分別約為4 km/s和9 km/s.一種簡易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成(如圖7213所示)在一次地震中，震源在地震儀下方，觀察到兩振子相差5 s開始振動，則()AP先開始振動，震源距地震儀約36 kmBP先開始振動，震源距地震儀約25 kmCH先開始振動，震源距地震儀約36 kmDH先開始振動，震源距地震儀約25 km解析：考查地震波的傳播由縱波傳播速度大于橫波可知，縱波先到達(dá)地震儀處，豎直彈簧振子P先開始振動，水平彈簧振子H后開始振動，設(shè)地震發(fā)生到縱波到達(dá)地震儀時間為t，震源距地震儀距離為s，則有sv縱t，sv橫(t5)，聯(lián)立解得s36 km.答案：A3一列簡諧橫波以1 m

3、/s的速度沿繩子由A向B傳播，質(zhì)點A、B間的水平距離x3 m，如圖7214甲所示若t0時質(zhì)點A剛從平衡位置開始向上振動，其振動圖象如圖7214乙所示，則B點的振動圖象為()圖7214解析：振動從A傳到B的時間為3 s，即B從t3 s開始振動，其振動與t0時A的振動相同，故B正確答案：B 圖72154(2010·北京西城區(qū)抽樣)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t時刻的波形如圖7215中的實線所示，此時波剛好傳到P點，t0.6 s時刻的波形如圖7215中的虛線所示，該時刻波剛好傳到Q點，a、b、c、P、Q是介質(zhì)中的質(zhì)點，以下說法正確的是()A這列波的波速可能為116.7 m/sB這列波的周

4、期為0.8 sC質(zhì)點c在這段時間內(nèi)通過的路程可能大于20 cmD在t0.1 s時刻，質(zhì)點b、P的位移相同解析：0.6 s時間內(nèi)波傳播距離x30 m，波速vx/t50 m/s，A錯誤；由波形圖可知，波長40 m，周期T/v0.8 s，B正確；t0.2 s時刻波傳播到c點，則質(zhì)點c在0.6 s時間內(nèi)只有0.4 s在振動，通過的路程為20 cm，C錯誤；將波形圖中的實線沿x軸正方向移動/8(5 m)，顯然質(zhì)點b、P的位移相同，D正確答案：BD 圖72165位于坐標(biāo)原點的波源S產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速v40 m/s，已知t0時刻波剛好傳播到x13 m處，如圖7216所示下列說法正確的是

5、()A波源S開始振動的方向沿y軸正方向Bt0.45 s時，x9 m處的質(zhì)點的位移為零Ct0.45 s時，波剛好傳播到x18 m處Dt0.45 s時，波剛好傳播到x31 m處解析：波剛好傳播到x13 m處時，根據(jù)波的傳播方向可知該質(zhì)點開始向y軸正方向運(yùn)動，波的傳播的過程是將波源的振動形式在傳播方向上傳播，因此波源的起振方向決定了任意剛起振的質(zhì)點的振動方向，故波源S開始振動的方向沿y軸正方向，A對；波速v40 m/s，由圖可知波長8 m，則周期T0.2 s，經(jīng)過t0.45 s2T，將t0時刻的完整波形圖向右移動0.45×40 m18 m，波傳播到x31 m處，可從波形圖中看出x9 m處的

6、質(zhì)點剛到達(dá)最低點，故A、D正確答案：AD 1.圖7217振源A帶動細(xì)繩上下振動，某時刻在繩上形成的橫波波形如圖7217所示，規(guī)定繩上各質(zhì)點向上運(yùn)動方向為正方向，從波傳播到繩上P點開始計時，下圖中能表示P點在一個周期內(nèi)振動圖象的是()解析：繩上每一點的起振方向都相同，由圖甲可知P點的起振方向向上，所以C選項正確答案：C2(2009·神州模擬)已知平面簡諧波在x軸上傳播，原點O的振動圖象如圖7218(a)所示，t時刻的波形如圖7218(b)所示，則tt0.5 s時刻的波形圖線可能是()圖7218答案：CD3.圖7219如圖7219所示，位于介質(zhì)和分界面上的波源S，產(chǎn)生兩列分別沿x軸負(fù)方向

7、與正方向傳播的機(jī)械波若在兩種介質(zhì)中波的頻率及傳播速度分別為f1、f2和v1、v2，則()Af12f2，v1v2 Bf1f2，v10.5v2Cf1f2，v12v2 Df10.5f2，v1v2解析：因在介質(zhì)中傳播的機(jī)械波其周期和頻率由波源決定，則在不同介質(zhì)中傳播的同源波頻率相同f1f2.而波速由介質(zhì)決定，又據(jù)v得.故只有C正確答案：C4如圖7220甲所示是t1.0 s時沿x軸負(fù)方向傳播的平面簡諧波的圖象，已知波速v1.0 m/s.則x1.0 m處的質(zhì)點的振動圖象是圖7220乙中的()甲 乙圖7220A B C D解析：從題中圖甲可以看出，x1.0 m處質(zhì)點在t1.0 s時的位移是2 cm，質(zhì)點的運(yùn)

8、動方向向上；由題中圖乙，只有圖象滿足1.0 s時的位移是2 cm，且運(yùn)動方向向上答案：A圖72215一列簡諧橫波沿直線由a向b傳播，相距10.5 m的a、b兩處的質(zhì)點振動圖象如圖7221中a、b所示，則()A該波的振幅可能是20 cmB該波的波長可能是8.4 mC該波的波速可能是10.5 m/sD該波由a傳播到b可能歷時7 s解析：考查波的傳播、振動圖象、波動的多解性等知識點由振動圖象可知，該波的振幅是10 cm，選項A錯誤；由相距10.5 m的ab兩處的質(zhì)點振動圖象可知簡諧橫波的周期是T4 s，簡諧橫波由a傳播到b需時間3T/4nT，選項D正確；由3/4n10.5 m，解得波長42/(4n3

9、)，選項B錯誤；該波波速v/T10.5/(4n3)，選項C錯誤答案：D 圖72226 如圖7222甲所示，O點為振源，OPs，t0時刻O點由平衡位置開始振動，產(chǎn)生向右沿直線傳播的簡諧橫波圖7222乙為從t0時刻開始描繪的P點的振動圖象下列判斷中正確的是()A該波的頻率為B這列波的波長為Ct0時刻，振源O振動的方向沿y軸正方向Dtt2時刻，P點的振動方向沿y軸負(fù)方向解析：由振動圖象知，波的周期是(t2t1)，則波的頻率為，A正確；由波速v得vT，B錯；t0時刻，振源的振動方向與波傳到P點時P的振動方向相同，可知振源振動的方向沿y軸正方向，C正確；當(dāng)tt2時刻，P點的振動方向可由t2時刻后面的圖象

10、判斷，振動方向沿y軸正方向，D錯答案：AC圖72237 振源以原點O為平衡位置，沿y軸方向做簡諧運(yùn)動，它激發(fā)的簡諧波在x軸上沿正、負(fù)兩個方向傳播，在某一時刻沿x軸正向傳播的波形如圖7223所示在原點的左方有一質(zhì)元P，從圖示時刻開始，經(jīng)過1/8周期，質(zhì)元P所在的位置以及振動方向為()Ax軸下方，向上運(yùn)動 Bx軸下方，向下運(yùn)動Cx軸上方，向上運(yùn)動 Dx軸上方，向下運(yùn)動答案：A 圖72248一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，t0時刻的波形如圖7224中實線所示，t0.2 s時刻的波形如圖中的虛線所示，下列說法中不正確的是()At0.2 s時質(zhì)點P的運(yùn)動方向向上(即沿y軸正向)BP質(zhì)點的振動周期可能是0

11、.4 sC當(dāng)x6 m處的質(zhì)點運(yùn)動到波峰位置時，x12 m處的質(zhì)點恰運(yùn)動到平衡位置且沿y軸正方向運(yùn)動D當(dāng)x12 m處的質(zhì)點運(yùn)動到波峰位置時，x24 m處的質(zhì)點恰運(yùn)動到波谷位置答案：B9.圖7225如圖7225所示，實線和虛線分別為某種波在t時刻和tt時刻的波形曲線B和C是橫坐標(biāo)分別為d和3d的兩個質(zhì)點下列說法中正確的是()A任一時刻，如果質(zhì)點B向上運(yùn)動，則質(zhì)點C一定向下運(yùn)動B任一時刻，如果質(zhì)點B的速度為零，則質(zhì)點C的速度也為零C如果波是向右傳播的，則波的周期可能為tD如果波是向左傳播的，則波的周期可能為t解析：由波動圖象可判定B、C兩質(zhì)點振動方向不一定同時改變故A、B錯該波的波長為3d，當(dāng)波向右

12、傳播時，有v·t3nd，其中v，所以周期T，當(dāng)n1時，Tt，C對同理，波向左傳播時，T，故D錯答案：C10 (2009·福建，17)圖7226圖7226甲為一列簡諧橫波在t0.10 s時刻的波形圖，P是平衡位置為x1 m處的質(zhì)點，Q是平衡位置為x4 m處的質(zhì)點，圖7226乙為質(zhì)點Q的振動圖象，則()At0.15 s時，質(zhì)點Q的加速度達(dá)到正向最大Bt0.15 s時，質(zhì)點P的運(yùn)動方向沿y軸負(fù)方向C從t0.10 s到t0.25 s，該波沿x軸正方向傳播了6 mD從t0.10 s到t0.25 s，質(zhì)點P通過的路程為30 cm解析：A選項，由乙圖象看出，t0.15 s時，質(zhì)點Q位于負(fù)

13、方向的最大位移處，而簡諧運(yùn)動的加速度大小與位移成正比，方向與位移方向相反，所以加速度為正向最大值；B選項中，由乙圖象看出，簡諧運(yùn)動的周期為T0.20 s，t0.10 s時，質(zhì)點Q的速度方向沿y軸負(fù)方向，由甲圖可以看出，波的傳播方向應(yīng)該沿x軸負(fù)方向，因甲圖是t0.10 s的波形，所以t0.15 s時，經(jīng)歷了0.05 s的時間，圖甲的波形向x軸負(fù)方向平移了2 m的距離，如圖所示，因波向x軸負(fù)方向傳播，則此時P點的運(yùn)動方向沿y軸負(fù)方向；D選項中，由圖甲可以看出，由于t0.10 s時刻質(zhì)點P不處于平衡位置，故從t0.10 s到t0.25 s質(zhì)點P通過的路程不為30 cm，本題正確選項為A、B.答案：A

14、B11.圖7227如圖7227所示，一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速大小為0.6 m/s，P點的橫坐標(biāo)為96 cm，從圖中狀態(tài)開始計時，求：(1)經(jīng)過多長時間質(zhì)點P開始振動，振動方向如何；(2)經(jīng)過多長時間，質(zhì)點P第三次到達(dá)波峰解析：(1)圖中狀態(tài)為波剛傳到24 cm處，故傳到P點的時間為：t s1.2 s.由于題干圖中24 cm處質(zhì)點沿y軸負(fù)向振動，故P點開始振動方向沿y軸負(fù)向(2)可用兩種方法求解質(zhì)點振動法：周期為T s0.4 s故P點開始向下振動，經(jīng) T時間第一次到達(dá)波峰，再經(jīng)2T時間第三次到達(dá)波峰，總時間是：ttT2T2.3 s.波形移動法：題干圖狀態(tài)下，距離P點最近的波峰(6 cm處)傳到P點時，P點第一次到達(dá)波峰，再經(jīng)2T時間第三次到達(dá)波峰，得總時間為：t s2T2.3 s.答案：(1)1.2 s沿y軸負(fù)向(2)2.3 s圖722812如圖7228所示為一列簡諧波在t10時刻的圖象此時波中質(zhì)點M的運(yùn)動方向沿y軸負(fù)方向，且t20.55 s時質(zhì)點M恰好第3次到達(dá)y軸正方向最大位移處試求：(1)此波沿什么方向傳播？(2)波速是多大？(3)從t10至t31.2 s，質(zhì)點N運(yùn)動的路程和相對于平衡位置的位移分別是多少？解析：(1)此