【名師一號(hào)】2021年新課標(biāo)版物理選修3-4雙基限時(shí)練7-波的圖象

雙基限時(shí)練(七)波的圖象1．關(guān)于波的圖象的物理意義，下列說法正確的是()A．表示某一時(shí)刻某一質(zhì)點(diǎn)的位移B．表示某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移C．表示各個(gè)時(shí)刻某一質(zhì)點(diǎn)的位移D．表示各個(gè)時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移解析波的圖象是用來描述介質(zhì)中不同質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻所在位置相對(duì)平衡位置的位移，故B選項(xiàng)正確．答案B2．依據(jù)下圖所列的兩圖象，分別推斷它們屬于何種圖象()A．①是振動(dòng)圖象，②是波動(dòng)圖象B．①是波動(dòng)圖象，②是振動(dòng)圖象C．都是波動(dòng)圖象D．都是振動(dòng)圖象解析波的圖象橫軸為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．答案B3.(多選題)如圖所示為一列簡(jiǎn)諧波在某時(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由F點(diǎn)向下振動(dòng)，則可推斷波向左傳播，故A對(duì)；由圖象可知，C比B先回到平衡位置，B選項(xiàng)正確；此簡(jiǎn)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．答案ABC4．如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波的圖象，已知質(zhì)點(diǎn)a在此刻的振動(dòng)方向向下，則()A．波向左傳播，質(zhì)點(diǎn)b向下振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)c向上振動(dòng)B．波向右傳播，質(zhì)點(diǎn)b向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)c向下振動(dòng)C．波向左傳播，質(zhì)點(diǎn)b向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)c向上振動(dòng)D．波向右傳播，質(zhì)點(diǎn)b向下振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)c向下振動(dòng)解析由題意可知質(zhì)點(diǎn)a向下振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)a位于波峰的右側(cè)，依據(jù)“左行波，左向上，右向下”可知此列波向左傳播，且質(zhì)點(diǎn)b向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)c向上振動(dòng)，故C選項(xiàng)正確．答案C5．(多選題)如圖所示為一列向右傳播的簡(jiǎn)諧波在傳播過程中某一時(shí)刻的圖象，則()A．A和C兩質(zhì)點(diǎn)加速度相同B．質(zhì)點(diǎn)B沿y軸正方向振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)F沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)C．質(zhì)點(diǎn)A、E的加速度相同D．質(zhì)點(diǎn)D沿y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)解析質(zhì)點(diǎn)A、E位移相同，即回復(fù)力相同，加速度相同，質(zhì)點(diǎn)A、C位移大小相等、方向相反，其加速度大小相等，方向相反；波向右傳播，質(zhì)點(diǎn)D向下運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)B、F沿y軸正向運(yùn)動(dòng)．答案CD6.(多選題)如圖所示，下列說法中正確的是()A．此列波的振幅是0.1mB．x＝15m處質(zhì)點(diǎn)的位移是0.1mC．若A的速度沿y軸正方向，則B的速度亦沿y軸正方向D．A的加速度沿y軸的負(fù)方向，而B、C的加速度沿y軸的正方向解析從波動(dòng)圖象上可以直接讀出振幅、某質(zhì)點(diǎn)的位移，判定運(yùn)動(dòng)方向．答案ACD7．如圖所示，實(shí)線為簡(jiǎn)諧波在時(shí)刻t的圖象，虛線為簡(jiǎn)諧波又經(jīng)Δt時(shí)間后的圖象．則下列說法中正確的是()A．這列簡(jiǎn)諧波肯定沿x軸正向傳播B．這列簡(jiǎn)諧波肯定沿x軸負(fù)向傳播C．實(shí)線上的質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)Δt時(shí)間后位于虛線上a1位置D．實(shí)線上的質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)Δt時(shí)間后位于虛線上a2位置解析經(jīng)Δt時(shí)間后的波形可能是t時(shí)刻的波形向右平移(向右傳播)得到的，也可能是向左平移(向左傳播)得到的，依據(jù)題意無法推斷，A、B錯(cuò)誤；波上質(zhì)點(diǎn)在平衡位置上、下兩側(cè)振動(dòng)，并不隨波遷移，故C錯(cuò)誤、D正確．答案D8.一列橫波沿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eq\f(1,4)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)解析由題意可知，波沿x軸正向傳播，則質(zhì)點(diǎn)(3,0)的振動(dòng)方向沿y軸正向，經(jīng)eq\f(1,4)周期后到達(dá)正向最大位移，即坐標(biāo)為(3,2)．答案A9．一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形如圖所示．波源的平衡位置坐標(biāo)為x＝0.當(dāng)波源質(zhì)點(diǎn)處于其平衡位置且向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，介質(zhì)中平衡位置坐標(biāo)x＝3m的質(zhì)點(diǎn)所處位置及運(yùn)動(dòng)狀況是()A．在其平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)B．在其平衡位置且向下運(yùn)動(dòng)C．在正向最大位移處，速度為零D．在負(fù)向最大位移處，速度為零解析由波的圖象可知，波源在坐標(biāo)原點(diǎn)，即x＝0處，則當(dāng)其振動(dòng)形成的機(jī)械波，沿x軸正向傳播，某時(shí)刻的波的圖象如題中所示，表示此時(shí)刻波源正在平衡位置，向上振動(dòng)，所以再經(jīng)半個(gè)周期x＝0處的質(zhì)點(diǎn)再回到平衡位置向下振動(dòng)，而x＝3m處的質(zhì)點(diǎn)也由正向最大位移處到達(dá)負(fù)向最大位移處，速度為零，故D選項(xiàng)正確．答案D10.(多選題)簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻波形圖如圖所示，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的加速度方向肯定沿y軸負(fù)向B．質(zhì)點(diǎn)a的速度方向肯定沿y軸負(fù)向C．經(jīng)半個(gè)周期質(zhì)點(diǎn)a的位移肯定為負(fù)值D．經(jīng)半個(gè)周期質(zhì)點(diǎn)a通過的路程肯定為2解析介質(zhì)中任何一個(gè)質(zhì)點(diǎn)都在做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，所以a質(zhì)點(diǎn)此時(shí)位移為正值，則加速度肯定沿y軸負(fù)向，經(jīng)半個(gè)周期，a質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x軸下方，即位移為負(fù)值，半個(gè)周期任何做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，通過的路程為2A，故A、C、D選項(xiàng)正確．答案ACD11.如圖所示為一列沿x軸正向傳播的橫波在某時(shí)刻的波形，則：(1)波形圖上a、b、c三點(diǎn)的加速度哪個(gè)最大？加速度的大小與波的傳播方向是否有關(guān)？(2)a、b、c三個(gè)質(zhì)點(diǎn)下一小段時(shí)間做什么運(yùn)動(dòng)？答案(1)b點(diǎn)無關(guān)(2)a點(diǎn)向下做加速運(yùn)動(dòng)，b點(diǎn)向上做加速運(yùn)動(dòng)，c點(diǎn)向上做減速運(yùn)動(dòng)12.如圖所示為某簡(jiǎn)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)向哪個(gè)方向振動(dòng)？(2)若波向右傳播，請(qǐng)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)由“左行波，左向上”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、g13．一列簡(jiǎn)諧波在t時(shí)刻的波形圖如圖所示，波沿x軸方向傳播，且波速為2m/s，在圖中分別畫出(t＋3)s和(t－3)s兩個(gè)時(shí)