2011高三物理一輪復(fù)習(xí) 7.2 波的形成與傳播、波的圖象練習(xí)題

1、(本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書中以活頁形式分冊(cè)裝訂！)1.如右圖所示，O是波源，a、b、c、d是波傳播方向上處于平衡位置的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，且Oaabbccd2 m，開始時(shí)各質(zhì)點(diǎn)均靜止在平衡位置，在t0時(shí)刻，波源O開始沿y軸正方向做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振幅是0.1 m，波沿x軸正方向傳播，波長8 m當(dāng)O點(diǎn)振動(dòng)的路程為0.5 m時(shí)，有關(guān)a、b、c、d質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述正確的是()Aa質(zhì)點(diǎn)正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)Bc質(zhì)點(diǎn)正沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)Cb質(zhì)點(diǎn)的速度為零，加速度最大Dd質(zhì)點(diǎn)的速度最大，加速度為零【解析】當(dāng)O點(diǎn)振動(dòng)的路程為0.5 m時(shí)的波形如右圖所示，a質(zhì)點(diǎn)在平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；c質(zhì)點(diǎn)在平衡位置沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，

2、故B項(xiàng)錯(cuò)誤；b質(zhì)點(diǎn)在波谷，速度為零，加速度最大，故C項(xiàng)正確；d質(zhì)點(diǎn)在波峰，速度為零，加速度最大，故D項(xiàng)錯(cuò)誤【答案】C2.一列波長大于1 m的橫波沿著x軸正方向傳播處在x11 m和x22 m的兩質(zhì)點(diǎn)A、B的振動(dòng)圖象如右圖所示由此可知()A波長為 mB波速為1 m/sC3 s末A、B兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同D1 s末A點(diǎn)的振動(dòng)速度大于B點(diǎn)的振動(dòng)速度【解析】由A、B兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象及傳播可畫出t0時(shí)刻的波動(dòng)圖象如右圖，由此可得 m，A選項(xiàng)正確；由振動(dòng)圖象得周期T4 s，故v m/s m/s，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；由振動(dòng)圖象3 s末A點(diǎn)位移為2 cm，B點(diǎn)位移為0，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；由振動(dòng)圖象知1 s末A點(diǎn)處于波峰，振動(dòng)速

3、度為零，1 s末B點(diǎn)處于平衡位置，振動(dòng)速度最大，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤【答案】A3.右圖示為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，實(shí)線為t0時(shí)刻的波形圖，虛線為t0.6 s時(shí)的波形圖，波的周期T>0.6 s，則()A波的周期為2.4 sB在t0.9 s時(shí)，P點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)C經(jīng)過0.4 s，P點(diǎn)經(jīng)過的路程為4 mD在t0.5 s時(shí)，Q點(diǎn)到達(dá)波峰位置【解析】波向x軸負(fù)向傳播，T0.6 s，由波形圖可知x，用時(shí)間t0.6 sT，T0.8 s，A錯(cuò)t0.9 sT0.1 s，P點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.4 s，P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期，經(jīng)過的路程為0.4 m，C錯(cuò)t0，x10 m處質(zhì)點(diǎn)處在波峰，經(jīng)0.5 s，波峰向左

4、傳x5 m，故D項(xiàng)正確【答案】D4.(2010年豫南九校聯(lián)考)如右圖所示，一列簡(jiǎn)諧波沿一直線向左傳播，當(dāng)直線上某質(zhì)點(diǎn)a向上運(yùn)動(dòng)到達(dá)最大位移時(shí)，a點(diǎn)右方相距0.15 m的b點(diǎn)剛好向下運(yùn)動(dòng)到最大位移處，則這列波的波長可能是()A0.6 m B0.3 mC0.2 m D0.1 m【答案】BD5一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖如圖甲所示，圖中P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為x1.5 m和x4.5 mP點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示在下列四幅圖中，Q點(diǎn)的振動(dòng)圖象可能是()【解析】由圖甲知該波的波長4 m，而P、Q兩質(zhì)點(diǎn)間間距x3 m，則兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)步調(diào)相差T，結(jié)合圖乙知A、D兩項(xiàng)皆錯(cuò)誤因波的傳播方向未知，故無法判定Q點(diǎn)

5、的振動(dòng)狀態(tài)相比于P點(diǎn)是超前還是滯后，B、C皆正確【答案】BC6圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t0.10 s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為x1 m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x4 m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則()At0.15 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度達(dá)到正向最大Bt0.15 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)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(diǎn)P通過的路程為30 cm【解析】由質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象可知，t0.15 s時(shí)，Q正處于最低點(diǎn)，加速度達(dá)到正向最大，選項(xiàng)A對(duì)；t0.10 s時(shí)，Q正處于平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，故波是向左傳播的，所以t0.15

6、s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，選項(xiàng)B對(duì)；由圖象可知，波長8 m，周期T0.2 s，所以波速v40 m/s，所以從t0.10 s到t0.25 s，波傳播的距離為svt40×0.15 m6 m，方向沿x軸負(fù)方向，選項(xiàng)C錯(cuò)；從t0.10 s到t0.25 s，經(jīng)歷時(shí)間t0.15 sT，但t0.1 s時(shí)P沒有位于平衡位置或最大位移處，所以質(zhì)點(diǎn)P通過的路程不等于30 cm，選項(xiàng)D錯(cuò)【答案】AB7.(2010年華中科大附中)右圖為一列簡(jiǎn)諧橫波的波形圖，其中實(shí)線是t11.0 s時(shí)的波形，虛線是t22.0 s時(shí)的波形，已知(t2t1)小于一個(gè)周期關(guān)于這列波，下列說法中正確的是()A它的振幅為10

7、cm，波長為8 mB它一定是向x軸正方向傳播C它的周期可能是4.0 sD它的傳播速度可能是10 m/s【答案】AC8.從O點(diǎn)同時(shí)持續(xù)發(fā)出的兩列簡(jiǎn)諧波在同一介質(zhì)中傳播，某時(shí)刻的波形圖如右圖所示，P點(diǎn)在甲波最大位移處，Q點(diǎn)在乙波最大位移處，下列說法正確的是()A兩列波傳播相同距離時(shí)，乙波所用時(shí)間短BQ點(diǎn)比P點(diǎn)先回到平衡位置C在質(zhì)點(diǎn)P完成20次全振動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)Q完成30次全振動(dòng)D甲波和乙波在空間相遇處有可能會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣【解析】波在同一介質(zhì)中傳播時(shí)，傳播速度相等，選項(xiàng)A錯(cuò)；由題給的波動(dòng)圖象可知，甲波的波長是乙波的波長的1.5倍，由公式vT可得甲波的周期是乙波的周期的1.5倍，質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)周

8、期比質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期小，所以Q點(diǎn)比P點(diǎn)先回到平衡位置，選項(xiàng)B正確；由甲波周期是乙波周期的1.5倍可得，在質(zhì)點(diǎn)P完成 20次全振動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)Q完成30次全振動(dòng)，選項(xiàng)C正確；由于甲、乙兩列波的頻率不相等，不會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣，選項(xiàng)D錯(cuò)正確選項(xiàng)為B、C.【答案】BC9.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，t0時(shí)刻的波形圖象如右圖中的實(shí)線所示，t0.2 s時(shí)刻的波形圖象如圖中的虛線所示，則該波的波長是_m，該波的周期是_【解析】由波形圖象可知該波的波長是8 m由波的重復(fù)性有：0.2 s nT(n0,1,2,3)，即T s(n0,1,2,3)【答案】8 s(n0,1,2,3)10蝙蝠如果每秒發(fā)射50次

9、超聲波，每次發(fā)出100個(gè)頻率為105 Hz的波，那么在空氣中形成一系列斷續(xù)的波列已知空氣中聲速為340 m/s，求：(1)每個(gè)波列的長度及兩波列間隔的長度；(2)如果超聲波進(jìn)入水中傳播，聲波在水中的傳播速度為1 450 m/s，那么波列的長度及兩波列間隔的長度又是多少？【解析】(1)波長1 m3.4×103 m，設(shè)每個(gè)波列長度為L1，L110010.34 m兩波列的時(shí)間間隔為t，t100×0.019 s兩波列間隔的長度為L1，L1v1·t340×0.019 m6.46 m.(2)聲波在水中頻率不變，時(shí)間間隔不變，只是聲速變大，波長變大同理，設(shè)每個(gè)波列長度為L2，L2100×100× m1.45 m兩波列間隔長度L2v2t1 450×0.019 m27.55 m.【答案】(1)0.34 m6.46 m(2)1.45 m27.55 m11.右圖為一簡(jiǎn)諧波在t0時(shí)刻的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為yAsin 5t，求該波的波速，并畫出t0.3 s時(shí)的波形圖(至少畫出一個(gè)