2020-2021學年高中物理人教版選修3-4課時作業(yè)12-2 波的圖象

1、課時作業(yè)7波的圖象時間：45分鐘一、選擇題(16為單選，79為多選)1下列選項為一列橫波在某介質(zhì)中傳播時某一時刻的波形圖，已知波的傳播方向向右，能正確描述各質(zhì)點繼續(xù)振動時運動方向的是(c)解析：處在波峰或波谷處的質(zhì)點一定向平衡位置處運動，因此a、d錯誤；根據(jù)“上下坡”法“上坡下，下坡上”可知b錯誤，c正確2如下圖所示，實線為簡諧波在時刻t的圖象，虛線為簡諧波經(jīng)t時間后的圖象則下列說法中正確的是(d)a這列簡諧波一定沿x軸正向傳播b這列簡諧波一定沿x軸負向傳播c實線上的質(zhì)點a經(jīng)t時間后位于虛線上a1位置d實線上的質(zhì)點a經(jīng)t時間后位于虛線上a2位置解析：經(jīng)t時間后的波形可能是t時刻的波形向右平移(

2、向右傳播)得到的，也可能是向左平移(向左傳播)得到的，根據(jù)題意無法判斷，a、b錯誤；波上質(zhì)點在平衡位置上下兩側振動，并不隨波遷移，故c錯誤，d正確3簡諧橫波某時刻的波形如圖所示，p為介質(zhì)中的一個質(zhì)點，以下說法正確的是(d)a若波沿x軸正方向傳播，則p質(zhì)點此時刻速度沿x軸正方向b若波沿x軸正方向傳播，則p質(zhì)點此時刻加速度沿y軸正方向c再過個周期，質(zhì)點p的位移為負值d經(jīng)過一個周期，質(zhì)點p通過的路程為4a解析：橫波中，質(zhì)點振動方向與波的傳播方向應垂直，故a錯；質(zhì)點加速度的方向一定指向平衡位置，故b錯；由于不知道波的傳播方向，則無法判斷個周期后質(zhì)點p的位置，故c錯只有選項d正確4下圖為一列簡諧波在t0

3、時刻的圖象，已知質(zhì)點p將比質(zhì)點q后回到平衡位置，則下列說法中正確的是(a)a波一定沿x軸正方向傳播b質(zhì)點q與質(zhì)點r的運動方向相反c質(zhì)點p的速度正在增大d質(zhì)點r的加速度正在減小解析：因p點比q點后回到平衡位置，可知p點向y方向振動，q點向y方向振動，可判斷波向x方向傳播，即p點遠離平衡位置，速度正在減小，q點靠近平衡位置，速度正在增大；r點與q點均向y方向運動，r點正遠離平衡位置，位移增大，加速度增大5如圖所示是沿x軸正方向傳播的一列橫波在t0時刻的一部分波形，此時質(zhì)點p的位移為y0.則此后質(zhì)點p的振動圖象是如圖中的(b)解析：根據(jù)波動傳播規(guī)律，此后質(zhì)點p的振動圖象與選項b中圖象一致，選項b正確

4、6一列橫波沿x軸正向傳播，a、b、c、d為介質(zhì)中的沿波傳播方向上四個質(zhì)點的平衡位置某時刻的波形如圖甲所示，此后，若經(jīng)過周期開始計時，則圖乙描述的是(b)aa處質(zhì)點的振動圖象 bb處質(zhì)點的振動圖象cc處質(zhì)點的振動圖象 dd處質(zhì)點的振動圖象解析：根據(jù)波的圖象可知：a處質(zhì)點經(jīng)過周期，在波谷；b處質(zhì)點經(jīng)過周期，在平衡位置且向下振動；c處質(zhì)點經(jīng)過周期，在波峰；d處質(zhì)點經(jīng)過周期，在平衡位置且向上振動則圖乙描述的是b處質(zhì)點的振動圖象，故答案為b.7取向上為質(zhì)點振動的正方向，得到如下圖所示的兩個圖象，則圖線上a、b兩點的運動方向是(ac)aa點向下 ba點向上cb點向下 db點向上解析：題圖甲表示的是波的圖象

5、，由于波沿x軸負方向傳播，所以圖中質(zhì)點a的振動方向向下，a正確，b錯誤；題圖乙表示的是振動圖象，在圖中b所對應的時刻質(zhì)點應當向下運動(因為下一時刻位移為負值)，c正確，d錯誤8關于如圖所示的波形圖，下列說法中正確的是(acd)a此列波的振幅是0.1 mbx15 cm處質(zhì)點的位移是0.1 mc若質(zhì)點a的速度沿y軸正方向，則質(zhì)點b的速度也沿y軸正方向d質(zhì)點a的加速度為沿y軸負方向，而b、c的加速度沿y軸正方向解析：從波的圖象上可以直接讀出振幅、各質(zhì)點離開平衡位置的位移，a對、b錯各質(zhì)點加速度的方向總是指向平衡位置，大小為a，d正確由于a、b兩質(zhì)點在此時刻都在同一“坡”上，根據(jù)“上下坡”法可以判斷c

6、正確9一列橫波沿繩子向右傳播，某時刻繩子形成如圖所示的凹凸形狀，對此時繩上a、b、c、d、e、f 6個質(zhì)點，有(ad)a它們的振幅相同b其中d和f的速度方向相同c其中a和c的速度方向相同d從此時起，b比c先回到平衡位置解析：各質(zhì)點先后到達波峰或波谷處，振幅相同，a正確由于各質(zhì)點都要“尾隨”前邊質(zhì)點振動，在波向右傳播時，質(zhì)點d向上振動，質(zhì)點f向下振動，二者雖然速度大小相同，但方向不同，b錯同理可知a向下運動，c向上運動，二者速度方向相反，c錯從此時起，b和c均向上振動，顯然b先到達波峰，先回到平衡位置，d正確二、非選擇題10如圖所示是一列橫波在t0時刻的波形圖，試根據(jù)波形圖回答下列問題(1)該時

7、刻加速度最大的質(zhì)點有哪些？(2)速度最大的質(zhì)點有哪些？(3)振動方向相同的質(zhì)點有哪些？這些點的分布有什么規(guī)律？(4)如果這列波沿x軸負方向傳播，質(zhì)點3受到的合外力方向如何？答案：見解析解析：(1)加速度最大的質(zhì)點一定是位移最大的質(zhì)點，所以該時刻質(zhì)點2、6、10、14的加速度最大，但方向不相同(2)該波是簡諧波，質(zhì)點做簡諧運動，因此處在平衡位置的質(zhì)點速度最大，分別是質(zhì)點0、4、8、12、16.(3)該時刻具有相同振動方向的質(zhì)點是0、1、7、8、9、15、16.與上述質(zhì)點振動方向相反的質(zhì)點是3、4、5、11、12、13.其規(guī)律是：從波形圖上看相同增減性的單調(diào)區(qū)間上各質(zhì)點的振動方向相同，相鄰的單調(diào)區(qū)

8、間上質(zhì)點振動方向相反(4)如果該波沿x軸負方向傳播，則質(zhì)點3的速度方向向下因為位移方向是y軸正方向，其加速度方向沿y軸負方向，由牛頓第二定律知，質(zhì)點3受到周圍質(zhì)點作用的合外力沿y軸負方向11如下圖是一列橫波在某一時刻的波形圖，該波沿x軸正方向傳播，求：(1)質(zhì)點a、c、d的振動方向各是怎樣的？(2)再經(jīng)過t，質(zhì)點a通過的路程是多少？質(zhì)點c的位移是多少？答案：見解析解析：(1)波沿x軸正方向傳播，所以質(zhì)點a向上振動，質(zhì)點c向下振動，質(zhì)點d速度為零(2)此時質(zhì)點a向上振動，再經(jīng)過t，質(zhì)點a到達負向最大位移處，質(zhì)點a通過3個振幅的路程，即6 cm；此時質(zhì)點c向下振動，再經(jīng)過t，質(zhì)點c到達正向最大位移處，位移是2 cm.12一列簡諧波在x軸上傳播波的