2020-2021高中物理3-4課時作業(yè)12-2 波的圖象

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2020-2021學(xué)年高中物理人教版選修3-4課時作業(yè)12-2波的圖象課時作業(yè)7波的圖象時間：45分鐘一、選擇題（1~6為單選，7～9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)Δt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(fù)向傳播C．實線上的質(zhì)點a經(jīng)Δt時間后位于虛線上a1位置D．實線上的質(zhì)點a經(jīng)Δt時間后位于虛線上a2位置解析：經(jīng)Δt時間后的波形可能是t時刻的波形向右平移(向右傳播）得到的，也可能是向左平移（向左傳播)得到的,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(cè)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eq\f（1,4)個周期,質(zhì)點P的位移為負(fù)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(yīng)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eq\f(1,4)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t＝0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(yuǎn)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(yuǎn)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t＝0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．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eq\f(3，4)周期開始計時，則圖乙描述的是（B）A．a(chǎn)處質(zhì)點的振動圖象 B．b處質(zhì)點的振動圖象C．c處質(zhì)點的振動圖象 D．d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eq\f（3,4)周期，在波谷；b處質(zhì)點經(jīng)過eq\f（3，4)周期，在平衡位置且向下振動；c處質(zhì)點經(jīng)過eq\f(3,4)周期，在波峰；d處質(zhì)點經(jīng)過eq\f（3,4）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）A．A點向下 B．A點向上C．B點向下 D．B點向上解析：題圖甲表示的是波的圖象，由于波沿x軸負(fù)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(yīng)的時刻質(zhì)點應(yīng)當(dāng)向下運動（因為下一時刻位移為負(fù)值)，C正確，D錯誤．8．關(guān)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。1mB．x＝15cm處質(zhì)點的位移是0.1mC．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(fù)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＝－eq\f（kx,m），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、F6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(dá)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(dá)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(fù)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)間上質(zhì)點振動方向相反．(4）如果該波沿x軸負(fù)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(fù)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(fù)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eq\f（3,4)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eq\f（3，4)T，質(zhì)點A到達(dá)負(fù)向最大位移處，質(zhì)點A通過3個振幅的路程,即6cm；此時質(zhì)點C向下振動，再經(jīng)過eq\f(3，4)T，質(zhì)點C到達(dá)正向最大位移處，位移是2cm。12．一列簡諧波在x軸上傳播．波的振動周期為0。4s．已知t＝0時刻的波形圖如圖所示,圖中M處的質(zhì)點此時正經(jīng)過平衡位置沿y軸正方向運動，畫出t＝0.1s時的波形圖．答案：如圖所示解析：經(jīng)過0。1