2024-2025學(xué)年高中物理課時分層作業(yè)7波的圖象含解析新人教版選修3-4

PAGE4-課時分層作業(yè)(七)(限時40分鐘)[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練]1．如圖是某時刻橫波的波形圖，則()A．若質(zhì)點a向下運動，則波是從右向左傳播的B．若質(zhì)點b向下運動，則波是從左向右傳播的C．若波從右向左傳播，則質(zhì)點c向下運動D．若波從右向左傳播，則質(zhì)點c向上運動E．若波從左向右傳播，則質(zhì)點d向下運動ADE[依據(jù)質(zhì)點振動方向與波的傳播方向的關(guān)系，若a、b向下運動，則波向左傳播，B項錯誤，A項正確；若波向左傳播，則c向上運動，D項正確；若波向右傳播，則d向下運動，E項正確．]2．下列圖中正確的波形圖是()ABCDE[解析]依據(jù)“坡形”法，凡是在“上坡”區(qū)必向下運動，“下坡”區(qū)必向上運動，故B、C、E正確．[答案]BCE3．質(zhì)點A做簡諧運動，其振動圖象和t＝1.6s時刻的波動圖象如圖所示，則下列說法正確的是()A．質(zhì)點A向上運動B．波向右傳播C．質(zhì)點A向下運動D．波向左傳播E．質(zhì)點A比質(zhì)點B先回到平衡位置ABE[由振動圖象可得質(zhì)點A正在向上運動，則結(jié)合波動圖象可以看出，波正向右傳播，故A、B、E正確．]4．如圖所示，甲是________的圖象，乙是________圖象．[解析]波的圖象的橫坐標(biāo)為各質(zhì)點的平衡位置；振動圖象中橫坐標(biāo)為時間．[答案]波振動5.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形如圖所示，a、b、c、d為介質(zhì)中的四個質(zhì)點，此時刻四個質(zhì)點瞬時速度va、vb、vc、vd的大小關(guān)系是________．[解析]由于簡諧波中各質(zhì)點都在做簡諧運動，而且a、b均在最大位移處，因而va＝vb＝0，c在平衡位置，速度最大，而vd≠0，故有vc＞vd＞va＝vb.[答案]vc＞vd＞va＝vb6．取向上為質(zhì)點振動的正方向，得到如圖所示的兩個圖象，其中圖甲是一列波的圖象，A是介質(zhì)中的一個質(zhì)點，圖乙是介質(zhì)中另一個質(zhì)點的振動圖象，B為振動中的某一個時刻，圖甲中A質(zhì)點在該時刻的運動方向是________，圖乙中B時刻質(zhì)點的運動方向是________．甲乙[解析]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；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)．[答案]向下(或沿－y方向)向下(或沿－y方向)7.一列簡諧機(jī)械橫波某時刻的波形如圖所示，波源的平衡位置坐標(biāo)為x＝0.當(dāng)波源質(zhì)點處于其平衡位置上方且向下運動時，介質(zhì)中平衡位置坐標(biāo)x＝2m的質(zhì)點在其平衡位置________方且向________運動．[解析]此列波沿x軸正向傳播，波源質(zhì)點在平衡位置上方且向下運動，其波形示意圖如圖所示．由圖可知，x＝2m處質(zhì)點在平衡位置下方且向上運動．[答案]下上8.一列沿x軸正方向傳播的橫波在某一時刻的波形圖象如圖所示，已知波的傳播速度是16m/s.(1)指出這列波中質(zhì)點振動的振幅是多少．(2)畫出再經(jīng)過0.125s時的波的圖象．[解析](1)由圖象可以看出，質(zhì)點振動的最大位移是10cm.因此，振幅是10cm.(2)經(jīng)0.125s波形沿x軸正方向移動的距離為Δx＝vΔt＝16×0.125m＝2m．所以，經(jīng)過0.125s后的波形圖象如圖中的虛線所示．[答案](1)10cm(2)圖見解析[實力提升練]9.如圖所示是一列簡諧波在某時刻的波形圖，若此時質(zhì)點P正處于加速運動過程中，則此時()A．質(zhì)點Q處于加速運動過程中B．質(zhì)點Q處于減速運動過程中C．質(zhì)點N處于減速運動過程中D．質(zhì)點N處于加速運動過程中E．波是向左傳播的BDE[P點加速運動說明P點向平衡位置運動，此列波向左傳播，故Q點、N點均向上運動，Q點正遠(yuǎn)離平衡位置，處于減速運動過程，N點正向平衡位置靠近，處于加速運動過程，故BDE正確．]10．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．波肯定沿x軸正方向傳播B．質(zhì)點Q與質(zhì)點R的運動方向相同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E．質(zhì)點Q的速度正在增大ABE[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，可推斷波向＋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．]11.如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t＝0時的波形．當(dāng)R點在t＝0時的振動狀態(tài)傳到S點時，PR范圍內(nèi)(含P、R)有一些質(zhì)點正在向y軸負(fù)方向運動，這些質(zhì)點的x坐標(biāo)取值范圍________．[解析]當(dāng)R點在t＝0時的運動狀態(tài)傳到S點時，其波形如圖所示，由圖可推斷正在向y軸負(fù)方向運動的質(zhì)點應(yīng)在1cm＜x＜3cm和5cm＜x＜7cm.[答案]2cm≤x＜3cm12．圖(a)表示一列簡諧波在介質(zhì)中傳播時，某一質(zhì)點a的振動圖象，請在圖(b)中作出這列簡諧波在t＝0時刻的波形圖(質(zhì)點a畫在坐標(biāo)原點上，且波沿x軸正方向傳播