内容正文:
第2课时 波的图象
第十二章 机械波
多选题
1.一列简谐横波沿x轴传播,某时刻的波形如图所示,已知此时质点F的运动方向向y轴负方向,则( )
A.此波向x轴负方向传播
B.质点C此时向y轴负方向运动
C.质点E的振幅为零
D.各质点的振幅相同
【答案】AD
【来源】《2020-2021学年高二物理同步课堂帮帮帮(新人教版选择性必修第一册)》3.1波的形成
【解析】A.因为机械波在传播过程中,靠近波源的质点的振动带动相邻的后边质点的振动,而后面质点要“模仿”前面质点的振动,所以本题中,已知质点F的运动方向向y轴负方向,即F质点正在“模仿”右边质点的振动,这说明波源在右边,波从右向左传播,即此波向x轴负方向传播,故A正确;
B.质点C此时刚到达最大位移处,速度为0,此后才向y轴负方向运动,故B错误;
CD.振幅指的是质点离开平衡位置的最大距离,各质点的振幅是相同的,虽然此时质点E的位移为零,但其振幅不为零,故C错误,D正确。
故选AD。
2.一简谐横波沿轴正方向传播,在时刻,该波的波形图如图(a)所示,、是介质中的两个质点.图(b)表示介质中某质点的振动图像.下列说法正确的是( )
A.质点的振动图像与图(b)相同
B.坐标原点的质点振动图像与图(b)相同
C.在时刻,质点与其平衡位置的距离比质点的大
D.在时刻,质点的速率比质点的大
【答案】BC
【来源】辽宁省锦州市2019-2020学年高二(下)期末考试物理试题
【解析】
A.简谐机械波沿x轴正方向传播,根据同侧法可知,在时刻质点Q的振动方向向上,而在振动图像上在时刻质点的振动方向向下,所以图b不是质点Q的振动图像,A错误;
B.简谐机械波沿x轴正方向传播,根据同侧法可知,在时刻坐标原点的质点振动方向向下,而在振动图像上在时刻质点的振动方向向下,坐标原点的质点的振动图像与图b相同,B正确;
C.在时刻,质点P位于波峰,质点位于平衡位置,所以质点与其平衡位置的距离比质点的大,C正确;
D.在时刻,质点P位于波谷,速度为零,质点Q位于平衡位置,速率最大,则质点P的速率比质点Q的小,D错误。
故选BC。
3.一列简谐横波在t=1s时的波形图如图所示a、b、c分别为介质中的三个质点,其平衡位置分别为xa=0.5m、xb=2.0m、xc=3.5m。此时质点b正沿y轴负方向运动,且在t=1.5s时第一次运动到波谷。则下列说法正确的是( )
A.该波沿x轴正方向传播 B.该波的传播速度大小为1m/s
C.每经过2s,质点a通过的路程都为1.6m D.质点c的振动方程为y=0.4cost(m)
【答案】BC
【来源】湖北省恩施州2019-2020学年高二(下)期末调研物理试题
【解析】
A.由于此时质点b正沿y轴方向运动,根据“同侧法”可知,该波沿x轴负方向传播,A错误;
B.由于在时第一次运动到波谷,则
解得
由图像可知,波长,则波速
B正确;
C.质点每经过一个周期通过的路程为4A,所以每经过2s,质点a通过的路程都为
C正确;
D.时质点c应该在负向最大位移处,所以质点c的振荡方程为
(m)
D错误。
故选BC。
4.一列横波沿x轴正方向传播,在ts与(t+0.4)s两时刻的波形正好重合,如图所示。则( )
A.质点振动周期为0.4s
B.该波的波速可能为20m/s
C.在(t+0.1)s时刻,x= -2m处的质点相对平衡位置的位移可能为零
D.从t时刻开始计时,x=3m处的质点比x=1m处的质点先到达波谷位置
【答案】BC
【来源】江苏省南通市2019-2020学年高二(下)期末调研测试物理试题
【解析】
A.根据题意得
解得
A错误;
B.由图像可知,,根据公式可得
当时,,B正确;
C.t到(t+0.1)时刻,经过0.1s,而0.1s与周期的关系为
所以x= -2m处的质点相对平衡位置的位移可能为零,C正确;
D.该波沿x轴正方向传播,从t时刻开始,由图可知,经过,x=1m处的质点先到达波谷位置,x=3m处的质点处于波峰位置,D错误。
故选BC。
5.如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源(振动方向沿y轴)分别位于和处,两列波的速率均为,两波源的振幅均为。图示为时刻两列波的图像(传播方向如图所示),此刻平衡位置处于和的M、N两质点刚开始振动。质点P、Q的平衡位置分别处于和处,关于各质点运动情况判断正确的是( )
A.质点Q的起振方向沿y轴正方向
B.时刻,质点M的位移为0
C.时刻,与处的质点位移相同
D.两列波能发生干涉,发生干涉后质点Q为振动加强点
【答案】ABD
【来源】山东省临沂市2020-2021学年高二(上)期末质量检测物理试题
【解析】
A.向左传播的波先传到质点Q,质点Q的起振方向与图中N点的振动方向相同,根据波形平移法知质