内容正文:
第2课时 波的图象
第十二章 机械波
一、多选题
1.振动周期为,振幅为,位于点的波源从平衡位置沿轴正向开始做简谐运动。该波源产生的一列简谐横波沿轴正向传播,波速为,传播过程中无能量损失。一段时间后,该振动传播至某质点,下列关于质点振动的说法正确的是( )
A.振幅一定为
B.周期一定为
C.速度的最大值一定为
D.开始振动的方向沿轴向上或向下取决于它离波源的距离
【来源】练习10波动的图像问题-《2020-2021学年【补习教材�寒假作业】高二物理(人教版2019)》
【答案】AB
【解析】ABC.波传播过程中,各振动质点的振动周期、振幅均相同,则知质点振动的振幅一定为,周期一定为,但质点的振动速度与波传播的速度无关,速度的最大值不一定是,故A、B正确,C错误;
D.质点的起振方向和波源起振方向相同,一定沿轴正向,与离波源的距离无关,故D错误。
故选AB。
2.如图所示为一列简谐波在某一时刻的波形图,此时刻质点F的振动方向如图所示。则( )
A.该波向左传播
B.质点B和D的运动方向相同
C.质点C比质点B先回到平衡位置
D.此时质点F和H的加速度相同
E.此时刻E点的位移为零
【来源】10分钟同步课堂专练-课时01波的形成(基础练)-2020-2021学年高二物理(新人教版选择性必修第一册)
【答案】ACDE
【解析】ABC.由上、下坡法可知,波只有向左传播才会有此时刻质点F的运动方向向下。同理,质点D、E的运动方向也向下,而质点A、B、H的运动方向向上,质点C比质点B先回到平衡位置,选项AC正确,B错误;
D.质点F、H相对各自平衡位置的位移相同,由
可知,两质点的加速度相同,选项D正确;
E .此时刻E点的位移为零,选项E正确。
故选ACDE。
3.如图所示是一列波t时刻的图像,图像上有A、B、C三个质点,下列说法中正确的是( )
A.A、B两质点此时刻速度方向相同
B.A、C两质点此时刻加速度方向相同
C.C质点此时速度方向沿y轴负方向
D.A质点此时速度方向沿y轴正方向
【来源】练习10波动的图像问题-《2020-2021学年【补习教材�寒假作业】高二物理(人教版2019)》
【答案】AB
【解析】AB.A、B两质点在相邻的波峰与波谷之间,振动方向相同,A、C两质点都位于x轴下方,加速度方向均指向y轴正方向,故AB正确;
CD.由于波的传播方向不定,则不能确定A、C的速度方向,故CD错误。
故选AB。
4.一列简谐波在两时刻的波形分别如图甲中实线和虚线所示,由图中信息可以求出这列波的________.
A.频率 B.波长 C.波速 D.振幅
【来源】《单元测试定心卷》第三章 机械波(基础过关)2020-2021学年高二物理单元测试定心卷(新教材人教版选择性必修第一册)
【答案】BD
【解析】
A.题中没有给出实线波形和虚线波形的时刻,不知道时间差和波的传播方向,无法确定频率.故A错误.
B.由波的图象直接读出波长为.故B正确.
C.频率无法确定,就是知道波长,也无法求出波速.故C错误.
D.由图直接读出波的振幅为.故D正确.
5.如图甲为一列沿x轴正向传播的简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象。则由图可知该波 。
A.波长为4m
B.波速为18m/s
C.频率为5Hz
D.t=0.1s时,P点在平衡位置向y负方向振动
E.t=0.45s时,P点位于波谷位置
【来源】广西北流市实验中学2019-2020学年高二(下)期中考试理科综合物理试题
【答案】ACE
【解析】ABC.根据图甲可知,λ=4m,根据图乙可知,T=0.2s,频率f=5Hz,则波速为
故B错误,AC正确;
CD.由乙图可知,t=0.1s时P点由平衡位置向y轴正向振动,在t=0.45s时,即周期,可由图判断P点位于波谷位置,故D错误,E正确。
故选ACE。
6.一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时波形图如图中实线所示,此时波刚好传到P点,t=0.6s时恰好传到Q点,波形如图中虚线所示,a、b、c、P、Q是介质中的质点,下列说法正确的是( )
A.t=0.6s时,质点a速度沿y轴正方向
B.质点P在t=0到t=0.6s这段时间沿x轴正方向移动了30m
C.质点c在t=0到t=0.6s这段时间通过的路程为30cm
D.t=0.5s时,质点b、P的位移相同
【来源】福建省永安市第三中学2019-2020学年高二(下)期中物理试题
【答案】AD
【解析】A.波沿x轴正向传播,则t=0.6s时,质点a速度沿y轴正方向,选项A正确;
B.机械波传播的过程中,质点不随波迁移,选项B错误;
C.机械波在0.6s的时间内传播的距离为
则波速为
周期为
因此质点c振动的时间为
质点c在t=0到t=0.6s这段时间