第3章 3 习题课3 波的图像和多解问题-【精讲精练】2023-2024学年高中物理选择性必修第一册教科版（课时作业）

色学科网书城■ 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 知能达标训练 「基础训练] 1.(多选)简谐横波某时刻波形如图所示。a为介质中的一个质点，由图像可知() A.此时质点a加速度方向一定沿y轴负方向 B.此时质点a的速度方向一定沿y轴负方向 C.经过半个周期，质点a的位移一定为负值 D.经过半个周期，质点a通过的路程一定为24 解析质点α做简谐运动，其回复力指向平衡位置，故此时其加速度一定沿y轴负方向。 速度方向与波的传播方向有关，若波向右传播，则此时质点向y轴正方向运动：若波向左 传播，则此时质点a向y轴负方向运动。经半个周期后，质点a到了x轴下方的对称点，通 过的路程为24。 答案ACD 2.一列简谐横波沿x轴传播，t=0时的波形如图所示，质点A与质点B相距1m,A点 速度沿y轴正方向：t=0.02s时，质点A第一次到达正向最大位移处，由此可知() A.此波沿x轴正方向传播 B.此波沿x轴负方向传播 C.从=0时起，经过0.04s,质点A沿波传播方向迁移了1m D.在t=0.04s时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴负方向 解析由A点向上振动，可判定波沿x轴负方向传播，故选项B正确：由波的图像看 出，经1=0.02s质点A第一次到达最大位移处，则1=14T,T=0.08s,经0.04s,质，点B 处在平衡位置，速度沿y轴正方向，故选项D错误：波传播过程中，质点A并不随波迁移， 故选项C错误。 答案B 3.(多选)一列横波在t=0时刻的波形如图中实线所示，在=1s时的波形如图中虚线 所示。由此可以判定此波的() ·独家授权侵权必究· 多学科网书城■ 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 yc 4 5 x/cm A.波长一定是4cm B.周期一定是4s C.振幅一定是2cm D.传播速度一定是1cms 解析解波形的题目，一般可分为两类：一类是读图，可以直接从图上读出振幅和波长， 此题便可读出波长是4cm,振幅是2cm,故选项A、C正确：另一美是根据图像给定的条 件，去计算波速和周期，判定波传播的方向，判定某一质点的运动情况及判定某一时刻的波 形。解决这类问题是建立在正确读图和对波动的正确理解上的，是较深层次的考查。此题表 示出在1s时间内图像的变化，若波沿x轴正方向传播这1s时间与周期的关系为nT+14T =1s(n=0,1,2,3)是不确定解，因此选项B错误：同理，传播速度也不确定，选项D错误。 答案AC 4.一列简谐横波沿直线传播，某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6m, 且这两质点之间的波峰只有一个，则该简谐波可能的波长为() A.4m、6m和8m B.6m、8m和12m C.4m、6m和12m D.4m、8m和12m 解析由于该波上两质点处于平衡位置且相距6m,且两质点间波峰只有一个，故6m 与波长1的关系有三种可能：无=6m,入2=6m,321=6m,故波长的可能值为6m,12m,4 m,选项C正确 答案C 5.在波的传播方向上，两质点a、b相距1.05m,己知a达到最大位移时，b恰好在平 衡位置，若波的频率是200Hz,则波速可能是() A.150m/s B.140m/s C.280m/s D.420m/s 解析已知a达到最大位移时，b恰好在平衡位置，则波长满足\a\vs4\al\col(k十\ f(14)1=1.05或a\vs4\al\col(k+f(34)1=1.05,合并解得1=4.22n+1,其中n为整数。 则该波的波速可以表示为0=f=8402如十1。 答案C 6.(多选)如图所示，甲、乙、丙、丁为用频闪照相机连续拍摄的四张在x轴上0~6m 区间段简谐波的照片。己知波沿x轴传播，照相机频闪时间间隔相等且小于波的周期，第一 张照片与第四张照片时间间隔为1s,则由照片判断下列选项正确的是( ,独家授权侵权必究 色学科网书城■ 品牌书店·知名教辅·正版资源 b2XXk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 A.波的波长为4m B.波一定沿十x方向传播 C.波速可能为15m/s D.波速可能为9ms 解析由图知，波长为1=4m,故选项A正确：由于无法确定图中质，点的振动方向， 也就无法荆断波的传播方向，故选项B错误：若波沿十x轴传播，则得=1s= a\vs4\a1\co1(n+\f(34)T,波速=入T,联立得=(4n+3)m/s,n=0,l,2,…,当n=3 时，0=15m/s:同理得若波沿一x轴传播，0=(4n十1)m/s,n=0,1,2…,当n=2时，0= 9ms,故选项C、D正确。 答案CD 7.(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t秒与(t十02s)秒两个时刻，x轴上（一3m, 3m)区间的波形完全相同，如图所示