第十二章 机械波 章末习题课 课件 -2023-2024学年高二下学期物理人教版选修3-4

高中物理 选修3-4 （人教版 ）第十二章 机械波 机械波 章末习题课 (2) 山东师范大学附属中学 周梅 二、振动图象、波的图象 核心要点提炼 1. 振动图象横轴是时间t，体现了质点运动在时间上的周期性，从图象中能直 接得出振幅A、周期T 和该质点在任一时刻的运动情况。而波的图象横轴是 各质点的平衡位置到坐标原点的距离x，体现的是波在空间上的周期性，从 图象中能直接得出振幅A、波长λ 和各质点在此时的运动状态。 2. 振动图象中判断质点的振动方向要看图线的”走势“；波的图象中，沿着波 的传播方向看，“上坡向下、下坡向上”. 其本质是由于波当中后一个质点 总是重复并落后于前一个质点的振动。 3. 要把振动和波动结合起来求解波速v、波的传播方向以及质点的振动情况等。 2 振动图象 1. 一列简谐横波沿直线传播，以波源O 由平衡位置开始振动为计时零点，质点A 的振动图象如图所示，已知O、A 的平衡位置相距0.9 m。以下判断正确的是 A. 波长为1.2 m B. 波源起振方向沿y 轴正方向 C. 波速大小为0.4 m/s D. 质点A 的动能在t＝4 s时最大 答案　AB 3 波的图象 2. 一列沿x 轴正方向传播的简谐机械横波，波速为 4 m/s。某时刻波形如图所示，下列说法正确的是 A. 这列波的振幅为4 cm B. 这列波的周期为1 s C. 此时x＝4 m处的质点沿y 轴负方向运动 D. 此时x＝4 m处的质点的加速度为0 答案　D 4 3. 一列波源在x＝0 处的简谐波沿x 轴正方向传播，周期为0.02 s，t0 时刻的波形如图所示。此时x＝12 cm 处的质点P 恰好开始振动。则 A. 质点P 开始振动时的方向沿y 轴正方向 B. 波源开始振动时的方向沿y 轴负方向 C. 此后一个周期内，质点P 通过的路程为8 cm D. 这列波的波速为8 m/s 答案　B 波的图象 5 波的图象 4. 答案　D 6 波的图象 5. 波源S 在O 点做沿竖直方向的简谐运动，频率为10 Hz，t＝0时刻向右传播的简谐横波如图所示(向左传播的简谐横波图中未画出)。则以下说法正确的是 A. 该横波的波速大小为20 m/s B. t＝0 时，x＝1 m 处的质点振动方向向上 C. t＝0.175 s时，x＝－1 m 处的质点处在波峰位置 D. 若波源S 向右匀速运动，在波源S 右侧静止的接收者收到的频率小于10 Hz 答案　AB 7 波的图象 6. 在坐标原点的波源产生一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，波速v＝200 m/s，知t＝0时，波刚好传播到 x＝40 m 处，如图所示。在 x＝400 m 处有一接收器(图中未画出)，则下列说法正确的是 A. 波源开始振动时方向沿y 轴正方向 B. 从t＝0 开始经 0.15 s，x＝40 m处的质点运动的路程为 0.6 m C. 接收器在t＝2 s 时才能接收到此波 D. 若波源向x 轴正方向运动，接收器接收到波的频率可能为 9 Hz 答案 B 8 波的图象 答案　B A. 波源开始振动时方向沿y 轴正方向 B. 从t＝0 开始经 0.15 s，x＝40 m处的质点运动的路程为 0.6 m C. 接收器在t＝2 s 时才能接收到此波 D. 若波源向x 轴正方向运动，接收器接收到波的频率可能为 9 Hz 已知： 波源在o点 沿+X传播 波速200m/s 接收器在400m处 9 波的图象 7. 如图为一列简谐波在t1＝0时刻的图象。此时波中质点M 的运动方向沿y 轴负方向，且在t2＝0.55 s 时刻质点M 恰好第3次到达y 轴正方向最大位移处。试求： (1) 此波沿什么方向传播？ 解析 (1) 质点M 的运动方向沿y 轴负方向，根据带动法知波向左传播。 10 波的图象 7. 如图为一列简谐波在t1＝0时刻的图象。此时波中质点M 的运动方向沿y 轴负方向，且在t2＝0.55 s 时刻质点M 恰好第3次到达y 轴正方向最大位移处。试求： (2 ) 波速是多大？ 11 波的图象 7. 如图为一列简谐波在t1＝0 时刻的图象。此时波中质点M 的运动方向沿y 轴负方向，且在t2＝0.55 s 时刻质点M 恰好第3次到达y 轴正方向最大位移处。试求： (3) 从t1＝0至t3＝1.2 s，波中质点N走过的路程和相对于平衡位置的位 移分别是多少？ 12 PPT制作： 周梅 单位：山东师范大学附属中学 时间： 2020年3月 济南市教育教学研究院 解析　t＝0时，波刚好传播到x＝40 m处，由质点振动的滞后性可以断定，x＝40 m处的质点的起振方向是沿y轴负向的