2017-2018學(xué)年高中物理 課時跟蹤檢測（六）波的圖像 教科版選修3-4

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1、課時跟蹤檢測(六)　波的圖像1.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，某時刻的波形如圖1所示。P為介質(zhì)中的一個質(zhì)點，從該時刻開始的一段極短的時間內(nèi)，質(zhì)點P的速度v和加速度a的大小變化情況是(　　)圖1A．v變小，a變大　　　B．v變小，a變小C．v變大，a變大D.v變大，a變小2．一列簡諧橫波沿x軸傳播，t＝0時刻的波形如圖2甲所示，此時質(zhì)點P正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動，其振動圖像如圖乙所示，則該波的傳播方向和波速分別是(　　)圖2A．沿x軸負(fù)方向，60m/s　B．沿x軸正方向，60m/sC．沿x軸負(fù)方向，30m/sD.沿x軸正方向，30m/s3.(北京高考)一列沿x軸正方向傳播的簡諧

2、機(jī)械橫波，波速為4m/s。某時刻波形如圖3所示，下列說法正確的是(　　)圖3A．這列波的振幅為4cmB．這列波的周期為1sC．此時x＝4m處質(zhì)點沿y軸負(fù)方向運(yùn)動D．此時x＝4m處質(zhì)點的加速度為零4．(四川高考)如圖4甲所示是一列簡諧橫波在t＝1.25s時的波形圖，已知c位置的質(zhì)點比a位置的晚0.5s起振，則圖乙所示的振動圖像對應(yīng)的質(zhì)點可能位于(　　)圖4A．a(chǎn)＜x＜bB．b＜x＜cC．c＜x＜dD.d＜x＜e5．圖5中實線是一列簡諧橫波在某時刻的波形圖，虛線是經(jīng)過0.2s時刻波的波形圖。下列說法中正確的是(　　)圖5A．波源的振動周期可能是0.8sB．波源的振動周期可能是

3、1.6sC．波速一定為5m/sD．在任何一個周期內(nèi)振動質(zhì)點的位移都為8m6．在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個質(zhì)點，相鄰兩質(zhì)點的距離均為L，如圖6甲所示。一列橫波沿該直線向右傳播，t＝0時到達(dá)質(zhì)點1，質(zhì)點1開始向下運(yùn)動，經(jīng)過時間Δt第一次出現(xiàn)如圖乙所示的波形。則該波的(　　)圖6A．周期為Δt，波長為8LB．周期為Δt，波長為8LC．周期為Δt，波速為12L/ΔtD．周期為Δt，波速為8L/Δt7．如圖7所示是一列簡諧波在某時刻的波形圖，若每隔0.2s，波沿＋x方向推進(jìn)0.8m，試畫出17s后的波形圖。圖78．(山東高考)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0時刻的

4、波形如圖8所示，介質(zhì)中質(zhì)點P、Q分別位于x＝2m、x＝4m處。從t＝0時刻開始計時，當(dāng)t＝15s時質(zhì)點Q剛好第4次到達(dá)波峰。圖8(1)求波速。(2)寫出質(zhì)點P做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式(不要求推導(dǎo)過程)。答案1．選A　波的傳播方向和質(zhì)點的振動方向在波形圖的同一側(cè)，根據(jù)波沿x軸正向傳播可判斷質(zhì)點P振動方向向上，遠(yuǎn)離平衡位置，根據(jù)簡諧振動，離平衡位置越遠(yuǎn)，速度越小，加速度越大，選項A對。2．選A　由題意和波的圖像可知，波沿x軸負(fù)方向傳播，波長λ＝24m，由圖乙可知周期T＝0.4s，所以波速為v＝＝60m/s，故選項A正確。3．選D　本題考查波的圖像知識，意在考查考生對波的有關(guān)物理量(

5、波長、周期等)的理解能力。由題圖可知，這列波的振幅為2cm，波長λ＝8m，而波速v＝4m/s，知周期T＝＝s＝2s，則A、B項錯誤；根據(jù)振動方向與波傳播方向的關(guān)系，可知此時x＝4m處的質(zhì)點沿y軸正方向運(yùn)動，其加速度為0，則C項錯誤，D項正確。4．選D　本題考查機(jī)械振動和機(jī)械波的相關(guān)知識，意在考查考生的理解能力和分析綜合能力。根據(jù)所給波形圖和c位置的質(zhì)點比a位置的質(zhì)點晚0.5s起振，則該列簡諧橫波的周期是T＝1s，又根據(jù)周期和所給波形圖能找到t＝0時的波形圖(余弦圖像)，又根據(jù)所給振動圖像可知，t＝0時所找質(zhì)點應(yīng)該位于平衡位置上方且向上振動，又結(jié)合t＝0時的波形圖可知，所找

6、質(zhì)點可能位于d

7、時刻開始，質(zhì)點1向下振動經(jīng)Δt時間第一次出現(xiàn)圖乙所示波形?？芍＝T，所以T＝Δt，由圖λ＝8L波速為v＝＝＝12L/Δt。選項B、C正確。7．解析：由題知波速v＝m/s＝4m/s，由圖知波長λ＝8m。周期T＝＝s＝2s，17秒內(nèi)的周期數(shù)n＝＝＝8，將8舍棄，取，根據(jù)波動的時間與空間的周期性，將波沿＋x方向平移λ即可，如圖中虛線所示。答案：見解析8．解析：(1)設(shè)簡諧橫波的波速為v，波長為λ，周期為T，由圖像知，λ＝4m。由題意知t＝3T＋T①v＝②聯(lián)立①②式，代入數(shù)據(jù)得v＝1m/s③(2)質(zhì)點P做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為y＝0.