[概念规律组]
1.关于波的图像的物理意义,下列说法中正确的是。
a.表示某一时刻某一质点相对平衡位置的位移。
b.表示各个时刻某一质点相对平衡位置的位移。
c.表示某一时刻各个质点相对平衡位置的位移。
d.表示各个时刻各个质点相对平衡位置的位移。
2.如图1所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某个。
时刻的波形,由图像可知。
a.质点b此时位移为零。
b.质点b此时向y轴负方向运动。
c.质点d的振幅是2 cm图1
d.质点a再经过通过的路程是4 cm,偏离平衡位置的位移是4 cm
3.一列横波沿绳子向右传播,某时刻绳子形成如图2所示的凹凸形状,对此时绳上a、b、c、d、e、f 6个质点,有。
图2a.它们的振幅相同。
b.其中d和f的速度方向相同。
c.其中a和c的速度方向相同。
d.从此时起,b比c先回到平衡位置。
4.简谐横波某时刻的波形如图3所示,p为介质中的一个质点.以下说法正确的是( )
图3a.若波沿x轴正方向传播,则p质点此时刻速度沿x轴正方向。
b.若波沿x轴正方向传播,则p质点此时刻加速度沿y轴正方向。
c.再过个周期,质点p的位移为负值。
d.经过一个周期,质点p通过的路程为4a
5.如图4所示是一列波在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图4
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。
6.一列沿x轴正方向传播的简谐横波,某时刻的波形如图5
所示.p为介质中的一个质点,从该时刻开始的一段极短。
时间内,p的速度v和加速度a的大小变化情况是( )
a.v变小,a变大 b.v变小,a变小图5
c.v变大,a变大 d.v变大,a变小。
7.一列沿x轴正方向传播的横波在某一时刻的波形图像如图6所示.
图61)指出这列波中质点振动的振幅是多少;
2)画出再经过时的波形图像.
方法技巧组]
8.一列简谐横波沿x轴负方向传播,图7(a)是t=1 s时的波形图,图(b)是波中某质点振动位移随时间变化的振**线(两图用同一时间作为起点).可供选择的选项有。
图7a.x=0处的质点。
b.x=1 m处的质点。
c.x=2 m处的质点。
d.x=3 m处的质点。
1)图(b)可能是图(a)中哪个质点的振**线。
2)若波沿x轴正方向传播,则图(b)可能是图(a)中哪个质点的振**线。
9.如图8所示,是一列简谐波在某时刻沿x轴正方向传播的。
波形图,a在正向最大位移处,b恰好处在平衡位置,经过。
t=的时间,关于a、b两个质点所通过的路程的关系下列。
说法正确的是图8
a.sa=sbb.sac.sa>sbd.以上三种情况都有可能。
10.一列横波在t=0时刻的波形如图9中实线所示,在t=1 s时的波形如图中虚线所示.由此可以判定此波的 (
图9a.波长一定是4 cm b.周期一定是4 s
c.振幅一定是2 cm d.传播速度一定是1 cm/s
11.在波的传播方向上有a、b两点,相距1.8 m,它们的振。
**像如图10所示,则波的传播速度的大小可能是( )
a.18 m/sb.12 m/s
c.6 m/sd.3.6 m/s图10
12.如图11所示,甲为某一列波在t=1.0 s时的图像,乙为参与该波动的p质点的振**像.
图111)说出两图中aa′意义?
2)说出甲图中oa′b段图线的意义?
3)求该波波速v.
4)在甲图中画出再经过3.5 s时的波形图.
5)求再经过3.5 s时p质点的路程s和位移.
13.如图12甲表示一列简谐波在介质中传播时,某一质点a的振**像,请你在图乙中作出这列简谐波在t=0时刻向x轴正方向传播的波形图(质点a画在坐标原点上).
图12创新应用组]
14.如图13所示的图像中,实线是一列简谐横波在某一时刻的图像,经过t=0.2 s后这列波的图像如图中虚线所示.求这列波的波速.
图13答案。
1.c 2.ac 3.ad 4.d 5.ab 6.d
7.(1)10 cm
2)如图中虚线所示。
8.(1)a (2)c 9.b 10.ac 11.acd
12.见解析。
解析 (1)甲图中aa′表示a质点的振幅或1.0 s时a质点的位移大小为0.2 m,方向为负.乙图中aa′表示p质点的振幅,也是p质点在0.
25 s时位移大小为0.2 m,方向为负.
2)甲图中oa′b段图线表示o到b之间所有质点在1.0 s时的位移,方向均为负.由乙图看出p质点在1.0 s时沿y轴负方向振动,所以甲图中波向左传播,则oa′间各质点负向远离平衡位置方向振动,a′b间各质点正向靠近平衡位置方向振动.
3)由甲图得波长λ=4 m,由乙图得周期t=1.0 s,波速v==4 m/s.
4)经过3.5 s的传播距离:δx=vδt=3.5×4 m=14 m=(3+)λ只需将波形向x轴负方向平移λ=2 m即可,如图所示.
5)因为n==3.5,路程s=4an=4×0.2×3.
5 m=2.8 m.由波的重复性可知,经历时间为周期的整数倍时,位移不变,所以只需考查从图示时刻到p质点经时的位移即可,所以再经过3.5 s时质点p的位移仍为零.
13.见解析图。
解析由题图甲知,t=0时质点a在平衡位置且正向y轴正方向运动,结合题中要求,将质点a画在坐标原点上,波向x轴正方向传播,表明t=0时刻a右侧同一“坡”上的质点均在平衡位置的y轴负方向上,都在a的带动下向上运动,波**像如图所示.
14.5(4n+1) m/s(n=0,1,2,3…)或5(4n+3) m/s(n=0,1,2,3…)
解析从波的图像可读出波长λ=4 m,振幅a=2 cm.
此题引起多解的原因有两个:一个是传播方向不确定,一个是时间t和周期t的大小关系不确定.
设波沿x轴正方向传播,t=0.2 s可能是(n=0,1,2,3…)个周期,即t=t1(n=0,1,2,3,…)周期t1==(n=0,1,2,3,…)
波速v1===5(4n+1) m/s(n=0,1,2,3…).
设波沿x轴负方向传播,t=0.2 s可能是(n=0,1,2,3…)个周期,即t=t2(n=0,1,2,3,…)周期t2==(n=0,1,2,3,…)
波速v2===5(4n+3) m/s(n=0,1,2,3…).
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