学人教版必修34 12.2波的图像 作业（5）.docx

2017-2018学年度人教版必修3-4 12.2波的图像 作业（5）1图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，图乙为x=2m处质点的振动图像。下列判断正确的是（ ）a. 波沿x轴负方向传播b. 传播速度为20m/sc. t=0.1s时, x=2m处质点的加速度最大d. 波源在一个周期内走过的路程为4m2如图为一列简谐横波在t=1.0s时刻的波形图。已知图中质点b的起振时刻比质点a超前了0.2s，则以下说法正确的是_。a.这列波的波速为10m/sb.这列波的频率为2.5hzc.这列波沿x轴正方向传播d.该时刻质点p正沿y轴负方向运动e.再经过0.4s，质点p第一次回到平衡位置3如图所示，一列沿x轴正向传播的简谐波在t0时刻的波动图象，波的传播速度是5m/s。则从t0到t1.5s的时间内x0.2m处的质点m通过的路程为_m，t1.5s时刻对平衡位置的位移是_m。 4如图甲所示，沿波的传播方向上有间距均为1m的六个质点a、b、c、d、e、f，均静止在各自的平衡位置，t=0时刻振源a从平衡位置竖直向上做简谐运动，其振动图象如图乙所示，形成的简谐横波以1m/s的速度水平向右传播，则下列说法正确的是（_）a这列波的周期为4sb03s质点b运动路程为4ccmc45s质点c的加速度在减小d6s时质点e的振动速度水平向右为1m/se此六质点都振动起来以后，质点a的运动方向始终与质点c的运动方向相反5图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，p是平衡位置为x=0.5m处的质元，q是平衡位置为x=2m处的质元，图乙为质元p的振动图象。则该被的传播方向是_（填“沿x轴正方向”或“沿x轴负方向”），传播速度大小为_m/s，从t=0.10s到t=2.7s，质元q通过的路程为_cm。6如图甲所示，o点为振源，ops，t0时刻o点由平衡位置开始振动，产生向右沿直线传播的简谐横波。图乙为从t0时刻开始描绘的质点p的振动图象。下列判断中正确的是_。 a该波的频率为b这列波的波长为ct0时刻，振源o振动的方向沿y轴负方向dtt2时刻，p点的振动方向沿y轴负方向ett2时刻，o点的振动方向无法判断7如图甲所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t =0时刻的波形图。图乙表示该波传播的介质中x = 2 m处的a质点从t0时刻起的振动图象。则下列说法正确的是_a波传播的速度为20 m/sb波沿x轴负方向传播ct0.25 s时，质点a的位移沿y轴负方向dt0.25 s时，x4 m处的质点b的加速度沿y轴负方向e从t0开始，经0.3 s，质点b通过的路程是6 m8一列简谐横波沿x轴负方向传播，振幅为a，在t秒与（t+0 2）秒两个时刻波形完全相同，如图所示。图中m、n两质点在t秒时位移均为 a，下列说法中正确的是（_）a该波的波速为可能为3 0m/sb（t+0.1）秒时刻，x=lm处的质点位移可能不是零c从t秒时刻起，x=1.5m处的质点比x=2.5m的质点后回到平衡位置d从t秒时刻起，在质点m第一次到达平衡位置时，质点n恰好到达波谷e该列波在传播过程中遇到宽度为d=2m的障碍物时会发生明显的衍射现象9一简谐横波沿x轴正向传播,t=0时刻的波形如图(a)示,x=0.10m处的质点的振动图线如图(b)所示,已知该波的波长大于0.10m。下列正确的是（选对1个的2分，选对2个的4分，选对3个的5分。每选错没错1个扣3分，最低得分为0分）a .x=0.10m处质点在t=0时刻向上振动。b.波长为0.30m。c.波速为0.125m/s。d.波的频率为2.4hz。e.若该波遇到宽为0.33m障碍物，不能发生明显的衍射现象。10如图为一列传播速率v=8m/s的简谐横波在t=0时刻的波形图，p是平衡位置为x1=3.5 m处的质点，q是平衡位置为x2=26 m处的质点，此时质点p正做减速运动,则a该波沿x轴负方向传播bt=2.5s时，q质点开始振动cq质点的起振方向沿y轴正向dt=2.7s时质点q向y轴正方向加速运动e1s内质点p通过的路程为40 cm11由波源s形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。波源振动的频率为20 hz，波速为16 m/s。已知介质中p、q两质点位于波源s的两侧，且p、q和s的平衡位置在一条直线上，p、q的平衡位置到s的平衡位置之间的距离分别为15.8 m、14.6 m，p、q开始震动后，下列判断正确的是_。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分） ap、q两质点运动的方向始终相同bp、q两质点运动的方向始终相反c当s恰好通过平衡位置时，p、q两点也正好通过平衡位置d当s恰好通过平衡位置向上运动时，p在波峰e当s恰好通过平衡位置向下运动时，q在波峰12一列简谐横波在x轴上传播,平衡位置位于x=0处的质点p的振动图象如图甲所示,平衡位置位于x=2m处质点q的振动图象如图乙所示,波长大于2m.下列说法正确的是_a. 该波的周期一定是12sb. 若该波沿x轴正向传播，则波长为12mc. 若该波x轴负向传播,则波长为83md. 该波的传播速度可能是1m/se.若该波沿x轴负方向传播，则由q传到p的时间为9s13如图所示，o为上下振动的波源，m、n分别是其左右两侧位于波传播方向上的两点，它们振动的平衡位置与波源o振动平衡位置的距离分别为om=8.6m、on=4.2m。已知波传播的速度为20m/s，波源的振动频率为25hz。下列说法正确的是_(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，低得分为0分)。a. 该波源振动激发的波是横波b. m、n两点的速度方向始终相同c. 当波源处于波峰时n点振动方向向下d. 当波源处于波谷时，m、n两点都处于平衡位置e. 当波源处于平衡位置并向上运动时m点处于波峰14一列正弦波以v=10ms的速度沿x轴正向传播，t=0时，波恰好传到x=4m处形成如图甲所示的波形，由图像可知，波源起振的方向为y轴_(选填“正”或“负”)方向，t=_s时，波传到x=6m处，从t=0时起至少经过_s，x轴上48m区域形成如图乙所示的波形。15如图所示，1、2、3、4、5为均匀介质中质点的平衡位置，间隔为a=2cm.沿x轴成一条直线排列；t=0时，质点1开始竖直向下振动，激起的正弦波向右传播;到t=2s时，从第2个质点到第4个质点，均完成了4次全振动，但均未完成5次全振动，此时刻波形如图实线所示，第2个质点在波峰，第4个质点在波谷。求：质点振动的周期及这列波的波速。从t=2s时起，经过多长时间，从第2个质点到第4个质点区间出现图中虚线波形。试卷第5页，总5页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1b【解析】a、由乙图读出t=0时刻x=2m质点的振动方向沿y轴负方向，由甲图判断出波的传播方向沿x轴正方向，故a错误；b、由甲图读出波长=4m，由乙图读出周期t=0.2s，则波速v=t=20m/s，故b正确；c、在t=0时刻，图甲中x=2m质点位于平衡位置，速度最大，加速度为零，故c错误；d、波源在一个周期内走过的路程为：s=40.2m=0.8m，故d错误；故选b。【点睛】本题关键要抓住振动图象与波动图象之间的联系，将一个周期分成四个14周期研究质点的振动过程。2abd【解析】从图中可知波长，解得，a正确；根据，可得f=2.5hz，b正确；b点起振比a早，根据走坡法可知波沿x轴负方向传播；波动与振动“上下坡”关系，该时刻质点p沿y轴负方向运动，c错误d正确；再经过0.4s，也就是一个周期，质点p是第二次回到平衡位置，e错误。3 3.75; -0.05;【解析】由波的图像可得波长为0.4m,周期为0.08s，从t0到t1.5s的时间内，质点m振动了18.75个周期，通过的路程为 ，t=1.5s时刻质点m处于波谷，对平衡位置的位移为-0.05m4abe【解析】a项：由图乙可知，波的周期为t=4s，故a正确；b项：波从a传到b所以的时间为t=11s=1s，即经过1s后质点b开始振动，再过2s即半个周期通过的路程为2a等于4cm，故b正确；c项：波从a传到c所以的时间为t=2s，45s即质点c开始振动后第二个34t，由c质点开始向上振动，所以在第二个34t，所以质点c从平衡位置向波谷运动，所以加速度在增大，故c错误；d项：质点只在各自的平衡位置上下振动，故d错误；e项：由于质点a与质点c相差半个波长，所以它们的振动步调刚好相反，故e正确。点晴：解决本题关键理解质点要振动首先要波传到该质点再上下的振动，质点不会随波逐流，只会在各自的平衡位置振动。5 沿x轴负方向 5 130【解析】由p点的振动图像可知，t=0.10s时，p点向上振动，则由波形图可知，波沿x轴负方向传播；因=4m，t=0.8s，则波速；从t=0.10s到t=2.7s，时间间隔为2.6s=3t，则质元q通过的路程为13a=130cm.6abe【解析】结合题图甲、乙可知，振动从o传到p，用时，传播距离为s，故波速为，波的周期为，故波的频率为，波长，故ab正确；由题图乙可知p点先沿y轴正向运动，故振源o在时刻沿轴正向运动，c错误；由题图乙可知， 时刻p点振动方向沿y轴正向，故d错误；因不知与周期t的倍数关系，故不能判断时刻o点的振动情况。故e正确。7acd【解析】试题分析：本题要在乙图上读出a质点在t=0时刻的速度方向，在甲图上判断出波的传播度方向；由甲图读出波长，由乙图读出周期，即求出波速和频率由乙图知，质点的振动周期为t=0.2s，由甲图知，波长=4m，则波速为v=t=40.2=20m/s，a正确；由乙图知，t=0时刻，质点a向下运动，根据甲图可知，该波沿x轴正方向传播，b错误；由乙图知，质点的振动周期为t=0.2s，所以质点a在t=0.25s的时刻的振动情况与t=0.05s时刻的振动情况相同，即处于负的最大位移处，所以a的位移沿y轴负方向，c正确；由图甲可知，a质点和b质点的平衡位置相距半个波长，振动情况总是相反，所以在振动过程中任意时刻的位移都相反，所以质点b处于正的最大位移处，加速度沿y轴负方向，d正确；因为0.3s=1.5t，则s=n4a=1.540.2=1.2m，e错误8cde【解析】由图知波长。由于t秒与（t+0.2）秒两个时刻的波形相同，经过了整数倍周期的时间，则得： ，得，由得，故波速只能是20m/s的整数倍，不可能为30m/s，故a错误；由图可知，xlrn处的质点在t秒时刻和（t0.2）秒时刻的位移都为零，故在（t0.1）秒时刻的位移一定不为零，故b错误；因波沿x轴负方向传播，根据“上下坡法”，可知t秒时刻x1.5m处的质点正向波谷运动，x2.5m的质点正向平衡位置运动，故从t秒时刻起x2.5m的质点先回到平衡位置，故c正确；根据“平移法”，可知当质点m第一次到达平衡位置时，波向左平移了1.5m，此时x=2m处的波谷也向右平移1.5m，恰好到达x=0.5m处，则此时n恰好到达波谷，故d正确；障碍物的尺寸与该波波长相同或比波长小，能发生明显衍射，该波波长为4m，则该列波在传播过程中遇到宽度为d=3m的狭缝时会发生明显的衍射现象，故e正确；故cde.9abc【解析】由振动图像可知，x=0.10m处质点在t=0时刻向上振动，选项a正确； 由图b可知，由振动方程得：y=asint，则有： =2sint，解得：sint=；波长大于0.10m，所以，t= ，波速为： 对照公式有： 解得：=0.3m；t=2.4s，则f=5/12hz；波速，选项bc正确，d错误；若该波遇到宽为0.33m障碍物，能发生明显的衍射现象，选项e错误；故选abc。 点睛：本题的关键要掌握振动方程一般表达式：y=asin（t+0），根据振幅、角频率和初相位三个要素写出振动方程再运用数学知识求解波长10bce【解析】由质点p正做减速运动可知，t=0时刻p正向下运动，据质点振动方向和波的传播方向的关系可知该波沿x轴正方向传播，故a错误。波传到q点所用的时间t=xv=2668s=2.5s，则t=2.5s时，q质点开始振动，选项b正确；因t=0时刻，x=6m处的质点向上振动，可知q质点的起振方向沿y轴正向，选项c正确；由题图可读出波长 =4m，则该波的周期t=v=48s=0.5s，经过2.5s时间，q点开始向上振动，则t=2.7s时q点已经振动了0.2s，此时q点正在由最高点向下振动，选项d错误；1s=2t，即两个周期内，质点p通过的路程为振幅的8倍，即40cm，故e正确。故选bce。点睛：本题中根据质点的振动方向判断波的传播方向，可采用波形的平移法和质点的振动法等等方法，知道质点开始起振的方向都和振源起振的方向相同；质点在一个完整周期内通过的路程一定是4a11bde【解析】波源振动的频率为20hz，波速为16m/s，由波长公式=vf=1620m=0.8m，p、q两质点距离波源的距离之差为：x=15.814.6=1.2m=32，为半个波长的奇数倍，所以p、q两质点振动步调相反，p、q两质点运动的方向始终相反，故a错误，b正确；根据sp=15.8m=1934，sq=14.6m=1814，所以当s恰好通过平衡位置时，p、q两点一个在波峰，一个在波谷，故c错误；根据sp=15.8m=1934，可知，当s恰好通过平衡位置向上运动时，p在波峰，故d正确；根据sq=14.6m=1814，当s恰好通过平衡位置向下运动时，q在波峰，故e正确。所以bde正确，ac错误。12ace【解析】a. 由图甲、乙两图可知该波的周期一定为：t=12s，故a正确；b. 若该波沿x轴正向传播，由图知：t=0时刻质点p正通过平衡位置向上运动，质点q位于波谷，则有x=(n+14)=2m,(n=0、1、2、3),波长为=84n+1m，由于波长大于2m，所以波长为8m.故b错误；c. 若该波x轴负向传播，则有x=(n+34)=2m,(n=0、1、2、3),波长为=84n+3m，由于波长大于2m，n取0，所以波长为=83m.故c正确；de. 若该波沿x轴正向传播，波速为v=/t=8/12=2/3m/s.若该波x轴负向传播,波速为v=/t=8312=29m/s，由q传到p的时间为t=xv=229s