粤教版选修34 机械波的图象描述 第1课时 作业.doc

第二节机械波的图象描述1.如图226所示，画出了一列向右传播的简谐横波在某个时刻的波形，由图象可知()图226a质点b此时位移为零b质点b此时向y方向运动c质点d的振幅是2 cmd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【解析】由波形知，质点b在平衡位置，所以其位移此刻为0，选项a正确；因波向右传播，波源在左侧，在质点b的左侧选一参考点b，由图知b在b上方，所以质点b此时向y方向运动，选项b错误；简谐波传播过程中，介质中的各质点振幅相同，所以质点d的振幅是2 cm，选项c正确；再过的时间，质点a将运动到负向最大位移处，它偏离平衡位置的位移为2 cm，故选项d错误故选ac. 【答案】ac2简谐横波某时刻的波形图线如图227所示由此图可知()图227a若质点a向下运动，则波是从左向右传播的b若质点b向上运动，则波是从左向右传播的c若波从右向左传播，则质点c向下运动d若波从右向左传播，则质点d向上运动【解析】法一：“带动法”若a向下运动，则a是由其右侧邻近质点带动的，波源位于右侧，波向左传播，故a错同理，b正确若波从右向左传播，则c、d质点均应由其右侧邻近质点带动，其右侧质点位于c、d上方，所以c、d均向上运动，故c项错误，d项正确法二：“微平移法”若质点a向下运动，下一时刻a的位移比此刻位移略小，则下一时刻波形如图中虚线可见波向左传播，选项a错误同理可判定选项b正确；若波从右向左传，虚线波就可看成下一时刻的波形，由图可见c、d均向上运动，选项c错误，d正确故选bd.【答案】bd3.一列简谐波在t0时刻的波形图如图228(a)所示，图(b)表示该波传播的介质中某质点此后一段时间内的振动图象，则()图228a若波沿x轴正方向传播，(b)图应为a点的振动图象b若波沿x轴正方向传播，(b)图应为b点的振动图象c若波沿x轴正方向传播，(b)图应为c点的振动图象d若波沿x轴正方向传播，(b)图应为d点的振动图象【解析】在(b)的振动图象中，t0时质点在平衡位置且向y轴正方向运动，在平衡位置的点只有b、d，故选项a、c错误；波沿x轴正方向传播，波源在左侧，b、d两点都是在其左侧点的带动下振动的，b左侧的点在其上方，因此b质点正向上运动，符合要求，选项b正确；d左侧的点在其下方，d质点正向下运动，不合要求，选项d错误故选b.【答案】b4一列简谐横波沿x轴负方向传播，如图229所示，其中图甲是t1 s时的波形图，图乙是该波中某振动质点的位移随时间变化的图线(两图用同一时间起点)(1)图乙可能是图甲中哪个质点的振动图线ax0处的质点bx1 m处的质点cx2 m处的质点 dx3 m处的质点图229(2)若波沿x轴正方向传播，则图乙可能是图甲中哪个质点的振动图线(3)设波沿x轴负方向传播，画出x3 m处的质点的振动图线【解析】(1)当t1 s时，由图乙可知，此时质点在平衡位置，正要沿y轴负方向运动，由于该波沿x轴负方向传播，由图甲知此时0点在平衡位置，且正沿y轴负方向运动(2)若波沿x轴正方向传播，由图甲可知，t1 s时x2 m处的质点在平衡位置，且正沿y轴负方向运动，故选c.(3)在t1 s时，x3 m处的质点正在正向最大位移处，且正沿y轴负方向运动，可得振动图象如图所示【答案】(1)a(2)c(3)如图所示5如图2211所示是一列波t时刻的图象，图2211图象上有a、b、c三个质点，下列说法中正确的是()aa、b两质点此时刻速度方向相同ba、c两质点此时刻加速度方向相同cc质点此时速度方向沿y轴负方向da质点此时速度方向沿y轴正方向【解析】a、b两质点在相邻的波峰与波谷之间，振动方向相同；a、c两质点都位于x轴下方，加速度方向均指向y轴正方向由于波的传播方向不定，故c、d选项不确定故选ab.【答案】ab6一列横波沿x轴正向传播，a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置某时刻的波形如图2212所示，此后，若经过周期开始计时，则图2213描述的是()图2212图2213aa处质点的振动图象bb处质点的振动图象cc处质点的振动图象 dd处质点的振动图象【解析】因横波沿x轴正向传播，经周期振动到平衡位置的质点为b、d两质点，该时刻b点的振动方向沿y轴负方向，d点的振动方向沿y轴正方向，题图2212为b处质点的振动图象，b对，acd错故选b.【答案】b7一简谐横波以4 m/s的波速沿x轴正方向传播已知t0时的波形如图2214所示，则()图2214a波的周期为1 sbx0处的质点在t0时向y轴负向运动cx0处的质点在t s时速度为0dx0处的质点在t s时速度值最大【解析】由波的图象知波长4 m，所以周期t1 s，a项正确；由波的传播方向和质点振动方向之间的关系知，此时x0处的质点向y轴负向运动，b项正确；质点运动时越接近平衡位置速度越大，t s时，x0处的质点已运动到x轴下方，其振动速度既不为零也不是最大值，c、d均错故选ab.【答案】ab8介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点()a它的振动速度等于波的传播速度b它的振动方向一定垂直于波的传播方向c它在一个周期内走过的路程等于一个波长d它的振动频率等于波源的振动频率【解析】由振动和波的关系可知：质点的振动速度是质点运动的速度，而波的传播速度是指“振动”这种运动形式的传播速度，故a错；波可分为横波和纵波，在纵波中，质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上，故b错；在一个周期内波传播的距离等于波长，而质点运动的路程等于4个振幅，故c错；介质中所有质点的振动都是由波源的振动引起的，它们的振动频率与波源的振动频率都相同，故d正确【答案】d9.在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距离均为l，如图2210(a)所示，一列横波沿该直线向右传播，t0时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间t第一次出现如图2210(b)所示的波形则该波：图2210(1)波长为多少？(2)质点振动的周期为多少？(3)波速为多少？【解析】(1)由图象可知：质点1、9是两个相邻的且振动情况总是相同