高二物理 机械波图像分析题目带答案

.1 .如图甲所示，是向x轴正方向传播的简并横波的t=0时刻的波形图，p是从原点x1=2 m开始的电介质点，q是从原点x2=4 m开始的电介质点，此时从原点x3=6 m开始振动.a .该列波的波长为=2 mb .乙图可能是图甲中质点q的振动像c .该列波的传播速度为v=3 m/sd .该列波的波源的起振方向向上答案b由于解析是标题图甲读取波长=4 m，图乙读取周期T=2 s，波速v=m/s=2 m/s，因此从a、c错误的图b可知，在t=0的时刻质点是通过平衡位置的向上，在图a中q点也是通过平衡位置的向上，因此图b在图a中是质点波源的振荡方向与x3=6 m的质点为t=0时的振荡方向相同，单纯高次谐波向x轴正方向传播时，若x3=6 m的质点为t=0时的振荡方向朝下，则波源的振荡方向为y轴负方向，因此成为d误差2 .质点以坐标原点o为中心在y轴上进行单调的运动，其振动像如图所示，振动在介质中产生的简并横波向x轴正方向传播，波动速度为1.0 m/s.0.3 s后，质点立即停止运动，0.1 s后的波形图为()答案c退化横波向x轴正方向传播，波源停止振动后，波在介质中等速传播，0.4 s内的退化横波在介质中传播的总距离为x=vt=0.4 m，即0.4 s时，x轴上的0.4 m的质点正好振动，根据振动图像可知其振动方向沿着y轴正方向，因此c选择3 .简单的谐振机械横波向x轴正方向传播，波长、周期T.t=0时的波形如图甲所示，a、b是波上的两个质点。 图乙是波浪上某质点的振动像A.t=0时，质点a速度大于质点b的速度B.t=0时质点a的加速度小于质点b的加速度c .图乙可表示质点a的振动d .图乙可表示质点b的振动答案d解析问题图甲是波动图像，问题图乙是振动图像.在t=0的时刻，a质点位于峰值位置，速度为零，加速度为最大，b质点位于平衡位置，加速度为零，速度为最大4.(多个回答)一列波动源的x=0时的高次谐波向x轴正方向传播，周期为0.02 s，t0时刻的波形如图5所示.图5a .质点p开始振动时的方向沿着y轴正方向b .波源开始振动时的方向沿着y轴负方向c .随后的一个周期，质点p通过的路程为8 cmd .此列波的波速为4 m/s答案BD如果质点p开始振动时的方向沿着y轴负方向，则波动源开始振动时的方向也沿着y轴负方向，选择项a错误，b正确之后的1个周期，质点p通过的路程为4振幅，45 cm=20 cm，选择项c错误，这一系列的波长为8 cm，波速v5.(多个回答)已知在坐标原点的波源产生向x轴正方向传播的单纯横波，在波速v=200 m/s、t=0时正好向x=40 m传播。 如图6所示，如果x=400 m处存在一个接收器(未示出)，则以下说法是正确的()图6a .波源开始振动时的方向沿着y轴负方向b.t=0到0.15 s，x=40 m时质点运动的路程为0.6 mc .接收机只能在t=2 s时接收该波形d .如果波源在x轴正方向上移动，则由接收器接收的波的频率可能为9 Hz答案AB由问题图可知，如果x=40 m时质点的起振方向向下，则波动源的起振方向也向下(y轴负方向)，从a对问题图可知=20 m、A=10 cm、T=0.1 s、t1=0.15 s=T， x=40 m时质点经过0.15 s运动的路程是s=4A=6A=60 cm=0.6 m，b对的波从x=40 m移动到x=400 m所需的时间t=s=1.8 s，c是错误的。 当波源沿x轴方向移动时，波源接近接收机，通过多普勒效应，接收机接收的频率变得比波源频率大，波源频率为f=10 Hz，d错误.二、填空问题(正题共2小题，共14分)6. (8分钟)图7是某个简并横波为t=0时刻的波形图，因此该波沿着传播，该时刻a、b、c这3点中加速度最大的是点，从该时刻开始首次返回平衡位置是点，t=0.02 s时，质点c首次图7答案x轴正方向c c 100在图8中示出了一列高次谐波的某一时刻的波形图，波向右传播，波速为2 m/s，从图所示的时刻起经过5.5 s，质点a相对于平衡位置的位移为_m，通过的路程为_m，波传播的距离为_m .图8答案-0.2 2.2 11解析要求为t=5.5s时质点a通过的路程和位移，决定t=5.5s与周期t的关系很重要。 当可以从波形的图像直接读取=4 m时，从T=s=2 s，t=2T .波形的传播方向可以看出。 此时，a点的振动方向朝上，经过2T后，质点a向负方向最大位移的部位为-0.2 m，质点a以t时间通过的路程中，d=24A=2.2 m .波在t内传播三、算术题(正题共四小题，共46分。 有计算所需的文字说明、方程式和重要的解题步骤，有数值计算时必须注明单位)。图9是一列向x轴正方向传播的简并机械横波的某时刻的波形图，质点p的振动周期为0.4 s，求出该波的波速，判断p点时的振动方向.图9答案2.5 m/s沿着y轴的正方向从波形图可知，在波长=1.0 m时，波速为v=2.5 m/s，从上下坡法可知，p点振动方向沿着y轴正方向.1.(10分钟) t1=0时的一系列简并横波的波形图如图10所示，已知该波向x轴正方向传播，在t2=0.7 s结束时，质点p正好第二次出现峰值(1)波速v(2)谷首次出现在2)x=6 m的q点的时刻t3。答案(1) 5米/秒(2)0.8 s分析(1)能够从波形图直接读取波长=2 m，通过牵引法能够判断为在t1=0时刻p质点应该向y轴负方向移动，从问题可知，在t2-t1=T、即0.7 s=T下从t=0.4s.v=得到v=m/s=5 m/s .(2)根据波形平移法，在t1=0时刻x=2 m的质点首次到达谷，在t3时刻谷沿波的传播方向平移到x=6 m的q质点时，q质点首次出现在谷中，从x=vt到t3=s=0.8 s .8. (12分钟)图11是单纯高次谐波t1=0时的图像，此时的波中质点m的运动方向是y轴负方向，在t2=0.55 s的时刻质点m正好第三次到达y轴正.方向最大位移部位.试行：(1)该波向哪个方向传播？(2)波速是多少？(从t1=0到t3=1.2 s，波中质点n通过的路线和相对于平衡位置的位移分别是多少？答案(1)该波向左传播(2)2 m/s(3) 120厘米2.5厘米(1)质点m的运动方向沿着y轴负方向，通过推进法得知波向左传播(2)从标题得知=0.4 m图中的m质点向下移动，正好第2t3次到达y轴正方向的最大位移时，t2=0.55 s=(2 0.75)T、T=0.2 s，因此v=2 m/s .(t1=0到t3=1.2 s，经过时间为t=1.2