人教版高中物理选择性必修第一册课后习题 第三章 机械波 习题课 振动图像与波的图像的比较、机械波的多解问题.docVIP

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习题课:振动图像与波的图像的比较、机械波的多解问题

必备知识基础练

1.图甲是一列简谐横波在t=20s时的波形,图乙是这列波中P点的振动图线,那么该波的传播速度和传播方向是()

A.v=25cm/s,向左传播

B.v=50cm/s,向左传播

C.v=25cm/s,向右传播

D.v=50cm/s,向右传播

2.(多选)(湖北名校联盟期中)图甲为一列简谐横波在t=2s时的波形图,图乙为平衡位置在的质点。下列说法正确的是 ()

甲

乙

A.波速为0.5m/s

B.波的传播方向向右

C.0~2s时间内,P运动的路程为8cm

D.0~2s时间内,P向y轴正方向运动

3.一列沿x轴正方向传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.2s时刻的波形如图中虚线所示,则()

A.t=0.2s时质点P的运动方向向右

B.波的周期可能为0.27s

C.波的频率可能为1.25Hz

D.波的传播速度可能为20m/s

4.(多选)

如图所示,机械波沿直线ab向右传播,ab=2m,某时刻a点处于波谷位置,b点在平衡位置且向上运动,下列说法正确的是()

A.波长可能是23m B.波长可能是8

C.波长可能小于23m D.波长可能大于8

5.(多选)一列简谐横波,在t=0时波形如图所示,P、Q两点的坐标分别为(-1,0)、(-7,0),波的传播方向由右向左,已知t=0.7s时,P点第二次出现波峰,则()

A.t=0.9s时,Q点第一次出现波峰

B.t=1.2s时,Q点第一次出现波峰

C.波源起振方向一定向上

D.质点Q位于波峰时,质点P位于波谷

6.(多选)

甲

如图甲所示,一列简谐横波在x轴上传播,图乙和图丙分别为。下列判断正确的是()

A.波长可能是8m

B.波长可能是10m

C.波速可能是1.2m/s

D.波速可能是3.6m/s

7.(四川高二期末)一列简谐横波,某时刻的波形图像如图甲所示,从该时刻开始计时,波上质点Q的振动图像如图乙所示,则:

(1)从该时刻起,再经过Δt=0.4s,质点P的位移、通过的路程分别为多少?

(2)再经多长时间x=45m处的质点(未画出)第二次位于波峰?

关键能力提升练

8.(多选)(浙江高三月考)一机械波沿处的A质点的振动图像,此时P、Q两质点的位移均为-1m,则()

A.这列波向/s

B.t=0.2s时,P、Q两质点加速度相同

C.P质点的振动方程为y=2sin5π3t-π6cm

D.这列波的波动方程为y=2sinπ10

9.渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列超声波在t=0时的波形如图甲所示,图乙为质点P的振动图像,则 ()

A.该波的波速为1.5m/s

B.该波沿x轴负方向传播

C.0~1s时间内,质点P沿

D.0~1s时间内,质点P运动的路程为2m

10.P、Q是一列简谐横波中的两质点,已知P离振源较近,P、Q两点的平衡位置相距15m(小于一个波长),各自的振动图像如图所示。此列波的波速为m/s。?

11.如图所示,A、B是一列简谐横波中的两质点。某时刻,A正处于正向最大位移处,另一点B恰好通过平衡位置向-y方向振动。已知A、B的平衡位置坐标分别为,并且波长λ符合不等式:20mλ80m。求波长。

参考答案

习题课:振动图像与波的图像的比较、机械波的多解问题

1.B由题图乙知T=2s。由题图甲知λ=100cm。由v=λT得v=100

2.AC由题图甲读出波长λ=2.0m,由题图乙读出周期T=4s,则v=λT

3.Ct=0.2s时质点P的运动方向向上(y轴正方向),A错;波长λ=24m,Δt=n+14T=0.2s,T=0.8

4.BC

t=0时刻,a质点在波谷,b质点在平衡位置且向上运动,如图所示,根据波由a传向b,可知波长λ满足34λ+nλ=2m(n=0,1,2,…),这样λ=84n+3m(n=0,1,2,…),由此可知波长不可能大于83m。当n=0时,λ=83m;当n=2时,λ=811

5.ACD由题图知波长λ=4m,第二个波峰到达P点所需时间为74T=0.7s,有T=0.4s,波速v=λT=40

6.AC若波是从Q向P传播,则P、Q的振动相差n+34个周期,距离相差n+34个波长,则n+34λ1=6m,即λ1=244n+3m(n=0,1,2,3,…),同理,波从P向Q传播时,λ2=

7.答案(1)04cm(2)1.8s

解析(1)由振动图像可以看出,此波的周期为0.8s。因为Δt=0.4s,Δt=T2

(2)由Q点在t=0时刻向上振动知,波沿/s=25m/s,=2525s=1s,