波的图象
(40分钟)
1.如图甲、乙所示,有关两个图象的说法正确的是( )
A.甲为振动图象 B.乙为振动图象
C.甲为波的图象 D.乙为波的图象
答案:BC
2.
如图所示,画出了一列向右传播的横波在某个时刻的波形,由图象可知( )
A.质点a此时的位移是零
B.质点b此时向-y方向运动
C.质点c、d的振幅相等
D.质点c此时的加速度方向为正
解析:质点a此时的位移是最大值,故选项A错误;因波向右传播,b质点处在下坡路上,应向上运动,故选项B错误;同一列简谐波中的质点的振幅都是一样的,故选项C正确;质点c此时的加速度方向为正,故选项D正确。
答案:CD
3.
右图为一完整的波形,下列有关说法正确的是( )
A.若P是振源,此时P向上振动
B.若Q是振源,此时Q向上振动
C.若P是振源,此时P向下振动
D.若Q是振源,此时Q向下振动
解析:若P为振源,则该波向右传播,P处于下坡路上,所以向上振动,A正确;若Q为振源,则该波向左传播,Q处于上坡路上,所以向下振动,D正确。
答案:AD
4.一列沿x轴正方向传播的横波在某时刻的波形如图甲所示,a、b、c、d为介质中沿波的传播方向上4个质点的位置,若从该时刻开始经过3个周期开始计时的振动图象如图乙所示的质点是( )
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A.a处质点 B.b处质点
C.c处质点 D.d处质点
解析:从振动图象乙可知,开始计时时质点从平衡位置向y轴负方向运动,再结合甲给出的四个质点和波形及传播方向可知,乙所描述的是c质点的运动,C正确。
答案:C
5.
图示为一列波在某一时刻的波形,波的传播方向沿x轴正方向,下列说法正确的是( )
A.质点A、D的振幅相等
B.该时刻质点B、E的速度相同
C.该时刻质点D、F的加速度为零
D.该时刻质点C正向上运动
解析:所有质点振幅相等,故选项A正确;B、E两点速度大小相等,方向相反,故选项B错误;D、F两点偏离平衡位置的位移最大,加速度最大,故选项C错误;因为波向x轴正方向传播,所以C质点正向上运动,故选项D正确。
答案:AD
6.
图示是一列简谐波沿x轴正方向传播的某时刻的波形。a是正向最大位移处,b恰好处于平衡位置,经过Δt=T8时间,下列关于a、b两个质点所通过的路程的关系的说法中正确的是( )
A.sa=sb B.sasb D.不能判断两者大小关系
解析:因各个质点均做受迫振动,重复波源的振动,故振动频率、周期、振幅相同,而a正处于正向最大位移处,速度为零,在时间Δt内,向平衡位置运动,速度由零逐渐增大,但达不到最大速度(到平衡位置时的速度);b正在从平衡位置向上运动,具有最大速度,在时间Δt内,它向正方向最大位移处运动,速度逐渐减小,但在时间Δt内的平均速度比a质点大。
答案:B
7.质点A做简谐运动,其振动图象和t=1.6 s时刻的波的图象如图甲、乙所示,则下列说法正确的是( )
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A.t=1.6 s时质点A向上运动,波向左传播
B.t=1.6 s时质点A向上运动,波向右传播
C.t=1.6 s时质点A向下运动,波向左传播
D.t=1.6 s时质点A向下运动,波向右传播
解析:由振动图象可得质点A在t=1.6 s时正向上运动,再结合波的图象可以看出,波向右传播,故B正确。
答案:B
8.
简谐横波某时刻波形如图所示。a为介质中的一个质点,由图象可知( )
A.此时质点a加速度方向一定沿y轴负方向
B.此时质点a的速度方向一定沿y轴负方向
C.经过半个周期,质点a的位移一定为负值
D.经过半个周期,质点a通过的路程一定为2A
解析:质点a做简谐运动,其回复力指向平衡位置,故此时其加速度一定沿y轴负方向。速度方向与波的传播方向有关,若波向右传播,则此时质点a向y轴正方向运动;若波向左传播,则此时质点a向y轴负方向运动。经半个周期后,质点a到了x轴下方的对称点,通过的路程为2A。
答案:ACD
9.导学号73884052
一列简谐横波沿x轴传播,t=0时的波形如图所示,质点A与质点B相距1 m,A点速度沿y轴正方向;t=0.02 s时,质点A第一次到达正向最大位移处,由此可知( )
A.此波沿x轴正方向传播
B.此波沿x轴负方向传播
C.从t=0时起,经过0.04 s,质点A沿波传播方向迁移了1 m
D.在t=0.04 s时,质点B处在平衡位置,速度沿y轴负方向
解析:由A点向上振动,可判定波沿x轴负方向传播,故选项B正确;由波的图象看出,经t=0.02 s质点A第一次到达最大位移处,则t=14T,T=0.08 s,经0.04 s,质点B处在平衡位置,速度沿y轴正方向,故选项D错误;波传播过程中,质点A并不随波迁移,故选项C错误。
答案:B
10.图甲表示一列简谐波在介质中传播时,某一质点a的振动图象,请你在图乙中画出这列简谐波在t=0时刻的波形(质点a画在坐标原点上,波沿x轴正方向传播)。
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解析:t=0时刻质点a正处于平衡位置且沿y轴正方向运动,经T4达正向最大位移处,由于沿x轴正方向为波动方向,由波动与振动方向关系的判断方法,得出t=0时刻的波形如图所示。
答案:见解析图
11.导学号73884053一列简谐横波沿x轴传播,图甲是t=1 s时的波形,图乙是该波中某振动质点的位移随时间变化的图象(两图用同一时间起点)。
(1)若该波沿x轴负方向传播,图乙可能是图甲中哪个质点的振动图象 ;若该波沿x轴正方向传播,则图乙可能是图甲中哪个质点的振动图象 。
A.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
(2)设该波沿x轴负方向传播,画出x=3 m处的质点的振动图象。
解析:(1)当t=1 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,故选A。若该波沿x轴正方向传播,由图甲可知,t=1 s时x=2 m处的质点在平衡位置,且正沿y轴负方向运动,故选C。
(2)在t=1 s时,x=3 m处的质点正在正向最大位移处,可得振动图象如图所示。
答案:(1)A C (2)见解析图
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