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《2020_2021学年高中物理第二章机械波3波的图像课时评价含解析教科版选修3_4.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、波的图像(40分钟 100分)一、选择题(本题共6小题,每题7分,共42分)1.(2020·某某高二检测)在图中所示为一简谐横波在某一时刻的波形图,已知此时质点A正向上运动,如图中箭头所示,由此可判断此横波( )A.向右传播,且此时质点B正减速运动B.向右传播,且此时质点C位移正增大C.向左传播,且此时质点D加速度正减小D.向左传播,且此时质点E势能正减小【解析】选C。由题意,此时质点A正向上运动,波形将向左平移,所以此横波向左传播,此时质点B、C的振动方向向下,D、E方向向上,B向平衡位置运动,速度增大,C向波谷运动,位移增大,D向平衡位置运动,加速度减小,E向波峰运动,
2、位移增大,势能增大,故C正确,A、B、D错误。2.(2019·高考)一列简谐横波某时刻的波形如图所示,比较介质中的三个质点a、b、c,则( )A.此刻a的加速度最小B.此刻b的速度最小C.若波沿x轴正方向传播,此刻b向y轴正方向运动D.若波沿x轴负方向传播,a比c先回到平衡位置-8-/8【解析】选C。沿波的传播,波上各质点振动方向满足“上坡下,下坡上”,若波沿x轴正方向传播,b质点处在下坡位置,所以沿y轴正方向运动,C正确;质点的加速度与位移的关系满足F=-kx=ma,由此可知位移越大,加速度越大,质点a加速度最大,选项A错误;根据能量守恒可以知道,越靠近平衡位置速度越大,
3、质点b的速度最大,选项B错误;若波沿x轴负方向传播,质点a经过四分之一周期回到平衡位置,质点c向上运动,回到平衡位置的时间小于四分之一周期,选项D错误。3.(多选)一列沿x轴正方向传播的简谐波t=0时刻的波形如图所示,t=0.2s时C点开始振动,则( )A.t=0.15s时,质点B的加速度方向沿y轴负方向B.t=0.3s时,质点B将到达质点C的位置C.t=0到t=0.6s时间内,B质点的平均速度大小为10m/sD.t=0.15s时,质点A的速度方向沿y轴负方向【解析】选A、D。由图可知,波长为4m,x=4m处到C点的距离是半个波长,所以波在图示位置传到C点的时间是半个周期,
4、则得周期T=2t=0.4s,v==10m/s;t=0.15s=T时,波平移的距离x=vt=10×0.15m=1.5m,经过T,质点B的位移为正,根据加速度a=-,则知此时质点B的加速度方向沿y轴负方向,故A正确;简谐波沿x轴正方向传播,质点B只在自己的平衡位置附近上下振动,不可能到达质点C的位置,故B错误;t=0到t=0.6s时间内,经过1.5T,质点B位移为2m,故平均速度等于位移除以时间,为m/s,故C错误;t=0时刻质点A向上运动,t=0.15s时,经过T时间,质点A正向下运动,速度方向沿y轴负方向,故D正确。-8-/84.(多选)(2020·某某高二检测)如图所示,一
5、列简谐波在x轴上传播,实线和虚线分别表示前后间隔1s的两个时刻的波形图,则这列简谐波的波速可能是( )A.0.60m/s B.0.75m/sC.1.05m/sD.1.15m/s【解析】选B、C。由图可知波长为:λ=60cm。若波沿x轴正方向传播,传播的距离为:x1=(n+)λ(n=0,1,2,……),波速为:v1===(0.6n+0.15)m/s(n=0,1,2,……),当n=1时,v1=0.75m/s,故B正确;若波沿x轴负方向传播,传播的距离为:x2=(n+)λ(n=0,1,2,……),波速为:v2===(0.6n+0.45)m/s(n=0,1,2,……)
6、,当n=1时,v2=1.05m/s,故C正确。5.简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播,波速为v。若某时刻在波的传播方向上,位于平衡位置的两质点a、b相距为s,a、b之间只存在一个波谷,则从该时刻起,下列四幅波形图中质点a最早到达波谷的是( )【解析】选D。由波沿x轴正方向传播可知图A、C中质点a经T到达波谷,图B、D中质点a经T到达波谷,由波形图可知图D中的波长短,周期短,因此图D中的质点a最早到达波谷,故选D。6.(2020·某某等级考)一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播,已知x=λ-8-/8处质点的振动方程为y=Acos(t),则t=T时刻的波形图正确的是(
7、 )【解析】选D。根据题意可知,t=T时,在λ=λ+λ处的质点处于y=Acos(t)=Acos(·T)=Acos()=0,即此时该质点位于平衡位置,A、B均错误;下一时刻,y>0,即该质点处于平衡位置且向上振动,由题意知横波沿x轴负方向传播,根据同侧法原理判断波形可知C错误、D正确。故选D。【加固训练】在均匀介质中,一列沿x轴正向传播的横波,其波源O在第一个周期内的振动图像如图所示,则该波在第一个周期末的波形图是( )【解析】选D。据振动图像可知波源O在第一个周期末向-y方向振动,结合波的传播方向可
