学业分层测评 第2章 2.3 机械波的案例分析

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1、学业分层测评第2章2.3机械波的案例分析(建议用时：45分钟)[学业达标]1.图237为一列简谐波在t＝0时刻的图像，已知质点P将比质点Q后回到平衡位置，则下列说法中正确的是(　　)图237A.波一定沿x轴正方向传播B.质点Q与质点R的运动方向相同C.质点P的速度正在增大D.质点R的加速度正在减小E.质点Q的速度正在增大【解析】　因P点比Q点后回到平衡位置，可知P点向＋y方向振动，Q点向－y方向振动，可判断波向＋x方向传播，即P点远离平衡位置，速度正在减小，Q点靠近平衡位置，速度正在增大；R点与Q点均

2、向－y方向运动，R点正远离平衡位置，位移增大，加速度增大.【答案】　ABE2.一简谐机械横波沿x轴正方向传播，波长为λ，周期为T.t＝0时刻的波形如图238甲所示，a、b是波上的两个质点.图乙是波上某一质点的振动图像.下列说法中正确的是(　　)甲　　乙图2387A.t＝0时质点a的速度比质点b的大B.t＝0时质点a的加速度比质点b的大C.图乙可以表示质点a的振动D.图乙可以表示质点b的振动E.a、b两质点的振幅相同【解析】　质点在平衡位置处的振动速度是最大的，所以在零时刻a的速度小于b的速度，A错误；

3、而质点偏离平衡位置越远加速度越大，a的加速度大于b的加速度，B正确；根据波的图像“同侧法”可以判断在零时刻，b在平衡位置且向下振动，D正确，C错误.因是简谐波，E正确.【答案】　BDE3.质点A做简谐运动，其振动图像和t＝1.6s时刻的波动图像如图239所示，则下列说法正确的是(　　)图239A.质点A向上运动B.波向右传播C.质点A向下运动D.波向左传播E.质点A比质点B先回到平衡位置【解析】　由振动图像可得质点A正在向上运动，则结合波动图像可以看出，波正向右传播，故A、B、E正确.【答案】　ABE

4、4.一列简谐横波沿直线传播，该直线上的a、b两点相距4.42m.图2310中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的振动曲线.从图示可知(　　)【导学号：38910024】7图2310A.此列波的频率一定是10HzB.此列波的波长一定是0.1mC.此列波的传播速度可能是34m/sD.a点一定比b点距波源近E.此列波的波长可能是3.4m【解析】　由振动图像可知T＝0.1s，故f＝＝10Hz，A对.由振动周期性可知当波从a传到b时有＋λ＋nλ＝4.42m，即λ＋nλ＝4.42m，λ＝m(n＝0,

5、1,2，…)，可知B错，E对；由v＝λ·f得v＝m/s(n＝0,1,2，…)，当n＝1时，v＝34m/s，C对.由于不知波的传播方向，故无法判断a、b中的哪一点离波源近，D错.【答案】　ACE5.如图2311所示，甲是________图像，乙是___________图像.图2311【解析】　波动图像的横坐标为各质点的平衡位置；振动图像中横坐标为时间.【答案】　波动　振动6.取向上为质点振动的正方向，得到如图2312所示的两个图像，其中图甲是一列波的图像，A是介质中的一个质点，图乙是介质中另一个质点的振

6、动图像，B为振动中的某一个时刻，图甲中A质点在该时刻的运动方向是________，图乙中B时刻质点的运动方向是________.7甲　　乙图2312【解析】　图甲表示的是波的图像，由于波沿x轴负方向传播，所以，图中质点A的振动方向向下；图乙表示的是振动图像，在图中B所对应的时刻质点应当向下运动(因为下一时刻位移为负值).【答案】　向下(或沿－y方向)向下(或沿－y方向)7.图2313(a)表示一列简谐波在介质中传播时，某一质点a的振动图像，请在图(b)中作出这列简谐波在t＝0时刻的波形图(质点a画在坐

7、标原点上，且波沿x轴正方向传播).图2313【解析】　由图(a)可知，t＝0时刻质点a正处于平衡位置且沿＋y方向运动，经达到正向最大位移处，x轴正向为波传播的方向，利用波形与振动方向关系的判断方法，得出t＝0时的波形如图所示.【答案】　见解析8.如图2314甲为某一列波在t＝1.0s时的图像，图乙为参与该波的质点P的振动图像.图23147(1)求该波波速；(2)求再经过3.5s时P质点通过的路程；(3)波的传播方向.【导学号：38910025】【解析】　(1)根据两图像得λ＝4m，T＝1.0s所以v＝

8、＝4m/s.(2)3.5s内的路程为s＝×4A＝×0.8m＝2.8m.(3)由题中乙图知P质点1.0s时沿y轴负方向振动，由“同侧法”可知，题图甲中波向左传播.【答案】　(1)4m/s　(2)2.8m　(3)向左[能力提升]9.图2315(a)为一列简谐横波在t＝2s时的波形图，图(b)为媒质中平衡位置在x＝1.5m处的质点的振动图像，P是平衡位置为x＝2m的质点.下列说法正确的是(　　)图2315A.波速为0.5m/sB.波的传播方向向右C.0～2s时