高二物理 机械波图像分析题目带答案

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1、1．如图甲所示，是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图，P是离原点x1＝2m的一个介质质点，Q是离原点x2＝4m的一个介质质点，此时离原点x3＝6m的介质质点刚刚要开始振动．图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图象(计时起点相同)．由此可知(　　)A．这列波的波长为λ＝2mB．乙图可能是图甲中质点Q的振动图象C．这列波的传播速度为v＝3m/s　　D．这列波的波源起振方向为向上答案　B解析　由题图甲读出波长λ＝4m，由图乙读出周期T＝2s，波速v＝＝m/s＝2m/s，故A、C错误；由图乙看出，t＝0时刻，质点经过平衡位置向上，而图甲中

2、，Q点也经过平衡位置向上运动，故乙图可能是图甲中质点Q的振动图象，故B正确．波源的起振方向与x3＝6m的质点在t＝0时刻的振动方向相同，简谐波沿x轴正方向传播，则知x3＝6m的质点在t＝0时刻的振动方向向下，则波源的起振方向沿y轴负方向，故D错误．2．质点以坐标原点O为中心位置在y轴上做简谐运动，其振动图象如图所示，振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为1.0m/s.0.3s后，此质点立即停止运动，再经过0.1s后的波形图为(　　)答案　C解析　简谐横波沿x轴正方向传播，波源停止振动后，波将继续在介质中匀速传播，0.4s内简谐横波在介质中

3、传播的总距离为x＝vt＝0.4m，即0.4s时，x轴上0.4m处的质点刚好起振，由振动图象可知其振动方向沿y轴正方向，故C选项描述的波形图正确．3．一简谐机械横波沿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象．下列说法正确的是(　　)A．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的小C．图乙可以表示质点a的振动D．图乙可以表示质点b的振动答案　D解析　题图甲为波动图象，题图乙为振动图象．t＝0时刻，a质点在波峰位置，速度为零，加速度最大，b质点在平衡位置，

4、加速度为零，速度最大，故选项A、B错；在波的图象中，根据上下坡法可以判断出质点的振动方向，所以t＝0时刻，b点在平衡位置且向下振动，故选项C错，D对．4．(多选)一列波源在x＝0处的简谐波，沿x轴正方向传播，周期为0.02s，t0时刻的波形如图5所示．此时x＝12cm处的质点P恰好开始振动．则(　　)图5A．质点P开始振动时的方向沿y轴正方向B．波源开始振动时的方向沿y轴负方向C．此后一个周期内，质点P通过的路程为8cmD．这列波的波速为4m/s答案　BD解析　质点P开始振动时的方向沿y轴负方向，则波源开始振动时的方向也沿y轴负方向，选项A错误，B正

5、确；此后一个周期内，质点P通过的路程为4个振幅，为4×5cm＝20cm，选项C错误；这列波的波长为8cm，波速v＝＝4m/s，选项D正确．5．(多选)在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v＝200m/s，已知t＝0时波刚好传播到x＝40m处，如图6所示．在x＝400m处有一接收器(图中未画出)，则下列说法正确的是(　　)图6A．波源开始振动时方向沿y轴负方向B．从t＝0开始经0.15s，x＝40m处的质点运动的路程为0.6mC．接收器在t＝2s时才能接收到此波D．若波源向x轴正方向运动，接收器收到的波的频率可能为9Hz答案　AB解

6、析　由题图知，x＝40m处的质点的起振方向向下，则波源的起振方向也向下(y轴负向)，A对；由题图知λ＝20m，A＝10cm，T＝＝0.1s，而Δt1＝0.15s＝T，所以x＝40m处的质点经0.15s运动的路程为s＝×4A＝6A＝60cm＝0.6m，B对；波由x＝40m处传到x＝400m处所需时间Δt＝＝s＝1.8s，C错．当波源向x轴正向运动时，波源将靠近接收器，由多普勒效应知，接收器收到的频率将大于波源频率，而波源频率为f＝＝10Hz，D错．二、填空题(本题共2小题，共14分)6.(8分)图7为某一简谐横波在t＝0时刻的波形图，由此可知该波沿__

7、______传播，该时刻a、b、c三点中加速度最大的是________点，若从这一时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是________点，若t＝0.02s时，质点c第一次到达波谷处，则此波的波速为________m/s.图7答案　x轴正方向　c　c　1007．(6分)如图8所示为一列简谐波某时刻的波形图．波向右传播，波速为2m/s.由图中所示时刻起，经过5.5s，质点A相对平衡位置的位移为________m，通过的路程为________m，波传播的距离是________m.图8答案　－0.2　2.2　11解析　要求在Δt＝5.5s内质点A通过的路程和

8、位移，关键是确定Δt＝5.5s与周期T的关系．由波的图象可直接读出λ＝4m，则T＝＝s＝2s，Δt＝2T.由