2017-2018学年高中物理人教版选修3-4：课时跟踪检测：（七）波的图像word版含解析

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1、课时跟踪检测(七)波的图像一、基础题睜熟1.一列简谐横波沿x轴正向传播，某时刻的图像如图1所示，坐标为(3,0)的质点经过扌周期后该质点的坐标是()A.(3,2)B.(4,2)C・(4,-2)D.(3,0)解析：选A简谐波沿兀轴正方向传播，坐标为(3,0)的质点振动方向沿+丁方向，经过扌周期后该质点到达波峰，坐标为(3,2),A正确。2.(多选)根据图2甲、乙所示，分别判断下列说法正确的是()图2A.甲是振动图像，乙是波动图像B.甲是波动图像，乙是振动图像C.甲中力质点向下振，乙中〃时刻质点向下振D.甲中力质点向上振，乙中〃时刻质点向下振解析：选BD由横坐标单位可知，甲是波动图像，乙是振动图

2、像，图甲中的/点向上振，图乙中的B时刻质点向下振，故B、D均正确。3•—列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图3所示。P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度。和加速度“的大小变化情况是()图3A.。变小，a变大C.。变大，"变大B.Q变小，a变小D.Q变大，例变小解析：选D简谐横波沿x轴正方向传播，质点P沿+y方向振动，在从该时刻开始的一段极短时间内，质点P向平衡位置振动，速度Q变大，加速度“变小，D正确。4.振源/带动细绳上各点上下做简谐运动，（=0时刻绳上形成的波形如图4所示。规定绳上质点向上运动的方向为x轴的正方向，则P点的振动图像是（）解析：选B根据题意

3、知，（=0时P点正由平衡位置向下运动，故比较各图知，选项B正确。5・如图5所示，实线为简谐波在时刻丫的图像，虚线为简谐波经■时间后的图像。则下列说法中正确的是（）A.这列简谐波一定沿兀轴正向传播B.这列简谐波一定沿兀轴负向传播C.实线上的质点"经心时间后位于虚线上心位置D.实线上的质点“经心时间后位于虚线上“2位置解析：选D经Af时间后的波形可能是/时刻的波形向右平移（向右传播）得到的，也可能是向左平移（向左传播）得到的，根据题意无法判断这列简谐波的传播方向，A、B错误；波上质点在平衡位置上下两侧振动，并不随波迁移，故C错误，D正确。6•图6所示为一列简谐波在/=0时刻的图像，已知质点P将比

4、质点0后回到平衡位置,则下列说法中正确的是（）图6A.波一定沿X轴正方向传播A.质点0与质点的运动方向相反B.质点P的速度正在增大A.质点的加速度正在减小解析：选A因P点比Q点后回到平衡位置，可知P点向+丿方向振动，。点向一j，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，。点靠近平衡位置，速度正在增大；点与0点均向一y方向运动，点正远离平衡位置，位移增大，加速度增大。二、能力题窃通7•—列简谐横波沿x轴传播，周期为时刻的波形如图7所示，此时平衡位置位于x=3m处的质点正在向上运动，若“、方两质点平衡位置的坐标分别为xa=2.5m>xb=5.5m,贝！J()A・当。质点

5、处在波峰时，方质点恰在波谷B.『=彳时，a质点正在向y轴负方向运动C.时，〃质点正在向丁轴负方向运动D.在某一时刻，(1、〃两质点的位移和速度可能相同解析：选C由题图可知，波的波长2=4m,血=3m=乎，质点在平衡位置做简谐运动，可知A、B错误，C正确；速度与位移均为矢量，根据振动与波传播的周期性知D错。&一位演员抖动长绸的一端，长绸随之上下飞舞，这样形成了一列简谐波，如图8所示,求：(1)此波的振幅是多大？(2)此时/点的振动方向如何？T(3)B点经过专后，位移是多少？解析:⑴由图像可直接读出振幅/=50cm。(2)由于波向右传播，因而每个质点的振动追随它左边的质点，A点左边的质点的位移为

6、正向位移，因而力点沿y轴正向振动。(3)再过彳后波形与现在反向，B又回到平衡位置，位移为零。答案：(1)50cm(2)沿丿轴正向(3)09.⑴如图9所示是一列简谐波沿x轴正方向传播的某时刻的波形图，a在正向最大位移处，方恰好处在平衡位置，经过心=彳的时间，关于“、〃两个质点所通过的路程的关系,下列说法正确的是()C.沁D.以上三种情况都有可能(2)—列横波在某时刻的波形如图10所示，质点“的振动方向向下，则波的传播方向向,在这时刻振动方向向上的质点有,加速度方向向下的质点有o解析：(1)根据波的形成和传播规律可知，图中时刻质点方正向上运动，在时间内，Va

7、2)由“特殊点法”或“微平移法”可知波沿x轴负方向传播；根据波的形成过程中质点的带动特点，即都是由靠近波源的临近的质点来带动。所以，可以判断a、b、c、“、e质点的振动方向分别是：向下、向下、向上、向上、向上。所以，向上的质点是c、〃、位移为正时，加速度为负，即加速度向下的质点是s答案：(1)B(2)x轴负方向c、d.ee