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《高二物理机械波图像分析题目带答案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、I.如图甲所示,是一列沿兀轴正方向传播的简谐横波在/=0时刻的波形图,P是离原点X]=2m的一个介质质点,。是离原点兀2—4m的一个介质质点,此时离原点占=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.这列波的波长为久=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e=3m/sD.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A=4m,由图乙读出周期T=2s,波速r=y=^m/s=2m/s,故A、C错误;由图乙看出
2、,Z=0时刻,质点经过平衡位置向上,而图甲中,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7=0时刻的振动方向相同,简谐波沿x轴正方向传播,则知兀3=6m的质点在7=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
3、横波沿兀轴正方向传播,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传播的总距离为x=vt=0Am,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),轴正方向,故C选项描述的波形图正确.2.—简谐机械横波沿x轴正方向传播,波长为几周期为门=0时刻的波形如图甲所示,°、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()乙A./=0时质点a的速度比质点b的大B./=0时质点q的加速度比质点〃的小C.图乙可以表示质点a的振动D.图乙可以
4、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./=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,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f=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)一列波源在无=0处的简谐波,沿兀轴正方向传播,周期为0.02s,fo时刻的波形如图5所示.此时兀=12cm处的质点P恰好开始振动.贝9()A.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
5、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正确:此后一个周期内,质点P通过的路程为4个振幅,为4X5cmA=20cm,选项C错误;这列波的波长为8cm,波速r=y=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u=200m/s,己知尸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
6、法正确的是(A.波源开始振动时方向沿y轴负方向B•从『=0开始经0.15s,兀=40m处的质点运动的路程为0.6mC.接收器在/=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解析由题图知,兀=40m处的质点的起振方向向下,则波源的起振方向也向下©轴负向),A对:由题图知/l=20m,A=10cm,T=^=0.1s,而Afi=0.15s=
7、t,所以尸340m处的质点经0.15s运动的路程为s=jX4A=6A=60cm=0.6m,B对;波由兀=40m处传到x
8、=400m处所需时间△/=心360—=200s=1.8s,C幸昔.当波源向兀轴正向运动时,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/=
9、=10H乙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/=0时刻的波形图,由此可知该波沿传播,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f=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答案兀轴正方向cc1005.(6分)如图8所示
10、为一列简谐波某时刻的波形图.波向右传播,波速为2m/s.山图中所示时刻起,经过5.5s,质点A相对平衡位置的位移为im通过的路程为答案一0.22.211解析要求在Ar=5.5s内质点4通过的路程和位移,关键是确定Ar=5.5s与周期T的关系.由波的图象可直接读出A=4m,则厂=£=扌s=2s,Ar=2^T.由波的传播方向知,3此时A点振动方向向上,经过2才厂后,质点A将在负方向最大位移处,即为一0.2m,3质点A在△/时间内通过的路程为〃=2玄><4A=2.2m.波在△/内传播的距