高中物理人教版选修3-4第十二章 波的图象+测试题 Word版含答案
文档属性
| 名称 | 高中物理人教版选修3-4第十二章 波的图象+测试题 Word版含答案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 127.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-04-18 14:31:12 | ||
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文档简介
波 的 图 象
一、单项选择题
1．一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的图象如图所示，坐标为(3,0)的质点经过周期后的坐标是( )
A．(3,2) B．(4,2)
C．(4，－2) D．(3,0)
解析：选A 波向右传播，则质点(3,0)向上运动，周期后到达波峰处，坐标为(3,2)，故A正确。
2.如图所示是一列简谐横波在某时刻的波形图，若此时质点P正处于加速运动过程中，则此时( )
A．质点Q和质点N均处于加速运动过程中
B．质点Q和质点N均处于减速运动过程中
C．质点Q处于加速运动过程中，质点N处于减速运动过程中
D．质点Q处于减速运动过程中，质点N处于加速运动过程中
解析：选D 质点P正处于加速运动过程中，说明质点P正在向平衡位置运动，故该波是沿x轴负方向传播的，所以此时质点Q处于减速运动过程中，质点N处于加速运动过程中，选项D正确。
3．一列横波沿x轴正方向传播，a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图a所示，此后，若经过周期开始计时，则图b描述的是( )
A．a处质点的振动图象
B．b处质点的振动图象
C．c处质点的振动图象
D．d处质点的振动图象
解析：选B 由题图a可以判断经过周期后，质点a处于波谷，质点b处于平衡位置且正向下振动，质点c处于波峰位置，质点d处于平衡位置且正向上振动，可以判断题图b表示由平衡位置向下振动的质点即b质点的振动图象，选项B正确。
4.一列简谐波在t时刻的波形如图中实线所示，此时刻质点M的运动方向向上，经过时间Δt的波形如图中虚线所示，若振动周期为T，则( )
A．Δt一定为 B．Δt可能为
C．Δt一定为 D．Δt可能为
解析：选D 由M点的振动方向向上可判定波沿x轴负方向传播，可认为题图中虚线是由实线经过n＋T(n＝0,1,2,3…)的时间得到的，故Δt可能是T，D正确。
5．如图所示为一简谐横波在某一时刻的图象，设波沿x轴正方向传播，下列说法中正确的是( )
A．此时刻质点C的振幅为负值
B．此时刻质点B、E的速度相同
C．此时刻质点C、F的加速度、速度都为零
D．此时刻质点D正沿y轴负方向运动
解析：选D 振幅即为振动的幅度，恒为正值，选项A错误；由波的传播方向和传播特点可知，此时刻质点B、E的速度方向相反，选项B错误；质点在最大位移处时，速度为零，加速度达到最大值，选项C错误；由波的传播方向和传播特点，可判断此时刻质点D正沿y轴负方向运动，选项D正确。
二、多项选择题
6.简谐横波某时刻的波形如图所示，由此图可知( )
A．若质点A向下运动，则波是从左向右传播的
B．若质点B向上运动，则波是从左向右传播的
C．若波从右向左传播，则质点C向下运动
D．若波从右向左传播，则质点D向上运动
解析：选BD 如果波从左向右传播，则A、B两点都向上运动，C、D两点都向下运动，可知选项A错误，B正确；如果波从右向左传播，则A、B两点都向下运动，C、D两点都向上运动，可知选项C错误，D正确。
7．如图所示是一列简谐横波在某一时刻的图象，A、B、C是介质中的三个质点。已知波是沿x轴正方向传播的，下列说法中正确的是( )
A．质点A此时刻向y轴负方向振动
B．质点A的振幅为零
C．质点B此刻向y轴正方向振动
D．质点C再经过通过平衡位置
解析：选CD 沿传播方向介质中各质点振动的振幅均为0.4 cm，B错误；波沿x轴正方向传播，质点A此时沿y轴正方向振动，A错误；质点B此时沿y轴正方向振动，C正确；质点C经过t＝ 时通过平衡位置，D正确。
三、非选择题
8.一列横波某时刻的波形如图所示，经过0.25 s图中x＝15 m处的P点第一次到达波峰的位置。若波向左传播，此后再经0.75 s，P点的振动方向是________；若波向右传播，此后再经0.75 s，P点的振动方向是________。
解析：若波向左传播，此时P点向上运动，第一次到达波峰的位置需要个周期的时间，即0.25 s＝T，所以再经0.75 s即个周期，P点到达平衡位置并向上运动。若波向右传播，此时P点向下运动，需经个周期第一次到达波峰，即0.25 s＝T，所以再经0.75 s即2 个周期，P点到达平衡位置并向下运动。
答案：向上 向下
9．如图甲所示为一列简谐波在介质中传播时某一质点a的振动图象，请你在图乙中作出这列简谐波在t＝0时刻沿＋x方向传播的波形图(质点a画在坐标原点上，画出1～2个波形即可)。
解析：由题图甲知，t＝0时质点a在平衡位置向＋y方向运动，结合题中要求，将质点a画在坐标原点上，波沿＋x方向传播，表明0时刻a右侧同一“坡”上的质点均在平衡位置的－y方向上，都在a的带动下向上运动，波的图象如图所示。
答案：见解析图
10．一列水波由M点向N点传播，某时刻观察到M点处在波峰，N点处在平衡位置向上运动，且M、N之间只有一个波谷，请在图中作出M、N两点之间的波形图。
解析：抓住三个关键点：(1)波由M→N传播；(2)M点在波峰，N在平衡位置且向上运动；(3)M、N之间只有一个波谷。波形图如图所示。
答案：见解析图
一、单项选择题
1．一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的图象如图所示，坐标为(3,0)的质点经过周期后的坐标是( )
A．(3,2) B．(4,2)
C．(4，－2) D．(3,0)
解析：选A 波向右传播，则质点(3,0)向上运动，周期后到达波峰处，坐标为(3,2)，故A正确。
2.如图所示是一列简谐横波在某时刻的波形图，若此时质点P正处于加速运动过程中，则此时( )
A．质点Q和质点N均处于加速运动过程中
B．质点Q和质点N均处于减速运动过程中
C．质点Q处于加速运动过程中，质点N处于减速运动过程中
D．质点Q处于减速运动过程中，质点N处于加速运动过程中
解析：选D 质点P正处于加速运动过程中，说明质点P正在向平衡位置运动，故该波是沿x轴负方向传播的，所以此时质点Q处于减速运动过程中，质点N处于加速运动过程中，选项D正确。
3．一列横波沿x轴正方向传播，a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图a所示，此后，若经过周期开始计时，则图b描述的是( )
A．a处质点的振动图象
B．b处质点的振动图象
C．c处质点的振动图象
D．d处质点的振动图象
解析：选B 由题图a可以判断经过周期后，质点a处于波谷，质点b处于平衡位置且正向下振动，质点c处于波峰位置，质点d处于平衡位置且正向上振动，可以判断题图b表示由平衡位置向下振动的质点即b质点的振动图象，选项B正确。
4.一列简谐波在t时刻的波形如图中实线所示，此时刻质点M的运动方向向上，经过时间Δt的波形如图中虚线所示，若振动周期为T，则( )
A．Δt一定为 B．Δt可能为
C．Δt一定为 D．Δt可能为
解析：选D 由M点的振动方向向上可判定波沿x轴负方向传播，可认为题图中虚线是由实线经过n＋T(n＝0,1,2,3…)的时间得到的，故Δt可能是T，D正确。
5．如图所示为一简谐横波在某一时刻的图象，设波沿x轴正方向传播，下列说法中正确的是( )
A．此时刻质点C的振幅为负值
B．此时刻质点B、E的速度相同
C．此时刻质点C、F的加速度、速度都为零
D．此时刻质点D正沿y轴负方向运动
解析：选D 振幅即为振动的幅度，恒为正值，选项A错误；由波的传播方向和传播特点可知，此时刻质点B、E的速度方向相反，选项B错误；质点在最大位移处时，速度为零，加速度达到最大值，选项C错误；由波的传播方向和传播特点，可判断此时刻质点D正沿y轴负方向运动，选项D正确。
二、多项选择题
6.简谐横波某时刻的波形如图所示，由此图可知( )
A．若质点A向下运动，则波是从左向右传播的
B．若质点B向上运动，则波是从左向右传播的
C．若波从右向左传播，则质点C向下运动
D．若波从右向左传播，则质点D向上运动
解析：选BD 如果波从左向右传播，则A、B两点都向上运动，C、D两点都向下运动，可知选项A错误，B正确；如果波从右向左传播，则A、B两点都向下运动，C、D两点都向上运动，可知选项C错误，D正确。
7．如图所示是一列简谐横波在某一时刻的图象，A、B、C是介质中的三个质点。已知波是沿x轴正方向传播的，下列说法中正确的是( )
A．质点A此时刻向y轴负方向振动
B．质点A的振幅为零
C．质点B此刻向y轴正方向振动
D．质点C再经过通过平衡位置
解析：选CD 沿传播方向介质中各质点振动的振幅均为0.4 cm，B错误；波沿x轴正方向传播，质点A此时沿y轴正方向振动，A错误；质点B此时沿y轴正方向振动，C正确；质点C经过t＝ 时通过平衡位置，D正确。
三、非选择题
8.一列横波某时刻的波形如图所示，经过0.25 s图中x＝15 m处的P点第一次到达波峰的位置。若波向左传播，此后再经0.75 s，P点的振动方向是________；若波向右传播，此后再经0.75 s，P点的振动方向是________。
解析：若波向左传播，此时P点向上运动，第一次到达波峰的位置需要个周期的时间，即0.25 s＝T，所以再经0.75 s即个周期，P点到达平衡位置并向上运动。若波向右传播，此时P点向下运动，需经个周期第一次到达波峰，即0.25 s＝T，所以再经0.75 s即2 个周期，P点到达平衡位置并向下运动。
答案：向上 向下
9．如图甲所示为一列简谐波在介质中传播时某一质点a的振动图象，请你在图乙中作出这列简谐波在t＝0时刻沿＋x方向传播的波形图(质点a画在坐标原点上，画出1～2个波形即可)。
解析：由题图甲知，t＝0时质点a在平衡位置向＋y方向运动，结合题中要求，将质点a画在坐标原点上，波沿＋x方向传播，表明0时刻a右侧同一“坡”上的质点均在平衡位置的－y方向上，都在a的带动下向上运动，波的图象如图所示。
答案：见解析图
10．一列水波由M点向N点传播，某时刻观察到M点处在波峰，N点处在平衡位置向上运动，且M、N之间只有一个波谷，请在图中作出M、N两点之间的波形图。
解析：抓住三个关键点：(1)波由M→N传播；(2)M点在波峰，N在平衡位置且向上运动；(3)M、N之间只有一个波谷。波形图如图所示。
答案：见解析图