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第三章 机械波2 波的描述第1课时 波的图像基础过关练题组一 对波的图像的理解1.如图所示,实线为简谐波在时刻t的图像,虚线为简谐波又经Δt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x轴正向传播B.这列简谐波一定沿x轴负向传播C.实线上的质点a经Δt时间后位于虚线上a1位置D.实线上的质点a经Δt时间后位于虚线上a2位置2.(2019四川南充高二下期末)(多选)如图是一列简谐横波某时刻波的图像,Q、P、N是波的传播方向上的三个质点,此时刻三个质点到各自平衡位置的距离相等,并且质点P正加速运动,则( )A.此时刻,质点Q正加速运动B.此时刻,质点N正加速运动C.再过半个周期,质点Q正加速运动D.再过半个周期,质点N正加速运动
题组二 振动图像和波的图像的比较3.(2020北京高考适应性测试)一简谐横波沿x轴正方向传播,周期为T,波长为λ。若在x=0处质点的振动图像如图所示,则该波在t=T2时刻的波形为( )4.(2020广东广州高三上调研)(多选)一简谐横波在同一介质中沿x轴正方向传播。t=0时的波形图如图甲所示,a、b是波的传播方向上的两个质点。图乙是波上某一质点的振动图像,下列说法中正确的是( )A.t=0时质点a的速度比质点b的小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的振动题组三 波的传播方向与质点的振动方向互判5.(多选)如下的四个图中,用水平箭头表示波的传播方向,用竖直箭头表示质点的振动方向,则正确的波形图是 ( )
6.(2019山东枣庄八中东校区高二月考)一列简谐横波沿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。某时刻的波形如图甲所示,此后,若经过34周期开始计时,则图乙描述的是( )A.平衡位置在a处的质点的振动图像B.平衡位置在b处的质点的振动图像C.平衡位置在c处的质点的振动图像 D.平衡位置在d处的质点的振动图像7.(2020北京西城高三上期末)一列横波某时刻的图像如图甲所示,图乙表示介质中某质点从该时刻开始一段时间内的振动图像。则有( )A.若波沿x轴的正方向传播,则图乙可能为K质点的振动图像B.若波沿x轴的正方向传播,则图乙可能为M质点的振动图像C.若图乙为L质点的振动图像,则波沿x轴的正方向传播D.若图乙为N质点的振动图像,则波沿x轴的正方向传播
能力提升练一、选择题1.(2019上海华师大二附中高二下期中,)一列向右传播的横波在某时刻的波形图如图所示,其中质点P、Q到平衡位置的距离相等。波的周期为T,关于P、Q两质点,以下说法正确的是(深度解析)A.该时刻质点P的速度在增大B.该时刻质点Q的加速度在减小C.再经过T4,两质点到平衡位置的距离仍相等D.该时刻两质点的速度相同2.(2020天津一中高二检测,)(多选)一列简谐横波沿x轴传播,图甲为t=1 s时的波形图,N、P、Q为介质中x=1 m、x=2 m和x=3 m处的三个质点,图乙为某质点的振动图像。由图像可知,下列说法中正确的是( )A.该简谐横波一定沿x轴正方向传播B.图乙不可能是质点P的振动图像C.t=2 s时刻,质点P的速度一定最大,且一定沿y轴负方向D.t=3 s时刻,质点Q的加速度一定最大,且一定沿y轴负方向
3.(2019四川雅安中学高二下月考,)介质中坐标原点O处的波源在t=0时刻开始振动,产生的简谐波沿x轴正方向传播,t0时刻传到L处,波形图如图所示。下列能描述x0处质点振动图像的是( )4.(2020浙江台州高三上期末,)(多选)一列波的波源S在O点做竖直方向、频率为10 Hz的简谐运动,t0时刻,向右传播的波形如图所示,向左传播的波形未画出。下列说法正确的是( )A.t0时刻,x=1 m处的质点运动方向向上B.t0时刻,x=-2 m处的质点运动方向向上C.t0+0.175 s时刻,x=-1 m处的质点处在波谷位置D.t0-0.025 s时刻,x=1 m处的质点处在波峰位置二、非选择题5.()(1)如图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,b恰好处在平衡位置,经过Δt=T8的时间,关于a、b两个质点所通过的路程的关系,下列说法正确的是( )
A.sa=sb B.sasb D.以上三种情况都有可能(2)一列横波在某时刻的波形图如图所示,质点a的运动方向向下,则波的传播方向向 ,在此时刻运动方向向上的质点有 ,加速度方向向下的质点有。 6.(2019宁夏银川高三质量检测,)图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻的波形图,Q是平衡位置为x1=10 cm的质点,P是平衡位置为x2=17.5 cm的质点。图乙为Q质点从该时刻起的振动图像。(1)判断波的传播方向;(2)从该时刻起,在哪些时刻质点Q会出现在波峰?(3)从该时刻起,P质点第二次回到平衡位置通过的路程为多少?(结果保留3位有效数字)第2课时 波长、频率和波速基础过关练题组一 对波长、频率和波速的理解
侧固定,使左侧S点上下振动,产生一列向右传播的机的械波,某时刻的波形如图所示。下列说法中正确的是( )A.该波的波长
逐渐增大B.该波的频率逐渐增大C.该波的周期
逐渐增大D.该波的波速逐渐减小5.(2019黑龙
江绥滨)一中高二下期中周期为2.0 s的简谐横波沿x轴传播,该波的图像在某时刻如图所示,此时质点P沿y轴负方向运动,则该波( )
1.(多选)关于波长,下列说法中正确的是( )A.简谐横波在一个周期内传播的距离就是一个波长B.在波形图上位移相同的相邻两质点之间的距离等于一个波长C.在波形图上速度最大且相同的相邻两质点间的距离等于一个波长D.在波形图上振动情况总是相同的两质点间的距离等于一个波长2.介质中有一列简谐波,对于其中某个振动质点( )A.它的振动速度等于波的传播速度B.它的振动方向一定垂直于波的传播方向C.它在一个周期内走过的路程等于一个波长D.它的振动频率等于波源的振动频率题组二 波长、频率和波速的关系3.男女二重唱中,女高音和男中音的频率、波长和波速分别为f1、λ1、v1和f2、λ2、v2,它们之间的关系是( )A. f1>f2,λ1>λ2,v1>v2B. f1f2,λ10),图中两波峰间的距离Δx=7.0 m,求:(1)波速大小和方向;(2)时间Δt;(3)从实线时刻
算次到,质点起第11M达y=2.5 cm所需 甲 时间。 乙
6.(2019广东
解全关第1课时 波的图像基础过析练1.D 经Δt时间后的波形可能是t时刻的波形向右平移(即
波向右传播)得,到的也可能是向左平移(即
波向左传播)得到的,根据题意无法判断波的传播方向,A、B错误;波传播方向上的各质点在其平衡位置附
近振动,并不随波迁C,移错误,D正确。2.BD
因为题图所示时刻质点P正在加速运动,即向下运动靠近平衡位置,根据“
上下坡”,此时法判断可知波向左传播Q向上运动,处于减速状态;N向上运动,处于加速
处于减速,A错误,B正确;再过半个周期,Q向下运动,状态状态,N向下运动,处于加速
状态,C错误,D正确。3.A 由振动图像可知,x=0处的质点在t=T2时刻处在平衡位置,且正在向下运动;该简谐横波沿
着x轴正方向传播,根据“下,上波下坡上”的规律只可知,有A图中x=0处的质点正通过平衡位置向下运动,符合要求
。4.AD 由题图甲可知,t=0时,质点a位于最大位移处,故
质点a的速度为0,加速度最大;质点b位于平衡位置,故
错误b的速度最大,加速度为0,A正确,B质点。由题图乙可知,t=0时质点在平衡位置且向下振动,结
合,题图乙为质点b的振动图像,C题图甲可知错误,D正确。5.BC 由
“同侧法”,可知表示波的传播方向与质点振动方向的两个箭头在曲线的同
项,正确的是B、C侧。6.B
因x轴正向传播横波沿,经34周期运动到平衡位置的质点为平衡位置在b、d处的质点,该时刻平衡位置在b处的质点的运动方向沿y轴负方向,平衡位置在d处的质点的运动方向沿y轴正方向,故
题图乙为平衡位置在b处的质点的振动图像,选B。
答案全
得,若波沿x轴负方向传播,题图乙与质点N振动一
致;若波沿x轴正方向传播,题图乙和质点L振动一
致,A、B错误L质点的振动图像,则波沿x轴的正方向传。若题图乙为播,C正确。若题图乙为N质点的振动图像,则波沿x轴的负方向传播,D错误
。能力提升练1.C 波向右传播,则P质点向上运动,可知P质点的速度正在减小,A错误;波向右传播,则Q质点向下运动,可知Q质点的加速度正在增大,B错误;由图可知,P、Q两质点平衡位置的间距是半个波长,故P、Q的振动情况总是相
反,再经过T4,两质点到平衡位置的距离仍相等,该时刻两质点的速度大小相等,方向相
反,C正确,D错误
。关
键点拨明
的振动情况总是相P、Q两质点平衡位置的间距是半个波长,P、Q确反。2.BC 根
据,t=1 s时质点经平衡位置向y轴正方向振动振动图像可以确定,若图乙是质点N的振动图像,则根
据,,波向x轴负方向传播平移法可判断A错误;因为图乙
显时质点经平衡位置向t=1 s示y轴正方向运动,而P质点此时正在波峰位置,所以图乙不可能是质点P的振动图像,B正确;根
据s,T=4 图乙可知质点的振动周期t=1 s时P处于波峰,t=2 s时刻,P在平衡位置处速度最大,向y轴负方向运动,C正确;若波向x轴负方向传播,t=3 s时刻,即
经过12T,则Q到平衡位置向y轴正方向运动,D错误
。3.C
因轴正方向传播x波沿,由“上下坡”时刻,t=t0法可知L处的质点运动方向向下,可知x0处的质点起振方向向下,还
可判断t0时刻x0处的质点运动方向向下,C正确,A、B、D错误
。
7.C 题图乙所示质点在t=0时处在平衡位置向上运��
题组二 振动图像和波的图像的比较3.(2020北京高考适应性测试)一简谐横波沿x轴正方向传播,周期为T,波长为λ。若在x=0处质点的振动图像如图所示,则该波在t=T2时刻的波形为( )4.(2020广东广州高三上调研)(多选)一简谐横波在同一介质中沿x轴正方向传播。t=0时的波形图如图甲所示,a、b是波的传播方向上的两个质点。图乙是波上某一质点的振动图像,下列说法中正确的是( )A.t=0时质点a的速度比质点b的小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的振动题组三 波的传播方向与质点的振动方向互判5.(多选)如下的四个图中,用水平箭头表示波的传播方向,用竖直箭头表示质点的振动方向,则正确的波形图是 ( )
6.(2019山东枣庄八中东校区高二月考)一列简谐横波沿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。某时刻的波形如图甲所示,此后,若经过34周期开始计时,则图乙描述的是( )A.平衡位置在a处的质点的振动图像B.平衡位置在b处的质点的振动图像C.平衡位置在c处的质点的振动图像 D.平衡位置在d处的质点的振动图像7.(2020北京西城高三上期末)一列横波某时刻的图像如图甲所示,图乙表示介质中某质点从该时刻开始一段时间内的振动图像。则有( )A.若波沿x轴的正方向传播,则图乙可能为K质点的振动图像B.若波沿x轴的正方向传播,则图乙可能为M质点的振动图像C.若图乙为L质点的振动图像,则波沿x轴的正方向传播D.若图乙为N质点的振动图像,则波沿x轴的正方向传播
能力提升练一、选择题1.(2019上海华师大二附中高二下期中,)一列向右传播的横波在某时刻的波形图如图所示,其中质点P、Q到平衡位置的距离相等。波的周期为T,关于P、Q两质点,以下说法正确的是(深度解析)A.该时刻质点P的速度在增大B.该时刻质点Q的加速度在减小C.再经过T4,两质点到平衡位置的距离仍相等D.该时刻两质点的速度相同2.(2020天津一中高二检测,)(多选)一列简谐横波沿x轴传播,图甲为t=1 s时的波形图,N、P、Q为介质中x=1 m、x=2 m和x=3 m处的三个质点,图乙为某质点的振动图像。由图像可知,下列说法中正确的是( )A.该简谐横波一定沿x轴正方向传播B.图乙不可能是质点P的振动图像C.t=2 s时刻,质点P的速度一定最大,且一定沿y轴负方向D.t=3 s时刻,质点Q的加速度一定最大,且一定沿y轴负方向
3.(2019四川雅安中学高二下月考,)介质中坐标原点O处的波源在t=0时刻开始振动,产生的简谐波沿x轴正方向传播,t0时刻传到L处,波形图如图所示。下列能描述x0处质点振动图像的是( )4.(2020浙江台州高三上期末,)(多选)一列波的波源S在O点做竖直方向、频率为10 Hz的简谐运动,t0时刻,向右传播的波形如图所示,向左传播的波形未画出。下列说法正确的是( )A.t0时刻,x=1 m处的质点运动方向向上B.t0时刻,x=-2 m处的质点运动方向向上C.t0+0.175 s时刻,x=-1 m处的质点处在波谷位置D.t0-0.025 s时刻,x=1 m处的质点处在波峰位置二、非选择题5.()(1)如图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,b恰好处在平衡位置,经过Δt=T8的时间,关于a、b两个质点所通过的路程的关系,下列说法正确的是( )
A.sa=sb B.sasb D.以上三种情况都有可能(2)一列横波在某时刻的波形图如图所示,质点a的运动方向向下,则波的传播方向向 ,在此时刻运动方向向上的质点有 ,加速度方向向下的质点有。 6.(2019宁夏银川高三质量检测,)图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻的波形图,Q是平衡位置为x1=10 cm的质点,P是平衡位置为x2=17.5 cm的质点。图乙为Q质点从该时刻起的振动图像。(1)判断波的传播方向;(2)从该时刻起,在哪些时刻质点Q会出现在波峰?(3)从该时刻起,P质点第二次回到平衡位置通过的路程为多少?(结果保留3位有效数字)第2课时 波长、频率和波速基础过关练题组一 对波长、频率和波速的理解
侧固定,使左侧S点上下振动,产生一列向右传播的机的械波,某时刻的波形如图所示。下列说法中正确的是( )A.该波的波长
逐渐增大B.该波的频率逐渐增大C.该波的周期
逐渐增大D.该波的波速逐渐减小5.(2019黑龙
江绥滨)一中高二下期中周期为2.0 s的简谐横波沿x轴传播,该波的图像在某时刻如图所示,此时质点P沿y轴负方向运动,则该波( )
1.(多选)关于波长,下列说法中正确的是( )A.简谐横波在一个周期内传播的距离就是一个波长B.在波形图上位移相同的相邻两质点之间的距离等于一个波长C.在波形图上速度最大且相同的相邻两质点间的距离等于一个波长D.在波形图上振动情况总是相同的两质点间的距离等于一个波长2.介质中有一列简谐波,对于其中某个振动质点( )A.它的振动速度等于波的传播速度B.它的振动方向一定垂直于波的传播方向C.它在一个周期内走过的路程等于一个波长D.它的振动频率等于波源的振动频率题组二 波长、频率和波速的关系3.男女二重唱中,女高音和男中音的频率、波长和波速分别为f1、λ1、v1和f2、λ2、v2,它们之间的关系是( )A. f1>f2,λ1>λ2,v1>v2B. f1f2,λ10),图中两波峰间的距离Δx=7.0 m,求:(1)波速大小和方向;(2)时间Δt;(3)从实线时刻
算次到,质点起第11M达y=2.5 cm所需 甲 时间。 乙
6.(2019广东
解全关第1课时 波的图像基础过析练1.D 经Δt时间后的波形可能是t时刻的波形向右平移(即
波向右传播)得,到的也可能是向左平移(即
波向左传播)得到的,根据题意无法判断波的传播方向,A、B错误;波传播方向上的各质点在其平衡位置附
近振动,并不随波迁C,移错误,D正确。2.BD
因为题图所示时刻质点P正在加速运动,即向下运动靠近平衡位置,根据“
上下坡”,此时法判断可知波向左传播Q向上运动,处于减速状态;N向上运动,处于加速
处于减速,A错误,B正确;再过半个周期,Q向下运动,状态状态,N向下运动,处于加速
状态,C错误,D正确。3.A 由振动图像可知,x=0处的质点在t=T2时刻处在平衡位置,且正在向下运动;该简谐横波沿
着x轴正方向传播,根据“下,上波下坡上”的规律只可知,有A图中x=0处的质点正通过平衡位置向下运动,符合要求
。4.AD 由题图甲可知,t=0时,质点a位于最大位移处,故
质点a的速度为0,加速度最大;质点b位于平衡位置,故
错误b的速度最大,加速度为0,A正确,B质点。由题图乙可知,t=0时质点在平衡位置且向下振动,结
合,题图乙为质点b的振动图像,C题图甲可知错误,D正确。5.BC 由
“同侧法”,可知表示波的传播方向与质点振动方向的两个箭头在曲线的同
项,正确的是B、C侧。6.B
因x轴正向传播横波沿,经34周期运动到平衡位置的质点为平衡位置在b、d处的质点,该时刻平衡位置在b处的质点的运动方向沿y轴负方向,平衡位置在d处的质点的运动方向沿y轴正方向,故
题图乙为平衡位置在b处的质点的振动图像,选B。
答案全
得,若波沿x轴负方向传播,题图乙与质点N振动一
致;若波沿x轴正方向传播,题图乙和质点L振动一
致,A、B错误L质点的振动图像,则波沿x轴的正方向传。若题图乙为播,C正确。若题图乙为N质点的振动图像,则波沿x轴的负方向传播,D错误
。能力提升练1.C 波向右传播,则P质点向上运动,可知P质点的速度正在减小,A错误;波向右传播,则Q质点向下运动,可知Q质点的加速度正在增大,B错误;由图可知,P、Q两质点平衡位置的间距是半个波长,故P、Q的振动情况总是相
反,再经过T4,两质点到平衡位置的距离仍相等,该时刻两质点的速度大小相等,方向相
反,C正确,D错误
。关
键点拨明
的振动情况总是相P、Q两质点平衡位置的间距是半个波长,P、Q确反。2.BC 根
据,t=1 s时质点经平衡位置向y轴正方向振动振动图像可以确定,若图乙是质点N的振动图像,则根
据,,波向x轴负方向传播平移法可判断A错误;因为图乙
显时质点经平衡位置向t=1 s示y轴正方向运动,而P质点此时正在波峰位置,所以图乙不可能是质点P的振动图像,B正确;根
据s,T=4 图乙可知质点的振动周期t=1 s时P处于波峰,t=2 s时刻,P在平衡位置处速度最大,向y轴负方向运动,C正确;若波向x轴负方向传播,t=3 s时刻,即
经过12T,则Q到平衡位置向y轴正方向运动,D错误
。3.C
因轴正方向传播x波沿,由“上下坡”时刻,t=t0法可知L处的质点运动方向向下,可知x0处的质点起振方向向下,还
可判断t0时刻x0处的质点运动方向向下,C正确,A、B、D错误
。
7.C 题图乙所示质点在t=0时处在平衡位置向上运��
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