（人教版）选修3-4物理 第12章《机械波》章末练案（含答案）

（人教版）选修3-4物理 第12章《机械波》章末练案（含答案）内容摘要：

2、质点 B 将比质点 C 先回到平衡位置D质点 E 的振幅为零3如图所示，下列说法中正确的是() A此列波的振幅是 0.1 x15 m 处质点的位移是 0.1 A 的速度沿 y 轴正方向，则 B 的速度亦沿 y 轴正方向D A 的加速度为沿 y 轴负方向，而 B、 C 的加速度沿 y 轴正方向4如图 83 所示画出了一列向右传播的横波在某个时刻的波形图线，由图线可知()A质点 b 此时的位移是零B质点 b 此时向 y 方向运动C质点 b 的振幅是 2 点 d 此时的加速度沿正方向5一列简谐机械横波某时刻的波形图如图所示，波源的平衡位置坐标为 x0。 当波源质点处于其平衡位置上方且向下运动时，介质中 5、 4 横波的波速为 1 m/离 O 点为 5 m 的质点第一次开始向上振动的时刻为 6 s 末2如图所示，沿波的传播方向上有间距均为 1 m 的六个质点 a、 b、 c、 d、 e、 f 均静止在各自平衡位置上，一列横波以 1 m/s 的速度水平向右传播， t0 时到达质点 a，质点a 开始由平衡位置向上运动， t1 s 时，质点 a 第一次到达最高点，则在 4 s t5 s 这段时间内()A质点 c 的加速度逐渐增大B质点 a 的速度逐渐增大C质点 c 向下运动D质点 f 保持静止3如图所示，实线是一列简谐波在某一时刻的波形图象，虚线是 0.2 s 后它的波形图象，则这列波可能的波速为多大。 7、义和区别。 振动图象和波的图象都是用数学方法来描述物理现象，简谐运动图象和简谐波的图象都是正弦(或余弦)曲线，故 错；但它们各自表达的物理意义又不同，振动图象表示的是一个振动质点离开平衡位置的位移与时间的函数关系，而从波的图象(不论横波还是纵波)上能找出这一时刻各个质点所在的空间位置，即空间的分布，故 A 项正确；因振动图象表示一个质点在各个时刻的位移情况，故不随时间变化，而波的图象表示的是某一时刻各质点在空间的分布，不同时刻，这些质点因振动而所处的位置会有不同，故波动图象的形状会随时间而变化，B 项正确。 、F 点向下振动，应处于上坡，故波向左传播，故 B 位于下坡， D 处于上坡，则 D 先向 8、下运动， E 点此时刻位移为零，但振幅不能为零，总上可知 A、B 正确。 、C、波动图象上可以直接读出振幅、某质点的位移、用“上下坡”法，判定运动方向，加速度方向始终与位移方向相反。 、C、图象可知，此时刻 b 处于平衡位置，则位移为零，A 项正确；由“上下坡”法可知， b 点处于下坡，应向上运动，B 项错误；各点振幅均为 2 项正确； d 点处于负位移上，由 a 可知， a 为正方向，D 项正确。 解析：如题图所示， O 点与平衡位置相距 2 m 的质点总是位移大小相等、方向相反；速度大小相等、方向相反，所以选 A。 、 a 向下运动，应处于“上坡” ，波向左传播，A 错；若 b 向上运动，应处于 10、 、波速为 v，周期为 T，由题意得： 4 4 T7 4由以上两式得： v1 m/s， T4 s，B、C 均正确，该波波长为 m，A 项错误；波传播 5 m 所用时间为 t 5 s，所以 t5 s 时，距离 O 点为 5 m 的质点开始振动 项错误。 、C、 t1 s 质点 a 第一次到达最高点知周期 T4 s，再由波速 v1 m/s 知波长 m，又知各质点相距 1 m，故 a 与 e 相距一个波长，是振动步调完全相同的质点。 在 4 s t5 s 这段时间内， a 又离开平衡位置向最高点运动，受的回复力越来越大，因而加速度逐渐增大，但速度越来越小； c 质点与 a 质点振动步调相反，正从平衡位置 11、向最低点运动，因而加速度逐渐增大，但速度越来越小。 在 4 s t5 s 这段时间内，波传播的距离是 4 m x5 m，波还没有传到质点 f， f 仍静止不动。 如果能画出波形，由波形图判断就更形象直观。 (如图所示)图中实线表示 t4 s 时的波形图，虚线表示 4 s t5 为本题没指明波的传播方向，应考虑两种可能情况：沿 x 轴正方向或负方向传播；又因为本题对周期未加任何限制条件，应考虑到波具有周期性。 若波沿 x 轴正方向传播，则根据时间 t 内传播距离得 x 右 4 n1(m)，故14有： v 右 20 n5(m/s)n t 与周期 T 的关系： t T 右 ， T 右 ，得 v 右(n14) 13、，又 mm，所以 s1.3 s。 )P 质点第二次到达波峰的时间等于初始时刻 x 坐标为 m 处质点的振动状态传到 P 质点所需要的时间与一个周期的和，则 T ，又 v m0.9 m， m，所以 s1.9 s，从 P 和，同样可得 .9 s。 (3)P 质点刚开始的振动方向就是初始时刻 x 坐标为 m 处质点的振动方向。 因为横波沿 x 轴正向传播，所以 x 坐标为 m 处质点初始时刻振动方向沿 y 轴负方向，故 y 轴负方向。 1) .8 s(2) s(4 n3)m( n0,1,2，)(3)向左传播解析：(1)由于题目对时间 t0.2 s 没加限制条件，根据波的周期性由题图可以看到波向右传播时应有： t T/4(其中 n0,1,2,3，)，即 T4 t/(4n1)，故最大周期.8 s。 (2)同理可以得出波在 0.2 s 内向左传播的距离为 s 3 /4(4 n3)m。 (3)当波速为 35 m/s 时，在 0.2 s 内波传播的距离为 s m，相当于(13/4) ，故此波是向左传播的。