第十二章 波与相对论（选修3－4）课时跟踪检测(四十)机械波

第十二章 波与相对论（选修3－4）课时跟踪检测(四十)机械波内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 (四十) 机械波对点训练：波的形成与传播1(多选)(2011全国卷)一振动周期为 T、振幅为 A、位于 x0 点的波源从平衡位置沿y 轴正向开始做简谐振动。 该波源产生的一维简谐横波沿 x 轴正向传播，波速为 v，传播过程中无能量损失。 一段时间后，该振动传播至某质点 P，关于质点 P 振动的说法正确的是()A振幅一定为 期一定为 度的最大值一定为 始振动的方向沿 y 轴向上或向下取决于它离波源的距离E若 P 点与波源距离 s质点 P 的位移与波源的相同2(2011北京高考)介质中有一列简谐机械波传播，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 2、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对点训练： 所示，是一列沿着 x 轴正方向传播的横波在 t0 时刻的波形图，已知这列波的周期 T2.0 s。 下列说法正确的是( )A这列波的波速 v2.0 m/ t0 时，x0.5 m 处的质点速度为零C经过 2.0 s，这列波沿 x 轴正方向传播 0.8 t0.3 s 时，x0.5 m 处的质点的运动方向为 y 所示，在 x 轴上传播的一列简谐横波，实线表示 t0 时刻的波形图，虚线表示在 t 0.2 s 时刻的波形图。 已知该波的波速是80 m/s，则下列说法正确的是 ()A波长是 10 期是 0 3、.1 可能沿 x 轴正方向传播Dt0 时，x4 m 处的质点速度沿 y 轴负方向5A、B 两列简谐横波均沿 x 轴正向传播，在某时刻的波形分别如图 3 甲、乙所示，经过时间 t(t 小于 A 波的周期 这两列简谐横波的波形分别变为图丙、丁所示，则A、B 两列波的波速 vA、v )图 1图 2高中物理资源下载平台世昌的博客 11 B12C13 D31对点训练：振动图像与波动图像6(多选) 如图 4(a)所示，一根水平张紧的弹性长绳上有等间距的Q、P 、O、P、Q 质点，相邻两质点间距离为 1 m。 t0 时刻 O 质点从平衡位置开始沿 y 轴正方向振动，并产生分别向左、向右传播的波，O 质点振动 4、图像如图(b) 所示，当 点刚开始振动，则( )图 4AP、P 两点距离为半个波长，因此它们的振动步调始终相反B当 Q点振动第一次达到负向最大位移时，O 质点已经通过 25 程C当波在绳中传播时，波速 1 m/ O 质点振动加快，波的传播速度变大7(多选) 图 5 甲为一列简谐横波在 ts 时刻的波形图，P 是平衡位置为 x1 是平衡位置为 x4 m 处的质点，图乙为质点 Q 的振动图像，则( )图 5Ats 时，质点 Q 的速度方向向上B该波沿 x 轴的负方向传播C该波的传播速度为 40 m/ ts 到 ts，质点 P 通过的路程为 30 多选) 如图 6，甲为一列沿 x 轴传播的简谐波在 5、ts 时刻的波形。 图乙表示该波传播的介质中 x2 m 处的质点 a 从 t0 时起的振动图像。 则 ()高中物理资源下载平台世昌的博客 波传播的速度为 20 m/沿 x 轴正方向传播Cts ，质点 a 的位移沿 y 轴负方向Dts，x4 m 处的质点 b 的加速度沿 y 轴负方向对点训练：波的多解问题9一列简谐横波在 t0 时刻的波形如图 7 中的实践所示，t s 时刻的波形如图中虚线所示。 若该波的周期 T 大于 s，则该波的传播速度可能是()图 7A2 m/s B3 m/ m/s D5 m/x 轴上传播，在 和 s 时刻，其波形图分别如图 8 中的实线和虚线所示，求：(1)该波的振幅和波长；( 6、2)若这列波向右传播，波速是多少。 若这列波向左传播，波速是多少。 11如图 9 所示是一列简谐横波上 A、B 两点的振动图像，A、B 两点相距 8 m。 求：图 9(1)这列波可能的波长；(2)这列波可能的波速。 图 8高中物理资源下载平台世昌的博客 (多选) 如图 10 为甲、乙两列简谐横波在同一绳上传播时某时刻的波形图，甲波向右传播，乙波向左传播。 质点 M 位于 x0.2 ( )A这两列波不会发生干涉现象BM 点的振动总是加强CM 点将做振幅为 30 简谐振动D由图示时刻开始，再经过 1/4 甲波周期，M 点将位于波峰13一列简谐横波正在沿 x 轴的正方向传播，波速为 0.5 m/s，t0 时刻 7、的波形如图 11甲所示。 图 11(1)求横波中质点振动的周期 T；(2)在图乙中画出 t1 s 时刻的波形图(至少画出一个波长 )；(3)在图丙中画出平衡位置为 x0.5 m 处质点的振动图像(t0 时刻开始计时，在图中标出横轴的标度，至少画出一个周期)。 答 案1选 械波在传播过程中，把波源的信息传播出去了，即把波源的振动周期、振幅、开始振动的方向等信息都传播出去，各质点的振动周期、振幅、开始振动的方向均与波源相同，故 D 错误，A、B 正确。 波的传播速度和质点的振动速度是两回事，故 C 错误。 当 s，即 质点的振动情况完全一样，故 E 正确。 2选 D波在同一种介质中传播时速度恒定，而质点的振 8、动是变速运动，A 项错误；纵波的传播方向与质点的振动方向平行，B 项错误；质点在一个周期内走过的路程为振幅的 4 倍，与波长无关，C 项错误；由于质点做的是受迫振动，因此它的振动频率与波源的图 10高中物理资源下载平台世昌的博客 ，D 项正确。 3选 D由于波的波长为 1 m，周期为 2.0 s，故这列波的波速 v 0.5 m/s，故1 误；由于 x0.5 m 处的质点处于平衡位置，故该质点的速度最大，B 错误；经过 2.0 s，这列波沿 1 m，故 C 错误；在 t0.3 s 时，x0.5 m 处的质点正在沿 没到达最高点，故 D 正确。 4选 D由图知，波长 12 m，故 A 错误；由 v 得 9、：T ss，故 v 1280错误；t0.2 s，波传播的距离为 x16 m1 ，根据波形的平移法可知，波沿 C 错误；波沿 t0 时，根据波形的平移法得知， x4 m 处的质点速度沿 D 正确。 5选 D从图中可得 A24 期 t；B 波波长为 B12 期 ，波速 ，v B ，得到 vAn，所以 A、B 两列波的波2t 2。 6选 题，向左、向右传播的两列波关于 调总是相同，A 错误；振动从 时，O 点已经振动了半个周期，Q起振方向向上，当 Q点振动第一次达到负向最大位移时，质点 运动了 1 周期，14通过的路程为 S5A25 正确；t 1 s 时刻，O 点第一次达到正方向最大位移，波传播了 1 10、m，故波速 v 1 m/s，C 正确；波速由介质决定，与频率 的传播速度不变， D 错误。 7选 题意，甲图是一列简谐横波在 ts 时刻的波形图，从乙图可知质点Q在 ts 时刻处于平衡位置向下振动，则甲图中的横波正在向左传播，故选项 A 错误而选项 B 正确；该波传播速度为： v m/s40m/ s，故选项 C 正确；从 tts，质点 时质点 0 0 运动的过程高中物理资源下载平台世昌的博客 ，它所走过的路程小于 30 选项 D 错误。 8选 图像可知，波的波长为 4 m，周期 0.2 s，则波速 v 20 T 4 sm/s，选项 A 正确；由于 t 0.1 s 时质点 波沿 项 B 错误；由 t 11、s，质点 项 C 正确；t 0.1 s 时刻，质点 ts，即经过了 s T，质点 加速度沿34项 D 正确。 9选 B由于该波的周期大于 s，则波沿传播方向传播的距离小于一个波长，即 x 8 x2 cm，v 1 m/ x6 3 m/s，故 B 正确，A、C 、D 错误。 析：(1)由图可知：A2 8 m(2)若波向右传播，则28n( n0,1,2，)14 40160n(n0,1,2，) 68n( n0,1,2，)34 120160n( n0,1,2，) (1)2 m(2)40160n(n0,1,2，) ，120160n( n0,1,2，)11解析：若波由 时，由图有： 8 m(n0,1,2,3，)34高中物理资源下载平台世昌的博客 ： m(n0,1,2,3，)324n 3此时的波速v m/s(n0,1,2,3，)T 804n 3当波由 传播时有： m( n0,1,2,3，)14得波长 m(n0,1,2,3，)324n 1此时的波速v m/s(n0,1,2,3，)T 804n 1答案：(1) m(n0,1,2,3，)或者 m(n0,1,2,3，)324n 3 324n 1(2)v m/s(n0,1,2,3，)或者波速 v m/s(n0,1,2,3，)804n 3 804n 112选 列简谐横波在同一均匀介质内传播，波速相等，由图可知两列波的波。