2016-2017学年高中物理第12章机械波2波的图象学业分层测评新人教版选修

波的图象 (建议用时：45分钟)学业达标1如图12212是某时刻横波的波形图，则() 【导学号：23570049】图12212A若质点a向下运动，则波是从右向左传播的B若质点b向下运动，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c向上运动E若波从左向右传播，则质点d向下运动【解析】根据质点振动方向与波的传播方向的关系，若a、b向下运动，则波向左传播，B项错误，A项正确；若波向左传播，则c向上运动，D项正确；若波向右传播，则d向下运动，E项正确【答案】ADE2下列图中正确的波形图是()ABCD E【解析】根据“坡形”法，凡是在“上坡”区必向下运动，“下坡”区必向上运动，故B、C、E正确【答案】BCE3质点A做简谐运动，其振动图象和t1.6 s时刻的波动图象如图12213所示，则下列说法正确的是() 【导学号：23570050】图12213A质点A向上运动B波向右传播C质点A向下运动D波向左传播E质点A比质点B先回到平衡位置【解析】由振动图象可得质点A正在向上运动，则结合波动图象可以看出，波正向右传播，故A、B、E正确【答案】ABE4如图12214所示，甲是_的图象，乙是_图象图12214【解析】波的图象的横坐标为各质点的平衡位置；振动图象中横坐标为时间【答案】波振动5.一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形如图12215所示，a，b，c，d为介质中的四个质点，此时刻四个质点瞬时速度va、vb、vc、vd的大小关系是_【解析】由于简谐波中各质点都在做简谐运动，而且a，b均在最大位移处，因而vavb0，c在平衡位置，速度最大，而vd0，故有vcvdvavb.图12215【答案】vcvdvavb6取向上为质点振动的正方向，得到如图12216所示的两个图象，其中图甲是一列波的图象，A是介质中的一个质点，图乙是介质中另一个质点的振动图象，B为振动中的某一个时刻，图甲中A质点在该时刻的运动方向是_，图乙中B时刻质点的运动方向是_. 【导学号：23570051】甲乙图12216【解析】图甲表示的是波的图象，由于波沿x轴负方向传播，所以，图中质点A的振动方向向下；图乙表示的是振动图象，在图中B所对应的时刻质点应当向下运动(因为下一时刻位移为负值)【答案】向下(或沿y方向)向下(或沿y方向)7.一列简谐机械横波某时刻的波形如图12217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，介质中平衡位置坐标x2 m的质点在其平衡位置_方且向_运动图12217【解析】此列波沿x轴正向传播，波源质点在平衡位置上方且向下运动，其波形示意图如图所示由图可知，x2 m处质点在平衡位置下方且向上运动【答案】下上8.一列沿x轴正方向传播的横波在某一时刻的波形图象如图12218所示，已知波的传播速度是16 m/s.图12218 (1)指出这列波中质点振动的振幅是多少(2)画出再经过0.125 s时的波的图象【解析】(1)由图象可以看出，质点振动的最大位移是10 cm.因此，振幅是10 cm.(2)经0.125 s波形沿x轴正方向移动的距离为xvt160.125 m2 m所以，经过0.125 s后的波形图象如图中的虚线所示【答案】(1)10 cm(2)图见解析能力提升9.如图12219所示是一列简谐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() 【导学号：23570052】图12219A质点Q处于加速运动过程中B质点Q处于减速运动过程中C质点N处于减速运动过程中D质点N处于加速运动过程中E波是向左传播的【解析】P点加速运动说明P点向平衡位置运动，此列波向左传播，故Q点、N点均向上运动，Q点正远离平衡位置，处于减速运动过程，N点正向平衡位置靠近，处于加速运动过程，故BDE正确【答案】BDE10图12220为一列简谐波在t0时刻的图象，已知质点P将比质点Q后回到平衡位置，则下列说法中正确的是()图12220A波一定沿x轴正方向传播B质点Q与质点R的运动方向相同C质点P的速度正在增大D质点R的加速度正在减小E质点Q的速度正在增大【解析】因P点比Q点后回到平衡位置，可知P点向y方向振动，Q点向y方向振动，可判断波向x方向传播，即P点远离平衡位置，速度正在减小，Q点靠近平衡位置，速度正在增大；R点与Q点均向y方向运动，R点正远离平衡位置，位移增大，加速度增大【答案】ABE11.如图12221所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时的波形当R点在t0时的振动状态传到S点时，PR范围内(含P，R)有一些质点正在向y轴负方向运动，这些质点的x坐标取值范围_图12221【解析】当R点在t0时的运动状态传到S点时，其波形如图所示，由图可判断正在向y轴负方向运动的质点应在1 cmx3 cm和5 cmx7 cm.【答案】2 cmx3 cm12图12222(a)表示一列简谐波在介质中传播时，某一质点a的振动图象，请在图(b)中作出这列简谐波在t0时刻的波形图(质点a画在坐标原点上，且波沿x轴正方向传播). 【导学号：23570053】图12222【解析】由图(a)可知，t0时刻质点a正处于平衡位置且沿y方向运动，经达到正向最大位移处，x轴正向为波传播的方向，利用波形与振动方向关系的判断方法，得出t0时的波形如图所示【答案】见解析5