高中物理教科版 (2019)选择性必修 第一册3 波的图像课后复习题

这是一份高中物理教科版 (2019)选择性必修 第一册3 波的图像课后复习题，共5页。
eq \a\vs4\al(过基础)
1．(多选)一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形如图所示，已知此时质点D向y轴正方向运动，则( )
A．质点B此时位移为0
B．质点D比质点C的振幅小
C．波沿x轴负方向传播
D．质点B此时向y轴正方向运动
2．(多选)如图所示为一列机械横波在某一时刻的形状，此时刻质点F的振动方向向下．则( )
A．该波向左传播
B．质点C比质点B先回到平衡位置
C．质点E此时刻向下振动
D．质点C此时刻的加速度为零
3．(多选)如图所示为一列简谐波在某一时刻的波形图，下列说法中正确的是( )
A．此列波的振幅是0.1 m
B．平衡位置在x＝15 cm处质点此时的位移是0.1 m
C．若质点A此时的速度沿y轴正方向，则质点B此时的速度亦沿y轴正方向
D．质点A此时的加速度沿y轴负方向，而质点B、C此时的加速度沿y轴正方向
4．(多选)如图所示为一列向右传播的简谐横波在某个时刻的波形图像，由图像可知( )
A．质点b此时位移为零
B．质点b此时向y轴负方向运动
C．质点d的振幅是2 cm
D．质点a经过半个周期通过的路程是4 cm，偏离平衡位置的位移是4 cm
5．振源A带动细绳上各点上下做简谐运动，t＝0时刻绳上形成的波形如图所示．规定绳上质点向上运动的方向为y轴的正方向，则P点的振动图像是 ( )
6．(多选)一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图所示的凹凸形状，对此时绳上A、B、C、D、E、F 6个质点，下列说法正确的是( )
A．它们的振幅相同
B．其中D和F的速度方向相同
C．其中A和C的加速度方向相同
D．从此时起，B比C先回到平衡位置
7．(多选)一列横波某时刻的波形如图所示，则关于质点A在此时刻的受力情况，下列说法正确的是( )
A．如果波向右传播，则质点A受到向上的作用力
B．如果波向左传播，则质点A受到向下的作用力
C．如果波向右传播，则质点A的速度方向向下
D．如果波向左传播，则质点A的速度方向向下
8．(多选)取一条较长的软绳，用手握住一端(O点)连续上下抖动，在绳上形成一列横波，已知O点完成一次全振动所用的时间为T，某一时刻的波形如图所示，绳上a、b两点均处于平衡位置，下列说法正确的是( )
A．a、b两点振动方向相同
B．a、b两点的振动情况相反
C．再经 eq \f(T,4) ，b点将运动到波峰位置
D．再经 eq \f(T,2) ，a点将运动到b点位置
9．如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线和虚线分别表示t1＝0和t2＝0.5 s时的波形(已知波的周期T>0.5 s)，则t3＝5.5 s时的波形图是下列各图中的( )
10．如图所示，某均匀介质中各质点的平衡位置在x轴上，当t＝0时，波源x＝0处的质点S开始振动，t＝0.5 s时，刚好形成如图所示波形，则 ( )
A．波源的起振方向向下
B．该波的波速为6 m/s
C．t＝1.5 s时，x＝5 m处的质点速度最大
D．t＝15 s时，x＝5 m处的质点加速度最大
微点4 波的图像的理解及应用
1．答案：AC
解析：A对：由波形图知，质点B在平衡位置，此时其位移为0.B错：简谐波传播过程中，各质点振幅相同，振幅都是2 cm.C对：此时D点沿y轴正方向运动，由带动法知，波沿x轴负方向传播．D错：因波向左传播，波源在右侧，此时质点B向y轴负方向运动．
2．答案：ABC
解析：A对：质点F的振动方向向下，其右侧质点在其下方，可知右侧质点属于前面的质点，可判定波源在右侧，故该波向左传播．C对：由于该波向左传播，根据带动法可知质点E此时刻向下振动．B对：此时质点B向上振动，质点C在最大位移处将向下振动，故质点C比质点B先回到平衡位置．D错：因质点C在最大位移处，其加速度最大．
3．答案：ACD
解析：从题图波的图像上可以直接读出振幅是0.1 m，平衡位置在x＝15 cm处质点此时的位移是－0.1 m，A正确，B错误；各质点加速度的方向总是指向平衡位置，D正确；由于A、B两质点此刻处在同一“坡”上，根据“上下坡”法可以判断质点A、B速度方向一致，C正确．
4．答案：AC
解析：由图像可知质点b此时位于平衡位置，故其位移为零．A项正确；在质点b附近靠近波源一侧的质点b′在x轴上方，根据“带动法”，可知此刻质点b向y轴正方向运动，B项错误；简谐横波在介质中传播时，介质中各质点振幅都相同，C项正确；经过 eq \f(T,2)，质点a运动到负向最大位移处，其通过的路程为2A，即4 cm，位移为－2 cm，D项错误．
5．答案：B
解析：由题图可知，t＝0时刻P点处于平衡位置，各质点的振动都是由靠近振源的质点带动的，则由离P点较近且靠近振源的质点的位置即可判断出P点的起振方向，则P点开始时应向下方起振，可知P点的振动图像为B.
6．答案：ACD
解析：波中各质点均做受迫振动，不考虑能量损耗，各质点振幅相同，故A正确；由于波向右传播，根据带动法可知，D的速度方向向上，F的速度方向向下，速度方向不同，故B错误；A和C两点均在平衡位置上方，回复力均向下，加速度方向均向下，故C正确；波向右传播，由于此时B和C两点都向上运动，C比B后到达最大位移处，C回到平衡位置也比B迟，故D正确．
7．答案：BD
解析：A错，B对：波在介质中传播的过程中任何质点都参与波的传播，都会振动．振动需要回复力，各质点所受的回复力总是指向平衡位置，所以图中质点A受到的力向下，与波的传播方向无关．C错，D对：波向右传播时，A点左侧的质点为前面的质点，前面的质点在A点的上方，故质点A的速度方向向上，若波向左传播，则质点A的速度方向向下．
8．答案：BC
解析：根据波的传播规律，利用带动法可知，a点在向下运动，b点在向上运动，且二者相距半个波长，所以a、b两点的振动情况相反，A错误，B正确；b点在向上运动，再经 eq \f(T,4)，b点将运动到波峰位置，C正确；质点只在平衡位置上下振动，不会随波迁移，D错误．
9．答案：B
解析：由题意可知 eq \f(T,4)＝0.5 s，故波的周期T＝2 s，则当t3＝5.5 s时，经过2 eq \f(3,4)个周期，即差 eq \f(1,4)周期是3个周期，所以等同于将t1＝0的波形沿x轴的负方向平移 eq \f(1,4)个周期，故波形图为B.
10．答案：D
解析：由图可知，此时x＝2 m处的质点的起振方向与波源的起振方向相同，此时该质点向上振动，所以波源的起振方向向上，A错误；由题可得v＝ eq \f(x,t)＝4 m/s，B错误；t＝1.5 s，x＝vt＝6 m处的质点开始振动，此时x＝5 m的质点处于波峰位置，速度为零，C错误；该振动传播到x＝5 m处的时间为t0＝ eq \f(x,v)＝1.25 s，周期为T＝1 s，t＝15 s时，即Δt＝ eq \f(15－1.25,1)T＝13.75T，此时该质点处于波谷处，加速度最大，D正确．