人教版 (新课标)选修3选修3-4第十二章 机械波2 波的图象课堂检测

1．关于波动图象的物理意义，下列说法正确的是(　　)

A．表示某时刻某一质点的位移

B．表示各个时刻某一质点的位移

C．表示某一时刻质点相对于各自平衡位置的位移

D．表示各个时刻各个质点的位移

解析：选C.波的图象反映了某一时刻介质中各个质点相对于各自平衡位置的位移，所以选项C正确．

2．(2011年遵义高二检测)如图10－2－14所示为一简谐横波在某一时刻的波形图，已知此时质点A正向上运动，如图中箭头所示，由此可断定此横波(　　)

图10－2－14

A．向右传播，且此时质点B正向上运动

B．向右传播，且此时质点C正向下运动

C．向左传播，且此时质点D正向上运动

D．向左传播，且此时质点E正向下运动

解析：选C.根据质点A此时正向上运动，可判定波向左传播，A、B错误，再根据波向左传播可判定质点D、E正向上运动，质点B、C正向下运动，C对，D错．

3.

图10－2－15

(2011年河北唐山高三调研)一简谐横波在x轴上传播，在某一时刻的波形如图10－2－15所示．已知此时刻质点F的运动方向向下，则(　　)

A．此波沿x轴负方向传播

B．质点D此时向下运动

C．质点B将比质点C先回到平衡位置

D．质点E的振幅为零

解析：选AB.由题中已知F点运动方向向下，所以此波沿x轴负方向传播，选项A正确．相邻的峰(C)谷(G)间的所有质点振动方向相同，已知F点运动方向向下，所以D向下，选项B正确．OC之间与GI之间振动方向与CG之间振动方向相反，振动方向向上，质点B要先向上运动再回到其平衡位置，将比质点C延后回到平衡位置，所以选项C错误．质点E此时位移为零，但振幅不为零．

4．质点O做简谐运动的振幅为A，周期为T，振动沿x轴正方向传播，某个时刻的波形图如图10－2－16所示，在该时刻坐标为(a,0)的质点，经过，质点的坐标为(　　)

图10－2－16

A．(a,0)   B．(a，A)

C．(a，－A)   D．(a，A)

解析：选C.由于振动沿x轴正方向传播，所以根据波的传播方向可知，此时坐标为(a,0)的质点向下振动，经过后振动到负的最大位移处，而质点并不在传播方向上发生迁移，即其平衡位置并没有发生移动，所以此时质点(a,0)的坐标为(a，－A)，正确的选项为C.

5．一列沿x轴正向传播的横波在某时刻的波形如图甲10－2－17所示，a、b、c、d为介质中沿波的传播方向上四个质点的平衡位置．若从该时刻开始计时，则图乙是下面哪个质点在经过3个周期后的振动图象(　　)

图10－2－17

A．a处质点   B．b处质点

C．c处质点   D．d处质点

解析：选C.根据波的图象具有重复性的特点知，经过3个周期后的波的图象与此时刻波的图象完全相同，而此时刻只有c质点经过平衡位置且向y轴负方向运动，故选项C正确．

6．(2011年陕西汉中统考)对于如图10－2－18所示的两个图象，下列判断中正确的是(　　)

图10－2－18

A．图甲表示振动图象，且P在向上振动

B．图乙表示振动图象，且Q在向上振动

C．图甲表示波动图象，图乙表示振动图象

D．图甲表示振动图象，图乙表示波动图象

解析：选BC.由两图象的横轴可以看出，甲图的横轴是位移，表示波的图象；而乙图的横轴为时间，故表示振动图象，由振动图象的特点可知，Q点的下一时刻向上坡振动，知Q正在向上振．故A、D选项不正确，而B、C选项正确．

7.

图10－2－19

如图10－2－19所示为简谐波在某时刻的波形图，图上a点和b点表示两个质点在此时刻的位移，它们的y坐标绝对值相同．对这两个质点，下列判断正确的是(　　)

A．该时刻的位移相同

B．该时刻的加速度相同

C．该时刻速度的方向相同

D．该时刻加速度的方向相同

解析：选C.a、b两质点此时刻位移大小相等，说明这两点是简谐振动中对称的两点，故此时位移、加速度大小相同，方向相反，故A、B、D错误，应选C.

8.

图10－2－20

波源在坐标原点O的一列横波沿x轴正方向传播，在t＝0时刻波源开始振动，在t＝2 s时刻的波形如图10－2－20所示，在t＝4 s时刻的波形是图10－2－21中的(　　)

图10－2－21

解析：选B.从2 s时刻到4 s时刻的这段时间内，波沿x轴正方向平移的距离与原来波形的长度相等，则B正确．

9.

图10－2－22

如图10－2－22所示是某波源振动一个周期形成的波动图象，下列说法中正确的是(　　)

A．若P是波源，开始时向上振动

B．若P是波源，Q点将向上振动

C．若P是波源，a已振动T

D．若Q是波源，P将向上振动

解析：选D.若P为波源，经一小段时间Δt后的图象如图甲所示，由图可知，波向右传播，各质点的起振方向都向下，A、B错；波从a传到Q，传播距离是个完整波形，所用时间为T，则a已振动了T，C错误；若Q为波源，经一小段时间Δt后的图象如图乙所示，由图可知，波向左传播，各质点的起振方向都向上，D正确．

10.

图10－2－23

如图10－2－23所示是一列横波在某一时刻的波形图，波沿x轴正向传播．

(1)该时刻A质点运动的方向是向____，C点的运动方向是向____，D点的运动方向是向______．

(2)再经过，质点A通过的路程是______ cm，质点C的位移是______ cm.

答案：(1)上　下　下　(2)4　0

11．如图10－2－24所示，图甲为一沿x轴正方向传播的波在t＝0.1 s时刻的图象，图乙为参与波动的某一质点的振动图象．

(1)两图中AA′各表示什么物理量？其值各是多少？

(2)设波速为0.04 m/s，画出再经过0.25 s后的波形图和振动图象．

图10－2－24

解析：(1)图甲中AA′表示沿波的传播方向，距波源1 cm处，质点在t＝0.1 s离开平衡位置的位移值为－0.2 m.

图乙中AA′表示振动质点在t＝0.25 s时位移值为－0.2 m.

(2)在Δt＝0.25 s时间内波沿波的传播方向平移的距离Δx＝vΔt＝0.04×0.25 m＝0.01 m，故再过0.25 s波形图象如图丙所示，再过0.25 s后振动图象如图丁所示．

答案：见解析

12.

图10－2－25

如图10－2－25所示，一列向右传播的简谐波，波速为v＝0.6 m/s，P点的横坐标x＝0.96 m，从图示位置开始计时，求：

(1)经过多少时间P点第一次到达波谷？

(2)经过多少时间，P点第二次到达波峰？

解析：(1)P点第一次到达波谷，即第一个波谷从x＝0.18 m处传播到P点，由于波向右是匀速传播，故所经历的时间为

t＝＝ s＝1.3 s.

(2)P点第二次到达波峰，即第二个波峰从x＝－0.18 m处传播到P点，故所经历的时间为

t＝＝ s＝1.9 s.

答案：(1)1.3 s　(2)1.9 s