新教材2023_2024学年高中物理第3章机械波专题提升4振动图像与波的图像的比较机械波的多解问题分层作业课件新人教版选择性必修第一册

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第三章专题提升4　振动图像与波的图像的比较、机械波的多解问题 12345678910111.图甲是一列简谐横波在t=20 s时的部分波形,图乙是这列波中P点的振动图线,那么该波的传播速度和传播方向是(　　)A.v=25 cm/s,向左传播 B.v=50 cm/s,向左传播C.v=25 cm/s,向右传播 D.v=50 cm/s,向右传播B解析 由题图乙知T=2 s。由题图甲知λ=100 cm。由 =50 cm/s,选项A、C错误;由题图乙知,2 s末,P点向上振动,根据振动的周期性,可得 20 s 时P点仍向上振动,可判断波向左传播,选项B正确,D错误。123456789101112345678910112.(多选)图甲为一列简谐横波在t=2 s时的波形,图乙为平衡位置在x=1.5 m处的质点的振动图像,P是平衡位置为x=2 m的质点。下列说法正确的是(　　)A.波速为0.5 m/sB.波的传播方向向右C.0~2 s时间内,P运动的路程为8 cmD.0~2 s时间内,P向y轴正方向运动甲 乙AC解析 由题图甲读出波长λ=2 m,由题图乙读出周期T=4 s,则 =0.5 m/s,选项A正确;题图甲是t=2 s时的波形,题图乙是x=1.5 m处质点的振动图像,该质点在t=2 s时向下振动,所以波向左传播,B错误;在0~2 s内质点P由波峰向波谷振动,通过的路程s=2A=8 cm,C正确,D错误。123456789101112345678910113.一列沿x轴正方向传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.2 s时刻的波形如图中虚线所示,则(　　)A.t=0.2 s时质点P的运动方向向右B.波的周期可能为0.27 sC.波的频率可能为1.25 HzD.波的传播速度可能为20 m/sC123456789101112345678910114.(多选)如图所示,机械波沿直线ab向右传播,ab=2 m,某时刻a点处于波谷位置,b点在平衡位置且向上运动,下列说法正确的是(　　)BC123456789101112345678910115.(多选)一列简谐横波在t=0时波形如图所示,P、Q两点的坐标分别为(-1,0)、(-7,0),波的传播方向由右向左,已知 t=0.7 s 时,P点第二次出现波峰,则(　 　)A.t=0.9 s时,Q点第一次出现波峰B.t=1.2 s时,Q点第一次出现波峰C.波源起振方向一定向上D.质点Q位于波峰时,质点P位于波谷ACD123456789101112345678910116.(多选)如图甲所示,一列简谐横波在x轴上传播,图乙和图丙分别为x轴上P、Q两质点的振动图像,且xPQ=6 m。下列判断正确的是(　　)A.波长可能是8 mB.波长可能是10 mC.波速可能是1.2 m/sD.波速可能是3.6 m/s甲 AC123456789101112345678910117.一列简谐横波某时刻的波形如图甲所示,从该时刻开始计时,波上质点Q的振动图像如图乙所示,则:(1)从该时刻起,再经过Δt=0.4 s,质点P的位移、通过的路程分别为多少?(2)再经多长时间x=45 m处的质点(未画出)第二次位于波峰?1234567891011答案 (1)0　4 cm　(2)1.8 s解析 (1)由振动图像可以看出,此波的周期为0.8 s。因为Δt=0.4 s= ,故经0.4 s质点P回到平衡位置。质点P的位移为0,质点P通过的路程为2A=4 cm。12345678910118.(多选)一机械波沿x轴传播,图甲为t=0时的波形,此时P、Q两质点的位移均为-1 m,图乙为x=5 m处的A质点的振动图像,则(　　)CD123456789101112345678910119.(多选)一列简谐横波在x轴上传播,图甲和图乙分别为x轴上a、b质点的振动图像,a质点在b质点左侧,且两质点平衡位置间的距离为9 m。下列说法正确的是(　 　)A.该波一定由a向b传播B.该波可能由b向a传播C.该波最大波速为9 m/sD.该波波长可能为4 mBCD1234567891011解析 由振动图像无法比较两质点振动的先后顺序,故该波可能由b向a传播,故A错误,B正确。若波沿x轴正方向传播,由振动图像可知,T=4 s,t=0时刻,a质点处于平衡位置向下运动,b质点处于波峰,结合波形得到123456789101110.(多选)(2023山东青岛高二期中)如图所示,t=0时刻,位于原点O处的波源质点从平衡位置开始沿y轴正方向做振幅A=4 cm的简谐运动,该波源产生的简谐横波在均匀介质中沿x轴正向传播。t=0.5 s时,平衡位置在x=10 m处的质点P开始运动,此时波源质点的振动位移为2 cm,下列说法正确的是( 　　)A.该列简谐横波的传播速度为20 m/sB.该列简谐横波的最大周期为1.2 sC.该列简谐横波在介质中传播的最大波长为120 mD.t=0.5 s时,x=5 m处质点的位移可能为ACD1234567891011123456789101111.如图所示,A、B是一列简谐横波中的两质点。某时刻,A正处于正向最大位移处,另一点B恰好通过平衡位置向-y方向振动。已知A、B的平衡位置坐标分别为xA=0、xB=70 m,并且波长λ符合不等式:20 m<λ<80 m。求波长。12345678910111234567891011