2019-2020年高中物理 第2章 機械波 2.2 機械波的描述課后訓練 滬科版選修3-4.doc

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2019-2020年高中物理 第2章 機械波 2.2 機械波的描述課后訓練 滬科版選修3-4 1．簡諧機械波在給定的介質(zhì)中傳播時，下列說法正確的是（　　）。 A．振幅越大，則波傳播的速度越快 B．振幅越大，則波傳播的速度越慢 C．在一個周期內(nèi)，振動質(zhì)點走過的路程等于一個波長 D．振動的頻率越高，則波傳播一個波長的距離所用的時間越短 2．一列橫波沿繩子向右傳播，某時刻形成如圖所示的凸凹形狀，對此時繩A、B、C、D、E、F六個質(zhì)點，下列說法正確的是（　?。? A．它們的振幅相同 B．其中D、F速度方向相同 C．其中A、C速度方向相同 D．從此時算起，B比C先回到平衡位置 3．一列橫波在某時刻的波形圖像如圖所示，此時質(zhì)點F的運動方向向下，則下列說法正確的是（　?。?。 A．波水平向右傳播 B．質(zhì)點H與質(zhì)點F的運動方向相同 C．質(zhì)點C比質(zhì)點B先回到平衡位置 D．此時刻質(zhì)點C的加速度為零 4．關(guān)于波的圖像的物理意義，下列說法正確的是（　?。?。 A．表示某一時刻某一質(zhì)點的位移 B．表示各個時刻某一質(zhì)點的位移 C．表示某一時刻各個質(zhì)點的位移 D．表示各個時刻各個質(zhì)點的位移 5．關(guān)于機械波的波速和波長，下列說法中正確的是（　?。?。 A．橫波中相鄰兩個波峰間的距離、縱波中的密部中央和疏部中央間距都是一個波長 B．兩個相鄰的速度相同的介質(zhì)質(zhì)點間的距離是一個波長 C．波由一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)波速、頻率和波長都要改變 D．機械波在同一種均勻介質(zhì)中是勻速傳播的 6．如圖所示，位于介質(zhì)Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S，產(chǎn)生兩列分別沿x軸負方向與正方向傳播的機械波。若在兩種介質(zhì)中波的頻率及傳播速度分別為f1、f2和v1、v2，則（　?。? A．f1＝2f2，v1＝v2 B．f1＝f2，v1＝0.5v2 C．f1＝f2，v1＝2v2 D．f1＝0.5f2，v1＝v2 7．圖（a）表示一列簡諧波在介質(zhì)中傳播時，某一質(zhì)點a的振動圖像，請在圖（b）中作出這列簡諧波在t＝0時刻的波形圖（質(zhì)點a畫在坐標原點上，且波沿x軸正方向傳播）。 8．如圖所示，甲為某一列波在t＝1.0 s時的圖像，乙為參與該波動的P質(zhì)點的振動圖像。 （1）說出兩圖中AA′意義？ （2）說出甲圖中OA′B圖線的意義？ （3）求該波速v。 （4）在甲圖中畫出再經(jīng)3.5 s時的波形圖。 （5）求再經(jīng)過3.5 s時P質(zhì)點的路程s和位移。  參考答案 1．答案：D　解析：機械波在介質(zhì)中傳播的速度與介質(zhì)的密度、彈性有關(guān)，與波的振幅、頻率無關(guān)，因此選項A、B錯誤；在一個周期內(nèi)，機械波的波形向前傳播一個波長，振動質(zhì)點仍在原平衡位置附近做往復運動，它通過的路程是振幅的4倍，選項C錯誤；頻率越高，周期越短，波傳播一個波長所用的時間（一個周期）越短，選項D正確。 2．答案：AD　解析：繩子上的橫波可以看做簡諧波，繩子上各質(zhì)點的振幅都相同，A對，利用“上下坡法”，可以確定A、E、F點向下振動，B、C、D點向上振動，故D點與F點、A點與C點速度方向均相反，B、C錯。B點、C點都先向上運動到上方最大位移處，再返回到平衡位置，而B點比C點先到達最大位移處，故B點比C點先回到平衡位置，D對。 3．答案：C　解析：由于質(zhì)點F要追隨和它鄰近的并且離波源稍近的質(zhì)點運動，又知道質(zhì)點F的運動方向是向下的，則與它鄰近的離波源稍近的質(zhì)點的位置應(yīng)在它的下方，對照圖像可以判定出波源在質(zhì)點F的右方，故波是向左傳播的，所以選項A是錯誤的。與質(zhì)點H鄰近的并且離波源稍近的質(zhì)點I的位置在質(zhì)點H的上方，則質(zhì)點H的運動方向是向上的，所以選項B也是錯誤的。用同樣的方法可以判斷出質(zhì)點C要向下運動直接回到平衡位置，而質(zhì)點B則先向上運動到達最大位移處后再返回平衡位置，這樣質(zhì)點C要比質(zhì)點B先回到平衡位置，所以選項C是正確的。質(zhì)點C此時處在最大位移處，其加速度最大，所以選項D是錯誤的。 4．答案：C　解析：波的圖像表示的是介質(zhì)中各質(zhì)點在某一時刻離各自的平衡位置的位移情況。 5．答案：D　解析：由波長的定義可知A、B不正確。波在同一種均勻介質(zhì)中傳播波速不變；當波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，波的頻率不變，但波速發(fā)生變化，因此波長也發(fā)生變化。故C錯，D正確。 6．答案：C 7．答案：見解析 解析：由圖（a）可知，t＝0時刻質(zhì)點a正處于平衡位置且沿＋y方向運動，經(jīng)達到正向最大位移處，x軸正向為波傳播的方向，利用波形與振動方向關(guān)系的判斷方法，得出t＝0時的波形如圖所示。 8．答案：見解析 解析：（1）甲圖中AA′表示A質(zhì)點的振幅或1.0 s時A質(zhì)點的位移大小為0.2 m，方向為負。乙圖中AA′表示P質(zhì)點的振幅，也是P質(zhì)點在0.25 s時位移大小為0.2 m，方向為負。 （2）甲圖中OA′B段圖線表示O到B之間所有質(zhì)點在1.0 s時的位移，方向均為負。由乙圖看出P質(zhì)點在1.0 s時沿y軸負方向振動。所以甲圖中波向左傳播，則OA′間各質(zhì)點負向遠離平衡位置方向振動，A′B間各質(zhì)點正向靠近平衡位置方向振動。 （3）甲圖得波長λ＝4 m，乙圖得周期T＝1 s，波速。 （4）傳播距離：Δx＝vΔt＝14 m＝（3＋）λ，只需將波形向x軸負向平移λ＝2 m即可，如圖所示。 （5）因為，路程s＝4An＝20.2m＝2.8 m，由于波動的重復性，經(jīng)歷時間為周期的整數(shù)倍時，位移不變，所以只需考查從圖示時刻到P質(zhì)點經(jīng)時的位移即可，所以再經(jīng)過3.5 s時質(zhì)點P的位移仍為零。