练习题
一.选择题
1.下图所示为一列向左传播的横波某时刻的图象,由图象可知( )
A.质点c、e的运动方向始终相反 B.质点d、e的运动方向始终相同 C.质点a、b、c的振幅相同 D.质点a、e、c的振动速度为零
2.一列简谐横波沿直线AB传播,已知A.B两质点平衡位置间的距离是3m,且在某一时刻,A.B两质点的位移均为零,A.B之间只有一个波峰,则这列横波的波长可能是( )
A.3m B.6m C.2m D.4m 3.如图所示为一横波的波形曲线,向右传播,从图中可知( )
A.振幅为2cm B.x=1m处质点的速度沿y轴负方向 C.x=3m处质点的位移为零,速度沿x轴正方向 D.x=4m处质点的位移为2cm,加速度沿y轴负方向 11
4.如图所示为一横波在某一时刻的波形图,已知e点此时的运动方向如图所示,则()
A.波向右传播
B.质点c在此时的加速度为零 C.质点c比b先回到平衡位置 D.质点h、f的运动方向相同
5.如图为一列横波在某时刻的波形图,已知f质点此时刻的运动方向向下,则下列说法中正确的是( )
A.波向左传播,质点h运动方向向下 B.波向右传播,质点c的速度为零 C.波向左传,质点b运动方向向上
D.无法判断波的传播方向及质点的运动方向
6.如图所示为一列横波在某一时刻的波形图,已知波向右传播.则下列叙述正确的是( )
A.经过一定时刻,C点将运动到E点处 B.M点和P点的振动情况时刻相同 C.O点比M点先到达最低位置 D.B、D两点的振动步调相反
7.如图所示为一列简谐横波在某时刻的波形图,传播方向向左.则此时刻有( )
A.各质点的位移都为5cm
B.x=2m处的质点速度沿y轴正方向 C.x=4m处的质点加速度方向为正方向
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D.x=8m处质点速度为正的最大值 参考答案:
1.ACD 2.ABC 3.AD 4.C 5.C 6.D 7.CD 二.填空题 1.如图为一列横波的图象,已知坐标原点为这列波的波源,则在图示时刻,P点的运动方向是______,P点将比d点_______回到平衡位置. 2.一列横波的某时刻的波形图如图所示,已知质点C的速度方向向上,则此波的传播方向_______. 3.一列横波在某时刻的波形图如图所示.若质点O此时向上运动,则波的传播方向 .若波向左传播,则此时振动方向向下的质点有 . 参考答案:
1.y轴正方向,先 2.沿x轴正方向 3.-x(向左) b和 c 三.计算题
1.如图是某一时刻的一列简谐横波的图线,已知振动由质点a传到b需时间0.005s,求波速.
参考答案: 1.1200m/s
周末练习
1.如图所示是一列横渡某一时刻的波动图象,下列关于各质点位移的说法,哪些正确(图中O为波源)( ) A.B、I有相同位移 B.A、B有相同位移
C.A、C、H有相同位移 D.E、F有相同位移
2.上题图中,关于各质点振幅的说法正确的是( )
A.只有B、I有相同振幅 B.只有D、H有相同振幅
C.只有A、C、H有相同的振幅 D.所有各质点的振幅都相同
3.上题图中,哪些质点与C点有相同的速度方向( )
A.D点、E点 B.A点、H点
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C.B点、I点 D.D点、C点 4.如图为一列横波在某则下列说法中正确的是
时刻的波形图,已知f质点此时刻的运动方向向下,( )
A.波向左传播,质点h运动方向向下 B.波向右传播,质点c的速度为零 C.波向左传,质点b运动方向向上
D.无法判断波的传播方向及质点的运动方向 5.如图所示为一列横波在某一时刻的波形图,已知波向右传播.则下列叙述正确的是( ) A.经过一定时刻,C点将运动到E点处 B.M点和P点的振动情况时刻相同 C.O点比M点先到达最低位置 D.B.D两点的振动步调相反 6.如图所示为一列简谐横波在某时刻的波形图,传播方向向左.则此时刻有( ) A.各质点的位移都为5cm B.x=2m处的质点速度沿y轴正方向 C.x=4m处的质点加速度方向为正方向 D.x=8m处质点速度为正的最大值 7.一列横波在某时刻的波形图如图所示.若质点O此时向上运动,则波的传播方向 .若波向左传播,则此时振动方向向下的质点有 。 8.如图所示为一列简
1谐横波在某时刻的波形图.做出T前.后两个时
2刻的波的图象.
9.一列简谐波在某t时刻的波形图如图所示.波沿x轴正方向传播,且波速为2m/s,做出(t?3)s和(t?3)s两个时刻的波的图象.
10.一列水波由M点向N点传播,某时刻观察到M点处在波峰,N点处在平衡位置向上运动,且M.N之间只有一个波谷.请在图中做出M.N两点之间的波形图线.
参考答案:
1.ACD 2.D 3.A 4.C 5.D 6.CD
7.-x(向左) b和 c 8.均恰与原图形相反图略 9.分别将波形向+x和-x平移6m(将空缺部分的波形补上) 图略. 10.略
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探究活动
课题:回顾所学过知识,看看哪些物理量是用图象法来描述的.
目的:加深理解图象法在解决物理学习中的作用,养成前后知识对比的学习习惯. 形式:学生(1~3人)活动.
设计:列出从初中到目前为止所遇到利用图象法描述物理量的章节或知识点.分析他们在利用图象法描述物理量的各自特点和方便性.
过程:具体做法由学生依据自己的实际情况确定.
第三节 波长 波速 频率
例1:关于机械波的概念,下列说法中正确的是 ( )
A.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向
B.简谐波沿长绳传播,绳内相距半个波长的两质点振动位移的大小相等 C.任一振动质点每经过一个周期,沿波的传播方向移动一个波长 D.相隔一个周期的两个时刻,简谐波的图象相同 选题目的:加深对简谐波周期和波长的理解.
解析:波有纵波和横波两种,横波的质点振动方向总与波传播方向垂直,而纵波的质点振动方向则与波传播方向一致,所以选项A是错误的.
相距半波长的两个质点振动的位移大小相等,方向相反,所以选项B是正确的.
振动在传播过程中,各质点均在自己的平衡位置附近振动,并不沿传播方向移动,所以选项C是错误的.
相隔一个周期的两个时刻,各质点的振动状态是相同的,则这两个时刻简谐波的波形图象是相同的,故选项D正确.
该题正确答案B.D.
例2:如图在一条直线上有三点S.M.N,其中S为波源,距M点为12m,距N点为21m.由于波源S的振动在直线上形成一列横波,其波长为8m,波速为4m/s,下列说法中正确的是( )
A.M点先开始振动,N点后振动,振动时间相差2.25s,但振动周期都为2s B.M点在最高点时,N点在平衡位置以上向下振动 C.M点在最高点时,N点在平衡位置以上向上振动
D.振动过程中M.N两点的位移有可能在某时刻相同 选题目的:综合考查波的传播及波长.周期的知识.
解析:由v??/T得s,由于S为波源,波向右传播,由v??s/?t得波从M传到N的时间?t??s/v?21?12?2.25s,则A对,M.N相距9m,则N点的振动与M点后1m的质点的振动完4全相同,当M点在最高点时,M点后1m的质点已过了平衡位置向最高点运动,则N点也在平衡位置上方向上振动,则C对B错,实际振动过程中任意两点的位移都有可能相同,因为当这两点的中间点处于最大位移时,此两点的位移就相同,则D对,正确选项为A.C.D.
例3:绳上有一简谐横波向右传播,当绳上某一质点A向上运动达最大值时,在其右方相距0.30m的质点B刚好向下运动达到最大位移,若已知波长大于0.15m,求该波的波长. 选题目的:理解波问题可能存在的多解性.
解析:据题意知,A、B两质点的间距为波长的半整数倍,由波的性质得nλ+λ/2=0.3m. 15