高二物理机械波图像分析题目带答案.docx

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1、精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -1如图甲所示，是一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t 0 时刻的波形图， P 是离原点 x1 2 m 的一个介质质点，Q 是离原点 x2 4 m 的一个介质质点，此时离原点 x3 6 m 的介质质点刚刚要开头振动图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图象 计时起点相同 由此可知 A这列波的波长为 2 mB乙图可能是图甲中质点Q 的振动图象 C这列波的传播速度为v 3 m/s D这列波的波源起振方向为向上答案B可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解析由题图甲读出波长 4 m ，由图乙读出周期T

2、 2 s，波速 v 4m/s 2 m/ s，可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结T 2故 A 、C 错误。由图乙看出， t0 时刻，质点经过平稳位置向上，而图甲中， Q 点也经过平稳位置向上运动，故乙图可能是图甲中质点 Q 的振动图象，故 B 正确波源的起振方向与 x3 6 m 的质点在 t 0 时刻的振动方向相同， 简谐波沿 x 轴正方向传播，就知 x3 6 m 的质点在 t 0 时刻的振动方向向下， 就波源的起振方向沿 y 轴负方向， 故 D 错误2质点以坐标原点O 为中心位置在y 轴上做简谐运动，其振动图象如图 所示，振动在介质中产生的简谐横波沿x 轴正方向传播， 波速为 1

3、.0 m/s.0.3s 后，此质点立刻停止运动，再经过 0.1 s 后的波形图为 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -答案C解析简谐横波沿x 轴正方向传播， 波源停止振动后，波将连续在介质中匀速传播，0.4s 内简谐横波在介质中传播的总距离为xvt0.4 m，即 0.4 s 时，x 轴上 0.4 m 处的质点刚好起振，由振动图象可知其振动方向沿

4、y 轴正方向，故C 选项描述的波形图正确3一简谐机械横波沿x 轴正方向传播， 波长为 ，周期为 T.t 0 时刻的波形如图甲所示，a、b 是波上的两个质点图乙是波上某一质点的振动图象以下说法正确选项A t 0 时质点 a 的速度比质点b 的大 Bt 0 时质点 a 的加速度比质点b 的小 C图乙可以表示质点a 的振动 D图乙可以表示质点b 的振动答案D解析题图甲为波动图象，题图乙为振动图象t 0 时刻， a 质点在波峰位置，速度为零，加速度最大，b 质点在平稳位置，加速度为零，速度最大，应选项A、 B 错。在波的图象中，依据上下坡法可以判定出质点的振动方向，所以t 0 时刻， b 点在平稳位置

5、且向下振动，应选项C 错， D 对4多项 一列波源在x0 处的简谐波，沿x 轴正方向传播，周期为0.02 s，t0 时刻的波可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -形如图 5 所示此时 x12 cm 处的质点 P 恰好开头振动就图 5 A质点 P 开头振动时的方向沿y 轴正方向 B波源开头振动时的方向沿y 轴负方向C此后一个周期内，质点P 通过的路

6、程为8 cm D这列波的波速为4 m/s答案BD解析质点 P 开头振动时的方向沿y 轴负方向， 就波源开头振动时的方向也沿y 轴负方向，选项 A 错误，B 正确。此后一个周期内， 质点 P 通过的路程为4 个振幅， 为 45 cm20 cm，选项 C 错误。这列波的波长为8 cm，波速 v T4 m/s，选项 D 正确5 多项 在坐标原点的波源产生一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，波速v 200 m/s，已知 t 0 时波刚好传播到x 40 m 处，如图 6 所示 在 x 400 m 处有一接收器 图中未画出 ，就以下说法正确选项图 6A波源开头振动时方向沿y 轴负方向B从 t 0 开头经 0

7、.15 s， x 40 m 处的质点运动的路程为0.6 m C接收器在 t 2 s 时才能接收到此波可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -D如波源向x 轴正方向运动，接收器收到的波的频率可能为9 Hz答案AB解析由题图知， x 40 m 处的质点的起振方向向下，就波源的起振方向也向下y 轴负可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结向 ，A

8、 对。由题图知 20 m， A 10 cm，T 0.1 s，而 t 0.15 s 3，所以 x可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2 v1T340 m 处的质点经0.15 s 运动的路程为s 24A6A 60 cm0.6 m，B 对。波由 x40x360可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结m 处传到 x400 m 处所需时间tv 200 s 1.8 s，C 错当波源向 x 轴正向运动时，可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结波源将靠近接收器，由多普勒效应知，接收器收到的频率将大于波源频率，而波源频率可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结为 f 1T1

9、0 Hz，D 错可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结二、填空题 此题共 2 小题，共 14 分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结6. 8 分图 7 为某一简谐横波在t0 时刻的波形图，由此可知该波沿 传播，该可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结时刻 a、b、c 三点中加速度最大的是 点，如从这一时刻开头，第一次最快回到平稳位置的是 点， 如 t 0.02 s 时，质点 c 第一次到达波谷处，就此波的波速为 m/s.图 7答案x 轴正方向cc10076 分 如图 8 所示为一列简谐波某时刻的波形图波向右传播，波速为2 m/s.由图中所示时刻起，经过5.5 s

10、，质点A 相对平稳位置的位移为 m，通过的路程为 m，波传播的距离是 m.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -图 8答案 0.22.211解析要求在 t 5.5 s 内质点 A 通过的路程和位移，关键是确定t 5.5 s 与周期 T 的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2关系由波的图象可直接读出 4 m，就 T 4vs 2 s，t

11、32 T.由波的传播方向知， 4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结此时 A 点振动方向向上，经过23T 后，质点 A 将在负方向最大位移处，即为0.2 m，4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结质点 A 在 t 时间内通过的路程为d2344A 2.2 m波在 t 内传播的距离为s vt可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2 5.5 m 11 m.三、运算题 此题共 4 小题，共 46 分运算时必需有必要的文字说明、方程式和重要解题步骤，有数值运算的要注明单位13. 10 分 如图 9 为一列沿 x 轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图，质点P 的振动周

12、期为0.4 s求该波的波速并判定P 点此时的振动方向图 9答案2.5 m/s沿 y 轴正方向可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解析由波形图可知，波长 1.0 m，就波速为 v 2.5 m/s.由“上下坡法 ” 可知， P可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结点的振动方向沿y 轴正方向 T可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归

13、纳 - - - - - - - - - - - -110 分 一列简谐横波在t10 时刻的波形图如图10 所示，已知该波沿x 轴正方向传播，在t20.7 s末时，质点P 刚好其次次显现波峰，求：1 波速 v。2 x 6 m 处的 Q 点第一次显现波谷的时刻t3.答案15 m/s20.8 s解析1由波形图可直接读出波长 2 m依据带动法可判定t 1 0 时刻 P 质点应向 y772T轴负方向运动 由题意可知t 2 t 14T，即 0.7 s4T，就 T 0.4 s依据 v 得 v 0.4 m/s5 m/ s.2 依据波形平移法，t 10 时刻 x 2 m 的质点第一次到达波谷，到t3 时刻波谷沿

14、波的传播方向平移至x6 m 的 Q 质点处，此时Q 质点第一次显现波谷，由xv t 得 t3625s 0.8 s.8. 12 分 如图 11为一列简谐波在t1 0 时刻的图象 此时波中质点 M 的运动方向沿y 轴负方向，且在 t20.55s 时刻质点 M 恰好第 3 次到达 y 轴正方向最大位移处试求：1 此波沿什么方向传播？2 波速是多大？3 从 t 1 0 至 t31.2 s，波中质点N 走过的路程和相对于平稳位置的位移分别是多少？答案1此波向左传播22 m/s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页，共 8 页

15、- - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -3120 cm2.5 cm解析1质点 M 的运动方向沿y 轴负方向，依据带动法知波向左传播32 由题图知 0.4 m。图中 M 质点向下运动，经过24T 恰好第 3 次到达 y 轴正方向最可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结大位移处， t2 0.55 s2 0.75T，得 T0.2 s，所以 v 2 m/s. T可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3 从 t 1 0 至 t31.2 s，经过时间为t 1.2 s6

16、T，质点 N 走过的路程为s64A120 cm，N 仍在图示位置，所以位移y 2.5 cm.16. 14 分 已知在 t1 时刻简谐横波的波形如图12 中实线所示。 在 t2 时刻该波的波形如图中虚线所示 t2 t 10.02 s，求：图 121 该波可能的传播速度2 如已知 Tt2t12T，且图中 P 质点在 t1 时刻的瞬时速度方向向上，求波速3 如 0.01 sT0.02 s，且从 t1 时刻起，图中Q 质点比 R 质点先回到平稳位置，求波速答案1 向右传播时， v 1003n1 m/sn 0,1，2， 向左传播时， v1003 n 2 m/ sn0,1,2，2500 m/s3400 m

17、/ s解析1由题图知 6 m，假如这列简谐横波是向右传播的，在t2 t1 内波形向右匀速11n 3 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结传播了 n3，所以波速vt2t 11003n1 m/s n0,1,2。同理可得如该波是可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结向左传播的，可能的波速v 1003 n 2 m/ sn 0,1,22 P 质点瞬时速度向上，说明波向左传播，Tt 2t 12T，说明这段时间内波向左传播了5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结53个波长， vt3 t 500 m/s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结21可编辑资料 - - -

18、 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -3 “ Q 质点比 R 质点先回到平稳位置” ，说明波只能是向右传播的，而 0.01 sT0.02 s，4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结也就是 T0.02 s2T，所以这段时间内波向右传播了43个波长， vt321t 400 m/s.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载