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高考物理高频试题、高中物理题库汇总-压中真题已成为一种习惯

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高考物理知识大全《机械波的图象》考点特训(2019年冲刺版)(六)
2019-06-28 04:52:56 【

1、选择题  一列横波在x轴上传播,在x=0与x=1cm的两点的振动图线分别如图中实线与虚线所示。由此可以得出:(?)

A.波长一定是4cm
B.波的周期一定是4s
C.波的振幅一定是2cm
D.波的传播速度一定是1cm/s


参考答案:BC


本题解析:由振动图象可直接读出振幅、周期;因不知波的传播方向故需讨论两种可能的传播方向,在图象中找出同一时刻两点的位置确定两点间的可能的波长数;则由波长、频率及波速的关系可求得波速的可能值;
根据振动图象两个最大值的横坐标之差为振动周期,则,B选项正确;从图象纵坐标可看出振幅,C选项正确;根据题中所给的振动图象可得如果波从0到1传播,则,如果波从1到0传播,则,根据可计算出波速和波长可能是(波从1到0传播,n=0),但,不是唯一答案,故A、D错误.
点评:题把两个质点的振动图象分虚实线画在同一个坐标系上,这在平时是很少见的,但是y-x中这样的画法却是非常常见的,所以有的考生根本就不看横坐标的含义, 就把本题认定为波形图,得到“波长一定是4cm”的错误答案,这是本题的创新点;归根到底还是考生没有养成解题的良好习惯,凭感觉做题,缺乏分析,这正是 命题专家经常命题的一个方向.同时应注意波的传播中在时间和空间上的多解性.


本题难度:简单



2、填空题  如图4所示,一列沿x轴传播的简谐横波在t=1s时的波形图,自图示时刻起,经0.1s质点b位移仍为正,再经0.1s质点第一次经过其对称位置,则由此可知(?)
?
A图示时刻,a质点的振幅为0.03cm
B?该波可能沿+x方向传播
C? t=0时刻,b质点的加速度方向一定沿+y方向
D?在1s内,质点b经过的路程为0.10m


参考答案:C


本题解析:由图像知,此时的a质点此时的位移为0.03cm,振幅A=0.06cm,所以A错误;由质点b经0.1s位移仍为正,再经0.1s质点b第一次经过其对称位置可知,图示时刻质点b的振动方向为+y方向,且经历的时间0.2s=T/2,所以波向左传,周期T=0.4s,所以B项错误;t=1s时,即图示1s之前,即2.5个周期前,质点b正位于平衡位置下方,所以其加速度为+y方向,所以C项正确;质点b在这2.5个周期内的路程为10A=0.6cm,所以D项错误。


本题难度:简单



3、选择题  一质点以坐标原点O为中心位置在y轴上做简谐振动,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1.0m/s.此质点振动0.2s后立即停振动,再经过0.1s后的波形图是(  )
A.

B.

C.

D.



参考答案:根据△x=v△t=0.1m,知道0.2s内产生的波形在波源停止振动后,向前传播0.1m.故C正确,A、B、D错误.
故选C.


本题解析:


本题难度:一般



4、简答题  如图所示,沿波的传播方向上有间距为1m的13个质点a.b.c.d.e.f.g.h.I.j.k.l.m,它们均静止在各自的平衡位置.一列横波以1m/s的速度水平向右传播,在t=0时刻到达质点a,且a开始由平衡位置向上振动,在t=1s时刻,质点a第一次达到最高点,求:
①这列波的波长和周期;
②从a开始振动,经过多长时间d点第一次向下达到最大位移;
③在图中画出d点第一次向下达到最大位移时的波形图象.


参考答案:


(1)由题,a开始由平衡位置向上振动,在t=1s时刻,质点a第一次达到最高点,则波的周期T=4s,由v=λT得,波长λ=vT=4m
(2)由题,ad间距离为3m,波长是4m,则波从a传到d的时间为t1=3s,d起振方向向上,再经过34周期即3s时间,d点第一次向下达到最大位移,所以从a开始振动,经过6s时间d点第一次向下达到最大位移.
(3)b点与d点相距半个波长,是反相点,当d点第一次向下达到最大位移时,b点到达波峰,画出波形如图.
答:
①这列波的波长是4m,周期是4s;
②从a开始振动,经过6s时间d点第一次向下达到最大位移;
③d点第一次向下达到最大位移时的波形图象如图.


本题解析:


本题难度:一般



5、简答题  一列沿x轴传播的简谐横波,其周期为T,某时刻的波形图象如图中的实线所示,再经t=0.2s的波形图如图中的虚线所示.则此列波的波速为多少?


参考答案:由图读出波长为λ=2m.
若波向右传播,t=0.2s内传播的最短距离是
x=(n+34)λ,n=0,1,2,…
波速为v=xt=(n+34)λt=(10n+7.5)m/s.
若波向左传播,t=0.2s内传播的最短距离是
x=(n+14)λ,n=0,1,2,…
波速为v=xt=(n+14)λt=(10n+2.5)m/s.
答:此列波的波速为(10n+7.5)m/s或=(10n+2.5)m/s,n=0,1,2,3…


本题解析:


本题难度:一般



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