高中物理人教版4第十二章機(jī)械波 省賽獲獎

1．關(guān)于振動圖象和波的圖象，下列說法中正確的是()A．振動圖象研究的是一個質(zhì)點在振動過程中位移隨時間的變化，而波的圖象研究的是某一時刻在波的傳播方向上各個質(zhì)點在空間的分布B．振動圖象的形狀不隨時間變化，而波的圖象的形狀隨時間而變化C．簡諧運(yùn)動圖象和簡諧波的圖象其形狀都是正弦(或余弦)曲線D．振動圖象的圖線實質(zhì)是振動質(zhì)點所經(jīng)過的路徑形狀，波的圖象其圖線實質(zhì)是某一時刻各個質(zhì)點的連線形狀解析：答案：ABC2．如圖所示為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，已知質(zhì)點A在此時刻的振動方向如圖中箭頭所示，則以下說法中正確的是()A．波向左傳播，質(zhì)點B向下振動，質(zhì)點C向上振動B．波向右傳播，質(zhì)點B向上振動，質(zhì)點C向下振動C．波向左傳播，質(zhì)點B向上振動，質(zhì)點C向上振動D．波向右傳播，質(zhì)點B向下振動，質(zhì)點C向下振動解析：解決該題有許多方法，現(xiàn)用“上下坡”法判斷：若波向右傳播，則A質(zhì)點處于下坡，應(yīng)向上振動．由此可知波向左傳播．同理可判斷C向上振動，B向上振動，故C正確．答案：C3．如圖所示為一列簡諧波在t＝0時刻的圖象，已知質(zhì)點P將比質(zhì)點Q后回到平衡位置，則下列說法中正確的是()A．波一定沿x軸正方向傳播B．質(zhì)點Q與質(zhì)點R的運(yùn)動方向相反C．質(zhì)點P的速度正在增大D．質(zhì)點R的加速度正在減小解析：因P點比Q點后回到平衡位置，可知P點向＋y方向振動，Q點向－y方向振動，可判斷波向＋x方向傳播，即P點遠(yuǎn)離平衡位置，速度正在減小，Q點靠近平衡位置，速度正在增大，R點與Q點均向－y方向運(yùn)動，R點正遠(yuǎn)離平衡位置，位移增大，加速度增大．答案：A4．一列橫波沿x軸正向傳播，a、b、c、d為介質(zhì)中沿波傳播方向上四個質(zhì)點的平衡位置．某時刻的波形如圖1所示，此后若經(jīng)過eq\f(3,4)周期開始計時，則圖2描述的是()A．a(chǎn)處質(zhì)點的振動圖象 B．b處質(zhì)點的振動圖象C．c處質(zhì)點的振動圖象 D．d處質(zhì)點的振動圖象解析：波向右傳播，可以確定經(jīng)過eq\f(3,4)周期后，b質(zhì)點處于平衡位置且向下運(yùn)動，從此時開始計時，b質(zhì)點的振動圖象如題圖2所示．故選B項．答案：B5．關(guān)于如圖所示的波形圖，下列說法中正確的是()A．此列波的振幅是0.1B．x＝15cmC．若質(zhì)點A的速度沿y軸正方向，則質(zhì)點B的速度亦沿y軸正方向D．質(zhì)點A的加速度沿y軸負(fù)方向，而B、C的加速度沿y軸正方向解析：從波動圖象上可以直接讀出振幅、各質(zhì)點離開平衡位置的位移，A對B錯．各質(zhì)點加速度的方向總是指向平衡位置，大小a＝－eq\f(kx,m)，D正確．由于A、B兩質(zhì)點在此時刻都在同一“坡”上，根據(jù)“上下坡”法可以判斷C正確．答案：ACD6．簡諧橫波某時刻波形圖如圖所示，a為介質(zhì)中的一個質(zhì)點，由圖象可知()A．質(zhì)點a加速度方向一定沿y軸負(fù)方向B．質(zhì)點a的速度方向一定沿y軸負(fù)方向C．經(jīng)過半個周期，質(zhì)點a的位移一定為負(fù)值D．經(jīng)過半個周期，質(zhì)點a通過的路程一定為2解析：質(zhì)點a做簡諧運(yùn)動，其回復(fù)力指向平衡位置，故其加速度一定沿y軸負(fù)方向．速度方向與波的傳播方向有關(guān)，若波向右傳播，則質(zhì)點a向y軸正方向運(yùn)動；若波向左傳播，則質(zhì)點a向y軸負(fù)方向運(yùn)動．經(jīng)半個周期后，質(zhì)點a到了x軸下方對稱點，故A、C、D項都正確．答案：ACD7．一列簡諧橫波沿x軸傳播，某時刻的波形如圖所示．關(guān)于波的傳播方向與質(zhì)點a、b、c、d、e的運(yùn)動情況，下列說法正確的是()A．若波沿x軸正方向傳播，則質(zhì)點a運(yùn)動的速度將減小B．若質(zhì)點e比質(zhì)點d先回到平衡位置，則波沿x軸正方向傳播C．若波沿x軸負(fù)方向傳播，則質(zhì)點c向下運(yùn)動D．若波沿x軸正方向傳播，再經(jīng)過半個周期質(zhì)點b將運(yùn)動到質(zhì)點d現(xiàn)在的位置解析：若波沿x軸正方向傳播，波源在左側(cè)，質(zhì)點a正向y軸負(fù)方向運(yùn)動，即向平衡位置運(yùn)動，速度將增加，而質(zhì)點e正向y軸負(fù)方向運(yùn)動，將晚于質(zhì)點d回到平衡位置，則A、B錯；若波沿x軸負(fù)方向傳播，質(zhì)點c正向下運(yùn)動，C正確；經(jīng)過半個周期，質(zhì)點b由波峰運(yùn)動到波谷，但不會沿波的傳播方向運(yùn)動到d現(xiàn)在的位置，D錯誤．答案：C8.介質(zhì)中坐標(biāo)原點O處的波源在t＝0時刻開始振動，產(chǎn)生的簡諧波沿x軸正向傳播，t0時刻傳到L處，波形如圖所示．下列能描述x0處質(zhì)點振動的圖象是()解析：由波動圖象可知t0時x0處質(zhì)點正向下振動，下一時刻質(zhì)點縱坐標(biāo)將減小，排除B、D選項．x0處質(zhì)點開始振動時的振動方向向下，故選項A錯誤，選項C正確．答案：C9．一列簡諧波在t時刻的波形如圖所示，此時刻介質(zhì)質(zhì)點M的運(yùn)動方向向上，經(jīng)過時間Δt后的波形如圖中虛線所示，若波源周期為T，則()A．Δt一定為eq\f(1,4)T B．Δt可能為eq\f(1,4)TC．Δt一定為eq\f(3,4)T D．Δt可能為eq\f(3,4)T解析：由M點的運(yùn)動方向向上可判定波沿x軸負(fù)向傳播，可認(rèn)為圖中的虛線是由實線向左平移eq\f(3,4)個波形得到的，故可能是Δt＝eq\f(3,4)T，當(dāng)然，也可能是Δt＝nT＋eq\f(3,4)T(n＝0,1,2，…)．答案：D10．如圖為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t＝0時的波形圖，當(dāng)Q點在t＝0時的振動狀態(tài)傳到P點時，則()A．1cm＜x＜3B．Q處的質(zhì)點此時的加速度沿y軸的正方向C．Q處的質(zhì)點此時正在波峰位置D．Q處的質(zhì)點此時運(yùn)動到P處解析：由波沿x軸負(fù)方向傳播知，當(dāng)Q點在t＝0時的振動狀態(tài)傳到P點時，波形如圖中虛線所示，所以此時1cm＜x＜2cm范圍內(nèi)的質(zhì)點正在向y軸正方向運(yùn)動，因此選項A錯誤；Q答案：B11．下圖為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t＝0時的波形．當(dāng)R點在t＝0時的振動狀態(tài)傳到S點時，PR范圍內(nèi)(含P、R)有一些質(zhì)點正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動，這些質(zhì)點的x坐標(biāo)取值范圍是()A．2cm≤x≤4cm B．2C．2cm≤x<3cm D．2解析：當(dāng)R點在t＝0時的運(yùn)動狀態(tài)傳到S點時，其波形如圖所示．由圖可判斷正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動的質(zhì)點應(yīng)在1cm<x<3cm和5答案：C12．一列沿x軸正方向傳播的橫波在某一時刻的波形圖象如圖所示，已知波的傳播速度是16m(1)指出這列波中質(zhì)點振動的振幅是多少．