物理第三章 机械波3 波的图像作业课件ppt

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1.一列简谐横波沿x轴正方向传播,波速为v=4 m/s。已知距坐标原点x=0.8 m处质点的振动图像如图所示,在下图中能够正确表示t=0.35 s时的波形图的是(　　)
解析 根据振动图像可知,t=0.35 s时,x=0.8 m处质点在x轴下方且向上振动。简谐横波沿x轴正方向传播,可知选项A中x=0.8 m处质点在x轴下方且向下振动,故A错误;简谐横波沿x轴正方向传播,可知选项B中x=0.8 m处质点在x轴下方且向上振动,故B正确;简谐横波沿x轴正方向传播,可知选项C中x=0.8 m处质点在x轴上方且向上振动,故C错误;简谐横波沿x轴正方向传播,可知选项D中x=0.8 m处质点在x轴上方且向下振动,故D错误。
2.(多选)一列沿x轴负方向传播的简谐横波,t=2 s时的波形如图甲所示,x=4 m处质点的振动图像如图乙所示,则波速可能是(　　)
3.(多选)位于x=0.25 m处的波源P从t=0时刻开始振动,形成的简谐横波沿x轴正负方向传播,在t=2.0 s时波源停止振动,t=2.1 s时的部分波形如图所示,其中质点A的平衡位置xA=1.75 m,质点B的平衡位置xB=-0.5 m。下列说法正确的是(　　)A.沿x轴正方向传播的速度为0.75 m/sB.波源沿y轴正方向起振C.t=2.45 s时,质点A沿y轴负方向振动D.在0到2 s内,质点B运动总路程是3 m
4.(多选)一列简谐横波在t=2 s时的波形图如图甲所示,图乙为介质中平衡位置在x=1.5 m处的质点的振动图像,P是平衡位置为x=2 m的质点(图中未画出),下列说法正确的是(　 　)A.波速为0.5 m/sB.波的传播方向向右C.0~2 s时间内,P运动的路程为8 cmD.0~2 s时间内,P向y轴负方向运动
解析 由图甲知波长λ=2 m,由图乙知周期T=4 s,波速v= =0.5 m/s,故A正确;由图乙知,平衡位置在x=1.5 m处的质点在t=2 s时振动方向向下,结合图甲可知波的传播方向向左,故B错误;0~2 s时间内,P运动的路程为s=2A=8 cm,故C正确;由图甲知在t=2 s时P点在波谷,0~2 s时间内,P点向y轴负方向运动,故D正确。
5.一简谐横波沿x轴正方向传播,t=5 s时刻的波形图如图甲所示,图乙为这列波上某质点的振动图像,则(　　)A.该列波的波速为4 m/sB.图乙可能是质点B的振动图像
D.t=10 s时,质点A的振动方向向上
6.一列沿x轴传播的简谐横波,在t=0时刻的波形如图中实线所示,在t=0.5 s时刻的波形如图中虚线所示,试求这列波可能的传播速度。
答案 波沿x轴正方向传播时,波速为(4+16n) m/s(n=0,1,2,…)　波沿x轴负方向传播时,波速为(12+16n) m/s(n=0,1,2,…)解析 由图可知λ=8 m波沿x轴正方向传播时Δx=(2+nλ) m=(2+8n) m(n=0,1,2,…)
7.(多选)一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播,图甲为t=2 s时的波形图,图乙为x=2 m处的质点P的振动图像,质点Q为平衡位置x=3.5 m的质点。下列说法正确的是(　 　)A.波沿x轴正方向传播B.波的传播速度为1 m/sC.t=2 s时刻后经过0.5 s,质点P通过的路程等于0.05 mD.t=3.5 s时刻,质点Q经过平衡位置
8.(多选)一列简谐横波在t= s时的波形图如图甲所示,P、Q是介质中的两个质点。图乙是质点Q的振动图像。下列说法正确的是(　　)A.波速为9 cm/sB.波沿x轴负方向传播C.质点P的平衡位置坐标为3 cmD.质点Q再经过 s沿传播方向平移了3 cm
9.一列简谐横波在x轴上传播(振动位移沿y轴)。已知x=12 cm处的质点的振动图像如图甲所示,x=18 cm处的质点的振动图像如图乙所示。根据这两个振动图像,可获得关于这列简谐横波的确定的和可能的信息(如频率、波速、波长等)。确定的信息:　 ; 可能的信息:　 。 
若波沿x轴正方向传播,则此波从x=12 cm处的质点传播到x=18 cm处的质点所需的最短时间tmin=9 s其他可能的时间为t=(12n+9) s(n=1,2,3,…)
10.在一列沿水平直线传播的简谐横波上有相距4 m的A、B两点,如图甲、乙分别是A、B两质点的振动图像。已知该波波长大于2 m,求这列波可能的波速。
11.(2023江苏南通高二期末)一列简谐横波沿x轴传播,图中的实线和虚线分别为t=0和t=0.3 s时的波形图。已知平衡位置在x=20 cm处的质点,在0~0.3 s时间内运动方向只改变了一次。(1)求该简谐波的周期和波速;(2)若振幅A=2 cm,写出平衡位置在x=10 cm处的质点的振动方程。
答案 (1)0.4 s　0.5 m/s　(2)y=2sin(5πt) cm解析 (1)已知平衡位置在x=20 cm处的质点,在0~0.3 s时间内运动方向只改变了一次,可知波向右传播,时间与周期的关系为