高二物理机械波图像分析题目带答案.docx
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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xi=2m的一个介质质点，Q是离原点X2=4m的一个介质质点，此时离原点X3=6m的介质质点刚刚要开场振动.图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图象（计时起点一样）.由此可知（）A.这列波的波长为入=2m*B.乙图可能是图甲中质点Q的振动图象-导C.这列波的传播速度为v=3m/sD.这列波的波源起振方向为向上答案B?4解析由题图甲豉出波长？=4m,由图乙豉出周期T=2s,波速v=T=2m/s=2m/s,故A、C错误；由图乙看出，t=0时刻，质点经过平衡位置向上，而图甲中，Q点也经过平衡位置向上运动，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=6m的质点在t=0时刻的振动方向一样，简谐波沿x轴正方向传播，那么知X3=6m的质点在t=0时刻的振动方向向下，那么波源的起振方向沿y轴负方向，故D错误.2.质点以坐标原点 O为中心位置在图，振动在介质中产生的简谐横波沿后，此质点立即停顿运动，再经过y轴上做简谐运动，其振动图象如下x轴正方向传播，波速为1.0 m/s.0.3 s0.1 s后的波形图为（）答案C解析简谐横波沿x轴正方向传播，波源停顿振动后，波将继续在介质中匀速传播，0.4s简谐横波在介质中传播的总距离为x=vt=0.4m,即0.4s时，x轴上0.4m处的质点刚好起振，由振动图象可知其振动方向沿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，波长为入，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.以下说确的是（）A. t=0时质点a的速度比质点b的大B. t=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质点在平衡位置，加速度为零，速度最大，应选项A、B错；在波的图象中，根据上下坡法可以判断出质点的振动方向，所以t=0时刻，b点在平衡位置且向下振动，应选项C错，D对.0.02 s, t。
时刻4 .（多项选择）一列波源在x=0处的简谐波，沿x轴正方向传播，周期为的波形如图5所示.此时x=12cm处的质点P恰好开场振动.那么（）图5A.质点P开场振动时的方向沿y轴正方向B.波源开场振动时的方向沿y轴负方向C.此后一个周期，质点P通过的路程为8cmD.这列波的波速为4m/s答案BD解析质点P开场振动时的方向沿y轴负方向，那么波源开场振动时的方向也沿y轴负方向，选项A错误，B正确；此后一个周期，质点P通过的路程为4个振幅，为4>5cm.一..?.一.=20cm,选项C错误；这列波的波长为8cm,波速v=1=4m/s,选项D正确.5.（多项选择）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=200m/s,t=0时波刚好传播到x=40m处，如图6所示.在x=400m处有一接收器（图中未画出），那么以下说确的是（）图6A.波源开场振动时方向沿y轴负方向B,从t=0开场经0.15s,x=40m处的质点运动的路程为0.6mC.接收器在t=2s时才能接收到此波D.假设波源向x轴正方向运动，接收器收到的波的频率可能为9Hz答案AB解析由题图知，x=40m处的质点的起振方向向下，那么波源的起振方向也向下（y轴负向），A对；由题图知？=20m,A=10cm,T=^=0.1s,而？七=0.15s=2T,所以x3一一，一=40m处的质点经0.15s运动的路程为s=->4A=6A=60cm=0.6m,B对；波由x=240m处传到x=400m处所需时间?t="=出出s=1.8s,C错.当波源向x轴正向运动v200时，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1…频率为f=T=10Hz,D错.、填空题（此题共2小题，共14分）6. （8分）图7为某一简谐横波在t=0时刻的波形图，由此可知该波沿传播，该时刻a、b、c三点中加速度最大的是点，假设从这一时刻开场，第一次最快回到平衡位置的是点，假设t=0.02s时，质点c第一次到达波谷处，那么此波的波速为m/s.图7答案x轴正方向CC1007. （6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2m/s.由图中m,通过的路程为所示时刻起，经过5.5s,质点A相对平衡位置的位移为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，质点振动周期为0.4s.求该波的波速并判断P点此时的振动方向.图9答案2.5m/s沿y轴正方向..—...?解析由波形图可知，波长？=1.0m,那么波速为v=T=2.5m/s.由上下坡法〃可知,P点的振动方向沿y轴正方向.1.（10分）一列简谐横波在ti=0时刻的波形图如图10所示，该波沿x轴正方向传播，在t2=0.7s末时，质点P刚好第二次出现波峰，求：（1）波速V；（2）x=6m处的Q点第一次出现波谷的时刻t3.答案（1）5m/s（2）0.8s解析（1）由波形图可直接读出波长？=2m.根据带动法可判断t=0时刻P质点应向y轴负方向运动.由题意可知t2—t1=7T,即0.7s=7T,那么T=0.4s.根据v=?得v=-2-m/s44T0.4=5m/s.⑵根据波形平移法，t1=0时刻x=2m的质点第一次到达波谷，至It3时刻波谷沿波的传*y/cm6—2播方向平移至x=6m的Q质点处，止匕时Q质点第一次出现波谷，由？x=v?t得t3=-^5s=0.8s.8.(12分)如图11为一列简谐波在ti=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t2=0.55s时刻质点M恰好第3次到达y轴正方向最大位移处.试求：⑴此波沿什么方向传播？(2)波速是多大？⑶从ti=0至t3=1.2s,波中质点N走过的路程和相对于平衡位置的位移分别是多少？答案(1)此波向左传播(2)2m/s(3)120cm2.5cm解析(1)质点M的运动方向沿y轴负方向，根据带动法知波向左传播.3_t⑵由题图知？=0.4m；图中M质点向下运动，经过24T恰好第3次到达y轴正万向最?大位移处，t2=0.55s=(2+0.75)T,彳导T=0.2s,所以v=]=2m/s.⑶从9=0至t3=1.2s,经过时间为？t=1.2s=6T,质点N走过的路程为s=6>4A=120cm,N还在图示位置，所以位移y=2.5cm.16.(14分)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图12线所示.t2-t1=0.02s,求：⑴该波可能的传播速度.⑵假设T
