格物学 力学波的图像

波动图像-波的图像知识点回顾进阶自测题答案-宁夏回族自治区等高中物理,平均正确率46.0%

2025-06-14
波动图像-波的图像知识点回顾进阶自测题答案-宁夏回族自治区等高中物理,平均正确率46.0%
1、['对简谐运动的表达式的理解', '描述简谐运动的物理量', '波动图像', '波速、波长和频率(周期)的关系']

正确率19.999999999999996%如图所示,一弹性轻绳沿$${{x}}$$轴水平放置,绳左端位于坐标原点,沿$${{y}}$$轴振动,在$${{x}}$$轴上形成一沿$${{x}}$$轴正向传播的简谐横波,振幅为$${{4}{{c}{m}}}$$.在$${{t}_{0}{=}{0}}$$时刻平衡位置在$$x=1. 5 \mathrm{m}$$处的$${{A}}$$质点正处在波峰,平衡位置在$$x=6. 5 \mathrm{m}$$处的$${{B}}$$质点位移为$${{+}{2}{{c}{m}}}$$且向$${{y}}$$轴负方向振动,经$$t=0. 0 1 \mathrm{s}, ~ A$$处质点位移第一次到达$${{+}{2}{{c}{m}}{,}}$$下列说法正确的是(

D

A.该机械波的波长为$${{6}{m}}$$

B.质点$${{A}}$$振动的周期可能为$$0. 1 2 \mathrm{s}$$

C.$${{A}}$$点的振动方程为$$y_{A}=4 \mathrm{s i n} \frac{1 0 0 \pi} {3} t \mathrm{( c m )}$$

D.该机械波在介质中的最大波速为$${{1}{0}{0}{{m}{/}{s}}}$$

2、['波的形成和传播', '波动图像']

正确率60.0%如图所示,实线为简谐波在时刻$${{t}}$$的图象,虚线为简谐波经$${{Δ}{t}}$$时间后的图象。下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.这列简谐波一定沿$${{x}}$$轴正方向传播

B.这列简谐波一定沿$${{x}}$$轴负方向传播

C.实线上的质点$${{a}}$$经$${{Δ}{t}}$$时间后位于虚线上的$${{a}_{1}}$$位置

D.实线上的质点$${{a}}$$经$${{Δ}{t}}$$时间后位于虚线上的$${{a}_{2}}$$位置

3、['波动图像', '波速、波长和频率(周期)的关系']

正确率60.0%图中实线是一列简谐横波在某时刻的波形图,虚线是经过$${{0}{.}{2}{s}}$$时该波的波形图.下列说法中正确的是

A

A.波源的振动周期可能是$${{0}{.}{8}{s}}$$

B.波源的振动周期可能是$${{1}{.}{6}{s}}$$

C.波速一定为$${{5}{m}{/}{s}}$$

D.在任何一个周期内振动质点的位移都为$${{8}{m}}$$

4、['波动图像', '波速、波长和频率(周期)的关系', '波的多解问题']

正确率40.0%如图所示,实线是一列简谐横波某时刻的波形,虚线是经过$${{0}{.}{5}{s}}$$

A

A.当波向$${{x}}$$轴的正方向传播时,该波的波速为$$1 0 m / s$$;当波向$${{x}}$$轴的负方向传播时,该波的波速为$$1 4 m / s$$

B.当波向$${{x}}$$轴的负方向传播时,在这$${{0}{.}{5}{s}}$$内,$${{x}{=}{1}{m}}$$处的质点通过的路程为$${{1}{0}{c}{m}}$$

C.当波向$${{x}}$$轴的正方向传播时,$${{x}{=}{1}{m}}$$处的质点和$${{x}{=}{{2}{.}{5}}{m}}$$处的质点在这$${{0}{.}{5}{s}}$$内的路程相等

D.当$${{t}{=}{{0}{.}{1}}{s}}$$时,$${{x}{=}{1}{m}}$$处的质点的位移一定是$${{0}}$$

5、['波动图像', '波速、波长和频率(周期)的关系']

正确率60.0%某横波在介质中沿$${{x}}$$

B

A.$${\frac{5 0} {7}} m / s$$

B.$$1 0 m / s$$

C.$${\frac{9 0} {7}} m / s$$

D.$${\frac{1 0 0} {7}} m / s$$

6、['描述机械波的物理量', '波动图像', '位移与路程的计算']

正确率40.0%在$$x=-0. 5 m$$处有一波源,产生沿$${{x}}$$轴正方向传播的简谐横波,传到坐标原点时的波形如图所示.当此波到达$${{P}}$$点时,处于原点的$${{O}}$$处的质点所通过的路程和该时刻的位移分别是$${{(}{)}}$$

C

A.$$1 0. 2 5$$$${{m}{,}{2}}$$$${{c}{m}}$$

B.$$1 0. 2 5$$$${{m}{,}{−}{2}}$$$${{c}{m}}$$

C.$${{8}{2}}$$$$c m, ~-2$$$${{c}{m}}$$

D.$${{8}{2}}$$$${{c}{m}{,}{2}}$$$${{c}{m}}$$

7、['波动图像', '波速、波长和频率(周期)的关系']

正确率40.0%如图所示为一列沿$${{x}}$$

B

A.$${{N}{、}{Q}}$$两质点的振动情况总是相同的

B.从$${{t}_{2}}$$时刻起再经过$$\triangle t=0. 7 s$$质点$${{M}}$$可能处于波峰位置

C.$${{t}_{1}{=}{0}}$$时刻的波形图上的$${{M}}$$点经$${{0}{.}{5}{s}}$$可能达到$${{Q}}$$点

D.这列波的波速可能为$$v=2 4 m / s$$

8、['波动图像', '波速、波长和频率(周期)的关系']

正确率40.0%某机械波沿$${{x}}$$轴正方向传播,在$${{t}{=}{0}}$$时刻波形如图所示。已知该波的周期$${{T}{=}{{0}{.}{2}}{s}}$$,则该波(
$${}$$

D

A.波长$${{λ}{=}{6}{m}}$$

B.此时$${{p}}$$点的运动方向向下

C.在$${{0}{.}{2}{s}}$$内,质点$${{p}}$$通过的路程是$${{4}{c}{m}}$$

D.在$${{t}{=}{{0}{.}{3}}{s}}$$时,$${{Q}}$$点正好处在平衡位置

9、['波的形成和传播', '振动图像', '波动图像', '波速、波长和频率(周期)的关系']

正确率40.0%如图所示,甲图为一列沿$${{x}}$$轴传播的简谐横波在$${{t}{=}{1}{s}}$$时刻的波动图象,乙图为参与波动的质点$${{P}}$$的振动图象,则下列判断正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.该波的传播方向沿$${{x}}$$轴正方向

B.该波的传播速度为$${{8}{m}{/}{s}}$$

C.该波的传播速度为$${{4}{m}{/}{s}}$$

D.经过$${{1}{s}}$$,质点$${{P}}$$沿波的传播方向迁移$${{4}{m}}$$

10、['波动图像', '波速、波长和频率(周期)的关系']

正确率60.0%如图所示,一列简谐横波沿$${{x}}$$

A

A.$${{4}{d}}$$

B.$$\frac{d} {4}$$

C.$$\frac{4 d} {3}$$

D.$$\frac{3 d} {4}$$

1. 解析:

根据题目描述,波沿$$x$$轴正向传播,振幅$$A=4\,\text{cm}$$。在$$t_0=0$$时刻,质点$$A$$在波峰,质点$$B$$位移为$$+2\,\text{cm}$$且向$$y$$轴负方向振动。经过$$t=0.01\,\text{s}$$,$$A$$处质点位移第一次达到$$+2\,\text{cm}$$。

由简谐运动的相位关系,$$+2\,\text{cm}$$对应相位$$\frac{\pi}{6}$$或$$\frac{5\pi}{6}$$。由于$$B$$质点向负方向振动,相位应取$$\frac{5\pi}{6}$$。因此,$$A$$质点从波峰到$$+2\,\text{cm}$$的时间$$t=\frac{T}{12}$$,解得周期$$T=0.12\,\text{s}$$,选项B正确。

波长$$\lambda$$可通过$$A$$和$$B$$的相位差计算。$$A$$和$$B$$的距离为$$5\,\text{m}$$,相位差为$$\frac{5\pi}{6}-\frac{\pi}{2}=\frac{\pi}{3}$$,因此$$\lambda=6\,\text{m}$$,选项A正确。

$$A$$点的振动方程为$$y_A=4\sin\left(\frac{2\pi}{T}t+\frac{\pi}{2}\right)=4\sin\left(\frac{50\pi}{3}t+\frac{\pi}{2}\right)$$,选项C错误。

波速$$v=\frac{\lambda}{T}=50\,\text{m/s}$$,最大波速为$$100\,\text{m/s}$$需进一步验证,选项D可能正确。

答案: A、B、D

2. 解析:

题目未给出波的传播方向,因此选项A和B均无法确定。质点$$a$$在时间$$\Delta t$$后的位置取决于波的传播方向,若波向右传播,质点$$a$$会运动到$$a_2$$;若向左传播,会运动到$$a_1$$。因此选项D正确。

答案: D

3. 解析:

波形从实线到虚线的时间为$$0.2\,\text{s}$$,可能是$$\frac{T}{4}$$、$$\frac{3T}{4}$$等。若$$\Delta t=\frac{T}{4}$$,则$$T=0.8\,\text{s}$$;若$$\Delta t=\frac{3T}{4}$$,则$$T=\frac{0.8}{3}\,\text{s}$$。选项A可能正确,B错误。

波速$$v=\frac{\lambda}{T}$$,若$$T=0.8\,\text{s}$$,$$v=5\,\text{m/s}$$,选项C可能正确。位移是矢量,一个周期内质点位移为$$0$$,选项D错误。

答案: A、C

4. 解析:

波速计算需考虑传播方向。若波向右传播,$$\Delta t=0.5\,\text{s}$$可能为$$\frac{T}{4}$$或$$\frac{5T}{4}$$,解得$$T=2\,\text{s}$$或$$0.4\,\text{s}$$,波速$$v=10\,\text{m/s}$$或$$14\,\text{m/s}$$,选项A正确。

若波向左传播,$$x=1\,\text{m}$$处质点在$$0.5\,\text{s}$$内通过的路程为$$10\,\text{cm}$$,选项B正确。

$$x=1\,\text{m}$$和$$x=2.5\,\text{m}$$处质点路程可能相等,选项C正确。$$t=0.1\,\text{s}$$时,$$x=1\,\text{m}$$处质点位移不一定为$$0$$,选项D错误。

答案: A、B、C

5. 解析:

题目不完整,无法解析。

6. 解析:

波从$$x=-0.5\,\text{m}$$传到原点,波形显示波长为$$2\,\text{m}$$。$$P$$点距离原点$$20.5\,\text{m}$$,波传到$$P$$点时,原点质点振动时间为$$10.25\,\text{s}$$,路程为$$82\,\text{cm}$$,位移为$$-2\,\text{cm}$$。

答案: C

7. 解析:

$$N$$和$$Q$$相距一个波长,振动情况相同,选项A正确。若$$\Delta t=0.7\,\text{s}$$为$$\frac{7T}{4}$$,$$M$$可能处于波峰,选项B正确。质点不随波迁移,选项C错误。波速$$v=\frac{\lambda}{T}$$,若$$T=0.4\,\text{s}$$,$$v=24\,\text{m/s}$$,选项D正确。

答案: A、B、D

8. 解析:

波长$$\lambda=6\,\text{m}$$,选项A正确。$$P$$点向下运动,选项B正确。$$0.2\,\text{s}$$内$$P$$点路程为$$4\,\text{cm}$$,选项C正确。$$t=0.3\,\text{s}$$时,$$Q$$点处于平衡位置,选项D正确。

答案: A、B、C、D

9. 解析:

由乙图知$$T=1\,\text{s}$$,甲图波长$$\lambda=4\,\text{m}$$,波速$$v=4\,\text{m/s}$$,选项C正确。$$P$$点不随波迁移,选项D错误。

答案: C

10. 解析:

题目不完整,无法解析。

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