1、2012年粤教版高中物理选修 3-4 2.2机械波的图象描述练习卷与答案（带解析） 选择题 关于一列简谐波，下面说法中正确的是 A波动的产生需要两个条件，即波源和传播波的介质 B波动过程是质点由近向远传递的过程 C波动过程是能量传递的过程 D波动过程中质点本身随波迁移 答案： AC 试题分析：波的产生条件是波源和介质，故 A对； 波动的过程是质点的振动形式由近及远的传递的过程，质点本身并不随波逐流， B错； 质点的振动需要能量，所以说波动传递的是一种能量， C对； 质点本身不会随波逐流，只是 在各自的平衡位置做简谐运动， D错； 故答案：选 AC 考点：机械波的产生和传播 点评：波动过程是振动
2、形式和振动能量的传递过程，介质中质点并不随波迁移 图所示是一列横波在某一时刻的波形图，波沿 x轴正向传播，波速是 18m s，则 A波长是 6cm，频率是 1 3Hz B波长是 8m，频率是 9 4Hz C波长是 10cm，频率是 1.8Hz D波长是 8cm，频率是 4 9Hz 答案： B 试题分析：相邻的两个波峰或波谷间的距离是一个 波长，利用波长，波速，频率之间的关系进行计算。 由图可知波长为 8m，所以 AC错； 根据 ，得 =9/4HZ，所以 B对， D错。 故答案：选 B 考点：波的图像波长，频率，波速之间的关系 点评：熟记波长，频率，波速之间的关系，根据波的图像获取信息也是非常重
3、要的，此题较基础，应熟练解决。 如果图所示是一列简谐波在某一时刻的波形，则 A C点的振幅是 0 B BC两点平衡位置间距是 4 C该时刻速度最大的点是 A、 C、 E D当 A振动了一周期时间内，波由 A点传 到 E点 答案： BCD 试题分析：各质点都是模仿的波源的振动，根据波长，周期以及质点在振动一个周期内振动的情况加以判断。 各质点的振幅都相同均是指离开平衡位置的最大距离，只是质点 C现在处于平衡位置，位移为零，故 A错； 根据图像可以看出 BC之间有四分之一个波形，所以两点相距 4，故 B对； 位于平衡位置的质点振动速度最大，所以此时刻 A,C,E质点的振动速度最大，故 C对； 质点
4、振动一个周期的时间，波沿传播方向传播一个波长的距离，所以 D对； 故答案：选 BCD 考点：机械波的图像 点评：根据机械波产生的本质，利用图 像获取信息是非常典型的题型，此题属于基础题，应该熟练掌握并能灵活应用。 关于波长的下列说法中正确的是 A在一个周期内振动在介质中传播的距离等于波长 B在一个周期内介质的质点所走过的路程等于波长 C波长等于在波的传播方向上两相邻的对平衡位置的位移始终相同的质点间距离 答案： AC 试题分析：在一个周期内振动在介质中传播的距离等于波长在一个周期内介质的质点所走过的路程等于两倍的振幅波长等于在波的传播方向上任意两个相邻的振动状态完全相同的两质点间距机械波传播的
5、介质相同，波速相同，而波长不一定相 同 波传播一个周期，介质中质点完成一次全振动，振动在介质中传播的距离恰好等于波长故 A正确 在一个周期内介质的质点所走过的路程等于四倍的振幅，与波长无关故 B错误 波长等于在波的传播方向上任意两个相邻的振动状态完全相同的两质点间距两相邻的对平衡位置的位移始终相同的质点符合条件，所以两质点间距离等于一个波长，故 C正确 故选 AC 考点：波长的概念和物理意义 点评：对于波长，要强调两点：一是相邻的；二是振动情况总是相同的质点间的距离基础题，应该熟练掌握。 关于机械波的波速，下列说法中正确的是 A反映了振动在介质中传播的快慢 B反映了介质中质点振动的快慢 C波速
6、由介质决定与波源无关 D反映了介质中质点迁移的快慢 答案： AC 试题分析：波速指的是波在介质中传播的距离与时间的比值，用来反映振动在介质中传播的快慢。 根据波速的物理意义反映了振动在介质中传播的快慢， A对； 质点的振动快慢与波速无关，由波源决定， B错； 机械波的波速由介质决定，所以 C对； 质点在波的传播过程中并不随波逐流， D错。 故答案：选 AC 考点：机械波波速的意义 点评：单位时间内波形传播的距离，称波速，机械波的波速由 介质的弹性模量和密度所决定 关于波的频率，下列说法中正确的是 A波的频率由波源决定，与介质无关 B波的频率与波速无关 C波由一种介质传到另一种介质时，频率变大
7、D以上说法均不正确 答案： AB 试题分析：波的频率等于波源的振动频率，所以波的频率从产生的那刻起就不会发生变化了，与波速，介质都无关，所以 AB对， CD错。 故答案：选 AB 考点：波的频率 点评：波的频率由波源决定，与介质无关，对于机械波来讲介质决定波速，后面在光学部分学到的电磁波的波速既与介质有关有频率有关。 一列波由波源 向周围扩展开去，由此可知 A介质中各质点由近及远地传播开去 B介质中的振动形式由近及远传播开去 C介质点振动的能量由近及远传播开去 D介质点只是振动而没有迁移 答案： BCD 试题分析：在机械波传递过程中，各质点只是在各自平衡位置附近做简谐运动，并不随波逐流，所以
8、A错， D对； 机械波传递的是一种振动形式，把波源的振动由近及远的传播开去，故 B对； 振动使质点具有的能量，所以机械波传递的也是能量，故 C对； 故答案：选 BCD 考点：机械波的传播 点评：波动过程是振动形式和振动能量的传递过程， 介质中质点并不随波迁移，这是学生易错的地方，应该重点强调。 在机械波中 A各质点都在各自的平衡位置附近振动 B相邻质点间必有相互作用力 C前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动，后一质点的振动必定落后于前一质点 D各质点也随波的传播而迁移 答案： ABC 试题分析：机械波的形成是介质中的各个质点间存在相互作用，先后模仿波源的的运动而形成的。 机械波传播过程中，各
9、质点在各自的平衡位置附近模仿波源做简谐运动， A对； 相邻的质点间靠相互作用带动远处的质点做简谐运动， B对； 离波源近的质点先 模仿波源，离波源远的质点后做简谐运动，所以后一个质点一定落后于前一个质点。 C对； 在波的传播过程中，质点并不会随波逐流，所以 D错。 故答案：选 ABC 考点：机械波的形成与传播 点评：对于机械波形成的本质，需要学生们熟练掌握，并强化记忆，这是学好机械波这部分知识的关键。 下列关于机械波的说法中正确的是 A有机械振动就有机械波 B有机械波就一定有机械振动 C机械波是机械振动在介质中的传播过程，它是传递能量的一种方式 D没有机械波就没有机械振动 答案： BC 试题分
10、析： A.机械波的产生条件 是：波源提供机械振动和介质传播机械波，所以只有机械振动不一定有机械波，故 A错； B.有机械波一定存在波源即一定存在机械振动， B对； C.机械波的传播需要有介质，机械波传播的是能量，是信息，是一种振动形式，所以 C对； D.有机械振动不一定有机械波，但是有机械波就一定有机械振动，所以 D错。 故答案：选 BC. 考点：机械波产生的条件 点评：有机械振动才有可能有机械波，波的传播速度与质点振动速度没有直接关系；机械波产生的条件是振源与介质 填空题 有一振源可产生周期是 10-3的波，并能在介质中以 300m s的速度传 播，这列波的频率是 _Hz，波长是 _m 答案
11、： 3， 0.3 试题分析：直接利用 进行计算。 根据 ，得 故答案：为： 1000， 0.3 考点：波长、频率和波速的关系 点评：本题较简单，属于基础题，只要牢记三者的关系就轻松解决了。 图为一列横波在某一时刻的波形图，若此时质点 Q的速度方向沿 y轴负方向，则 （ 1）波的传播方向是 _ ； （ 2）若 P开始振动时， N已振动了 0.02s，则该波的频率为 _ Hz，波速是 _ cm/s 答案：（ 1） x轴负向（ 2） 1.25， 100 试题分析：根据上下坡法判断波的传播方向，再根据波长、频率和波速的关系进行计算。 Q向 y轴负方向振动，可以判断出 Q处于上坡，从而得到波沿 x轴负方
12、向传播； P开始振动时， N已经振动了 0.02秒，说明波由 N传到 P需要 0.02秒，传播的距离为 2米。 PQ振动时间相差 四分之一个周期，所以 T=0.08s,f=1.25HZ 根据： ，得到 波速 故答案：为：（ 1） x轴负向（ 2） 1.25， 100 考点：简谐波的图像 点评：从波的图像获取信息是典型问题，需要重点讲解，并要求熟练掌握。 图所示是一列沿 x轴负方向传播的波在某一时刻的波形图，此时， A点的速度方向是_， B点速度方向是 _， C点的加速度方向是 _，并画出此列波经 T 2的波形 答案： y轴负向， y轴正向， y轴负向 试题分析：根据上下坡法判断质点的振动方向，
13、利用简谐运动的特点判断速度和加速的方向，利用平移法画出二分之一个周期后的波形。 因为波沿 x轴负方向传播，所以沿波的传播方向， A处于上坡，所以振动方向沿 y轴负方向； B点处于下坡，所以振动方向沿 y轴正方向； 质点在运动过程中所受到的回复力时刻指向平衡位置，所以。 C点加速度该时刻最大且指向平衡位置即 y轴的负方向。 此列波经 T 2的波形如图 故答案：为： y轴负向， y轴正向， y轴负向半个周期之后的波形如上图 考点： 机械波的图像 点评：画波形图的方法有两种，一是平移法，把波形沿波的传播方向平移相应的距离；二是特殊点法，找出在平衡位置，波谷，波峰的几个特殊点，连线可得相应的波形图。
14、作图题 图所示为一列向左传播的简谐波在某一时刻的波形图，若波速是 0.5m/s，试在图上画出经 7s时的波形图。（提示：若用平移法， ，由于 ， =2m故只需平移 =1.5m） 答案：图形向左平移 1.5m 试题分析：由图读出波长，由波速公式求出周期根据简谐运动在一个周期内通过的路程，求出位移采用波形平移的方法画出 7s时的波形图 由图直接可得波长 根据 得： 7秒内波传播的位移为： 根据平移法，把波形沿传播方向平移 3.5米，如下图实线： 考点：画波形图 点评：已知某时刻的波形，作出另一时刻的波形，常常采用两种方法： 1、描点法找出特殊点，如处于平衡位置、位移最大处的点，描出它们在这段时间后的位置，然后连线画出图象 2、波形平移法通过算出波传播的 距离，通过平移画出图象
