第三章 机械波 专题课：振动图像和波的图像 波的多解（课件 学案 练习）高中物理人教版（2019）选择性必修 第一册

专题课:振动图像和波的图像　波的多解(A) 1.B　[解析] 因横波沿x轴正方向传播,由题图乙可知经周期振动到平衡位置的质点为平衡位置在b、d处的质点,该时刻平衡位置在b处的质点的振动方向沿y轴负方向,平衡位置在d处的质点的振动方向沿y轴正方向,故题图乙可能为平衡位置在b处的质点的振动图像,故选B. 2.BD　[解析] 由题图甲可得该波的波长为λ=8 m,由题图乙可得该波的周期为T=0.2 s,所以波速为v== m/s=40 m/s,故A错误,B正确;由题图乙可知t=0.1 s时,Q点处在平衡位置,且向下振动,根据“微平移法”可知该波沿x轴负方向传播,故C错误;根据振动规律可知t=0.4 s时,质点P的速度方向向下,故D正确. 3.AD　[解析] 从图甲中可以知道,该简谐横波的波长为4 m,A正确;图乙中0时刻质点正从平衡位置向负方向振动,根据同侧法,波向x轴正方向传播,图甲中0时刻质点M正从平衡位置向正方向振动,图乙不可能是图甲中质点M的振动图像,B错误;根据同侧法,0时刻质点Q正向正方向振动,到最大位移处再回到平衡位置,而P已经在最大位移处了,故P质点先回到平衡位置,C错误;从图乙中可以知道,该波的周期为1 s,0~1 s,质点P运动的路程为4A=0.8 cm,D正确. 4.B　[解析] 根据图乙可知,在t=0.1 s时,紧接下来的时刻,质点Q位移为负值,表明质点沿y轴负方向运动,A错误;由于在t=0.1 s时,质点Q向y轴负方向运动,根据同侧法,结合图甲,可知波沿x轴负向传播,根据同侧法,可知,在t=0.1 s时,质点P向y轴正方向振动,由于周期为T=0.2 s,可知,在t=0.25 s时,质点P位于y轴的负方向位置,则其加速度方向与y轴正方向相同,B正确;从t=0.1 s到t=0.25 s,质点振动了T,由于质点P在t=0.1 s时刻沿y轴正方向运动,其速度比衡位置处的速度小,则其在该段时间内通过的路程小于30 cm,C错误;质点Q简谐运动的表达式为y=Asint=10sin cm,D错误. 5.AB　[解析] 某时刻b点到达波峰位置,而a点正处于平衡位置且向上运动,则a、b间距满足nλ+λ=4.2 m,因为波长大于2 m,则当n=0时,λ1=5.6 m,周期T1== s=0.28 s,当n=1时,λ2=2.4 m,周期T2== s=0.12 s,故A、B正确. 6.BC　[解析] 由题图可知树叶振动的周期T=0.4 s则波速为v==2 m/s,当波由乙传向甲时,间距x=v(n=0,1,2,…),当n=1时,有x=1.4 m,故B正确;当波由甲传向乙时,间距x=v(m=0,1,2,…),当m=2时,有x=1.8 m,故C正确;当间距为1.2 m时,结合上述可以解得n=0.75或m=1.25,故A错误;当间距为2 m时,结合上述可以解得n=1.75或m=2.25,故D错误. 7.BC　[解析] 由图可知,该机械波的波长为λ=4 m,若波向左传播,它传播的距离可表示为Δx=λ+nλ=(3+4n) m(n=0,1,2,…),由此可知,若波向左传播,它传播的距离可能为3 m、7 m、11 m、15 m、…,不可能为1 m,A错误,B正确;若波向右传播,传播的时间可以表示为Δt=T+nT=0.2 s(n=0,1,2,…),整理得T= s(n=0,1,2,…),若波向右传播,它的周期可能是0.8 s、0.16 s、…,不可能是1.6 s,C正确,D错误. 8.B　[解析] 题图乙中质点在t=0时刻从平衡位置向y轴负方向振动,波沿x轴负方向传播,由“同侧法”可知质点b在t=0时也向y轴负方向振动,故A正确,不符合题意;由题图甲可知波长为λ=8 m,由题图乙可知周期为T=2 s,则波速v==4 m/s,故B错误,符合题意;由题图甲可知,在t=0时刻质点a位于波峰,经过1 s,即半个周期,质点a位于波谷,故C正确,不符合题意;在t=0时刻质点d处于平衡位置向上振动,则质点d简谐运动的表达式为y=0.1sin t(m)=0.1sin πt(m),故D正确,不符合题意. 9.AC　[解析] 由图线可知,质点Q开始起振的方向沿y轴正方向,故A正确;振动由P向Q传播,由图线可知T=6 s,故振动从P传到Q的时间可能为(nT+4)s=(6n+4)s(n=0,1,2,3,…),故不可能为8 s,故B错误;根据(nT+4)v=10 m可得v= m/s(n=0,1,2,3,…),故波速可能为1 m/s,故C正确;根据λ=vT= m(n=0,1,2,3,…),波长不可能是7.5 m,故D错误. 10. ... ...