高三物理選修3-4復(fù)習(xí)課后集訓(xùn)4

課后集訓(xùn)基礎(chǔ)過關(guān)1.下列對(duì)波速的理解正確的是()A.波速表示振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的快慢B.波速表示介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的快慢C.波速表示介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)遷移的快慢D.波速跟波源振動(dòng)的快慢無關(guān)解析：機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的快慢用波速表示，它的大小由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定，與介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度是兩個(gè)不同的概念，與波源振動(dòng)快慢無關(guān)，故A、D正確；波速不表示質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的快慢，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)也不隨波遷移，因此B、C錯(cuò)誤。答案：AD2.圖12-3圖12A.質(zhì)點(diǎn)A、C、E、G、I在振動(dòng)過程中位移總是相同B.質(zhì)點(diǎn)B、F在振動(dòng)過程中位移總是相等C.質(zhì)點(diǎn)D、H的平衡位置間的距離是一個(gè)波長(zhǎng)D.質(zhì)點(diǎn)A、I在振動(dòng)過程中位移總是相同，它們的平衡位置間的距離是一個(gè)波長(zhǎng)解析：從圖象中可以看出質(zhì)點(diǎn)A、C、E、G、I在該時(shí)刻的位移都是零，由于波的傳播方向是向右的，容易判斷出質(zhì)點(diǎn)A、E、I的速度方向是向下的，而質(zhì)點(diǎn)C、G的速度方向是向上的，因而這五個(gè)點(diǎn)的位移不總是相同，A錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)B、F是同處在波峰的兩個(gè)點(diǎn)，它們的振動(dòng)步調(diào)完全相同，在振動(dòng)過程中位移總是相等，B正確；質(zhì)點(diǎn)D、H是處在相鄰的兩個(gè)波谷的點(diǎn)，它們的平衡位置之間的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)，C正確；雖然質(zhì)點(diǎn)A、I在振動(dòng)過程中位移總是相同，振動(dòng)步調(diào)也完全相同，但由于它們不是相鄰的振動(dòng)步調(diào)完全相同的兩個(gè)點(diǎn)，它們的平衡位置之間的距離不是一個(gè)波長(zhǎng)(應(yīng)為兩個(gè)波長(zhǎng))，D錯(cuò)誤。答案：BC3.一列沿x方向傳播的橫波，其振幅為A，波長(zhǎng)為λ，某一時(shí)刻波的圖象如圖12-3-4所示。在該時(shí)刻，某一質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)為(λ，0圖12A.λ，0B.λ，-AC.λ，AD.λ，A解析：波上P質(zhì)點(diǎn)此刻的坐標(biāo)為(λ，0)，由于此列波向右傳播，據(jù)此可知，此刻質(zhì)點(diǎn)P向下運(yùn)動(dòng)。再過周期，它運(yùn)動(dòng)到負(fù)向最大位移處，其坐標(biāo)變?yōu)?λ，-A)，顯然選項(xiàng)B正確。答案：B4.如圖12-3-5所示，沿波的傳播方向上有間距均為1m的六個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c、d、e、f。均靜止在各自平衡位置，一列橫波以1m/s的速度水平向右傳播，t=0時(shí)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a，質(zhì)點(diǎn)a開始由平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，t=1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a圖12A.質(zhì)點(diǎn)c的加速度逐漸增大B.質(zhì)點(diǎn)a的速度逐漸增大C.質(zhì)點(diǎn)c向下運(yùn)動(dòng)D.質(zhì)點(diǎn)f保持靜止解析：由t=1s質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)最高點(diǎn)知周期T=4s，再由波速v=1m/s知波長(zhǎng)λ=vT=4m，又知各質(zhì)點(diǎn)相距1m，故a與e相距一個(gè)波長(zhǎng)，是振動(dòng)步調(diào)完全相同的質(zhì)點(diǎn)。在4s<t<5s這段時(shí)間內(nèi)，a又離開平衡位置向最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，受的回復(fù)力越來越大，因而加速度逐漸增大，但速度越來越?。籧質(zhì)點(diǎn)與a質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)步調(diào)相反，正從平衡位置向最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，因而加速度逐漸增大，但速度越來越小。在4s<t<5s這段時(shí)間內(nèi)，波傳播的距離是4m<x<5m，波還沒有傳到質(zhì)點(diǎn)f，f仍靜止不動(dòng)，答案是ACD。如果能畫出波形，由波形圖判斷就更形象直觀。(如答圖12-3所示)圖中實(shí)線表示t=4s時(shí)的波形圖，虛線表示4s<t<5s時(shí)的波形圖。答圖12-3答案：ACD5.一列橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖12-3-6圖12A.波長(zhǎng)一定是4cmB.周期一定是4sC.振幅一定是2cmD.傳播速度一定是1cm/s解析：本題考查描述波的幾個(gè)物理量(波長(zhǎng)、波速、頻率)以及它們之間的相互關(guān)系和波的圖象隨時(shí)間的變化規(guī)律。解有關(guān)波動(dòng)圖象的題目，一般可分為兩類：一類是讀圖，可以直接從圖上讀出振幅和波長(zhǎng)，此題便可讀出波長(zhǎng)是4cm，振幅是2cm，故AC正確。另一類是根據(jù)圖象給定的條件，去計(jì)算波速、周期、判定波傳播的方向、判定某一質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況及判定某一時(shí)刻的波形圖，這類問題的解決，建立在正確讀圖和對(duì)波動(dòng)的正確理解上，是較深層次的考查，此題表示出在1s時(shí)間內(nèi)圖象的變化，這1s時(shí)間與周期的關(guān)系是nT+=1s(n=0，1，2，3……)是不確定解，因此B選項(xiàng)錯(cuò)。同理傳播速度v=λ/T也不確定，D選項(xiàng)也錯(cuò)。所以本題的正確選項(xiàng)應(yīng)該為AC答案：AC6.如圖12-3-7所示，1，2，3，……，10各點(diǎn)之間的距離均是1m，當(dāng)t=0時(shí)，點(diǎn)1開始向上振動(dòng)，經(jīng)0.1s圖12A.波的傳播速度是10m/s，周期是0.4sB.波的頻率是2.5Hz，波長(zhǎng)是8mC.再經(jīng)0.1s波傳播到點(diǎn)5，點(diǎn)4達(dá)到最大位移D.從點(diǎn)1開始即振動(dòng)計(jì)時(shí)，波傳播到點(diǎn)10時(shí)，經(jīng)過0.45s，經(jīng)過0.45s，點(diǎn)8達(dá)到最大位移解析：由題意知：=0.1∴T=0.4sf==2.5Hz波長(zhǎng)為：λ=4×2m=8m波速為：v==20m/s可見A錯(cuò)B對(duì)，再經(jīng)0.1s，形成半個(gè)波，波應(yīng)使到點(diǎn)5，點(diǎn)3應(yīng)在最大位移，故C錯(cuò)。波使到點(diǎn)10用時(shí)為：t==0.45s，點(diǎn)8距點(diǎn)10為λ，應(yīng)處于波峰，故D對(duì)。答案：BD綜合運(yùn)用7.一列橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖12-3-8所示，傳播方向沿x軸正方向。已知在0.9s末，P點(diǎn)出現(xiàn)第三次波谷，則從零時(shí)刻算起，經(jīng)圖12解析：波沿x軸正方向傳播，質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻從平衡位置向y軸負(fù)方向開始振動(dòng)，經(jīng)T/4時(shí)間第一次到波谷位置，P點(diǎn)出現(xiàn)第三次波谷經(jīng)時(shí)間，故=0.9s得T=0.4s。波向外傳播的速度v==5m/s。t=0時(shí)刻波已傳至x=2.5m處，傳至Q點(diǎn)需時(shí)間這樣，Q點(diǎn)從平衡位置開始向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，第一次到波峰還需=0.3s，故須經(jīng)1.4s在Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰。答案：1.4s8.圖12-3-9為一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，其中M點(diǎn)為介質(zhì)中一質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)刻恰好過平衡位置，已知振動(dòng)周期為圖12解析：題設(shè)條件中沒有給出M點(diǎn)過平衡位置的振動(dòng)方向，也沒給出波的傳播方向，故我們應(yīng)分情況討論，當(dāng)波向右傳播時(shí)，M點(diǎn)向下振動(dòng)，則至少經(jīng)過3T/4才能達(dá)到波峰；當(dāng)波向左傳播時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M向上振動(dòng)，則至少需要T/4才能夠到達(dá)波峰，所以此題應(yīng)該有兩個(gè)答案。答案：至少再經(jīng)過0.6s或0.2s，M點(diǎn)到達(dá)波峰。9.從甲地向乙地發(fā)出頻率為50Hz的聲波，若當(dāng)波速為330m/s時(shí)，在甲、乙兩地間有若干個(gè)完整波形的波，當(dāng)波速為340m/s時(shí)，甲、乙兩地間完整波形的波數(shù)減少了一個(gè)，則甲、乙兩地相距多少米？解析：本題主要考查了波長(zhǎng)、頻率、波速三者之間的關(guān)系及學(xué)生的空間想像能力，此題創(chuàng)新之處在于雖在同一介質(zhì)中波速卻發(fā)生了變化，有人認(rèn)為這題有問題，其實(shí)不然，雖是同一介質(zhì)，當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)，波速也隨之變化，由題意得兩次波長(zhǎng)分別為：設(shè)波速為330m/s時(shí)，甲、乙兩地間有n個(gè)完整波形。據(jù)題意有：(n-1)λ1=nλ2所以所以甲、乙兩地間距離為s=nλ2=34×=224.4m答案：224.4m拓展探究10.有一沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧波，在某時(shí)刻的波形曲線如圖12-3-10實(shí)線所示，經(jīng)過0.1s后變成圖中虛線所示，求該波的波長(zhǎng)圖12解析：從圖中直接讀出波長(zhǎng)λ=12m。若波向x軸正向傳播，從圖中看出在Δt=0.1s內(nèi)波向右傳播了(nλ+4.5)m，故波速是v==(120n+45)m/s，式中(n=0，1，2，…)若波向x軸負(fù)向傳播，從圖中看出在Δt=0.1s內(nèi)波向左傳播了［nλ+(12-4.5)］m，故波速v==(120n+75)m/s。式中(n=0，1，2，…)。答案：①λ=12m②向x軸正方向傳播：v=(120n+45)m/s(n=0，1，2，…)向x軸負(fù)方向傳播v=(120n+75)m/s(n=0，1，2，…)沁園春·雪<毛澤東>北國(guó)風(fēng)光，千里冰封，萬里雪飄。望長(zhǎng)城內(nèi)外，惟余莽莽；大河上下，頓失滔滔。山舞銀蛇，原馳蠟象，欲與天公試比高。須晴日，看紅裝素裹，分外