1、.學業分層測評第2章 2.3 機械波的案例分析建議用時：45分鐘學業達標1.圖2­3­7為一列簡諧波在t0時刻的圖像，質點P將比質點Q后回到平衡位置，那么以下說法中正確的選項是圖2­3­7A.波一定沿x軸正方向傳播B.質點Q與質點R的運動方向一樣C.質點P的速度正在增大D.質點R的加速度正在減小E.質點Q的速度正在增大【解析】因P點比Q點后回到平衡位置，可知P點向y方向振動，Q點向y方向振動，可判斷波向x方向傳播，即P點遠離平衡位置，速度正在減小，Q點靠近平衡位置，速度正在增大；R點與Q點均向y方向運動，R點正遠離平衡位置，位移增大，加速度增大.【答案】

2、ABE2.一簡諧機械橫波沿x軸正方向傳播，波長為，周期為T.t0時刻的波形如圖2­3­8甲所示，a、b是波上的兩個質點.圖乙是波上某一質點的振動圖像.以下說法中正確的選項是甲 乙圖2­3­8A.t0時質點a的速度比質點b的大B.t0時質點a的加速度比質點b的大C.圖乙可以表示質點a的振動D.圖乙可以表示質點b的振動E.a、b兩質點的振幅一樣【解析】質點在平衡位置處的振動速度是最大的，所以在零時刻a的速度小于b的速度，A錯誤；而質點偏離平衡位置越遠加速度越大，a的加速度大于b的加速度，B正確；根據波的圖像“同側法可以判斷在零時刻，b在平衡位置且向下振動，D

3、正確，C錯誤.因是簡諧波，E正確.【答案】BDE3.質點A做簡諧運動，其振動圖像和t1.6 s時刻的波動圖像如圖2­3­9所示，那么以下說法正確的選項是圖2­3­9A.質點A向上運動B.波向右傳播C.質點A向下運動D.波向左傳播E.質點A比質點B先回到平衡位置【解析】由振動圖像可得質點A正在向上運動，那么結合波動圖像可以看出，波正向右傳播，故A、B、E正確.【答案】ABE4.一列簡諧橫波沿直線傳播，該直線上的a、b兩點相距4.42 m.圖2­3­10中實、虛兩條曲線分別表示平衡位置在a、b兩點處質點的振動曲線.從圖示可知 【導學號：3

4、8910024】圖2­3­10A.此列波的頻率一定是10 HzB.此列波的波長一定是0.1 mC.此列波的傳播速度可能是34 m/sD.a點一定比b點距波源近E.此列波的波長可能是3.4 m【解析】由振動圖像可知T0.1 s，故f10 Hz，A對.由振動周期性可知當波從a傳到b時有n4.42 m，即n4.42 m， mn0,1,2，可知B錯，E對；由v·f得v m/sn0,1,2，當n1時，v34 m/s，C對.由于不知波的傳播方向，故無法判斷a、b中的哪一點離波源近，D錯.【答案】ACE5.如圖2­3­11所示，甲是_圖像，乙是_圖像.圖2&

5、#173;3­11【解析】波動圖像的橫坐標為各質點的平衡位置；振動圖像中橫坐標為時間.【答案】波動振動6.取向上為質點振動的正方向，得到如圖2­3­12所示的兩個圖像，其中圖甲是一列波的圖像，A是介質中的一個質點，圖乙是介質中另一個質點的振動圖像，B為振動中的某一個時刻，圖甲中A質點在該時刻的運動方向是_，圖乙中B時刻質點的運動方向是_.甲 乙圖2­3­12【解析】圖甲表示的是波的圖像，由于波沿x軸負方向傳播，所以，圖中質點A的振動方向向下；圖乙表示的是振動圖像，在圖中B所對應的時刻質點應當向下運動因為下一時刻位移為負值.【答案】向下或沿y方向

6、向下或沿y方向7.圖2­3­13a表示一列簡諧波在介質中傳播時，某一質點a的振動圖像，請在圖b中作出這列簡諧波在t0時刻的波形圖質點a畫在坐標原點上，且波沿x軸正方向傳播.圖2­3­13【解析】由圖a可知，t0時刻質點a正處于平衡位置且沿y方向運動，經到達正向最大位移處，x軸正向為波傳播的方向，利用波形與振動方向關系的判斷方法，得出t0時的波形如下圖.【答案】見解析8.如圖2­3­14甲為某一列波在t1.0 s時的圖像，圖乙為參與該波的質點P的振動圖像.圖2­3­141求該波波速；2求再經過3.5 s時P質點通過的

7、路程；3波的傳播方向. 【導學號：38910025】【解析】1根據兩圖像得4 m，T1.0 s所以v4 m/s.23.5 s內的路程為s×4A×0.8 m2.8 m.3由題中乙圖知P質點1.0 s時沿y軸負方向振動，由“同側法可知，題圖甲中波向左傳播.【答案】14 m/s22.8 m3向左才能提升9.圖2­3­15a為一列簡諧橫波在t2 s時的波形圖，圖b為媒質中平衡位置在x1.5 m處的質點的振動圖像，P是平衡位置為x2 m的質點.以下說法正確的選項是圖2­3­15A.波速為0.5 m/sB.波的傳播方向向右C.02 s時間內，P運

8、動的路程為8 cmD.02 s時間內，P向y軸正方向運動E.當t7 s時，P恰好回到平衡位置【解析】由題圖a讀出波長2.0 m，由題圖b讀出周期T4 s，那么v0.5 m/s，選項A正確；題圖a是t2 s時的波形圖，題圖b是x1.5 m處質點的振動圖像，所以該質點在t2 s時向下振動，所以波向左傳播，選項B錯誤；在02 s內質點P由波峰向波谷振動，通過的路程s2A8 cm，選項C正確，選項D錯誤；t7 s時，P點振動了個周期，所以這時P點位置與tT3 s時位置一樣，即在平衡位置，所以選項E正確.【答案】ACE10.一列簡諧機械橫波某時刻的波形如圖2­3­16所示，波源的平衡

9、位置坐標為x0.當波源質點處于其平衡位置上方且向下運動時，介質中平衡位置坐標x2 m的質點在其平衡位置_方且向_運動.圖2­3­16【解析】此列波沿x軸正向傳播，波源質點在平衡位置上方且向下運動，其波形示意圖如下圖.由圖可知，x2 m處質點在平衡位置下方且向上運動.【答案】下上11.某列波在t0時刻的波形如圖2­3­17中實線所示，虛線為t0.3 s該波的周期T0.3 s時刻的波形圖，t0時刻質點P向平衡位置方向運動，請斷定波的傳播方向并求出波速.圖2­3­17【解析】由于在t0時刻質點P向平衡位置方向運動，因此根據振動方向與波的傳播方向的“同側關系可知，波向x軸負方向傳播，從圖中可知，此波的波長為4 m，從實線到虛線經過的時間為0.3 s，因此周期滿足的關系通項為nT0.3 s，解得T s，其中n0,1,2，又因為T0.3 s，因此只有n0滿足，此時T0.4 s，根據波長、波速、周期的關系可知，波的傳播速度為v10 m/s.【答案】x軸負方向10 m/s12.如圖2­3­18所示，實線是一列簡諧波在某一時刻的波形圖像，虛線是0.2 s后它的波形圖像，那么這列波可能的波速為多大？ 【導學號：38