时间:2017-08-25 11:56:14
1、选择题 一列振幅为5cm的简谐横波沿x轴传播,质点PQ的平衡位置是x轴上相距0.6m的两个点,t=0时刻P质点正通过平衡位置向上运动,Q质点刚好到达最大正位移处,若波的传播速度为120m/s,且波长大于0.5m,则下列说法中正确的是( )
A.此波的波长可能为2.4m
B.此波的频率一定为150Hz
C.Q点右侧距Q点水平距离小于
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参考答案:解;A、根据t=0时刻P质点正通过平衡位置向上运动,Q质点刚好达到最大正位移处可知,若从P向Q传播
PQ两点间的距离0.6m=(n+34)λ(n=0,1,2,3…),
解得;λ=2.44n+3m(n=0,1,2,3…);
若波由Q向P传播,同理得λ=2.44n+1m,(n=0,1,2,3…);
因为波长λ大于0.5m,所以n=0,λ=0.8m或2.4m,故A正确;
B、根据v=λf,得频率可能为f1=150Hz或f2=50Hz,故B错误;
C、Q点右侧距Q点水平距离小于14λ的R点,此时处于平衡位置上方,第一次经过最低点的时间小于34T,所以运动的位移小于3A,即第一次到达最低点经过的路程一定小于15cm,故C正确;
D、若波由P向Q传播,周期为T2=1f1=150s,经过时间△t=0.005s时,图象振动了n=tT2=14个周期,此时P点到达最大正位移处,故D正确.
故选BCD
本题解析:
本题难度:简单
2、填空题 一列简谐横波沿x轴传播,t=0时的波形如图示,质点A与质点B相距1 m,A点速度沿y轴正方向;t=0.02 s时,质点A第一次到达正向最大位移处,由此可知 (填入正确选项前的字母。选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分。每错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.此波沿x轴负方向传播
B.此波的传播速度为25 m/s
C.从t=0时起,经过0.04 s,质点A沿波传播方向迁移了1 m
D.在t=0.04 s时,质点B处在平衡位置,速度沿y轴正方向
E.能与该波发生干涉的横波的频率一定为25Hz
参考答案:ABD
本题解析:由于A点向上振动,故此波沿x轴负方向传播,选项A正确;因为t=0.02 s时,质点A第一次到达正向最大位移处,故可知周期为T=0.08s,由质点A与质点B相距1 m,可知波长,则波速
,选项B正确;因为质点不随机械波的传播而迁移,故选项C错误;因为t=0时质点B向下振动,则在t=0.04 s时,即经过半个周期,质点B处在平衡位置,速度沿y轴正方向,选项D正确;因波的频率为
,故能与该波发生干涉的横波的频率一定为12.5Hz,选项E错误;故选ABD.
考点:波的图线;质点的振动
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,一条均匀的弹性绳,1、2、3、…是绳上一系列等间距的质点,它们之间的距离均为1m,当t=0时,第1个质点向上开始作简谐运动,经0.1s第一次达到最大位移,此时,第4个质点刚开始振动.再经过0.6s,弹性绳上某些质点的位置和振动方向如图所示(只画出其中一段绳上某四个质点的情况),其中正确的图是( )
A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
参考答案:第1个质点开始向上作简谐运动,介质中各个质点开始振动方向都是向上.经0.1s内,振动从质点1传到质点4,由于振动在介质中是匀速传播的,可知,振动经0.2s从质点1传到质点7,经0.3s传到质点7,经0.4s传到质点13,再过0.6s,质点7已振动了0.5s,0.7s时刻到达波峰.质点10已振动了0.4s,0.7s时刻经过平衡位置向上运动,质点13已振动了0.3s,0.7s时刻到达波谷,所以图②③正确.
故选B
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 一列简谐横波由质点A向质点B传播。已知A、B两点相距4m,这列波的波长大于2m而小于20m。下图表示在波的传播过程中A、B两质点的振动的图象。求波的传播速度。 ?
参考答案:解:由振动图象读出T=0.4s
分析图象可知:t=0时,质点A位于+y方向最大位移处,而质点B则经过平衡位置向负y方向运动
所以AB间距4=(n+3/4)λ,λ=16/(4n+3),其中n=0,1,2,…
因为这列波的波长大于2m而小于20m
所以n=0、1两个可能的取值,即:λ1=m,λ2=
m
因v=λ/T
所以v1=m/s,v2=
m/s
本题解析:
本题难度:困难
5、选择题
如下图为一机械横波在某时刻的波形图(实线),已知波沿x轴正方向传播,波速为1m/s,经过一段时间Δt后,波形变为图中的虚线所示,则Δt的可能值为
A.1 s B.3 s C.5 s D.7 s |
参考答案:
AC
本题解析:
由波形图易知波长λ=4m,根据v=λ/T,可得该列波的周期为T=4s.考察x=0处的质点,因波沿x轴正方向传播,故该时刻质点由平衡位置向y轴负方向运动,则
据此可知A、C选项正确.
思路点拨:从题中知,波传播方向、波长、波速和周期都是确定的值,只是时间间隔Δt与周期T的关系不明确,可能性很多,分析得原点O质点向y轴负方向振动,便明确Δt与T的关系式,即Δt=(n+)T,便可解出结果.
小结:本题属于周期T、波长λ、波速v确定,时间间隔与周期关系不明确,引起时间间隔多值问题.若本题又未明确波沿x正方向传播,还需考虑负方向传播问题,答案为A、B、C、D.
本题难度:简单