时间:2017-11-10 09:00:52
1、计算题 一列横波在x轴上沿正方向传播,A、B为x轴上相距为20 m两点,A在波峰时,B恰在平衡位置,经过Dt=5s,且 T<Dt<2T,A在波谷,B仍在平衡位置,
求:(1)波长l;(2)周期T ;(3)可能的波速
参考答案:(1)(n=1、2、3……)
(2)?
(3)(n=1、2、3……)
本题解析:略
本题难度:简单
2、填空题 一列横波沿一直线传播,某一时刻,该直线上相距一个波长的两个质点A、B恰好都处在平衡位置,波长为λ,当经过时间t,B到达波峰位置,则该波可能的波速大小和方向是______.
参考答案:若波从A传到B,该时刻B点向上运动,则t=(n+14)T,该时刻B向下运动,则t=(n+34)T,(n=0,1,2…),故知t=(2n+1)T4
得T=4t2n+1,波速v=λT=(2n+1)λ4t
同理,波从B传到A,v=(2n+1)λ4t
答:波可能的速度大小为:从A→B,(2n+1)λ4t;从B→A:v=(2n+1)λ4t
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 一列简谐横波沿x轴正方向传播,已知x轴上相距d=3.6m的两个质点M、N的振动图像分别如图甲和乙所示,已知质点M比N质点先起振,则该波
A.波长可能为4.8m
B.频率可能为0.2Hz
C.传播速度可能为3.6m/s
D.质点M在波谷时,质点N在波峰
参考答案:A
本题解析:A、据题质点M比N质点先起振,波从M传到N.由振动图象可知t=0时刻M点位于波峰时,N通过平衡位置向下,则有:d=(n+)λ,(n=0,1,2…)波长为
,当n=0时,λ=4.8m;故A正确.
B、由图读出周期 T=4s,则频率为 Hz,故B错误.
C、波速为 v=λf=m/s,因为n是整数,v不可能为3.6m/s,故C错误.
D、由上分析知,d=(n+)λ,则质点M在波谷时,N通过平衡位置,故D错误.
故选:A
本题难度:一般
4、简答题 观察振动原理的应用:心电图仪是用来记录心脏生物电的变化规律的装置,人的心脏跳动时会产生一股股强弱不同的生物电,生物电的变化可以通过周围组织传到身体的表面.医生用引导电极放置于肢体或躯体的一定部位就可通过心电图仪记录出心电变化的波动曲线,这就是心电图.请去医院进行调查研究.下面是甲、乙两人在同一台心电图机上作出的心电图分别如图甲、乙所示,医生通过测量后记下甲的心率是60次/分.试分析:
(1)该心电图机图纸移动的速度;
(2)乙的心动周期和心率.
参考答案:(1)甲图,波长λ甲=25mm,心率是f甲=60次/分=1Hz,所以周期T=1s,电图机图纸移动的速率v=λ甲f甲=25mm/s.
(2)由于两张图图纸移动的速率v相同,则有:
λ乙=20mm,乙的心率为f乙=vλ乙=2510Hz=1.25Hz=75次/分.
T乙=1f乙=0.8s.
答:(1)该心电图机图纸移动的速度为25mm /s
(2)乙的心动周期为0.8s,心率为75次/分.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 在x轴上有A.b两点,距离为x0,一列简谐横波沿x轴传播,某时刻a点和b点都恰好经过平衡位置,并且在它们之间有一个波峰.经过时间t,a点第一次到达正的最大位移处.下面的判断中正确的是(?)
A.如果经过时间t,b点也到达正的最大位移处,则这列波的波速可能是x0/t
B.如果经过时间t,b点也到达正的最大位移处,则这列波的波速可能是x0/4t
C.如果经过时间t,b点到达负的最大位移处,则这列波的波速一定是x0/2t
D.如果这列波的波速是x0/6t,经过时间t,b点一定到达负的最大位移处
参考答案:BD
本题解析:(1)若A、B间有一个波谷,AB间距离等于一个波长即,所以AB两点是同相点,即两者的振动完全一致,A到达最大位移处,B也到达最大位移处,
若A向上振动,则;即
,波速
;
若A向下振动,则;即
,波速
;
(2)若AB之间有两个波谷,则,AB为反相点,即振动步调完全相反,所以B到达负向最大位移处,
若A向上振动,则;即
,波速
;
若A向下振动,则;即
,波速
;
(3)AB之间没有波谷,则,,AB为反相点,即振动步调完全相反,所以B到达负向最大位移处,
若A向上振动,则;即
,波速
;
若A向下振动,则;即
,波速
;
综上所述,若如果经过时间t,b点也到达正的最大位移处,则这列波的波速可能是或者
,A错误B正确;
若如果经过时间t,b点到达负的最大位移处,则这列波的波速可能是,
,
,所以C错误,D正确
故选BD
点评:对于波的图象问题,涉及时间时往往研究与周期的关系,涉及空间时往往研究与波长的关系,考虑波传播的双向性,和波形出现的周期性,往往出现多解.
本题难度:一般