时间:2018-10-01 02:19:10
1、选择题 如图波源S1在绳的左端发出频率为f1、振幅为A1的半个波形a,同时另一个波源S2在绳的右端发出频率为f2、振幅为A2的半个波形b,(f1<f2),P为两个波源连线的中点.下列说法中正确的是( )
A.两列波将同时到达P点
B.两列波在P点叠加时P点的位移最大可达A1+A2
C.a的波峰到达S2时,b的波峰也恰好到达S1
D.两列波相遇时,绳上位移可达A1+A2的点只有一个,此点在P点的左侧
参考答案:
A、两列波在同一介质中传播,波速相等,同时到达中点P.故A正确.
B、由于a的波长大于b的波长,两列波在P点叠加时两列波的波峰不可能同时到达P点,所以P点的位移最大不可能达A1+A2.故B错误.
C、a的波峰到达S2时,b的波峰已越过S1.故C错误.
D、两列波相遇时,两列波峰同时到达P点的左侧,叠加后位移达到最大值,所以两列波相遇时,绳上位移可达A1+A2的点只有一个,而且此点在P点的左侧.故D正确.
故选AD
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 一列沿x轴传播的简谐波,波速为4m/s,某时刻的波形图象如图所示。此时x=8m处的质点具有正向最大速度,再过4.5s则
A.x=0m处质点具有负向最大加速度
B.x=2m处质点具有负向最大位移
C.x=4m处质点具有正向最大速度
D.x=6m处质点通过的路程为20cm
参考答案:A
本题解析:据题意,图示时刻
处的质点具有正向最大速度,则波向x轴负方向传播.
由
,则该波的周期
,因为
,所以再经过4.5s,则波向x轴负方向传播了
的时间.可知:图示时刻x=0处质点速度向上,再经过4.5s,处于波峰位置,加速度为负向最大,A正确;再经过4.5s,x=2m处质点,处于平衡位置,B正确;图示时刻x=4m处质点速度向下,再经过4.5s,处于波谷,则有正向最大加速度,速度为零,C错误;再经过4.5s,x=6m处质点,处于平衡位置,通过的路程为
,故D错误.
本题难度:简单
3、简答题 一列横波波速v=40cm/s,在某一时刻的波形如图所示,在这一时刻质点A振动的速度方向沿y轴正方向.求:
(1)这列波的频率、周期和传播方向;
(2)从这一时刻起在0.5s内质点B运动的路程和位移.
参考答案:(1)从图中可得出波长λ=8cm.这列波的频率和周期分别是f=vλ=5Hz,T=1f=0.2s.
A点此刻振动的速度方向向上,说明波沿x轴负方向传播.
(2)质点B原来位于平衡位置,速度方向沿y轴负方向.0.5s即2.5个周期后质点又回到平衡位置,
速度方向变为竖直向上.则B点在0.5s内的位移等于零.
通过的路程为s=2.5×4×0.1m=1m.
答:(1)这列波的频率55Hz,周期0.2s和波沿x轴负方向传播;
(2)从这一时刻起在0.5s内质点B运动的路程1m和位移为零.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 (选修3-4选做题)
一列简谐横波,在t=0时刻的波形如图所示,质点振动的振幅为10cm。P、Q两点的坐标分别为-1m和-9m,波传播方向由右向左,已知t=0.7s时,P点第二次出现波峰。试计算:
(1)这列波的传传播速度多大?
(2)从t=0时刻起,经多长时间Q点第一次出现波峰?
(3)当Q点第一次出现波峰时,P点通过的路程为多少?
参考答案:解:(1)由图示:这列波的波长
?
又:
,得
?
由波速公式:
?
(2)第一个波峰到Q点的距离为x=11m?
振动传到Q点需2.5个周期,因质点起振方向向上,第一次到达波峰再需1/4周期,故
?
(3)振动传到P点需1/2个周期,所以当Q点第一次出现波峰时,P点已振动了
则P点通过的路程为
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 一列简谐横波在t=0时波形图如图所示。介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin5πt cm。关于这列简谐波,下列说法正确的是
A.振幅为20cm
B.传播方向沿x轴负向
C.P点第一次回到平衡位置的时刻为0.4s
D.传播速度为l0m/s
参考答案:D
本题解析:根据表达式可知角速度为5πrad/s,周期T=2π/w=0.4s,波长为4m,波速为
,D对;振幅为10cm,A错;质点P向上振动,波向右传播,B错;P点经过半个周期第一次回到平衡位置,为0.2s,C错;
本题难度:简单