时间:2018-10-11 01:09:50
1、选择题 一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t1=0时波传播到x轴上的质元B,在它左边的质元A恰好位于负最大位移处,如图所示.在t2=0.6s时,质元A第二次出现在正的最大位移处,则( )
A.该简谐波的波速等于10m/s
B.t2=0.6s时,质元C在平衡位置处且向下运动
C.t2=0.6s时,质元C在平衡位置处且向上运动
D.当质元D第一次出现在正最大位移处时,质元B恰好在平衡位置且向下运动
参考答案:
A、由题,t=0.6s时,质点A第二次出现在负向最大位移处,则有1.5T=t,得到周期T=0.4s,由图读出波长为λ=2m,则波速为v=5m/s.故A错误.
B、C,B点与C点间距离等于0.5个波长,则波从B传到C所用时间为0.5T=0.2s,则t2=0.6s时,质点C振动了0.4s=T,而质点C起振方向向上,则t2=0.6s时,质点C在平衡位置处且向下运动.故B错误,C正确.
D、由图看出,B和D的距离等于112波长,相当于12波长,则当质点D第一次出现在正最大位移处时,结合波形可知,质点B恰好在波谷位置,故D错误.
故选C
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 一根弹性绳沿x轴方向放置,左端在原点O,用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1 s的简谐运动,于是在绳上形成一列简谐波。求:
(1)若从波传到平衡位置在x =" 1" m处的M质点时开始计时,那么经过的时间等于多少时,平衡位置在x =" 4.5" m处的N质点恰好第一次沿y轴正方向通过平衡位置?
(2)在图中画出当N质点恰好第一次沿y轴正方向通过平衡位置时弹性绳上的波形。
参考答案:(1)2.25 s(2)
本题解析:(8分)(1)由波动图象知,波长=" 2" m ?(1分)
已知s?则
?(1分)
波从x =" 1" m传至x =" 4.5" m处的N质点需要的时间 (1分)
此时x =" 4.5" m处的N质点正向y轴负方向运动?
x =" 4.5" m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置还需 (1分)
因此=
+
?=" 2.25" s?(1分)
(2)(3分)波形如图:
本题考查的是对机械波的理解,根据波长和波速的关系和图像对比可以很容易算出结果;
本题难度:一般
3、实验题 如图所示为一横波发生器的显示屏,可以显示出波由O点从左向右传播的图像,屏上每一小格长度为1 cm.在t=0时刻横波发生器上能显示的波形如图所示.因为显示屏的局部故障,造成从水平位置A到B之间(不包括A、B两处)的波形无法被观察到(故障不影响波在发生器内传播).此后的时间内,观察者看到波形相继传经B、C处,在t=5.5 s时,观察者看到B处恰好第三次出现波谷,则:
(1)此波的振幅为_________cm,波长为________cm,波的周期为________s;
(2)t=5.5 s时,质点C的位移;
(3)试画出从振动刚传到C点开始计时的A点的振动图像.
参考答案:见解析
本题解析:(1)由图像可以看出,此波的振幅为5 cm,波长为12 cm.由t=0时刻的图像分析,t=0时刻波只可能传到x=15 cm处,因为OB间相差1.5λ,此时O点在平衡位置,如果传到了B,则B一定在平衡位置,而从露出的B点的情况看,B点还没有开始振动.由再经2T=5.5 s,B处恰好第三次出现波谷知,周期T=2 s.
(2)再经t=5.5 s质点C位于波峰处,此时C的位移为5 cm.
(3)AC间距离为1λ,所以波传到C点时质点A处于波谷,振动图像如图所示.
本题难度:一般
4、选择题 一质点以坐标原点O为中心位置在y轴上做简谐运动,其振动图象如图所示,振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播,波速为1.0m/s.0.3s后此质点立即停止运动,则0.4s末的波形图是图中的( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:A、由振动图象得知,波源的起振方向沿y轴正方向,A图中x=0.4m质点的起振方向沿y轴负方向.故A错误.
? B、D,由于波在一个周期内传播距离为一个波长.本题中波的周期为0.4s,波产生0.3后s?波源停止运动,则形成34的正弦波形向右传播距离一个波长,B、D不符合题意.
? 故BD均错误.
? C、x=0.4m处质点起振方向沿y轴正方向,与波源相同;形成34的正弦波形向右传播距离一个波长,符合题意.故C正确.
故选C.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 两列简谐横波在同一个介质中以相同的速率相向传播,t=0时刻,这两列波的波动图象如图所示.其中简谐横波a(图中虚线所示)沿x轴的正方向传播,简谐横波b(图中实线所示)沿x轴的负方向传播,已知位于x=45m处的质点P第一次到达平衡位置所需的时间为0.5s,则波的传播速度为?( )
A.10m/s
B.30m/s
C.50m/s
D.70m/s
参考答案:由图可知,要使P点第一次到达平衡位置,则两波均应传播15m;
故波速v=15m0.5s=30m/s;
故选B.
本题解析:
本题难度:一般