时间:2018-10-13 00:15:38
1、选择题 一列简谐横波沿x轴正方向传播，O为波源且t=0开始沿y轴负方向起振，如图所示是t=0.2s末x=0至4m范围内的波形图，虚线右侧的波形未画出．已知图示时刻x=2m处的质点第一次到达波峰，则下列判断中正确的是（ ）
A．这列波的周期为0.2s，振幅为10?cm
B．这列波的波长为8m，波速为40?m/s
C．t=0.7?s末，x=10?m处质点的位置坐标为（10m，10cm）
D．t=0.7?s末，x=24?m处的质点加速度最大且沿y轴负方向
参考答案：A、B由题分析可知，t=0.2s波传到x=8m质点处，则周期为T=0.2s，振幅为A=10cm．由图知波长λ=8m，波速为v=λT=40m/s．故AB正确．
C、波传到x=10m处的时间为t=xv=1040s=0.25s，x=10m处的质点已振动了0.45s=214T，此质点起振方向沿y轴负方向，则t=0.7 s末，x=10 m处质点到达波谷，坐标为（10m，-10cm）．故C错误．
D、波传到x=24m处的时间为t=xv=0.6s，x=10m处的质点已振动了0.1s=12T，此质点起振方向沿y轴负方向，则t=0.7s末，x=24m处质点经平衡位置向上，加速度为零．故D错误．
故选AB
本题解析：
本题难度：简单
2、实验题 一声音在空气中的波长为40 m，传播速度为340 m/s，当声波传入另一种介质中时，波长变为60 m，则它在这种介质中传播速度为__________ m/s。
参考答案：510
本题解析：因为v=λf，f不发生变化。
故：
,v2=
v1="510" m/s
本题难度：简单
3、简答题 在波的传播方向上有两个质点P和Q，它们的平衡位置相距s="1.2" m，且大于一个波长，介质中的波速为v="2" m/s，P和Q的振动图线如图12-3-6所示，求振动周期的最大值，并画出t=0时的波的图象.
图12-3-6
参考答案：（1）波由P点向Q点传播:周期T=
=
=
(n=1,2,3，…)，显然，n=1时，λ和T有最大值，其最大值分别为λ1="0.96" m,T1="0.48" s. t=0时波的图象如图12-3-7所示.
图12-3-7
（2）波由Q点向P点传播:T==
=
(n=1,2,3，…),当n=1时，λ和T取最大值，其最大值分别为λ2=
?m≈0.69 m,T2=
?s≈0.34 s,t=0时波的图象如图12-3-8所示.
图12-3-8
本题解析：（1）波由P点向Q点传播
由振动图线可知Q点的振动在时间上比P点至少落后
，因而P、Q两点之间的距离至少是
λ，根据波的周期性，s与λ的关系应为（注意题目中s＞λ）
s=nλ+λ(n=1,2,3，…)?λ=
(n=1,2,3，…)
故周期T===(n=1,2,3，…)，显然，n=1时，λ和T有最大值，其最大值分别为λ1="0.96" m,T1="0.48" s.
下面作出t=0时波的图象，要正确画出该时刻波的图象，须把握好以下几点：
①根据题中振动图象，t=0时P点位移yP=A，速度vP=0；Q点位移yQ=0，速度最大，且将向正最大位移振动.
②以P点为原点，PQ为x轴画出直角坐标系，并根据s=
λ1及PQ=s进行合理分度，将P、Q的横、纵坐标在坐标图上标出，然后画出经过这两点的一条图象，如图12-3-7所示.
图12-3-7
（2）波由Q点向P点传播
这种情况下与（1）的求解方法基本相同.
所以s=nλ+
λ(n=1,2,3,…)
λ=
T===(n=1,2,3，…)
当n=1时，λ和T取最大值，其最大值分别为λ2=?m≈0.69 m,T2=?s≈0.34 s,t=0时波的图象如图12-3-8所示.
图12-3-8
本题难度：简单
4、简答题 如图所示，小球P一边贴着水面每秒振动5次，一边沿x轴正方向匀速移动，x=0点
是它的初始位置，图示为恰经10个周期时观察到的水面波，此时小球运动到x=20cm处．问：
（1）在x=-20cm处的浮子的振动频率比波源频率大还是小？
（2）小球P匀速移动的速度及此水面波的传播速度分别多大？
参考答案：（1）由图可知，质点在向右移动，故在x=-20cm处的浮子的振动频率比波源频率小
（2）小球P振动的周期T=15s=0.2s
小球P振动10个周期所用时间t=10T=2s
小球P的速度v1=s1t=0.22m/s=0.1m/s
水面波的传播速度v2=s2t=0.42m/s=0.2m/s；
答：x=-20cm处的浮子的振动频率比波源频率小；（2）小球P的速度为0.1m/s，水面波的传播速度为0.2m/s．
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时的波形如图所示，质点A和C处于平衡位置，质点B处于波峰位置．已知该波周期为4s，则（ ）
A．质点A此时振动速度为零
B．质点B此时振动速度不为零且方向向下
C．t=2s时，质点C向下运动
D．t=2s时，质点A到达x=2m处
参考答案：C
本题解析：
本题难度：简单