时间:2019-05-21 04:23:37
1、选择题 一列简谐机械横波沿x轴正方向传播,波速为2m/s.某时刻波形如图所示,a、b两质点的平衡位置的横坐标分别为xa=2.5m,xb=4.5m,则下列说法中正确的是( )
A.质点a振动的周期为6s
B.平衡位置x=10.5m处的质点(图中未画出)与a质点的振动情况总相同
C.此时质点a的速度比质点b的速度大
D.经过
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参考答案:A、由图能直接读出波长λ=8m,由波速公式v=λT,该波的周期T=λv=82s=4s,则质点a振动的周期为4s,故A错误.
B、x=10.5m处的质点与a质点相距一个波长,步调总是一致,振动情况总是相同.故B正确.
C、质点a离平衡位置比b远,所以此时质点a的速度比b的速度小.故C错误.
D、图象时刻,质点a向上运动,速度减小,再经过14个周期,质点a通过的路程小于一个振幅,即小于2cm.故D错误.
故选:B
本题解析:
本题难度:简单
2、简答题 一列横波在x轴方向传播,t1=0时刻的波形图如图实线所示,t2=0.5s时刻的波形图如图虚线所示,已知波的周期大于0.5s,求这列波的波速.
参考答案:已知波的周期大于0.5s,即周期小于该波传播的时间,而波在一个周期内传播的距离是一个波长,所以该波在0.5s内传播距离的距离小于一个波长.
(1)若波的传播方向为+x方向,从图可以看出虚线所示的波形相当于实线所示的波形向右平移了14波长,波传播的距离为:△x=2m,则波速的大小为:
v1=△x△t=20.5m/s=4m/s
(2)若波的传播方向为-x方向,从图可以看出虚线所示的波形相当于实线所示的波形向左平移了34波长,波传播的距离为:△x=6m,则波速的大小为:
v2=△x△t=60.5m/s=12m/s.
答:这列波的波速是4m/s或12m/s.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 一列简谐横波在两个不同时刻的波形如图所示,虚线为实线所示的横波在△t=0.5s后的波形图线.
(1)若质点的振动周期T与△t的关系为T<△t<2T,则计算波速v及△t内波传播的距离△x大小各为多少?
(2)若波速为v=70m/s,计算说明波向哪个方向传播?
参考答案:(1)由图知,波长λ=4m
若波向左传播,且T<△t<2T,波传播的距离是△x=114λ=5m,波速为v=△x△t=10m/s;
若波向右传播,且T<△t<2T,波传播的距离是△x=134λ=7m,波速为v=△x△t=14m/s;
(2)若波速为v=70m/s,波在△t内波传播的距离△x=v△t=70×0.5m=35m
∵n=△xλ=354=834
∴根据波形的平移法得知,波向右传播.
答:(1)波向右传时波速为14m/s,传播的距离为7m;波向左传时波速为10m/s,传播距离为5m.
(2)波向右传播.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,实线为t1=0时的波形图,此时P质点向y轴负方向运动,虚线为t2=0. 01 s时的波形图。已知周期T>0.01 s。
参考答案:解:(1)正
(2)由题意知,λ=8 m
?
联立解得:v=100 m/s
本题解析:
本题难度:一般
5、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