时间:2019-06-23 22:46:50
1、选择题 一列沿x轴负方向传播的简谐横波在某时刻(设该时间为t=0时刻)的波形如图所示,在0.7s末,质点P恰好第二次到达波峰,则下列说法正确的是(?)
A.该列波的传播速度是10m/s
B.在0.9s末,质点Q第一次到达波峰
C.如果x=5m处就是波源,则它刚开始起振的方向是y轴的正方向
D.当质点Q到达波峰时,质点P到达波谷
参考答案:ABD
本题解析:A、由题意可知,这列波的波长为4m,根据波传播的方向可知,质点P开始向下振动,进过第一次到达波峰,经过
第二次到达波峰,因此
,波的周期为T=0.4s,则波速为
;正确
B、第一个波峰据Q点距离为9m,所以;正确
C、波传播时,最前端的质点的振动方向就是波源起振的方向,由图可知这列波最前端的振动方向向下,即沿y轴的负方向,所以波源起振的方向沿y轴的负方向;错误
D、质点P和质点Q间沿传播方向的距离为10m,相差,当质点Q到达波峰时,质点P到达波谷;正确
故选ABD
点评:此类问题一般是找出波长和周期,根据波传播的方向判断出质点振动方向,根据各质点间的距离就可以判断出各质点的振动情况和位置。
本题难度:一般
2、选择题 一根粗细均匀的绳子,右侧固定,使左侧的S点上下振动,产生一列向右传播的机械波,某时刻的波形如图所示。下列说法中正确的是
A.该波的波速逐渐增大
B.该波的波速逐渐减小
C.该波的频率逐渐增大
D.该波的频率逐渐减小
参考答案:C
本题解析:本题考查的是对波形图的理解,从图可知,绳子上传播的是横波,靠近波源的地方波密,远离的地方疏,可知波源振动的频率在加快,波的传播速度是不变的,只有C正确;
本题难度:简单
3、选择题 沿x轴方向的一条细绳上有o、a、b、c四点,oa=ab,bc=5ab.质点o在垂直于x轴方向做简谐运动,沿x轴传播形成横波.t=0时刻,o点开始向上运动,经t=0.2s,o点第一次到达上方最大位移处,这时a点才开始往上运动.由此可以判断,在t=2.6s时刻,质点b和c的运动情况是( )
A.b点位于x轴下方
B.c点位于x轴上方
C.b点正向下运动
D.c点正向上运动
参考答案:ABCD由题,t=0时刻,O点开始向上运动,经t=0.2s,O点第一次到达上方最大位移处,a点才开始往上运动,则波的周期为T=4t=0.8s,波长为λ=4 .oa,t=2.6s=314T,a点位于平衡位置且向上运动,b点位于波谷,c点位于平衡位置且向下运动,故A正确,BCD均错误.
故选A
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 一简谐机械波沿x轴正方向传播,周期为T,波长为。若在x=0处质点的振动图像如图所示,则该波在t=T/2时刻的波形曲线为
[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 (1)(6分)如图所示为某一时刻简谐波的图像,波的传播方向沿x轴正方向。下列说法正确的是(选对一个给2分,选对两个给4分,选对三个给6分,选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.质点A、D的振幅相等
B.在该时刻质点B、E的速度大小和方向都相同
C.在该时刻质点A、C的加速度为零
D.在该时刻质点D的速度方向为-y方向
E.图中所有质点都做简谐运动且振动周期相同
(2)(5分)几名学生进行野外考察,登上一山峰后,他们想粗略测出山顶处的重力加速度。于是他们用细线拴好石块P系在树枝上以O点为悬点做成一个简易单摆,如图所示。然后用随身携带的钢卷尺、电子手表进行了测量。同学们首先测出摆长L,然后将石块拉开一个小角度,由静止释放,使石块在竖直平面内摆动(系石块的树枝始终静止),用电子手表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。
①利用测量数据计算山顶处重力加速度的表达式g =?;
②若振动周期测量正确,但由于难以确定石块重心,只是测出悬点O到石块上方的节点A的距离,并就把OA距离当做摆长,这样计算出来的山顶处重力加速度值比真实值?(选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
(3)(9分)两束平行的、同频率的红色细激光束,垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上,如图所示。已知其中一条光线始终不改变传播方向穿过玻璃,它的入射点是O;另一条光线的入射点为A,穿过玻璃后两条光线交于P点。已知玻璃截面的圆半径为R,,
,光在真空中的速度为c。求:
① 玻璃材料对该红光的折射率;
② 光从A点到达P点的时间。
参考答案:(1)ADE?(6分)(2)?(3分)偏小? (2分)(3) ?①
?②
本题解析:(1)波传播时,各质点振动的周期、振幅与振源的相同,所不同的是振动有先后;质点在平衡位置处,加速度为零,速度最大,在位移最大处,加速度最大,速度为零;根据“同侧法”,则容易判断质点B、E的速度方向相反,质点D的速度方向为-y方向,故ADE正确。
(2)根据单摆周期公式,很容易利用测量数据计算出山顶处的重力加速度值,由于摆长的测量值偏小,计算出来的山顶处重力加速度值比真实值偏小。
(3)①作出光路如图所示,其中一条光线沿直线穿过玻璃,可知O点为圆心?(1分)
另一条光线沿直线进入玻璃,在半圆面上的入射点为B,入射角设为,折射角设为
则题中条件,得?(1分)
因,由几何关系知
,则折射角
?(2分)
由折射定律得玻璃的折射率为??(1分)
②光从A到B的时间为?(1分)
且?(1分)
光从B到P的时间为?(1分)
解得光从A到P的时间?(1分)
本题难度:一般