时间:2019-07-02 23:16:26
1、选择题 一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为0.5m/s,在某时刻波形如图中实线所示,经过一段时间后波形如图中虚线所示,在这段时间内,图中P处的质点通过的路程可能是( )
A.0.4m
B.0.5m
C.0.6m
D.0.7m
参考答案:简谐横波沿x轴正方向传播,波传播的时间可能为t=(n+34)T,(n=0,1,2,…),
而质点P做简谐运动,在一个周期内通过的路程是四个振幅,则P处的质点通过的路程为
? S=(n+34)?4A=(4n+3)A=0.2(4n+3)
当n=0时,S=0.6m,由于n是整数,S不可能等于0.4m、0.5m、0.7m.
故选C
本题解析:
本题难度:简单
2、计算题 如图所示,实线为某一时刻一列横波的波形图,虚线为其经0.5 s后的波形图。设该波周期T<0.5s
(1)若波向左传播,波速为多少?
(2)若波向右传播,波速为多少?
(3)若波速为1.8m/s,则波的传播方向如何?
参考答案:(1)=0.12(4n+1)m/s? n=1、2、3……
(2)=0.12(4n+3)m/s? n=1、2、3……
(3)波向右传播
本题解析:由图可知:λ=24cm
⑴若波向左传播,则有:0.5s=(n+)T1?1
又∵T<0.5s
∴s? n=1、2、3……
∴=0.12(4n+1)m/s? n=1、2、3……2
⑵若波向右传播,则有:0.5s=(n+)T1?3
又∵T<0.5s
∴s? n=1、2、3……
∴=0.12(4n+3)m/s? n=1、2、3……4
⑶若波速为1.8m/s,代入2得:
0.12(4n+1)=1.8非自然数,所以波向右传播
本题难度:一般
3、选择题 某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成(如图).在一次地震中,震源地地震仪下方,观察到两振子相差5s开始振动,则( )
A.P先开始振动,震源距地震仪约36km
B.P先开始振动,震源距地震仪约25km
C.H先开始振动,震源距地震仪约36km
D.H先开始振动,震源距地震仪约25km
参考答案:纵波的速度快,纵波先到,所以P先开始振动,根据xv1-xv2=5s,x=36km.故A正确,B、C、D错误.
故选A.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 【选修3-4选做题】
在某介质中形成一列简谐波,波向右传播,在0.1 s时刻刚好传到B点,波形如图中实线所示,且再经过0.6 s,P点也开始起振,求:
(1)该列波的周期T;
(2)从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止,O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少?
(3)若该列波的传播速度大小为20 m/s,且波形中由实线变成虚线需要经历0.525 s时间,则该列波的传播方向如何?
参考答案:解:(1)由图像可知λ=2 m,波速
由得
(2)
P点到达波峰的时刻为△t+0.1 s=0.85 s
由题意可知t=0时刻波刚好传到O点,起振方向向下,即O点振动了t=0. 85s
所以y0=-2 cm,路程s0=34 cm
(3)当波速v=20 m/s时,经历0.525 s时间,波沿x轴方向传播的距离为10.5 m,即实线波形变为虚线波形经历了个周期,故波沿x轴负方向传播
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 P、Q是一列简谐横波中的两点,相距9m,它们各自的振动图线如图B所示,如果Q比P离波源近,那么这列波的波长为多少?波速的最大值是多少?
参考答案:由图象知,该波的周期T=4s,且在T=0时刻P质点处于波峰,Q通过平衡位置向下运动,波由Q传到P,结合波形得:PQ两点的距离L满足L=9m=(k+14)λ
则? λ=364k+1m(k=0,1,2,…)
波速v=λT=94k+1m/s
当n=0时波速最大,为vm=9m/s.
答:这列波的波长为364k+1m(k=0,1,2,…),波速的最大值是9m/s.
本题解析:
本题难度:一般