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1、选择题 如图所示,实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图,质点P恰在平衡位置,虚线是这列波在t=0.2s时刻的波形图.已知该波的波速是0.8m/s,则下列说法正确的是
( )
A.这列波是沿x轴负方向传播的
B.质点P ">
时间:2020-08-09 22:57:09
1、选择题 如图所示,实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图,质点P恰在平衡位置,虚线是这列波在t=0.2s时刻的波形图.已知该波的波速是0.8m/s,则下列说法正确的是
( )
A.这列波是沿x轴负方向传播的
B.质点P在0.4s时刻速度方向与加速度方向相同
C.t=0.5s时,质点P的速度沿y轴负方向
D.质点P在0.9s时间内经过的路程为0.48m600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060500/fwqgodbbtm0.png\">
参考答案:A、由图读出波长λ=12cm,由v=λT 得周期T=λv=0.120.8s=0.15s,t=0.2s=43 T,由图看出,实线到虚线,波形向右平移了9cm-1cm=8cm=23 λ,向左平移了13cm-9cm=4cm=13 λ.故得知,波形应向左平移,波沿x轴负方向传播.故A正确.
B、在t=0时刻的波形图,质点P恰在平衡位置,波沿x轴负方向传播,质点P在0.4s时刻,即225T,处于波谷与平衡位置之间,且速度指向平衡位置,所以速度与加速度同向.故B正确.
C、t=0.5s时,即313T,质点P处于波谷与平衡位置之间,且向平衡位置运动,所以速度沿y轴正方向.故C错误.
D、质点P在0.9s时间内完成6T,则路程为6×4×2cm=0.48m,故D正确.
故选ABD
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200m/s.下列说法中正确的是( )
A.图示时刻质点b的加速度正在减小
B.从图示时刻开始,经过0.01s,质点a通过的路程为0.8m
C.遇此波发生稳定干涉现象的波的频率必为50Hz
D.遇此波发生明显衍射现象的障碍物的尺寸一定大于4m600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060500/rkasu2ck3pe.png\">
参考答案:A、横波沿x轴正方向传播,质点b的振动方向在y轴负方向,即加速度大小在增大,故A错误.
? B、波沿x轴正方向传播,波的频率为50Hz,周期为0.02s,经过0.01s,质点a通过的路程2A,即为0.4m.故B错误.
? C、由波的图象读出波长λ=4m,则频率f=vλ=2004Hz=50Hz.故C正确.
? D、该波波长λ=4m大于障碍物的尺寸,故能发生明显的衍射现象.故D错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 如图所示,两列振幅和波长都相同而传播方向相反的机械横波,在相遇的某一时刻“突然”消失.设在这一时刻两波相遇的介质里有a、b、c三个介质质点,其中b点是相遇区域的中点.可以判断,质点______的振动速度为零;质点______的振动速度不为零且方向向下.600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060500/kyflex1nedl.png\">
参考答案:两列波相遇时,质点同时参与了两列波的振动,位移等于两列波引起位移的矢量和.所以a、b、c质点的位移都为零.
向右传播的波引起a质点的振动方向向下,向左传播的波引起a质点的振动方向向下,所以此时a振动速度不为零,方向向下.
向右传播的波引起c质点的振动方向向上,向左传播的波引起a质点的振动方向向上,所以c质点振动的速度不为零,方向向上.
两列波引起b质点振动的速度都为零,所以质点b振动速度为零.
故答案为:b;a.
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 一列正弦横波在x轴上传播,a,b是x轴上相距Snb=6m的两质点,t=O时,b点正好振动到最高点而a点恰好经过平衡位置向上运动,已知这列波的频率为25Hz,
(1)设a,b在x轴上的距离小于一个波长,试求出该波的波速
(2)设a,b在x轴上的距离大于一个波长,试求出该波的波速,若波速为40m/s时,求波的传播方向.
参考答案:(1)若波向右传播,a,b在x轴上的距离小于一个波长
则Sab=34λ1=6m?
解得:λ1=8m?
向右传播波速v1=λ1f=200m/s?
若波向右传播应且a,b在x轴上的距离小于一个波长
则Sab=14λ=6m?
λ1=24m?
所以v2=λ2f=600m/s?
(2)波由a传向b,Sab=(n+34)λ
v=λf=6004n+3m/s(n=1,2,…)
波由b传向a,Sab=(n+14)λ
v=λf=6004n+1m/s(n=1,2,…)
当波速为40m/s时,若该波向左传播,则无整数,故不可能向左?
设波向右,有n=3时v=40m/s?
∴波由左向右传?
答:(1)设a,b在x轴上的距离小于一个波长,该波的波速为200m/s或600m/s;
(2)设a,b在x轴上的距离大于一个波长,该波的波速为6004n+3m/s或6004n+1m/s(n=1,2,…),若波速为40m/s时,波由左向右传播.
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 一列简谐横波在x轴上传播,在t1=0和t2=0.5 s两时刻的波形分别如图中的实线和虚线所示,求:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060500/h4buio0mewl.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)若周期大于t2-t1,波速多大?
(2)若周期小于t2-t1,则波速又是多少?
(3)若波速为92 m/s,求波的传播方向.
参考答案:(1)若波向右传播,波速为4 m/s;若波向左传播,波速为12 m/s
(2)若波向右传播,波速为(4+16n) m/s(n=1,2,3,…)
若波向左传播,波速为(12+16n) m/s(n=1,2,3,…)
(3)向左传播
本题解析:(1)若波向右传播,Δx1=2 m,Δt=t2-t1=0.5 s,则v1=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060500/ge4wyoq0np3.png\" style=\"vertical-align:middle;\">=4 m/s;
若波向左传播,Δx2=6 m,Δt=t2-t1=0.5 s,则v2=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060500/z4wzusrkzea.png\" style=\"vertical-align:middle;\">=12 m/s.
(2)若波向右传播,Δx3=(2+8n)m(n=1,2,3,…),Δt=t2-t1=0.5 s,则v3=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060500/k0egvmpqc2w.png\" style=\"vertical-align:middle;\">=(4+16n) m/s(n=1,2,3,…);
若波向左传播,Δx4=(6+8n) m(n=1,2,3,…),Δt=t2-t1=0.5 s则v4=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060500/5fbcro32cp0.png\" style=\"vertical-align:middle;\">=(12+16n) m/s(n=1,2,3,…).
(3)当波速为92 m/s时,波向前传播的距离为Δx=vt=46 m=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060500/eh4asvgfjcz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">λ,由(2)题答案可知波向左传播.
本题难度:一般