高中物理知识点大全《机械波的图象》答题技巧(2017年最新版)(三)

时间:2017-03-05 17:25:31

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1、选择题  如图12-2-17为一列简谐横波在某一时刻的波形图,波沿x轴正方向传播,则

图12-2-17
(1)试确定A、C、D三质点此时的振动方向.
(2)再经质点A通过的路程是__________cm,质点C的位移是__________cm.


参考答案:(1)A向上,C、D向下?(2)4? 0


本题解析:(1)波沿着x轴正向传播,波源在左方,由“带动法”知,A向上运动,C向下运动,D也向下运动.
(2)质点A在时间内振动了半个全振动,通过的路程s="2A=2×2" cm="4" cm.而要确定C的位移,应先确定其运动方向,因C向下运动,经,其刚好回到原来的地方,故其位移是0.


本题难度:简单



2、选择题  一根张紧的水平弹性长绳上有A、B两点,相距14m,B点在A点的右方.当一列简谐横波沿此长绳向右传播时,若A点的位移达到正方向极大时,B点的位移恰好为零,且向下运动.经过1s,A点的位移为零,且向下运动,则这列简谐横波的波速可能为(  )
A.2m/s
B.

14
3
m/s
C.10m/s
D.14m/s


参考答案:由题,当a点的位移达到正极大值时,b点的位移恰为0,且向下运动,得到xab=(n+34)λ,n=0,1,2,…
根据题意,经过1s后,a点的位移为0,且向下运动,而b点的位移恰达到负极大值,则有t=(k+14)T,k=0,1,2,….
则得到波长λ=4xab4n+3,T=4t4k+1,波速v=λT=14(4k+1)4n+3m/s
当n=0,k=0时,v=143m/s=4.67m/s;
当n=1,k=1时,v=10m/s;
当n=1,k=0时,v=2m/s;
由于n,k都是整数,v不可能等于14m/s.故ABC正确;
故选ABC


本题解析:


本题难度:一般



3、计算题  如图所示实线是一列正弦波在某时刻的波形曲线。经0.5s后,其波形如图中虚线所示。求:
(1)这列波的周期;
(2)当该波的波速是60m/s时,这列波的传播方向。


参考答案:解:(1)波向左传播:
波向右传播:
(2)当60=12(4n+1),n=1,所以该波向左传播


本题解析:


本题难度:一般



4、计算题  (9分)一列简谐横波沿x轴正向传播,t=0时刻波形如图所示,振幅5cm,从图示时刻起经0.5s时间x=2的质点P刚好第二次出现波峰, 求:

①Q点第一次出 91EXAM.org现波峰时间
②P点1.1s时位移
③P点2s钟在波的传播方向上通过的路程


参考答案:①0.5s,? ② -5cm,? ③ 0


本题解析:①简谐横波沿x轴正方向传播,图示时刻P点的振动方向向上,经过周期质点P出现第二次波峰,即有,得到T=0.4s.当x=5m处质点的振动传到Q点时,Q第一次出现波峰.由图读出波长λ=4m.而x=5m处质点到Q点距离为x=5m=1.25λ,所以质点Q第一次出现波峰的时间是t=1.25T=0.5s.
② 由①的分析知,1.1s 内所含的周期数为个周期,又因t=0时刻P点的振动方向向上,所以1.1s时P点振动到波谷,故1.1s时P点的位移为-5cm.
③ 机械波传播的只是振动的形式和能量,质点只在各自的平衡位置附近做简谐振动,并不随波迁移,故P点2s钟在波的传播方向上通过的路程为零.


本题难度:一般



5、选择题  沿波的传播方向上依次有A、B两质点,它们相距12m,某时刻它们都处在平衡位置,且质点A正向正方向运动,此时它们之间有且只有一个波峰,经过1s时间质点A位于负方向最大位移处,则此波的波速可能为(  )
A.10?m/s
B.14?m/s
C.17?m/s
D.21?m/s


参考答案:若A、B间有一个波谷,AB间距离等于一个波长,即λ=12m.由题,此时刻质点A正向正方向运动,经过1s时间质点A位于负方向最大位移处,则有
(n+34)T=t,n=0,1,2…
得到周期为T=44n+3s,则波速为v=λT=124?(4n+3)m/s=(12n+9)m/s,
当n=1时,v=21m/s;
若A、B间有两个波谷,则23λ=12m,得波长为λ=8m,则波速为v=λT=(8n+6)m/s,当n=1时,v=14m/s.
由于n是整数,所以v不可能等于10m/s、17m/s.
故选BD


本题解析:


本题难度:一般




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