时间:2017-03-05 17:25:31
1、选择题 如图所示为一列简谐横波t时刻的图象,已知波速为2.0m/s。下列说法正确的是
[? ]
A.振源的振动频率为0.25Hz
B.t时刻质点a、b、c所受的回复力大小之比为2∶1∶3
C.从t时刻起若质点a比质点b先回到平衡位置,则波沿x轴正方向传播
D.从t时刻起经过5.0s,质点a、b、c通过的路程均为75cm
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 图12-1-3所示为波源开始振动后经过一个周期的波形图,设介质中质点振动周期为T,下列说法中正确的是(?)
图12-1-3
A.若M点为波源,则M点开始振动时方向向下
B.若M点为波源,则P点已经振动了
T
C.若N点为波源,则P点已经振动
T
D.若N点为波源,则该时刻P质点动能最大
参考答案:C
本题解析:若M点为波源,相当于其他点追随M点振动,又因为是经过一个周期的波形,此时M点的振动方向向上,即为开始振动时的方向或者根据波传到了N点,此时N点振动方向向上,即波源的开始振动方向向上,而传到P点要经过
T,因而P点已振动
T,若N点为波源,N开始振动方向向下,传到P点经
,故P点已振动了
T,而此时P点在最大位移处,速度为零,动能最小,答案为C选项.
本题难度:简单
3、选择题 一列简谐波沿x轴传播,t=0时刻的波形如图甲所示,此时质点P正沿y轴负方向运动,其振动图像如图乙所示,则该波的传播方向和波速分别是
A.沿x轴负方向,60m/s
B.沿x轴正方向,60m/s
C.沿x轴负方向,30 m/s
D.沿x轴正方向,30m/s
参考答案:A
本题解析:从甲图的波动图像可知,质点P向y轴负方向运动说明波沿x轴负方向传播,从图中还可在波长为24m,周期为0.4秒,可得到波速为60m/s;所以答案选A
本题难度:简单
4、计算题 有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴正方向传播,波速均为v=2.5m/s。在t=0时,两列波的波峰正好在x=2.5m处重合,如图所示。
(1)求两列波的周期Ta和Tb。
(2)求t=0时,两列波的波峰重合处的所有位置。
(3)辨析题:分析并判断在t=0时是否存在两列波的波谷重合处。
某同学分析如下:既然两列波的波峰存在重合处,那么波谷与波谷重合处也一定存在。只要找到这两列波半波长的最小公倍数,……,即可得到波谷与波谷重合处的所有位置。
你认为该同学的分析正确吗?若正确,求出这些点的位置。若不正确,指出错误处并通过计算说明理由。 
参考答案:解:(1)从图中可以看出两列波的波长分别为λa=2.5m,λb=4.0m,因此它们的周期分别为
s=1s,
s=1.6s
(2)两列波的最小公倍数为S=20m
t=0时,两列波的波峰生命处的所有位置为x=(2.5
20k)m,k=0,1,2,3,……
(3)该同学的分析不正确。
要找两列波的波谷与波谷重合处,必须从波峰重合处出发,找到这两列波半波长的整数倍恰好相等的位置。设距离x=2.5m为L处两列波的波谷与波谷相遇,并设
L=(2m-1)
,L=(2n-1),式中m、n均为正整数
只要找到相应的m、n即可
将λa=2.5m,λb=4.0m代入并整理,得
由于上式中m、n在整数范围内无解,所以不存在波谷与波谷重合处
本题解析:
本题难度:困难
5、选择题 一列简谐横波沿x轴正方向传播,已知t=0时的波形如图所示,波上有P、Q两点,其纵坐标分别为yP="2" cm,yQ="-2" cm。下列说法中正确的是?。(选对一个给3分,选对两个给4分,选对3个给6分。每选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.P点的振动形式传到Q点需要T/2
B.P、Q在振动的过程中,位移的大小总相等
C.在5T/4内,P点通过的路程为20cm
D.经过3T/8,Q点回到平衡位置
E.在相等的时间内,P、Q两质点通过的路程相等
参考答案:ABE
本题解析:由图可知P、Q两点的平衡位置相距半个波长,测P点的振动形式传到Q点需要半个周期,且它们的位移始终大小相等方向相反,故AB正确。在一个周期内P点的路程为16cm,由于P点不是匀速率运动,在上半部分速率小,故其从此刻向上运动到最高点,然后回到此位置的位移是4,但是时间大于T/4,则在5T/4内,P点通过的路程小于20cm。故C错误,同理可知D错误。由于P、Q在振动的过程中,位移的大小总相等,故相等时间内通过的路程相等。E正确。
本题难度:一般