时间:2017-07-31 08:27:24
1、填空题  抖动绳子的一端,每秒做两次全振动.产生了如图所示的一列横波,则绳上横波的波长为______cm,波速为______m/s.
参考答案:图中是两个波长的波形,则波长为λ=12×87.5m=43.75m
绳端每秒做两次全振动,则该波的频率为f=2Hz,所以波速为v=λf=43.75×2cm/s=0.875m/s
故答案为:43.75m,0.875
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题  一列简谐横波正沿着x轴正方向传播,波在某一时刻的波形图象如图所示,其波速为20m/s.下列说法正确的是(  )
A.该波的周期是0.4s
B.从图示时刻开始,质点a比质点b先到平衡位置
C.该波传到x=50m处时,波的频率将小于2.5Hz
D.若该波传播中遇到宽约6m的障碍物能发生明显的衍射现象
参考答案:
A、由图知,波长λ=8m,由v=λT得,周期T=λv=820s=0.4s.故A正确.
B、简谐波沿x轴正方向传播,由波形的平移法判断可知图示时刻质点a的速度方向向下,回到平衡位置的时间大于T4,b回到平衡位置的时间为T4,质点a比质点b后到平衡位置.故B错误.
C、该波的频率为f=1T=2.5Hz,波在同一介质中传播时,频率不变.该波传到x=50m处时,波的频率仍将等于2.5Hz.故C错误.
D、障碍物的尺寸约为6m,小于该波的波长,能发生明显的衍射现象.故D正确.
故选AD
本题解析:
本题难度:简单
3、简答题  一列沿x轴正方向传播的简谐波,在?t=0时刻刚好到达x=2m处,该波的波长为______m,此时x=1m?处的质点振动方向为______(选填“y轴正方向”或“y轴负方向”),已知该波的速度为v=4m/s,则经______s时间x=5m处的质点第一次到达波峰.
参考答案:从图中可以看出,高波的波长是2m;经过一小段时间△t之后,x=1处将会出现波谷,故此时,x=1处的质点振动的方向是y轴的负方向;
t=0的时刻第一个波峰的位置在x=1.5m处,所以波还需要传播:△x=5m-1.5m=3.5m,故需要经历的时间:△t=△xv=3.54s=0.75s
故答案为:2;y轴负方向;0.75
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题  一列简谐横波沿x轴正方向传播,某时刻(设t=0)波传播到x轴上的B质点,在它左边的A质点正在负最大位移处,如图所示,在t=0.6s时,质点A第二次出现在正的最大位移处,则(  )
A.该简谐波的波速等于10m/s
B.t=0.6s时,质点C在平衡位置处且向上运动
C.当质点E第一次出现在正最大位移处时,质点B恰好在平衡位置且向下运动
D.此波通过宽度为2m的孔时能发生明显衍射现象
参考答案:A、由意义可知,经过32T,质点A第二次出现在正的最大位移处,即32T=0.6s,则T=0.4s.波长λ=0.02m,则波速v=λT=0.020.4=0.05m/s.故A错误.
B、经过t=0.6s时,波向前传播的距离x=vt=0.03m,知道C在平衡位置向上运动.故B正确.
C、E和B之间的距离等于32λ,当质点E第一次出现在正最大位移处时,质点B处于负的最大位移处.故C错误.
D、因为波长的大小为0.02m,比孔的大小小得多,不能发生明显的衍射.故D错误.
故选:B.
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题  如图所示,甲为某一列简谐波t=t0时刻的图象,乙是这列波上P点从这一时刻起的振动图象,试讨论:
(1)波的传播方向;
(2)画出经过2.3 s后波的图象,P质点的位移和P质点运动的路程。 
参考答案:解:(1)根据振动图象可以判断P质点在t=t0时刻在平衡位置且向负的最大位移处运动,由此可确定波沿x轴正向传播。由t=t0时该波的图象可知λ=2.0m,根据v= λf,波传播的频率与波源振动的频率相同,而波源振动的频率与介质中各质点振动的频率相同,由P质点的振动图象可知, Hz,所以v=2.0×2.5 m/s=5.0 m/s
Hz,所以v=2.0×2.5 m/s=5.0 m/s
(2)由于T=0.4 s,所以 ,波形重复5次再沿x轴推进
,波形重复5次再沿x轴推进 个波长,经过2.3s后的波的图象如图所示,P质点的位移为10 cm,路程s=4A×5+3A=23A=2.3m
个波长,经过2.3s后的波的图象如图所示,P质点的位移为10 cm,路程s=4A×5+3A=23A=2.3m
本题解析:
本题难度:一般