时间:2017-07-31 08:27:24
1、简答题  如图所示,实线为一列简谐波在t=0时刻的波形,a点振动方向沿y轴正向,经t=1s波形为图中虚线,求波的传播速度.
参考答案:若波向右传播,传播的最短距离为14波长,则有
波传播的距离x1=(n+14)λ,n=0,1,2,…
波速通项为v1=x1t=(n+14)4m/s=4n+1(m/s)? n=0,1,2,…
?若波向右传播,传播的最短距离为34波长,同理得到
波速通项为v2=(4n+3)m/s,n=0,1,2,…
则波的传播速度为v=(2n+1)m/s,n=0,1,2,…
答:波的传播速度为(2n+1)m/s,n=0,1,2,…
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题  (9分)P、Q是一列沿x轴传播的简谐横波中的两质点,水平间距为x=20cm,从某时刻开始计时,两质点的振动图象如图所示,则:
(i)根据图象,请写出做简谐振动的质点Q的位移(y)与时间(t)的函数关系式;
(ii)如果Q点比P点距离波源近,且P与Q之间水平距离大于1个波长,小于2个波长,求该简谐横波的传播速度v。
参考答案:(i) ?(ii)?
?(ii)?
本题解析:(i)从振动图可知,振幅 ,周期
,周期 ,结合
,结合 时Q在平衡位置向下振动
时Q在平衡位置向下振动
对质点Q:
(ii)根据振动图像,P和Q振动步调相差 周期,那么
周期,那么
根据P和Q之间水平距离大于1个波长,小于2个波长可知
带入计算得波长
传播速度
本题难度:一般
3、填空题  位于坐标原点的波源,在t=0时刻开始振动,起振的方向沿y轴负方向.产生的简谐横波沿x轴正方向传播,t=0.4s时刻,在0≤x≤4m区域内第一次出现如图所示的波形,则:
(1)该波的波速为______m/s,
(2)请在图上画出再过0.1s?时的波形图.
参考答案:根据在t=0.4s时刻的波形图可知,波长为λ=8m,在0≤x≤4m区域内第一次出现如图所示的波形,说明完成一个波形图,因此T=0.4s.
由v=λT可求出波速v=λT=80.4m/s=20m/s;
图为在0≤x≤4m区域内的波形,其实波已传播一个周期,再经过0.1s?时波向前传播了2m,因此再0.1s?时的波形图如下图所示.
故答案为:20、
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题  如图所示为t = 0时刻的某机械波的波形图,波的传播方向平行于x轴.质点A位于 处,质点B位于
处,质点B位于 处.
处. 时,质点B第一次出现在波峰位置;t = 3s时,质点A第一次出现在波峰位置.则下列说法不正确的是(?)
时,质点B第一次出现在波峰位置;t = 3s时,质点A第一次出现在波峰位置.则下列说法不正确的是(?)
A.波速为1m/s 
B.波的周期为4s
C.波沿x轴正方向传播
D. 时,质点A的振动速度小于质点B的振动速度
时,质点A的振动速度小于质点B的振动速度
参考答案:C
本题解析:
A选项:由题意“ 时,质点B第一次出现在波峰位置”可知半个周期的时间为2s,即周期为4s,从图中读出波长为4m,所以波速为1m/s,所以A选项正确。
时,质点B第一次出现在波峰位置”可知半个周期的时间为2s,即周期为4s,从图中读出波长为4m,所以波速为1m/s,所以A选项正确。
B选项:由题意“ 时,质点B第一次出现在波峰位置”可知半个周期的时间为2s,即周期为4s,B选项正确。
时,质点B第一次出现在波峰位置”可知半个周期的时间为2s,即周期为4s,B选项正确。
C选项:由题意“ 时,质点B第一次出现在波峰位置;t = 3s时,质点A第一次出现在波峰位置”可知波沿x轴负方向传播,C选项不正确。
时,质点B第一次出现在波峰位置;t = 3s时,质点A第一次出现在波峰位置”可知波沿x轴负方向传播,C选项不正确。
D选项: 时,B在平衡位置、A在波峰,所以质点A的振动速度小于质点B的振动速度。D选项正确。
时,B在平衡位置、A在波峰,所以质点A的振动速度小于质点B的振动速度。D选项正确。
本题难度:一般
5、选择题  如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.6s时的波形图,波的周期T>0.6s,则(  )
A.波的周期为0.8s
B.在t=0.9s时,P点沿y轴正方向运动
C.经过0.4s,P点经过的路程为4m
D.在t=0.5s时,Q点到达波峰位置
参考答案:A、根据平移法可知,由实线得到虚线需要将图象沿x轴负方向平移(n+34)λ,其中n=0、1、2、3、4…,
故由实线传播到虚线这种状态需要时间o t=(n+34)T,
即(n+34)T=0.6s,解得T=2×44n+3,其中n=0、1、2、3、4…,当n=0时,解得T=0.8s,当n=1时,解得T=0.34s,
又T>0.6s,
故最大周期为0.8s,故A错;
B、由于波沿x轴负方向传播,故t=0时p点沿y轴负方向运动,故t=0.8s时p点沿y轴负方向运动,而周期T=0.8s,故0.9s时P点沿y轴负方向运动.故B错误.
C、在一个周期内p点完成一个全振动,即其运动路程为4A,而0.4s=12T,故p点的运动路程为2A=0.4m,C错;
D、由题意可知波长λ=8m,则变速v=λT=10m/s,在t=0时Q点的横坐标为5m,由于波沿y轴负方向运动,故在t=0.5s的时间内波沿x轴负方向传播的距离为x=vt=10×0.5=5m,故在t=0.5s时,Q点振动情况和t=0时距离坐标原点10m处的质点的振动情况相同,而t=0时距离坐标原点10m处的质点在波峰,在t=0.5s时,Q点到达波峰位置.故D正确.
故选D.
本题解析:
本题难度:一般