时间:2017-07-31 08:33:14
1、选择题 一列沿x轴传播的简谐波的波源位于坐标原点O,振动方程y=4sin4πt(cm),该波从O点传播到20m处所需要的时间为4s,则波长为( )
A.2.5m
B.5m
C.10m
D.20m
参考答案:质点的振动方程y=4sin4πt(cm),故角频率ω=4πrad/s,故周期为:
T=2πω=2π4π=12s
该波从O点传播到20m处所需要的时间为4s,故波速为:
v=△x△t=20m4s=5m/s
故波长为:
λ=vT=5×12=2.5m
故选:A.
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 如图所示,实线是一列简谐横波在t时刻的波形图,虚线是在t时刻后时刻的波形图.已知
.若该简谐波的波速为5m/s,则质点M在t时刻的振动方向为 ,质点M在
时间内通过的路程为 m.
参考答案:y轴正方向 0.1m
本题解析:由题意知,在0.2s时间内该波沿传播方向传播的位移为:x=vt=1m,由图知波长为4m,所以传播的距离为波长的1/4,结合图形可知该波沿x轴正方向传播,再根据上下坡法可得质点M在t时刻沿y轴正方向振动;质点M从平衡位置开始在1/4周期的时间内通过的路程为振幅,即10cm。
考点:本题考查机械波
本题难度:一般
3、选择题 频率的单位是( )
A.赫兹
B.米/秒
C.秒
D.牛顿
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
4、填空题 (12分)【物理——选修3-4】
(1)一列横波沿x轴传播,传播方向未知,t时刻与t+0.4 s时刻波形相同,两时刻在x轴上-3m~3m的区间内的波形如图所示.下列说法中正确的是__________。(双选,填正确答案标号)
A.该波最大速度为10m/s
B.质点振动的最小频率为2.5Hz
C.在t+0.2 s时刻,x=3m处的质点正在经过x轴
D.若波沿x轴正方向传播,处在O点的质点会随波沿正方向运动
参考答案:BC (4分)
本题解析:由题可知,波长4m,而最大周期为0.4s,因此最小速度,a错误;最小频率为2.5Hz;b正确;通过平衡位置的质点,经半个周期一定又通过平衡位置,而最大周期为0.4s,因此t+0.2 s一定是半周期的整数倍,因此c正确,无论波向那个方向传播,O处的质点不会随波迁移,只能在平衡位置附近往复运动,d错误。
考点:机械振动和机械波
本题难度:一般
5、选择题 如图所示是一列简谐横波某时刻的波形曲线,质点a、b相距20cm,c、d相距40cm,此时质点a的加速度大小为2m/s2,质点c的速度方向向下,且再经过0.1s,质点c将第一次到达下方最大位移处,则
A.波的传播方向向右
B.波的传播速率为8m/s
C.此时质点b的加速度大小为2m/s2,方向与质点a的加速度方向相同
D.质点d与a的振幅不等
参考答案:C
本题解析:A、根据横波传播对c点用同侧法原理,c点振动向下,则波传播向左,选项A错误。B、由波形图知,而c点向下振动
到达波谷,得
,由
,选故项B错误。C、由波形图知a和b点具有相同的位移,据
知两点的加速度大小相等,方向均向下,选项C正确。D、参与振动的各个质点具有相同的振幅,而同一时刻的位移可以不同,选项D错误。故选C。
考点:本题考查了横波的图象、波长和波速的关系、振动与波的关系。
本题难度:一般