时间:2017-08-05 17:32:06
1、计算题 一列横波如图15所示,波长λ=8 m,实线表示t1=0时刻的波形图,虚线表示t2=0.005 s时刻的波形图.则:?
(1)波速可能多大?
(2)若波沿x轴负方向传播且2T>t2-t1>T,波速又为多大?
参考答案:(1) v=
=400(4n+3) m/s(n=0,1,2,…) (2) 2800 m/s
本题解析:(1)若波沿x轴正方向传播
t2-t1=
+nT,
得:T=
?s
波速v=
=400(4n+1) m/s(n=0,1,2,…)
若波沿x轴负方向传播,t2-t1=
T+nT?
得:T=
?s
波速v=
=400(4n+3) m/s(n=0,1,2,…)
(2)若波沿x轴负方向传播
t2-t1=
+T,? T=
?s?
所以速度v=
=2800 m/s
本题考查机械波的多解问题,因为该波传播方向未知,要分情况讨论,再有就是机械波的周期性决定了多解问题
本题难度:一般
2、选择题 一列横波的波形图象如图所示,其中实线是t1=1s时的波形,虚线是t2=2.5s时的波形,且(t2-t1)小于一个周期,由此可判断(?)
A.此波的振幅为10cm,波长是60cm
B.此波一定向X轴正方向传播的
C.此波的周期可能是6s,也可能是2s
D.此波的波速可能是0.1m/s,也可能是0.3m/s
参考答案:ACD
本题解析:由图可知此波的振幅为10cm,波长是60cm,故A正确
此波若向X轴正方向传播,则(t2-t1)为1/4周期,即
,得周期为6s,此波若向X轴负方向传播,则(t2-t1)为3/4周期,即
,得周期为2s,故B错误C正确
向X轴正方向传播波速
,向X轴负方向传播波速
,故D正确
故选ACD
本题难度:简单
3、选择题 如图一列绳波,当手振动的频率增加时,它的传播速度及其波长( )
A.速度不变,波长减小
B.速度不变,波长增大
C.速度减小,波长变大
D.速度增大,波长不变
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 横波波源做间歇性简谐运动,周期为0.05s,波的传播速度为20m/s,波源每振动一个周期,停止运动0.025s,然后重复振动,在t=0时刻,波源开始从平衡位置向上振动,则下列说法中正确的是( )
A.在前1.7s内波传播的距离为34m
B.若第1.7s末波传播到P点,则此时P点的振动方向向下
C.在前1.7s时间内所形成的机械波中,共有23个波峰
D.在前1.7s时间内所形成的机械波中,共有22个波谷
参考答案:A、周期为0.05s,波的传播速度为20m/s,在前1.7s内波传播的距离为34m,故A正确;
B、在t=0时刻,波源开始从平衡位置向上振动,当第1.7s末波传播到P点,则此时P点的振动方向也向上,故B错误,
C、D、可以在1.7s时间内,对于周期为0.075s,共有2223个波形图,由于波源开始从平衡位置向上振动,所以当波在1.7秒时传播到某质点,此质点振动方向向上,因此共有23个波峰,与22个波谷,故CD正确;
故选ACD
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示为一列简谐横波在t时刻的波形图,箭头方向表示波的传播方向,该列波的波速大小为
,波长
。a、b、c、d是介质中4个质量相等的振动质元。由此可知
A.在t时刻,4个质元中动能最小的为c
B.在
时刻,4个质元中动能最大的为d
C.从t时刻算起,质元a将比b先到达其平衡位置
D.从t时刻起到
时刻止,4个质元通过的路程都是L
参考答案:B
本题解析:本题考查振动图像、波动图像
简谐横波在传播过程中,介质中各个质元做做简谐运动,经过平衡位置时,质元的速度最大,动能最大.越靠近平衡位置速度越大,动能越大.由题,可求出周期
,经过
时间,质元d回到平衡位置,动能达到最大.根据波的传播方向,判断a、b两质元的运动方向,分析哪个质元先回到平衡位置.质元d经过
?时间,通过的路程为一个振幅.
A、在t时刻,质元c离平衡位置最近,动能最大.故A错误.
B、在
?时刻,四个质元中只有质元d回到平衡位置,动能最大.故B正确.
C、波沿x轴负方向传播,在t时刻,质元a向上运动,质元b向下运动直接回到平衡位置,则质元b将比a先到达其平衡位置.故C错误.
D、从t时刻起到
?时刻止,4个质元中只有d通过的路程是L.故D错误.故选B
本题难度:一般