时间:2017-08-08 09:03:43
1、计算题 如图所示,小球P一边贴着水面每秒振动5次,一边沿x轴正方向匀速移动,x=0点是它的初始位置,图示为恰经10个周期时观察到的水面波,此时小球运动到x=20cm处。问:
(1)在x=-20cm处的浮子的振动频率比波源频率大还是小?
(2)小球P匀速移动的速度及此水面波的传播速度分别多大?
参考答案:解:(1)在x=-20cm处的浮子的振动频率比波源频率小
(2)小球P振动的周期
小球P振动10个周期所用时间
小球P的速度
水面波的传播速度
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 振源A带动细绳上下振动,某时刻在绳上形成的横波波形如图甲所示,规定绳上各质点向上运动方向为正方向,从波传播到绳上P点开始计时,图乙中能表示P点在一个周期内振动图象的是
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:简单
3、填空题 如图所示,是一列波在t=0时的波形图,波速为20m/s,传播方向沿x轴正向.从t=0到t=2.5s的时间内,质点M所通过的路程是______m,位移是______m.
参考答案:由图读出波长λ=4m,由波速公式v=λT得周期T=420s=0.2s,则时间t=2.5s=12.5T,由于质点做简谐运动,在一个周期内通过的路程是四个振幅,所以在t=0到t=2.5s的时间内,质点M所通过的路程S=12.5×4A=50×5cm=2.5m
t=2.5s的时刻质点M到达波峰,位移为y=5cm=0.05m.
故答案为:2.5,0.05
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 一弹簧振子沿x轴振动,振幅为4cm,振子的平衡位置位于x轴上的O点,图中的a、b、c、d为四个不同的振动状态:黑点表示振子的位置,黑点上的箭头表示运动的方向.图中给出的①②③④四条振动图线,可用于表示振子的振动图象是? (? )
A.若规定状态。时t=0,则图象为①
B.若规定状态^时t=0,则图象为②
C.若规定状态c时t=0,则图象为③
D.若规定状态d时t=0,则图象为④
参考答案:AD
本题解析:
【错解分析】多选了B或C.只顾及t=0时b向-x方向运动,而疏忽此刻xb=2cm致错选B;只顾及t=0时xc=—2cm,而疏忽此刻c向-x方向运动,致使错选C.
【正解】若t=0,振子处于d状态,则此时x=3cm,运动方向为正方向,图①对;若t=0时振于处于 ^状态,此时x=2cm而非3cm,运动方向为负方向,则图②错;若取c状态时t=0,则x=2cm,但运动方向为负方向,图③不对;若取d状态时t=0,则x=4cm,速度为零,图④对.故选AD.
本题难度:简单
5、填空题 (1)蜘蛛虽有8只眼睛,但视力很差,完全靠感觉来捕食和生活,它的腿能敏捷地感觉到丝网的振动,当丝网的振动频率为f=200 Hz左右时,网的振幅最大.对于落在网上的昆虫,当其翅膀振动的频率为________ Hz左右时,蜘蛛能立即捕捉到它.
(2)如果该丝网共振时的最大振幅为0.5 cm,试定性画出其共振曲线.
参考答案:(1)200 (2)见解析图
本题解析:(1)当驱动力的频率等于物体的固有频率时物体发生共振,物体的振幅最大,故昆虫翅膀的振动频率应为200 Hz左右.
(2)共振曲线如图所示.
本题难度:一般