时间:2017-08-09 08:57:38
1、计算题 一列沿x轴正方向传播的简谐波,其波源位于坐标原点O,且在t=0时刻的波形图如图所示.已知这列波在P出现两次波峰的最短时间是0.4 s,求:
(1)这列波的波速;?
(2)试写出质点P做简谐运动的表达式;
(3)从t=0时刻开始计时,质点R第一次到达波谷所用的时间.
参考答案:解:(1)由题意可知:λ=4 m,T=0.4 s
得:v=m/s=10 m/s
(2)由图可知A=4 cm,=5π rad/s
故质点P做简谐运动的表达式为y=4cos5πt(cm)或y=4sin(5πt+
)(cm)
(3)这列波传到R质点的时间为t1==0.5 s
又由图可知质点R的起振方向为沿y轴正方向,所以R质点振动后再经过t2=T=0.3 s后才能第一次到达波
谷,故再经过0.8 s后质点R才能第一次到达波谷
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 一简谐横波在t=0时刻的波形图如图所示,质点a的振动方向在图中已标出。下列说法正确的是( )
A.该波沿x轴负方向传播
B.该时刻a、b、c三点速度最大的是c点
C.从这一时刻开始,第一次最快回到平衡位置的是b点
D.若t=0.02s时质点c第一次到达波谷,则此波的传播速度为50m/s
参考答案:D
本题解析:
根据a点的振动方向可知,波向右传播;选项A错误;该时刻a、b、c三点速度最小的是c点,因为此时c点的速度为零,选项B错误;因a点振动方向向上,b点振动方向向下,c点将要向下振动,故从这一时刻开始,第一次最快回到平衡位置的是c点,选项C错误;若t=0.02s时质点c第一次到达波谷,可知波的周期为T=0.04s,则此波的传播速度为,选项D正确;故选D.
考点:波的图线;波速.
本题难度:一般
3、填空题 如图所示,一列简谐波沿x轴传播,虚线为t1=0时的波形图,此时P质点向y轴负方向运动,实线为t2=0.01s时的波形图.已知周期T>0.
①波沿x轴______(填“正”或“负”)方向传播;
②波速为______.
参考答案:①由题,此时P质点向y轴负方向运动,根据波形平移法判断出波沿x轴正方向传播.
②已知周期T>0.01s,波传播的时间不到一个周期,传播距离不到一个波长,则波在△t=0.01s时间内传播的距离为△x=1m,
则波速为:v=△x△t=10.01m/s=100m/s.
故答案为:①正;②100m/s.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-2×10-1m和x=12×10-1m处,两列波的速度均为v=0.4m/s,两波源的振幅均为A=2cm.图示为t=0时刻图象两列波的图象(传播方向如图所示),此刻平衡位置处于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动.质点M的平衡位置处于x=0.5m处,关于各质点运动情况判断正确的是:
A.质点P、Q都首先沿y轴正方向运动
B.t=0.75s时刻,质点P、Q都运动到M点
C.t=1s时刻,质点M的位移为+4cm
D.t=1s时刻,质点M的位移为-4cm
参考答案:A、由波的传播方向根据波形平移法可判断出质点的振动方向:两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,则质点P、Q均沿y轴负方向运动.故A错误;
B、质点不随波迁移,只在各自的平衡位置附近振动,所以质点P、Q都不会运动到M点,故B错误;
C、D由图知波长λ=0.4m,由v=λT得,波的周期为T=λv=1s,两质点传到M的时间为34T,当t=1s时刻,两波的波谷恰好传到质点M,所以位移为-4cm.故C错误,D正确.
故选D
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 简谐横波某时刻的波形图线如图所示.由此图可知( )
A.若质点a向下运动,则波是从左向右传播的
B.若质点b向上运动,则波是从左向右传播的
C.若波从右向左传播,则质点c向下运动
D.若波从右向左传播,则质点d向上运动
参考答案:BD
本题解析:
本题难度:简单