时间:2017-08-09 08:57:38
1、计算题 在一列沿水平直线传播的简谐横波上,有相距0.4m的B、C两质点,振幅为5cm,t1=0时,B、C两质点的位移为正的最大值,而且B、C间有一个波谷。当t2=0.1s时,B、C两质点的位置刚好在各自的平衡位置,并且这时B、C间呈现一个波峰一个波谷,波谷到B点的距离为波长的四分之一,试求:
(1)该简谐横波的波速为多少?
(2)若波速为1m/s,则从t1=0开始计时,B点的振动方程是什么?
参考答案:解:由题意可知,若波由B向C传播,有
该波的波长为λ=νT? ?
可得
同理,若波C向B传播,其中
本题解析:
本题难度:一般
2、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
3、选择题 一列简谐横波沿直线由a向b传播,相距10.5m的a、b两处的质点振动图象如图中a、b所示,则
[? ]
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,实线为t1=0时刻的图象,虚线为t2=0.1s时刻的波形,周期T>0.1s求:
(1)若波的传播方向为+x方向,波速多大;
(2)若波的传播方向为-x方向,波速多大;
(3)若波速为450m/s,波沿什么方向传播.
参考答案:
(1)由图线可直接读出波长λ=20m.
若波沿+x方向传播,得t=0.1=(n+14)T,周期T为:T=0.44n+1s,(n=0,1,2,…)
由题? T>0.1s,则n=0
所以波速为:v=λT═50m/s
(2)当波向-x传播时,t=0.1=(n+34)T,(n=0,1,2,…)
T=0.44n+3s,
由题T>0.1s,则n=0
所以波速为:v=λT=150m/s
(3)波传播的距离X=vt=450×0.1=45m=2λ+14λ,波沿+x方向传播.
答:(1)若波的传播方向为+x方向,波速为50m/s;
? (2)若波的传播方向为-x方向,波速为150m/s;
? (3)若波速为450m/s,波沿+x方向传播.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,t=0.02 s时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期T大于0.02 s,则该波的传播速度可能是
[? ]
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般