7.一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示,質(zhì)點P此時刻沿-y軸方向運動,經(jīng)過0.1s第一次到達平衡位置,波速為5m/s,則下列說法正確的是( 。
A.該波沿x軸負方向傳播
B.Q點的振幅比P點的振幅大
C.P點的橫坐標為x=2.5m
D.Q點(橫坐標為x=7.5m的點)的振動方程為y=5cos$\frac{5π}{3}$t(cm)
E.x=3.5m處的質(zhì)點與P點振動的位移始終相反

分析 根據(jù)P點振動方向判斷波的傳播方向.介質(zhì)中各個質(zhì)點的振幅都相同.根據(jù)時間與周期的關(guān)系,分析P點的坐標.相鄰兩個波峰或波谷之間的距離等于波長,由圖讀出波長,并讀出振幅,求出周期,寫出Q點的振動方程.

解答 解:A、質(zhì)點P此時刻沿-y軸方向運動,振動比左側(cè)鄰近的波峰振動早,所以該波沿x軸負方向傳播,故A正確;
B、簡諧橫波傳播過程中各個質(zhì)點的振幅相同,故B錯誤.
C、波沿x軸負方向傳播,0.1s內(nèi)向左傳播的距離為 x=vt=5×0.1m=0.5m,由波形平移法知圖中x=3m處的狀態(tài)傳到P點,所以P點的橫坐標為x=2.5m.故C正確.
D、由v=$\frac{λ}{T}$、ω=$\frac{2π}{T}$得ω=$\frac{2πv}{λ}$=$\frac{5π}{3}$rad/s,題圖中Q點的振動方程y=Acosωt=5cos$\frac{5π}{3}$t(cm),故D正確.
E、x=3.5m處的質(zhì)點與P點相差小于半個波長,所以振動的位移不是始終相反,故E錯誤.
故選:ACD

點評 本題根據(jù)比較質(zhì)點振動先后判斷波的傳播方向,根據(jù)周期表示質(zhì)點的振動方程,要學會應用波形平移法分析此類問題.

練習冊系列答案
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A.世界各國發(fā)射的所有人造地球衛(wèi)星在軌道上做勻速圓周運動的運行速度都不超過v=$\sqrt{\frac{GM}{{R}_{地}}}$
B.隨著航天技術(shù)的不斷創(chuàng)新和進步,未來可以制造出環(huán)繞地球周期小于2π$\sqrt{\frac{{R}_{地}}{g}}$的人造衛(wèi)星
C.衛(wèi)星在軌道上做勻速圓周運動的圓心必定與地心重合
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18.下列射線中,來自于原子核內(nèi)部,且穿透能力最強的射線是( 。
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15.用圖甲的裝置研究小車沿斜面在不同材料表面運動的情況.圖乙是某同學在實驗中獲得的一條紙帶.打點計時器的電源頻率為50Hz.

①圖乙中A至N各點是打點計時器在紙帶上連續(xù)打下的點,根據(jù)刻度尺上的數(shù)據(jù)可以判斷,小車在A、E間(板面)做勻速直線運動,在F、N間(布面)做勻減速直線運動,M點對應的小車速度為0.33m/s.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
②若已知斜面的傾角為θ,小車的質(zhì)量為m,在布面上運動時加速度的大小為a,重力加速度為g,則小車在布面上所受的阻力的表達式為m(a+gsinθ).

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2.氫原子處于基態(tài)時能量為E1,由于吸收某種單色光后氫原子產(chǎn)生能級躍遷,最多只能產(chǎn)生3種不同波長的光,則吸收單色光的能量為$-\frac{8}{9}{E}_{1}$,產(chǎn)生的3種不同波長的光中,最大波長為$-\frac{36hc}{5{E}_{1}}$(普朗克常量為h,光速為c,En=$\frac{{E}_{1}}{{n}^{2}}$).

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A.變壓器原線圈中的電流為1AB.變壓器的輸出功率為311W
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16.在光滑水平桌面上有一邊長為l的正方形線框abcd,bc邊右側(cè)有一等腰直角三角形勻強磁場區(qū)域efg,三角形腰長為l,磁感應強度豎直向下,a、b、e、f在同一直線上,其俯視圖如圖所示,線框從圖示位置在水平拉力F作用下以速度v向右勻速穿過磁場區(qū),線框中感應電流i-t和F-t圖象正確的是(以逆時針方向為電流的正方向,以水平向右的拉力為正,時間單位為$\frac{l}{t}$)( 。
A.B.C.D.

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17.用如圖1所示的裝置探究加速度與合外力和質(zhì)量的關(guān)系,現(xiàn)有如下一些操作:
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②選擇適當?shù)男≤嚭晚来a的總質(zhì)量、砂和砂桶的總質(zhì)量,讓小車由靠近打點計時器位置無初速釋放,得到如圖2所示的一條紙帶,A、B、C、D、E為5個相鄰的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出.用刻度尺測量計數(shù)點間的距離如圖所示.已知打點計時器的工作頻率為50Hz,則小車的加速度a=0.40m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).
③保持砂和砂桶的總質(zhì)量不變,改變小車和砝碼的總質(zhì)量,重復上述實驗操作,得到對應的加速度,這是為了探究“合外力不變,加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量的關(guān)系”.

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