2.(08全國Ⅱ17)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,振幅為A.t=0時,平衡位置在x=0處的質(zhì)元位于y=0處,且向y軸負(fù)方向運(yùn)動;此時,平衡位置在x=0.15 m處的質(zhì)元位于y=A處.該波的波長可能等于 ( )
A.0.60 m B.0.20 m? C.0.12 m D.0.086 m?
答案?AC?
解析 由已知條件可寫出已知距離與波長的關(guān)系式:
Δx=(+n)λ,其中n=0,1,2…
Δx=0.15-0=0.15 m
所以,λ1=0.60 m,λ2=0.12 m,λ3=0.067 m.
1.(08全國Ⅰ16)一列簡諧橫波沿x軸傳播,周期為T.t=0時刻的波形如圖所
示.此時平衡位置位于x=3 m處的質(zhì)點(diǎn)正在向上運(yùn)動,若a、b兩質(zhì)點(diǎn)平衡位
置的坐標(biāo)分別為xa=2.5 m,xb=5.5 m,則 ( )
A.當(dāng)a質(zhì)點(diǎn)處在波峰時,b質(zhì)點(diǎn)恰在波谷
B.t=T/4時,a質(zhì)點(diǎn)正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動
C.t=3T/4時,b質(zhì)點(diǎn)正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動
D.在某一時刻,a、b兩質(zhì)點(diǎn)的位移和速度可能相同
答案 C
解析 a、b兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置間的距離為Δx=xb-xa=5.5 m-2.5 m=3 m,從波的圖象可知:λ=4 m,所以
Δx= λ.若Δx=(n+)λ且n=0,1,2,3…時兩質(zhì)點(diǎn)的振動反相,故A項錯.由x=3 m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0時刻的速度方向可判斷出波速方向為-x方向,此時質(zhì)點(diǎn)a、b的速度方向分別為+y、-y方向,可知B錯,C對.若Δx=nλ且n=1,2,3…時兩個質(zhì)點(diǎn)的振動同相,故D錯.
16.(09·海南物理·18)有一種示波器可以同時顯示兩列波形。對于這兩列波,顯示屏上橫向每格代表的時間間隔相同。利用此中示波器可以測量液體中的聲速,實驗裝置的一部分如圖1所示:管內(nèi)盛滿液體,音頻信號發(fā)生器所產(chǎn)生的脈沖信號由置于液體內(nèi)的發(fā)射器發(fā)出,被接受器所接受。圖2為示波器的顯示屏。屏上所顯示的上、下兩列波形分別為發(fā)射信號與接受信號。若已知發(fā)射的脈沖信號頻率為,發(fā)射器與接收器的距離為,求管內(nèi)液體中的聲速。(已知所測聲速應(yīng)在1300~1600m/s之間,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。)
解析:設(shè)脈沖信號的周期為T,從顯示的波形可以看出,圖2中橫向每一分度(即兩條長豎線間的距離)所表示的時間間隔為
其中
對比圖2中上、下兩列波形,可知信號在液體中從發(fā)射器傳播只接受器所用的時間為
其中,
液體中的聲速為
聯(lián)立①②③④式,代入已知條件并考慮到所測聲速應(yīng)在1300-1600之間,得
2008年高考題
15.(09·山東物理·37)(1)圖1為一簡諧波在t=0時,對的波形圖,介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為y=4sin5xl,求該波的速度,并指出t=0.3s時的波形圖(至少畫出一個波長)
解析:(1)由簡諧運(yùn)動的表達(dá)式可知,t=0時刻指點(diǎn)P向上運(yùn)動,故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長,,由波速公式,聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時的波形圖如圖所示。
考點(diǎn):簡諧運(yùn)動、簡諧波
14.(09·江蘇物理·12.B)(4分)(2)在時刻,質(zhì)點(diǎn)A開始做簡諧運(yùn)動,其振動圖象如圖乙所示。質(zhì)點(diǎn)A振動的周期是 s;時,質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動沿軸的 方向(填“正”或“負(fù)”);質(zhì)點(diǎn)B在波動的傳播方向上與A相距16m,已知波的傳播速度為2m/s,在時,質(zhì)點(diǎn)B偏離平衡位置的位移是 cm。
答案:B.(2)4 正 10
解析:(2)振動圖象和波形圖比較容易混淆,而導(dǎo)致出錯,在讀圖是一定要注意橫縱坐標(biāo)的物理意義,以避免出錯。題圖為波的振動圖象,圖象可知周期為4s,波源的起振方向與波頭的振動方向相同且向上,t=6s時質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向下振動,故8s時質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向上振動;波傳播到B點(diǎn),需要時間s=8s,故時,質(zhì)點(diǎn)又振動了1s(個周期),處于正向最大位移處,位移為10cm.。
13.(09·寧夏物理·35)(1)某振動系統(tǒng)的固有頻率為fo ,在周期性驅(qū)動力的作用下做受迫振動,驅(qū)動力的頻率為f 。若驅(qū)動力的振幅保持不變,下列說法正確的是_______(填入選項前的字母,有填錯的不得分)
A.當(dāng)f < f0時,該振動系統(tǒng)的振幅隨f增大而減小
B.當(dāng)f > f0時,該振動系統(tǒng)的振幅隨f減小而增大
C.該振動系統(tǒng)的振動穩(wěn)定后,振動的頻率等于f0
D.該振動系統(tǒng)的振動穩(wěn)定后,振動的頻率等于f
答案:BD
12.(09·廣東物理·14)(2)圖為聲波干涉演示儀的原理圖。兩個U形管A和B套在一起,A管兩側(cè)各有一小孔。聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi),被分成兩列頻率 的波。當(dāng)聲波分別通過A、B傳播到右側(cè)小孔時,若兩列波傳播的路程相差半個波長,則此處聲波的振幅 ;若傳播的路程相差一個波長,則此處聲波的振幅 。
答案:(2)相等,等于零,等于原振幅的二倍。
解析:(2)聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)向上向下分別形成兩列頻率相同的波,若兩列波傳播的路程相差半個波長,則振動相消,所以此處振幅為零,若傳播的路程相差一個波長,振動加強(qiáng),則此處聲波的振幅為原振幅的二倍。
11.(09·上海物理·12)彈性繩沿x軸放置,左端位于坐標(biāo)原點(diǎn),用手握住繩的左端,當(dāng)t=0時使其開始沿y
軸做振幅為8cm的簡諧振動,在t=0.25s時,繩上形成如圖所示的波形,則該波的波速為___________cm/s,t=___________時,位于x2=45cm的質(zhì)點(diǎn)N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置。
答案:20,2.75
解析:由圖可知,這列簡諧波的波長為20cm,周期T=0.25s×4=1s,所以該波的波速;從t=0時刻開始到N質(zhì)點(diǎn)開始振動需要時間,在振動到沿y軸正向通過平衡位置需要再經(jīng)過,所以當(dāng)t=(2.25+0.5)s=2.75s,質(zhì)點(diǎn)N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置。
10.(09·浙江·21)一列波長大于1m的橫波沿著軸正方向傳播,處在和的兩質(zhì)點(diǎn)、的振動圖像如圖所示。由此可知 ( A )
A.波長為m
B.波速為
C.末、兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同
D.末點(diǎn)的振動速度大于點(diǎn)的振 動速度
解析:,由于波沿x正方向傳播,所以A先振動,又由于波長大于1m,所以,所以,,A對,波速,B錯;由振動圖像知,在3s末,、兩質(zhì)點(diǎn)的位移不相同,C錯;1s末A點(diǎn)速度為零,B點(diǎn)速度最大,D錯。
9.(09·福建·17)圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖,P是平衡位置為x=1 m處的質(zhì)點(diǎn),Q是平衡位置為x=4 m處的質(zhì)點(diǎn),圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖象,則 ( AB )
A.t=0.15s時,質(zhì)點(diǎn)Q的加速度達(dá)到正向最大
B.t=0.15s時,質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動方向沿y軸負(fù)方向
C.從t=0.10s到t=0.25s,該波沿x軸正方向傳播了6 m
D.從t=0.10s到t=0.25s,質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30 cm
解析:由y-t圖像知,周期T=0.2s,且在t=0.1sQ點(diǎn)在平衡位置沿y負(fù)方向運(yùn)動,可以推斷波沒x負(fù)方向傳播,所以C錯;
從t=0.10s到t=0.15s時,Δt=0.05s=T/4,質(zhì)點(diǎn)Q從圖甲所示的位置振動T/4到達(dá)負(fù)最大位移處,又加速度方向與位移方向相反,大小與位移的大小成正比,所以此時Q的加速度達(dá)到正向最大,而P點(diǎn)從圖甲所示位置運(yùn)動T/4時正在由正最大位移處向平衡位置運(yùn)動的途中,速度沿y軸負(fù)方向,所以A、B都對;
振動的質(zhì)點(diǎn)在t=1T內(nèi),質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程為4A;t=T/2,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程為2A;但t=T/4,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程不一定是1A;t=3T/4,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程也不一定是3A。本題中從t=0.10s到t=0.25s內(nèi),Δt=0.15s=3T/4,P點(diǎn)的起始位置既不是平衡位置,又不是最大位移處,所以在3T/4時間內(nèi)的路程不是30cm。
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com