11T,此时P点沿y轴负方向运动,B错;0.4s=T,运动路程为825112A=0.4m,C错; t=0.5s=T=T+T,波形图中Q正在向下振动,从平衡位置向下
828111振动了T,经T到波谷,再过T到波峰,D对。
882波长λ=8m。t=0.9s=1
(09年福建卷)17.图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为x=1 m处的质点,Q是平衡位置为x=4 m处的质点,图乙为质点Q的振动图象,则
A.t=0.15s时,质点Q的加速度达到正向最大 B.t=0.15s时,质点P的运动方向沿y轴负方向 C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴正方向传播了6 m D.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30 cm
答案:AB
解析:由y-t图像知,周期T=0.2s,且在t=0.1sQ点在平衡位置沿y负方向运动,可以推断波没x负方向传播,所以C错;
从t=0.10s到t=0.15s时,Δt=0.05s=T/4,质点Q从图甲所示的位置振动T/4到达负最大位移处,又加速度方向与位移方向相反,大小与位移的大小成正比,所以此时Q的加速度达到正向最大,而P点从图甲所示位置运动T/4时正在由正最大位移处向平衡位置运动的途中,速度沿y轴负方向,所以A、B都对;
振动的质点在t=1T内,质点运动的路程为4A;t=T/2,质点运动的路程为2A;但t=T/4,质点运动的路程不一定是1A;t=3T/4,质点运动的路程也不一定是3A。本题中从t=0.10s到t=0.25s内,Δt=0.15s=3T/4,P点的起始位置既不是平衡位置,又不是最大位移处,所以在3T/4时间内的路程不是30cm。
(09年浙江卷)21.一列波长大于1m的横波沿着x轴正方向传播,处在x1?1m和
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x2?2m的两质点A、B的振动图像如图所示。由此可知
A.波长为
4m 3B.波速为1m/s
C.3s末A、B两质点的位移相同
D.1s末A点的振动速度大于B点的振 动速度 答案:A
解析:?x?x2?x1?1m,由于波沿x正方向传播,所以A先振动,又由于波长大于1m,所以?t?3s?334?x1T,所以?x??,??m,A对,波速v??m/s,B错;443?t3由振动图像知,在3s末,A、B两质点的位移不相同,C错;1s末A点速度为零,B点速度最大,D错。
(09年山东卷)37.(4分)(物理——物理3-4) (1)图1为一简谐波在t=0时,对的波形图,介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=4sin5xl,求该波的速度,并指出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长)
图1
解析:(1)由简谐运动的表达式可知??5?rad/s,t=0时刻指点P向上运动,故波沿x轴正方向传播。由波形图读出波长??4m,T?2??,由波速公式v??T,联立以上两式
代入数据可得v?10m/s。t=0.3s时的波形图如图所示。
考点:简谐运动、简谐波
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(09年海南物理)18.模块3-4试题
(II)(7分)有一种示波器可以同时显示两列波形。对于这两列波,显示屏上横向每格代表的时间间隔相同。利用此中示波器可以测量液体中的声速,实验装置的一部分如图1所示:管内盛满液体,音频信号发生器所产生的脉冲信号由置于液体内的发射器发出,被接受器所接受。图2为示波器的显示屏。屏上所显示的上、下两列波形分别为发射信号与接受信号。若已知发射的脉冲信号频率为f?2000Hz,发射器与接收器的距离为s?1.30m,求管内液体中的声速。(已知所测声速应在1300~1600m/s之间,结果保留两位有效数字。)
解析:设脉冲信号的周期为T,从显示的波形可以看出,图2中横向每一分度(即两条长竖线间的距离)所表示的时间间隔为
?t?T 2其中T?1 f对比图2中上、下两列波形,可知信号在液体中从发射器传播只接受器所用的时间为 t?(?t)(2n?1.6) 其中n?0,1,2,?, 液体中的声速为 v?s t3联立①②③④式,代入已知条件并考虑到所测声速应在1300~1600m/s之间,得 v?1.4?10m/s
评分参考:本题7分。①式2分,②式1分,③式2分,④⑤式各1分。得v?1.5?10m/s 的,也同样给分。
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