选CD.题中给出,每当a点经过平衡位置向上运动时,b点正好到达上方最大位移处,
333
如图所示,则ab间距离为λ或1λ或2λ…,
444333
写出通式xab=(k+)λ(k=0,1,2…),由此可得到波长的可能值λ=xab/(k+)=42/(k+),
4443
当k=0时,42 cm=λ,λ=56 cm,此为波长最大值,k=1时,λ=24 cm,故本题正确
4
答案选C、D.
二、计算题
13.解析:由题意可知,这两列波的频率相同,在同种均匀介质中相遇会发生干涉现象,则处于1、2、3、4、5、6、7、8位置的各质点到两波源P、Q的距离差分别为(设波长为λ,
11531061
注意对称性)质点1或7的Δx1=λ-λ=λ;质点2或6的Δx2=λ-λ=λ;质点3或5
884882
97131
的Δx3=λ-λ=λ;质点4的Δx4=λ-λ=0;质点8的Δx8=λ-λ=λ.据干涉时振动加强
88422
区域应满足的条件为Δx=nλ (n=0,1,2…),可知处于4和8位置的质点振动加强振幅最大;
λ
振动减弱区域应满足的条件为Δx=(2n+1) (n=0,1,2…),可知处于2和6位置的质点的振
2
幅最小.
答案: 4和8 2和6
14.(8分)解析:(1)质点振动的周期和波的传播周期相等,
λ1.6
T=v= s=0.4 s.
4
(2)将波的平移和质点的振动相联系,可求出质点a再一次回到t=0时刻所处位置所需的时间
0.8-0.6TΔx
t=+2×v=0.2 s+2× s=0.3 s. 24答案:(1)0.4 s (2)0.3 s 15.(12分)
解析:由图象可知:λ=8 m 由3T<t2-t1<4T知波传播距离 3λ<Δx<4λ,即n=3
(1)当波向右传播时,波传播距离 s=(3λ+3)m=(3×8+3) m=27 m, s27
v== m/s=54 m/s.
t0.5
(2)当波向左传播时,波传播距离 s=(3λ+5) m=(3×8+5) m=29 m, s29
v== m/s=58 m/s.
t0.5
(3)s=vt=74×0.5 m=37 m.
因为s=37 m=(4λ+5)m,所以波向左传播. 答案:(1)54 m/s (2)58 m/s (3)向左 16.(12分)
解析:(1)从题图乙中可以看出,t=1.0 s内P点经过平衡位置向下振动,由题图甲可以判断出此波沿-x方向传播.
(2)由题图甲知λ=4 m, 由题图乙知T=1.0 s, 所以波速v=λ/T=4.0 m/s.
1
(3)经3.5 s,波传播的距离Δx=v·Δt=14 m=(3+)λ,故此波再经3.5 s时的波形只需将
2
λ
波形向-x方向平移=2 m即可.
2
如图所示.
Δt3.5
(4)求路程:因为n===7
T/21/2
所以路程s=2An=2×0.2×7 m=2.8 m
求位移:由于波动的重复性,经历时间为周期的整数倍时,位移不变.所以只需考查从
T
图示时刻P质点经时的位移即可,所以经3.5 s质点P的位移仍为零.
2
答案:(1)x轴负方向 (2)4.0 m/s (3)如解析图所示 (4)2.8 m 0