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19.一列简谐横波沿x轴传播,周期为T,t=0时刻的波形如图所示.此时平衡位置位于x=3m处的质点正在向上运动,若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa=2.5m,xb=5.5m,则以下说法不正确的是(  )
A.当a质点处在波峰时,b质点恰在波谷
B.在某一时刻,a、b两质点的位移和速度可能相同
C.t=$\frac{T}{4}$时,a质点正在向y轴负方向运动
D.t=$\frac{3T}{4}$时,b质点正在向y轴负方向运动

分析 由波动图象,分析质点a、b的振动情况,判断质点a、b的速度方向,再分析它们的位移和速度关系.

解答 解:A、由图知,波长为 λ=4m,而xb-xa=3m=$\frac{3}{4}$λ,则a质点处在波峰时,b质点在平衡位置.故A错误.
B、由于$\frac{1}{2}$λ<xb-xa<λ,质点a、b的位移相同时,速度大小相等,方向相反,两者不可能同时相同.故B错误.
C、简谐横波沿x轴负方向传播,t=0时,a质点正在向y轴正方向运动,t=$\frac{T}{4}$时,a质点正在向y轴正方向运动.故C错误.
D、t=0时刻,b点振动方向向y轴负方向,t=$\frac{3T}{4}$时,b质点正在向y轴负方向运动.故D正确.
本题选不正确的,故选:ABC

点评 本题考查识别、理解波动图象的能力,可根据波动图象,分析质点的振动状态的关系,运用波形平移法判断质点的速度方向.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.某质点的位移随时间变化规律的关系是x=4t+2t2,x与t的单位分别是m和s,则下列说法正确的是(  )
A.该运动为匀加速直线运动,初速度为0
B.该运动为匀加速直线运动,初速度为4m/s
C.该运动为匀加速直线运动,加速度为2m/s2
D.该运动为匀加速直线运动,加速度为4m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.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=1m处的质点,Q是平衡位置为x=4m处的质点,图乙为质点Q的振动图象,则(  ) 
A.横波的波长是10m
B.横波的频率是0.2Hz
C.质点P随波迁移的速度大小为40m/s
D.t=0.10s时质点P正沿y轴正方向运动

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.如图所示,甲、乙分别表示两种电压的波形,其中甲电压按正弦规律变化.下列说法正确的是(  )
A.甲表示交流电,乙表示直流电
B.两种电压的有效值相等
C.甲电压的瞬时值表达式为u=311sin 100πt V
D.甲交变电流的有效值比乙交变电流的有效值大

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

14.利用如图甲所示的实验装置探究重锤下落过程中动能与重力势能的转化问题.

(1)实验操作步骤如下,请将步骤B补充完整.
A.按实验要求安装好实验装置.
B.使重锤靠近打点计时器,接着接通电源,再释放纸带,打点计时器在纸带上打下一系列的点.
C.图乙为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一个点.分别测出连续点A、B、C与O点之间的距离h1、h2、h3
(2)已知打点计时器的打点周期为T,重锤质量为m,重力加速度为g,结合实验中所测的h1、h2、h3,可得打B点时重锤的速度大小为$\frac{{h}_{3}-{h}_{1}}{2T}$,从打O点到打B点的过程中,重锤增加的动能为$\frac{m({h}_{3}-{h}_{1})^{2}}{8{T}^{2}}$,减小的重力势能为mgh2
(3)取打O点时重锤的重力势能为零,计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep.建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示Ek和Ep,根据以上数据在图丙中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ.已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k1=2.94J/m,请计算图线Ⅱ的斜率k2=2.80J/m(保留3位有效数字).重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为$\frac{{k}_{1}-{k}_{2}}{{k}_{1}}$(用k1和k2表示).
(4)通过对k1和k2的比较分析,可获得的结论是在误差允许范围内重锤动能的增加量等于重力势能的减少量(只要求写出一条).

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.一列简谐横波沿直线传播,该直线上的a、b两点相距4.42m.图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的振动曲线.从图示可知(  )
A.a点一定比b点距波源近B.此列波的频率一定是10Hz
C.此列波的波长可能为3.4mD.此列波的传播速度可能是26 m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示,x=0处的质点做简谐运动的表达式为y=5cos(10πt)cm,x=3m处的质点P在2s内振动的路程为2m;这列简谐波传播速度的大小为20m/s.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

8.如图所示的装置可用来探究做功与速度变化的关系,倾角为θ的斜面体固定在实验台上,将光电门固定在斜面体的底端O点,将小球从斜面上的不同位置由静止释放,释放点到光电门的距离d依次为5cm、10cm、15cm、20cm、25cm、30cm.
(1)用螺旋测微器测量钢球的直径,如图乙所示,钢球的直径D=0.5625cm
(2)该实验不需要(选填“需要”或者“不需要”)测量小球质量;小球通过光电门经历的时间为△t,小球通过光电门的速度为$\frac{D}{△t}$(填字母),不考虑误差的影响,从理论上来说,该结果<(选填“<”,“>”或“=”)球心通过光电门的瞬时速度.
(3)为了探究做功与速度变化的关系,依次记录的实验数据如下表所示.
实验次数123456
d/×10-2m5.0010.0015.0020.0025.0030.00
v/(m•s-10.690.981.201.391.551.70
v2/(m•s-120.480.971.431.922.412.86
$\sqrt{v}$/(m•s-1)${\;}^{\frac{1}{2}}$0.830.991.101.181.241.30
从表格中数据分析能够得到关于“做功与速度变化的关系”的结论是:合外力做功与小球通过光电门时速度的平方成正比.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

9.百货大楼的自动扶梯用1min可将一个站在扶梯上的人送上去.若自动扶梯不动,人沿自动扶梯上要3min,若此人沿运动的自动扶梯走上去,则要0.75min.

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