题目列表(包括答案和解析)
18.如图所示,实线为某时刻的波形图,虚线是0.2s后的波形图.
(1)若波向左传播,请在实线波形图上标出此时刻图中P点的振动方向;
(2)若波向右传播,求它的最大周期;
(3)若波速是35m/s,求波的传播方向.
[解析] (1)竖直向上(图略)
(2)当波向右传播时,由图可知:
t=kT+T(k=0,1,2,3,…)
T=,当k=0时,T最大,T=4t=0.8s
(3)当v=35m/s时,波传播的位移:
s=vt=35×0.2m=7m=4m+3m
所以,波向左传播.
[答案] (1)竖直向上(图略) (2)0.8s (3)向左传播
17.在火车车厢里用悬线吊一个小球,由于铁轨结合处的震动使球摆动,如果铁轨轨长为L=12.5m,单摆悬线长l=40cm,当单摆摆动振幅有较长时间最大时,则可估算火车在此时间内行驶速度为多大?(g取10m/s2)
[解析] 当摆球与火车发生共振时,球摆动的振幅最大,摆球做受迫振动,驱动力的频率即为火车与铁轨结合处相撞击的频率,由共振条件知:
f驱=f固
即T驱=T固
而T驱=
又T固=2π
所以=2π
解得v= ≈10m/s.
[答案] 10m/s
16.(2011·无锡模拟)一列横波上有相距4m的A、B两点,波的传播方向是由A向B,波长大于2m,如图所示的是A、B两质点的振动图象,求这列波可能的波速.
[解析] 由振动图象得:
质点振动周期T=0.4s
B点比A点晚振动的时间
Δt=nT+T(n=1,2,3,……)
所以A、B间的距离为
Δs=kλ+λ(k=0,1,2,3,……)
则波长为
λ==
因为λ<2m,所以k=0,1
当n=0时,λ1=m,v1==m/s=m/s
当n=1时,λ2=m,v2==m/s=m/s
[答案] m/s或m/s
15.在湖中,甲、乙两人分别乘坐在相距24m的两只小船上,有一列水波从湖面传来,每只船每分钟上、下浮动20次,当甲船位于波峰时,乙船位于波谷,这时两船之间还有一个波峰,求水波的波速.
[解析] 由题意知,周期T=60/20s=3s,且甲、乙两点间相隔1.5个波长,故波长λ=24/1.5m=16m,所以波速v=λ/T≈5.3m/s.
[答案] 5.3m/s
14.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,用刻度尺量悬点到小球的距离为96.60cm,用卡尺量得小球直径是5.260cm,测量周期有3次,每次都在摆球通过最低点时按下秒表开始计时,同时将此次通过最低点作为第一次,接着一直数到计时终止,结果如下表:
|
1 |
2 |
3 |
数的次数 |
61 |
81 |
71 |
时间(s) |
60.40 |
79.80 |
70.60 |
这个单摆振动周期的测量值是__________s,当地重力加速度的值是__________m/s2.(取三位有效数字)
[解析] 由题可知单摆的周期
T1=s≈2.013s
T2=s≈1.995s
T3=s≈2.017s
则周期T=≈2.01s
摆长l=l′+=(0.966+×0.0526)m=0.9923m
故重力加速度
g==m/s2≈9.69m/s2.
[答案] 2.01 9.69
13.在用单摆测重力加速度的实验中,(1)需要用到的测量仪器有__________.实验中需要直接测出的物理量有__________.可推导出g=__________.
(2)在这个实验中,为减小误差,尽量准确地测出重力加速度,实验中要使:摆绳长度远__________摆球直径,摆绳的质量远__________摆球的质量,并在悬挂后进行摆长的测量;最大摆角__________10°;
先测出单摆摆动30-50次的总时间,再计算出摆动的周期;
测摆动时间要选取摆求通过__________时为计时的起、止点.
[解析] (1)摆长是悬点到球心的距离,故要用到游标卡尺测摆球的直径,用秒表测时间.(2)摆球通过最低点的速度最大,此时作为计时的起、止点,能减少计时误差.
[答案] (1)游标卡尺、米尺、秒表 摆长l和摆动周期T
12.(2011·东北模拟)有两个静止的声源,发出声波1和声波2,在空气中传播,如图所示为某时刻这两列波的图象,则下列说法中正确的是 ( )
A.声波1的波速比声波2的波速大
B.相对于同一障碍物,波1比波2更容易发生明显的衍射现象
C.这两列波相遇时,不会产生干涉现象
D.远离两个声源运动的观察者,听到的这两列波的频率均与从声源发出时的频率相同
[解析] 波的传播速度由介质决定,与波的波长无关,A项错;根据波发生明显衍射的条件可知,波长较大的波1空易发生明显的衍射现象B项正确;两列波频率不同,故不能发生干涉现象,C项正确;由于波的多普勒效应,远离声源运动的观察者听到的波的频率均比声源的频率低,D项错.
[答案] BC
11.如图甲所示,在弹簧振子的小球上安装了一支记录用的笔P,在下面放一条纸带.当小球做简谐运动时,沿垂直于振动方向拉动纸带,笔P在纸带上画出了一条振动曲线.已知在某次实验中如图方向拉动纸带,且在某段时间内得到如图乙所示的曲线,根据曲线可知这段时间内 ( )
A.纸带在加速运动
B.纸带在减速运动
C.振子的振动周期在逐渐增加
D.振子的振动周期在逐渐减小
[解析] 振子做简谐振动,其周期不发生变化,C、D错误,由纸带上的轨迹可以看出相等时间内的位移在增大,所以纸带在加速运动,A对,B错.注意纸带的运动方向和位移变化之间的关系.
[答案] A
10.(·高考重庆理综)某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成(如图所示).在一次地震中,震源在地震仪下方,观察到两振子相差5s开始振动,则 ( )
A.P先开始振动,震源距地震仪约36km
B.P先开始振动,震源距地震仪约25km
C.H先开始振动,震源距地震仪约36km
D.H先开始振动,震源距地震仪约25km
[解析] 由于纵波的传播速度快些,所以纵波先到达地震仪处,所以P先开始振动.设地震仪距震源为x,则有-=5,解得:x=36km.
[答案] A
9.(2011·临沂模拟)如图是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移-时间图象,下列有关该图象的说法正确的是 ( )
A.该图象的坐标原点是建立在弹簧振子小球的平衡位置处
B.从图象可以看出小球在振动过程中沿t轴方向移动的
C.为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移,让底片沿垂直x轴方向匀速运动
D.图象中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化快慢不同
[解析] 从图象看出,小球振动方向是沿x轴的,故B错;平衡位置附近小球疏,表示运动快;小球密处表示运动慢,故D对.
[答案] ACD
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com