2.(1)摆长为L的单摆做简谐运动,若从某时刻开始计时(取t=0),当运动至t=时,摆球具有负向最大速度,则单摆的振动图象为下图中的( )
(2)图1-2-21为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.6 s时的波形图,波的周期T>0.6 s,则( )
图1-2-21
A.波的周期为2.4 s
B.在t=0.9 s时,P点沿y轴正方向运动
C.经过0.4 s,P点经过的路程为4 m
D.在t=0.5 s时,Q点到达波峰位置
解析:(1)单摆的摆长为L,其做简谐运动的周期T=2π ,从t=0到t= 时,运动的时间为T,此时摆球具有负向最大速度,即摆球正在平衡位置向负方向运动,显然,T前摆球应在负向最大位移处,即摆球在负向最大位移处开始计时的,单摆的振动图象应为D.
(2)从两时刻的波形图可以看出,在Δt=0.6 s时间内,波传播的距离Δx==6 m,故传播时间Δt==0.6 s,周期T=0.8 s,A项错误;同时可求波速为10 m/s;t=0时刻P点向y轴负方向振动,经过Δt=0.9 s=1T,P点正向y轴负方向振动,B项错误;经过t=0.4 s,即半个周期,P点经过的路程为2A=0.4 m,C项错误;经过t=0.5 s,波向x轴负方向平移Δx=vt=5 m,可知Q点处于波峰,D项正确.
答案:(1)D (2)D
1. 如图1-2-20所示,O是波源,a、b、c、d是波传播方向上各质点的平衡位置,且Oa=ab=bc=cd=0.6 m,开始各质点均静止在平衡位置,t=0时波源O开始向上做简谐运动,振幅是0.02 m,波沿Ox方向传播,波长是1.6 m,当波源O点振动了一段时间t1,其经过的路程是0.1 m,在t1时刻,各质点运动的方向是(填向上、向下或未振动)
a质点________,b质点________,c质点________,d质点________.
图1-2-20
解析:O点在t1时间的路程是0.1 m=5.0 A,因质点每个周期振动4A,所以t1== 1.25 T,此时O点位于正最大位移处,对应图形如图所示.可以判断a质点向上振,b质点向下振,c质点向上振,d质点此时刻未振动,速度为零.
答案:向上 向下 向上 未振动
5.如图1-2-19所示,甲为某一列简谐波t=t0时刻的图象,乙是这列波上P点从这一时刻起的振动图象,试讨论:
(1)波的传播方向;并求其波速.
(2)画出经过2.3 s后波的图象,并求0-2.3 s内P质点的位移和路程.
解析:(1)根据振动图象可以判断P质点在t=t0时刻在平衡位置且向负的最大位移运动,由此可确定波沿x轴正向传播.由t=t0时该波的图象可知λ=2.0 m,根据v=λf,波传播的频率与波源振动频率相同,而波源振动的频率与介质中各质点振动频率相同,由P质点的振动图象可知,f== Hz=2.5 Hz,所以v=2.0×2.5 m/s=5.0 m/s.
(2)由于T=0.4 s,所以2.3 s=5T,波形重复5次再沿x轴推进个波长,经过2.3 s后波的图象如下图所示,P质点的位移为10 cm,路程s=4A×5+3A=23A=2.3 m.
答案:(1)沿x轴正向 5.0 m/s
(2) 10 cm 2.3 m
4.振幅A=2 cm,f=50 Hz的横波沿x正方向传播,波源在坐标原点O处,从t=0开始振动,已知在t=0.5 s末,此波传到距波源O为x=10 m处的P点,并且P点向-y方向开始振动.求:
(1)该波的波速、波长.
(2)画出t1=0.4 s末的波形图.
(3)画出距波源O为x2=5 m处Q点的振动图象.
解析:(1)周期T=1/f=0.02 s
波速v=x/t=20 m/s
波长λ=vT=0.4 m.
(2)t1=0.4 s末,波传到距波源x1=vt1=8 m处,由于各点开始振动的方向相同,故该点也开始由平衡位置向-y方向振动.由于x1=20λ,故该时刻波源O刚好过平衡位置向-y方
向振动.则t1=0.4 s末的波形图如上图所示.
(3)波传到Q点需用时间t=x2/v=0.25 s
Q点做简谐运动的周期T=0.02 s,开始振动的方向也为-y方向,故画出如图所示的距波源O为x2=5 m处Q点的振动如下图所示.
答案:(1)20 m/s 0.4 m (2)见解析
(3)
图1-2-19
3. 如图1-2-18所示为一列简谐波在t1=0时刻的图象.此时波中质点M的运动方向沿y轴负方向,且t2=0.55 s时质点M恰好第3次到达y轴正方向最大位移处.试求:
(1)此波沿什么方向传播?
(2)波速是多大?
(3)从t1=0至t3=1.2 s,质点N运动的路程和t3时刻相对于平衡位置的位移分别是多少?
解析:(1)此波沿x轴负方向传播.
(2)在t1=0到t2=0.55 s这段时间时,质点M恰好第3次到达沿y轴正方向的最大位移处,则有:(2+)T=0.55 s,得T=0.2 s.
由图象得简谐波的波长为λ=0.4 m,则波速v==2 m/s.
(3)在t1=0至t3=1.2 s这段时间,波中质点N经过了6个周期,即质点N回到始点,所以走过的路程为s=6×5×4 cm=120 cm.相对于平衡位置的位移为2.5 cm.
答案:(1)沿x轴负方向 (2)2 m/s (3)120 cm 2.5 cm
2.(1)如图1-2-16所示,是用a、b两束不同频率的光分别照射同一双缝干涉装置,在距双缝恒定距离的屏上用照相底片感光得到的干涉图样,其中图甲是用a光照射时形成的,图乙是用b光照射时形成的.则关于a、b两束光,下述正确的是( )
图1-2-16
A.a光的波长比b光短,频率比b光高
B.b光的波长比a光短,频率比a光高
C.b光比a光衍射现象更明显
D.a光比b光衍射现象更明显
(2)在均匀介质中,各质点的平衡位置均在同一直线上,图中正方形方格的边长均为1.5 cm.波源在坐标原点处,t=0时波源开始向y轴负方向振动,如图1-2-17为t=0时刻的波动图象,经过0.24 s时间第三次形成如图所示波形,则此波的周期T和波速v分别为多大?
图1-2-17
解析:(1)b光的干涉条纹间距比a光小,由Δx=λ可知b光的波长比a光短,频率比a光高,选项A错误;选项B正确;波长越长,衍射现象越明显,选项C错误;选项D正确.
(2)又t=0时波源开始向y轴负方向振动,经过0.24 s时间第三次形成如图所示波形,所以t=3T,T=0.24/3 s=0.08 s.图中正方形方格的边长均为1.5 cm,波长为λ=8×1.5 cm,所以波速v=λ/T=1.5 m/s.
答案:(1)BD (2)0.08 s 1.5 m/s
图1-2-18
1. (1)同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播,某时刻的波形曲线如图1-2-14所示,以下说法正确的是
________.
A.声波在水中波长较大,b是水中声波的波形曲线
B.声波在空气中波长较大,b是空气中声波的波形曲线
C.水中质点振动频率较高,a是水中声波的波形曲线
D.空气中质点振动频率较高,a是空气中声波的波形曲线
(2)一列简谐横波沿x负方向传播,速度为10 m/s,已知t=0时刻的波形图如图1-2-15甲所示.图中P点此时正经过平衡位置沿________方向运动,将t=0.5 s时的波形图画在图1-2-15乙上(至少要画一个半波长).
图1-2-15
解析:(1)因声波的波速在水中较空气中快,而波的频率等于振源的振动频率,则声波在水和空气中传播的频率相同,再由v=λf知,声波在水中传播的波长长.
答案:(1)A (2)y轴正 如右图
20. —Good evening. Huangshan Hotel.
—Good evening. ______________?(2008安徽卷)
A. Do you still have a room for tonight B. What would you like, please
C. Is there anything I can do for you D. Who is that speaking, please
19. —I have some big news for you. You’ve been accepted as a member of our club.
—_______ That’s great! (2008安徽卷)
A. Have I? B. Pardon? C. Congratulations! D. Good idea!
18. —I think you’d better type this letter again before Mr. Smith see it.
— Oh, dear! (2008江西卷)
A. Who cares? B. No problem C. I don’t mind at all D. Is it as bad as that?
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