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1、高考物理專題復(fù)習(xí) 波的性質(zhì)與波的圖像
【例1】一簡諧橫波的波源的振動(dòng)周期為1s,振幅為1crn,波速為1m/s,若振源質(zhì)點(diǎn)從平衡位置開始振動(dòng),且從振源質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)計(jì)時(shí),當(dāng) t=0.5s時(shí)( )
A.距振源?λ處的質(zhì)點(diǎn)的位移處于最大值 B.距振源?λ處的質(zhì)點(diǎn)的速度處于最大值
C.距振源?λ處的質(zhì)點(diǎn)的位移處于最大值 D.距振源?λ處的質(zhì)點(diǎn)的速度處于最大值
【例2】地震震動(dòng)以波的形式傳播,地震波有縱波和橫波之分。
(1)圖中是某一地震波的傳播圖,其振幅為A,波長為λ,某一時(shí)刻某質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)為(λ,0)經(jīng)1/4周期該質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)是多少?該波是縱波還是橫波。
2、
A.縱波(5λ/4.0) B.橫波(λ,-A)
C.縱波(λ,A) D.橫波(5λ/4.A)
(2)若 a、b兩處與c地分別相距300 km和200 km。當(dāng) C處地下15 km處發(fā)生地震,則
A.C處居民會(huì)感到先上下顛簸,后水平搖動(dòng)
B.地震波是橫波
C.地震波傳到a地時(shí),方向均垂直地面
D.a(chǎn)、b兩處烈度可能不同
【例3】xx年9月臺(tái)灣南投地區(qū)發(fā)生了里氏7.4級(jí)大地震,已知地震中的縱彼和橫波在地表附近的傳播速度為 9.1km/s和3.7km/s,在某地的觀測站中,記錄了南投地震的縱波和橫渡到達(dá)該地的時(shí)間差5.4S
3、.
(1)求這個(gè)觀測站距南投的距離.
(2)觀測站首先觀察到的是上下振動(dòng)還是左右晃動(dòng)?
2、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和波的傳播方向的判定
【例4】如圖所示,a、b是一列橫波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),它們?cè)赬軸上的距離s=30m,波沿x軸正方向傳播,當(dāng)a振動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)b恰好經(jīng)過平衡位置,經(jīng)過3s,波傳播了30m,并且a經(jīng)過平衡位置,b恰好到達(dá)最高點(diǎn),那么.
A.這列波的速度一定是10 m/s
B.這列波的周期可能是0.8s
C.這列波的周期可能是3s
D.這列波的波長可能是 24 m
【例5】一列波在媒質(zhì)中向某一方向傳播,圖所示的為此波在
4、某一時(shí)刻的波形圖,并且此時(shí)振動(dòng)還只發(fā)生在M、N之間.此列波的周期為T,Q質(zhì)點(diǎn)速度方向在波形圖中是向下的,下列判斷正確的是 ( )
A.波源是M,由波源起振開始計(jì)時(shí),P質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)的時(shí)間為T;
B.波源是N,由波源起振開始計(jì)時(shí),P點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)的時(shí)間為3 T/4
C.波源是N,由波源起振開始計(jì)時(shí),P點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)的時(shí)間為T/4。
D.波源是M,由波源起振開始計(jì)時(shí),P點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)的時(shí)間為T/4
【例6】如圖所示,O為上下振動(dòng)的波源,振動(dòng)頻率為100Hz,它P所產(chǎn)生的橫波同時(shí)向左、向在傳播.波速為80 m/s,M、N兩質(zhì)點(diǎn)距波源的距離分別為OM=17.4m,ON=16.2m,當(dāng)波源通過
5、平衡位置向上振動(dòng)時(shí),M、N兩質(zhì)點(diǎn)的位置分別為( )
A.M點(diǎn)在波峰,N點(diǎn)在波谷; B.M、N兩點(diǎn)均在波峰
C.N點(diǎn)在波峰,M點(diǎn)在波谷; D.M、N兩點(diǎn)均在波谷。
3.已知波速V和波形,畫出再經(jīng)Δt時(shí)間波形圖的方法.
【例7】圖是某時(shí)刻一列橫波在空間傳播的波形圖線。已知波是沿x軸正方向傳播,波速為4m/s,試計(jì)算并畫出經(jīng)過此時(shí)之后1.25s的空間波形圖。
【例9】一列簡諧橫波向右傳播,波速為v。沿波傳播方向上有相距為L的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)。某時(shí)刻P、Q兩質(zhì)點(diǎn)都處于平衡位置,且P、Q間僅有一個(gè)波峰,經(jīng)過時(shí)間t,Q質(zhì)點(diǎn)第一次運(yùn)動(dòng)到波谷。則t的可
6、能值( )
A.1個(gè)???? B.2個(gè) C.3個(gè)????D.4個(gè)
【例10】一列簡諧橫波在傳播方向上相距為3米的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)P和Q的振動(dòng)圖象分別用圖中的實(shí)線和虛線表示,若P點(diǎn)離振源較Q點(diǎn)近,則該波的波長值可能為多少?若Q點(diǎn)離振源較P點(diǎn)近,則該波的波長值又可能為多少?
4.已知振幅A和周期T,求振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在Δt時(shí)間內(nèi)的路程和位移.
求振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在Δt時(shí)間內(nèi)的路程和位移,由于牽涉質(zhì)點(diǎn)的初始狀態(tài),需用正弦函數(shù)較復(fù)雜.但Δt若為半周期T/2的整數(shù)倍則很容易.
在半周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的路程為 2A.若Δt= n·T/2, n= 1、2、3……,
7、
則路程s=2A·n,其中n=.
當(dāng)質(zhì)點(diǎn)的初始位移(相對(duì)平衡位置)為x1=x0時(shí),經(jīng)T/2的奇數(shù)倍時(shí)x2=-x0,經(jīng)T/2的偶數(shù)倍時(shí)x2=x0.
【例11】如圖所示,在xOy平面內(nèi)有一沿x軸正方向傳播的簡諧振動(dòng)橫波,波速為1m/s,振幅為4cm,頻率為2.5Hz,在t=0時(shí)刻,P點(diǎn)位于其平衡位置上方最大位移處,則距P點(diǎn)為0.2m的Q點(diǎn)
·P
·Q
A、在0.1s時(shí)的位移是4cm;
B、在0.1s時(shí)的速度最大;
C、在0.1s時(shí)的速度向下;
D、在0到0.1s的時(shí)間內(nèi)路程是4cm;
12.一列簡諧橫波沿x軸傳播,周期為T,t=0時(shí)刻的波形如圖所示.此時(shí)平衡位置位于x=
8、3 m處的質(zhì)點(diǎn)正在向上運(yùn)動(dòng),若a、b兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的坐標(biāo)分別為xa=2.5 m, xb=5.5 m,則
A.當(dāng)a質(zhì)點(diǎn)處在波峰時(shí),b質(zhì)點(diǎn)恰在波谷
B.t=T/4時(shí),a質(zhì)點(diǎn)正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)
C.t=3T/4時(shí),b質(zhì)點(diǎn)正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)
D.在某一時(shí)刻,a、b兩質(zhì)點(diǎn)的位移和速度可能相同
13、 一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,振幅為A。t=0時(shí), 平衡位置在x=0處的質(zhì)元位于y=0處, 且向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng);此時(shí),平衡位置在x=0.15m處的質(zhì)元位于y=A處.該波的波長可能等于
A.0.60m B.0.20m C.0.12m D.0.086m