2、定相同
D.質(zhì)點(diǎn)M的加速度方向與對平衡位置的位移方向相反
3.如圖所示,簡諧橫波a沿x軸正方向傳播,簡諧橫波b沿x軸負(fù)方向傳播,波速都是10 m/s,振動方向都平行于y軸,t=0時(shí)刻,這兩列波的波形如圖所示.下圖畫出的是平衡位置在x=2 m處的質(zhì)點(diǎn)從t=0開始在一個(gè)周期內(nèi)的振動圖象,其中正確的是( )
4.介質(zhì)中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的波源在t=0時(shí)刻開始振動,產(chǎn)生的簡諧波沿x軸正向傳播,t0時(shí)刻傳到L處,波形如圖所示.下列能描述x0處質(zhì)點(diǎn)振動的圖象是( )
5.
如圖所示,波源P從平衡位置y=0開始振動,運(yùn)動方向豎直向上(y軸的正方向),振動周期T=0.01 s.產(chǎn)生的簡諧波
3、向右傳播,波速為v=80 m/s.經(jīng)過一段時(shí)間后,S、Q兩點(diǎn)開始振動,已知距離SP=0.4 m、SQ=1.0 m.若以Q點(diǎn)開始振動的時(shí)刻作為計(jì)時(shí)的零點(diǎn),則下列說法正確的是( )
A.圖乙能正確描述Q點(diǎn)的振動情況
B.圖甲能正確描述S點(diǎn)的振動情況
C.圖丙能正確描述t=0時(shí)刻的波形圖
D.若在Q點(diǎn)也存在一個(gè)波源,振動情況同波源P,則S為振動加強(qiáng)點(diǎn)
6.(2013唐山模擬)如圖甲所示,在水平面內(nèi)的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)分別位于直角三角形ABC的頂點(diǎn)上,已知AB=6 m,AC=8 m.t0=0時(shí)刻A、B開始振動,波動圖象均如圖乙所示,所形成的機(jī)械波在水平面內(nèi)傳播,在t=4 s時(shí)C點(diǎn)開始振動.則(
4、 )
A.該機(jī)械波的傳播速度大小為4 m/s
B.兩列波相遇后,C點(diǎn)振動加強(qiáng)
C.該兩列波的波長是2 m
D.該兩列波的周期T=1 s
7.沿x軸方向的一條細(xì)繩上有O、A、B、C四點(diǎn),OA=AB,BC=5AB,質(zhì)點(diǎn)O在垂直于x軸方向做簡諧運(yùn)動,沿x軸傳播形成橫波.t=0時(shí)刻,O點(diǎn)開始向上運(yùn)動,經(jīng)t=0.2 s,O點(diǎn)第一次到達(dá)上方最大位移處,這時(shí)A點(diǎn)剛好開始運(yùn)動.那么在t=2.5 s時(shí)刻,關(guān)于質(zhì)點(diǎn)B和C的運(yùn)動情況,以下描述中正確的是( )
A.B點(diǎn)位于x軸下方 B.C點(diǎn)位于x軸下方
C.B點(diǎn)正向上運(yùn)動 D.C點(diǎn)正向上運(yùn)動
8.圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10 s
5、時(shí)刻的波形圖,P是平衡位置為x=1 m處的質(zhì)點(diǎn),Q是平衡位置為x=4 m處的質(zhì)點(diǎn),圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖象.則波傳播的速度為________m/s,t=0.15 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動方向沿y軸________方向(選填 “正”或“負(fù)”).
9.(1)下列說法正確的是( )
A.?dāng)[鐘走時(shí)快了必須調(diào)短擺長,才可能使其走時(shí)準(zhǔn)確
B.火車過橋要減速慢行是為了防止火車因共振而傾覆
C.挑水時(shí)為了防止水從桶中蕩出,可以加快或減慢走路的步頻
D.在連續(xù)均勻的海浪沖擊下,停在海面的小船上下振動,是共振現(xiàn)象
(2)如圖所示,實(shí)線為一列簡諧波在t=0時(shí)刻的波形,a點(diǎn)振動方向沿y軸正向,經(jīng)t=1 s波
6、形為圖中虛線,求波的傳播速度.
10.兩列簡諧波沿x軸相向而行,波速均為v=0.4 m/s,兩波源分別位于A、B處,t=0時(shí)的波形如圖所示.當(dāng)t=2.5 s時(shí),M點(diǎn)的位移為________cm,N點(diǎn)的位移為________cm.
11.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,圖甲是波傳播到x=5 m的M點(diǎn)時(shí)的波形圖,圖乙是質(zhì)點(diǎn)N(x=3 m)從此時(shí)刻開始計(jì)時(shí)的振動圖象,Q是位于x=10 m處的質(zhì)點(diǎn),則:
(1)Q點(diǎn)開始振動時(shí),振動方向如何?
(2)經(jīng)過多長時(shí)間,Q點(diǎn)第一次到達(dá)波峰?
12.(1)如圖為一列簡諧橫波的圖象,質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)的速度為v,經(jīng)過0.2 s,質(zhì)點(diǎn)P的速度大小和
7、方向都不變,再經(jīng)過0.2 s,質(zhì)點(diǎn)P的速度大小不變,方向改變,下列敘述正確的是________.
A.波向左傳播,波速為5 m/s
B.波向右傳播,波速為5 m/s
C.該波與一個(gè)頻率為1.25 Hz的波可能發(fā)生干涉現(xiàn)象
D.該波與一個(gè)頻率為1.25 Hz的波不可能發(fā)生干涉現(xiàn)象
(2)公路巡警開車在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查,在同一車道上巡警車向前方的一輛轎車發(fā)出一個(gè)已知頻率的電磁波,如果該電磁波被那輛轎車反射回來時(shí)
①巡警車接收到的電磁波頻率比發(fā)出時(shí)低.
②巡警車接收到的電磁波頻率比發(fā)出時(shí)高.
以上兩種情況說明了什么問題?
答案:
課時(shí)作業(yè)(三十三)
1
8、.B 由波沿x軸負(fù)方向傳播知,當(dāng)Q點(diǎn)在t=0時(shí)的振動狀態(tài)傳到P點(diǎn)時(shí),波形如圖中虛線所示,所以此時(shí)1 cm<x<2 cm范圍內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)正在向y軸正方向運(yùn)動,因此選項(xiàng)A錯(cuò)誤;Q處質(zhì)點(diǎn)此時(shí)正在波谷位置,加速度沿y軸的正方向,故選項(xiàng)B正確,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;波傳播的是振動的形式和能量,質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
2.CD
當(dāng)t= s時(shí),波傳播的距離Δx=vt=40 m=1 m,所以當(dāng)t= s時(shí)波的圖象如圖所示,由圖可知,M對平衡位置的位移為正值,且沿y軸負(fù)方向運(yùn)動,故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;根據(jù)F=-kx及a=-x知,加速度方向與位移方向相反,沿y軸負(fù)方向,與速度方向相同,選項(xiàng)C、D正確.
3.
9、B 沿著波的傳播方向,“上坡下,下坡上”,則兩列波在t=0時(shí)刻都沿y軸正向振動,由T=可知兩列波的周期相同,兩列波的波峰同時(shí)到達(dá)x=2 m處的位置,此時(shí)x=2 m處的質(zhì)點(diǎn)的位移為3 cm,由圖可知,選項(xiàng)B正確.
4.C 由波動圖象可知t0時(shí)x0處質(zhì)點(diǎn)正向下振動,下一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)縱坐標(biāo)將減小,排除B、D選項(xiàng).x0處質(zhì)點(diǎn)開始振動時(shí)的振動方向向下,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)C正確.
5.C 該簡諧波的波長λ=vT=0.8 m,SP=λ,PQ=λ,分析各圖象可知選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤,C正確;若在Q點(diǎn)也存在一個(gè)波源,SQ=λ,Δx=SQ-SP=λ,因此S不是振動加強(qiáng)點(diǎn),選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
6.BCD 由圖可知,兩列波的波
10、長λ=2 m,由題意可知,波速v== m/s=2 m/s;BC==10 m,兩振源到C點(diǎn)的距離差為Δx=2 m=λ,因此C點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn);波的周期T=λ/v=1 s.故B、C、D均正確.
7.A 由t=0時(shí)刻,O點(diǎn)開始向上運(yùn)動,經(jīng)t=0.2 s,O點(diǎn)第一次到達(dá)上方最大位移處,這時(shí)A點(diǎn)剛好開始運(yùn)動,可知該波的周期T=0.8 s;設(shè)OA=x,則λ=x,λ=4x;波速為v,則v=;則波從O點(diǎn)傳到B點(diǎn)所需時(shí)間t′===0.4 s,則質(zhì)點(diǎn)B振動了2.1 s,即2T+T,即從平衡位置向上振動了2T+T,而T<T<T,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)B在平衡位置下方,沿y軸負(fù)向運(yùn)動;從O點(diǎn)傳到C,t′===1.4 s,則質(zhì)點(diǎn)C振動了
11、1.1 s,即T+T,即從平衡位置向上振動了T+T,而T<T<T,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)C在平衡位置上方,沿y軸負(fù)向運(yùn)動.選項(xiàng)A正確.
8.解析: 從乙圖可得周期為T=0.2 s,從甲圖可得波長λ=8 m,波速為v==40 m/s.
t=0.1 s時(shí),Q質(zhì)點(diǎn)在平衡位置且向y軸負(fù)方向振動,可根據(jù)甲圖判斷出波向x軸負(fù)方向傳播,質(zhì)點(diǎn)P向y軸正方向運(yùn)動,再過時(shí),P質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方向沿y軸負(fù)方向.
答案: 40 負(fù)
9.解析: (1)擺鐘走快,說明擺鐘的周期變小,根據(jù)T=2π可知增大擺長L可以增大擺鐘周期,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;火車過橋要減速慢行是為了防止橋梁發(fā)生共振,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;在連續(xù)均勻的海浪沖擊下,停在海面的小船上下
12、振動,是受迫振動,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
(2)由于a點(diǎn)振動方向?yàn)檠貀軸正向,故波的傳播方向?yàn)檠豿軸負(fù)向.
0~1 s時(shí)間段內(nèi)波向x軸負(fù)向傳播的距離為Δx=4n+3(m)(其中n=0、1、2…)
故波的傳播速度為v===(4n+3) m/s(其中n=0、1、2…),方向?yàn)檠豿軸負(fù)向.
答案: (1)C (2)(4n+3) m/s 方向沿x軸負(fù)向
10.解析: 由圖可知,兩列波的波長分別為λA=0.2 m,λB=0.4 m,波源的起振方向都沿y軸負(fù)方向,可知兩波的周期分別為TA==0.5 s,TB==1 s.由于t=0時(shí)M點(diǎn)距A波波前0.5 m,距B波波前0.3 m,故兩波傳播到M點(diǎn)時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間
13、分別為ΔtA=1.25 s,ΔtB=0.75 s.當(dāng)t=2.5 s時(shí),A波使M點(diǎn)已振動的時(shí)間為t-ΔtA=1.25 s=TA,引起質(zhì)點(diǎn)M的位移xA=0;B波使M點(diǎn)已振動的時(shí)間為t-ΔtB=1.75 s=1TB,引起質(zhì)點(diǎn)M位移xB=2.0 cm,由波的疊加可知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)M的位移x=xA+xB=2.0 cm.N點(diǎn)位移可用同樣方法判定.
答案: 2 0
11.解析: (1)在如圖甲所示的時(shí)刻,處于波前的質(zhì)點(diǎn)M振動方向向下,故Q點(diǎn)開始振動時(shí),振動方向也向下.
(2)由圖甲可以看出波長λ=4 m,由圖乙可以看出周期T=4 s,所以波速v==1 m/s.由圖甲還可以看出,最前面的波峰距Q點(diǎn)的距離Δx=
14、8 m,故最前面的波峰傳播到Q點(diǎn),也就是Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰的時(shí)間為t== s=8 s.
答案: (1)向下 (2)8 s
12.解析: (1)波向左傳播當(dāng)P質(zhì)點(diǎn)向下振動到x軸下方與原位置對稱點(diǎn),兩者速度相等;再經(jīng)0.2 s質(zhì)點(diǎn)繼續(xù)向下振動到最大位置處再返回到該點(diǎn),速度大小相等、方向相反.此過程經(jīng)過,由此可知,波向左傳播,T=0.8 s,λ=4 m,則v== m/s=5 m/s,波向右傳播,T=0.4T= s,r==15 m/s,故A正確,B錯(cuò)誤;而f==1.25 Hz,該波與一個(gè)頻率為1.25 Hz的波相遇可能發(fā)生干涉現(xiàn)象,C正確,D錯(cuò)誤.
(2)①如果警車接收到的電磁波頻率比發(fā)出時(shí)低,由多普勒效應(yīng)可知,警車與轎車在相互遠(yuǎn)離.又由于警車在后且車速恒定,所以轎車的速度大于100 km/h.
②如果警車接收到的電磁波頻率比發(fā)出時(shí)高.由多普勒效應(yīng)可知,警車與轎車在相互靠近,同理可知,轎車的速度小于100 km/h.
答案: (1)AC (2)①轎車的速度大于100 km/h?、谵I車的速度小于100 km/h
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