Question

一列簡(jiǎn)諧波某時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示．經(jīng)過(guò)0.5s后的波形如圖中的虛線所示．已知波的周期為T(mén)，且0.25s＜T＜0.5s，則（ ）

A．當(dāng)波向+x方向傳播時(shí)，波速等于10m/s
B．不論波向x軸哪一方向傳播，在這0.5s內(nèi)，x=1m處的質(zhì)點(diǎn)M通過(guò)的路程都相等
C．當(dāng)波沿+x方向傳播時(shí)，x=1m處的質(zhì)點(diǎn)M和x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)N在這0.5s內(nèi)通過(guò)的路程不相等
D．當(dāng)波沿-x方向傳播時(shí)，經(jīng)過(guò)0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M的位移一定為零

Answer 1

【答案】分析：已知兩個(gè)時(shí)刻的波形，波的傳播方向可能沿向右，也可能向左．當(dāng)波向右傳播時(shí)，傳播的最短距離是波長(zhǎng)，當(dāng)波向左傳播時(shí)，傳播的最短距離是波長(zhǎng)，根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，求出周期，再求頻率和波速及運(yùn)動(dòng)的位移和路程．
解答：解：A、由圖線可直接讀出波長(zhǎng)λ=4m．
因?yàn)?.25s＜T＜0.5s，
所以當(dāng)波向+x方向傳播時(shí)，0.5s=（0.25+n）T，當(dāng)n=1時(shí)符合條件，解得T=0.4s，所以v=，故A正確；
C、在這0.5s內(nèi)，x=1m處的質(zhì)點(diǎn)M通過(guò)的路程s_M=5A=10cm，x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)N在前0.4s內(nèi)通過(guò)的路程為4，后0.1s內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)，平均速度比從位移最大處運(yùn)動(dòng)的平均速度大，所以在后0.1s內(nèi)的路程大于A，所以在這0.5s內(nèi)通過(guò)的路程s_N＞5A，故C正確；
B、當(dāng)波沿-x方向傳播時(shí)，0.5s=（0.75+n）T，當(dāng)n=1時(shí)符合條件，解得T=s，在這0.5s內(nèi)，x=1m處的質(zhì)點(diǎn)M通過(guò)的路程s_M′=，故B錯(cuò)誤，
D、當(dāng)波沿-x方向傳播時(shí)，T=s，而0.1s，質(zhì)點(diǎn)M沒(méi)有回到平衡位置，位移不為零，故D錯(cuò)誤
故選AC
點(diǎn)評(píng)：本題是利用波的時(shí)間周期性，求出周期，再求解波速的，也可以根據(jù)空間的周期性，求出波傳播距離的通項(xiàng)，再求解波速，注意0.25s＜T＜0.5s，這個(gè)條件的應(yīng)用．