2.一列簡(jiǎn)諧橫波在某介質(zhì)中沿直線由a點(diǎn)向b點(diǎn)傳播,a、b兩點(diǎn)的平衡位置相距2.5m,如圖所示,圖中實(shí)線表示a點(diǎn)的振動(dòng)圖象,圖中虛線表示b點(diǎn)的振動(dòng)圖象,則下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.從0時(shí)刻起經(jīng)過(guò)0.40s,質(zhì)點(diǎn)a、b運(yùn)動(dòng)的路程均為16cm
B.在t=0.45s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b又回到平衡位置
C.在0.ls~0.15s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)b向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),做加速度逐漸變大的減速運(yùn)動(dòng)
D.此波的傳播速度可能為1.2m/s

分析 由圖讀出周期,根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系求質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程.根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系,以及簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期性分析t=0.45s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b的位置,同時(shí)要根據(jù)時(shí)間段,分析質(zhì)點(diǎn)b的運(yùn)動(dòng)情況.根據(jù)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻的狀態(tài),結(jié)合波形波,分析a、b間的距離與波長(zhǎng)的關(guān)系,求出波速的通項(xiàng).

解答 解:A、由圖知,該波的周期為 T=0.2s,時(shí)間t=0.4s=2T,所以從0時(shí)刻起經(jīng)過(guò)0.40s,質(zhì)點(diǎn)a、b運(yùn)動(dòng)的路程均為 S=2×4A=8×2cm=16cm,故A正確.
B、由于質(zhì)點(diǎn)b振動(dòng)周期為0.2s,所以在t=0.45s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b的狀態(tài)與在t=0.5s時(shí)狀態(tài)相同,位于波峰,故B錯(cuò)誤.
C、在0.ls~0.15s內(nèi),根據(jù)y-t圖象的斜率等于速度,可知,質(zhì)點(diǎn)b的速度為負(fù),說(shuō)明質(zhì)點(diǎn)b正向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),位移增大,加速度增大,做加速度逐漸變大的減速運(yùn)動(dòng),故C正確.
D、a質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為:y=Asin($\frac{2π}{T}$t+$\frac{π}{6}$)=2sin(10πt+$\frac{π}{6}$)cm,當(dāng)t=$\frac{1}{30}$s時(shí)y=2cm.而對(duì)質(zhì)點(diǎn)b,當(dāng)t=0.05s時(shí),y=2cm,結(jié)合波的周期性可知:波從a傳到b的時(shí)間為:t=nT+(0.05s-$\frac{1}{30}$s)=(0.2n+$\frac{1}{60}$)s,波速為:v=$\frac{{x}_{ab}}{t}$=$\frac{2.5}{0.2n+\frac{1}{60}}$=$\frac{150}{12n+1}$m/s,n=0,1,2,3,…由于n是整數(shù),所以v不可能為1.2m/s.故D錯(cuò)誤.
故選:AC

點(diǎn)評(píng) 本題考查對(duì)振動(dòng)圖象以及質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)與波動(dòng)關(guān)系的理解.關(guān)鍵要抓住波的周期性列出時(shí)間的通項(xiàng),從而求出波速的通項(xiàng).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.如圖所示是一位同學(xué)用手拉動(dòng)紙帶通過(guò)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶,在紙帶旁邊附著一把毫米刻度尺,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.020s打一個(gè)點(diǎn),根據(jù)紙帶上點(diǎn)的排列情況可判定,手拉動(dòng)紙帶時(shí),手的運(yùn)動(dòng)速度怎樣變化先加速再勻速最后減速;打C點(diǎn)時(shí)手拉動(dòng)紙帶的速度約為0.40m/s.(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2,距離為R,當(dāng)Q1增大到原來(lái)的2倍,Q2增大到原來(lái)的4倍,距離R增大到原來(lái)的2倍時(shí),電荷間的庫(kù)侖力變?yōu)樵瓉?lái)的( 。
A.1倍B.2倍C.6倍D.9倍

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.如圖甲所示,矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),輸出交變電流的電動(dòng)勢(shì)圖象如圖乙所示,經(jīng)原.副線圈匝數(shù)比為1:10的理想變壓器給一燈泡供電,如圖丙所示,副線圈電路中燈泡的額定功率為22W,現(xiàn)閉合開關(guān),燈泡正常發(fā)光.則( 。
A.t=0.01s時(shí),穿過(guò)線框回路的磁通量為零
B.金屬線框的轉(zhuǎn)速為50r/s
C.變壓器原線圈中電流表的示數(shù)為$\sqrt{2}$A
D.燈泡的額定電壓為22V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

17.一粒子以0.05c的速率相對(duì)實(shí)驗(yàn)室參考系運(yùn)動(dòng).此粒子衰變時(shí)發(fā)射一個(gè)電子,電子相對(duì)于粒子的速度為0.8c,電子的衰變方向與粒子運(yùn)動(dòng)方向相同.求電子相對(duì)于實(shí)驗(yàn)室參考系的速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

7.如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一矩形閉合線圈abcd,線圈平面與磁場(chǎng)垂直.已知線圈的匝數(shù)N=200,邊長(zhǎng)ab=30cm、bc=15cm,電阻R=2Ω.磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的關(guān)系式為B=0.2+0.2t(T),取垂直紙面向里為磁場(chǎng)的正方向.求:
(1)0.5s時(shí)線圈感應(yīng)電流的方向;
(2)2s時(shí)線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大;
(3)在1分鐘內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.如圖所示是我國(guó)某沿海地區(qū)風(fēng)力發(fā)電站,若每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率為1MW,已知該地區(qū)每年能正常發(fā)電的時(shí)間約為4500小時(shí),則( 。
A.若該地區(qū)某城市的用電功率峰值為4000MW,則需要400臺(tái)該風(fēng)力發(fā)電機(jī)同時(shí)供電
B.一臺(tái)該風(fēng)力發(fā)電機(jī)年發(fā)電量約為4.5×106kW•h
C.一臺(tái)該風(fēng)力發(fā)電機(jī)年發(fā)電量約為4.5×107 kW•h
D.若該風(fēng)力發(fā)電站有發(fā)電機(jī)200臺(tái),則年發(fā)電量為9×109Kw•h

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.如圖所示,理想變壓器原、副線圈各接一個(gè)電阻R1和R2,原線圈中接有220V交流電源,此時(shí)兩只電阻上的電壓都是10V,設(shè)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n:1,電阻R1、R2消耗的功率之比為k:1,則( 。
A.n=21,k=$\frac{1}{21}$B.n=21,k=$\frac{1}{576}$C.n=441,k=$\frac{1}{24}$D.n=441,k=$\frac{1}{576}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.利用重錘下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
(1)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的周期為T,查得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,測(cè)出所用重物的質(zhì)量為m,實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,把第一個(gè)點(diǎn)記作O,另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量點(diǎn),經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為S1、S2、S3、S4,根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),重力勢(shì)能的減少量為mgs3J,動(dòng)能的增加量為$\frac{m({s}_{4}-{s}_{2})^{2}}{8{T}^{2}}$J

(2)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因主要是摩擦阻力的影響.為了減小誤差,懸掛在紙帶下的重物的質(zhì)量應(yīng)選擇較大些.
(3)如果以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的$\frac{{v}^{2}}{2}$-h圖線是過(guò)原點(diǎn)的直線,該線的斜率等于重力加速度.

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