10.一列簡諧橫波在某時(shí)刻的波形如圖所示,此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度為v,經(jīng)過0.2s后它的速度大小、方向第一次與v相同,再經(jīng)過1.0s它的速度大小、方向第二次與v相同,則下列判斷中正確的有( 。
A.波沿x軸負(fù)方向傳播,且波速為10m/s
B.波沿x軸正方向傳播,且波速為10m/s
C.質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移大小總是相等、方向總是相反
D.若某時(shí)刻N(yùn)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波谷處,則Q質(zhì)點(diǎn)一定到達(dá)波峰處
E.從圖示位置開始計(jì)時(shí),在2.2s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)M剛好處在波峰位置

分析 由圖可知該波的波長為λ=12m.根據(jù)圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)情況,確定完成一次全振動(dòng),得到P振動(dòng)的周期為T=1.2s,而且圖示時(shí)刻P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)沿y軸正方向,可判斷出波沿+x方向傳播,由公式v=$\frac{λ}{T}$求出波速.圖示時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移大小相等、方向相反,但它們平衡位置之間的距離不是半個(gè)波長的奇數(shù)倍,位移不是總是相反.質(zhì)點(diǎn)M與P是反相點(diǎn),振動(dòng)情況總是相反.從圖示位置開始計(jì)時(shí),根據(jù)波形平移法,分析t=2.2s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M的位置.

解答 解:AB、由圖讀出波長 λ=12m.根據(jù)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)情況可得:該波的周期為 T=0.2s+1.0s=1.2s,則波速為 v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{12}{1.2}$=10m/s.而且圖示時(shí)刻P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向沿v軸正方向,則沿波x軸方向傳播.故A錯(cuò)誤,B正確.
C、圖示時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移大小相等、方向相反,但它們平衡位置之間的距離不是半個(gè)波長的奇數(shù)倍,所以位移不是總是相反.故C錯(cuò)誤.
D、由圖知質(zhì)點(diǎn)N與質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置之間的距離是半個(gè)波長,振動(dòng)情況總是相反,則某時(shí)刻N(yùn)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波谷處,則Q質(zhì)點(diǎn)一定到達(dá)波峰處,故D正確.
E、波的周期T=1.2s,從圖示位置開始計(jì)時(shí),在2.2s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M的位置與1.0s時(shí)刻的位置相同,到達(dá)波峰,故E正確.
故選:BDE

點(diǎn)評 本題在于關(guān)鍵分析質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)情況,確定P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向和周期.要理解波的周期性,來分析任意時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位置.

練習(xí)冊系列答案
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1.某家庭用一個(gè)標(biāo)有“220V  1000W”的電熱水器來燒水,該電熱水器正常工作20min,可將質(zhì)量為5kg溫度為20℃的水加熱到60℃,水的比熱容為4.2×103J/(kg•℃).求這段時(shí)間內(nèi):
(1)水吸收的熱量?
(2)電熱水器的熱效率?
(3)電熱水器正常工作的電阻多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.甲、乙兩同學(xué)均設(shè)計(jì)了測動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn).已知重力加速度為g.

(1)甲同學(xué)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖(甲)所示.其中A為一質(zhì)量為M的長直木板,B為木板上放置的質(zhì)量為m的物塊,C為物塊右端連接的一輕質(zhì)彈簧測力計(jì).實(shí)驗(yàn)時(shí)用力將A從B的下方抽出,通過C的讀數(shù)F1即可測出動(dòng)摩擦因數(shù).則該設(shè)計(jì)能測出A與B(填“A與B”或“A與地面”)之間的動(dòng)摩擦因數(shù),其表達(dá)式為$\frac{{F}_{1}}{mg}$.
(2)乙同學(xué)的設(shè)計(jì)如圖(乙)所示.他在一端帶有定滑輪的長木板上固定有A、B兩個(gè)光電門,與光電門相連的計(jì)時(shí)器可以顯示帶有遮光片的物塊在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,與跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測力計(jì)能顯示掛鉤處所受的拉力.實(shí)驗(yàn)時(shí),多次改變砂桶中砂的質(zhì)量,每次都讓物塊從靠近光電門A處由靜止開始運(yùn)動(dòng),讀出多組測力計(jì)示數(shù)F及對應(yīng)的物塊在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t.在坐標(biāo)系中作出F-$\frac{1}{{t}^{2}}$的圖線如圖(丙)所示,圖線的斜率為k,與縱軸的截距為b,與橫軸的截距為c.因乙同學(xué)不能測出小車質(zhì)量,故該同學(xué)還應(yīng)該測出的物理量為光電門A、B之間的距離x.根據(jù)該測量物理量及圖線信息可知物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)表達(dá)式為$\frac{2xb}{kg}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體A和B,用一對絕緣柱支技使它們彼此接觸,把一帶正電荷的物體C置于A附近,貼在A、B下部的金屬箔都張開,下列說法正確的是( 。
A.此時(shí)A帶正電,B帶負(fù)電
B.此時(shí)A與B電勢相等
C.A中的自由電荷跑到B中去了
D.先把A和B分開,然后移去C,貼在A、B下部的金屬箔都閉合

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,一列簡諧橫波以速度v=10m/s沿x軸正方向傳播,實(shí)線表示t=0時(shí)刻的波形,虛線表示t=0.1s時(shí)刻的波形,下列說法正確的是( 。
A.對于x=0至x=1m之間的質(zhì)點(diǎn),在t=0到t=0.1s這段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的最大位移為5cm
B.對于x=0至x=1m之間的質(zhì)點(diǎn),在t=0到t=0.1s這段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的最小位移為5cm
C.質(zhì)點(diǎn)P從t=0時(shí)刻起經(jīng)過0.15s第一次到達(dá)波谷
D.質(zhì)點(diǎn)P從t=0時(shí)刻起經(jīng)過0.25s第一次到達(dá)波谷

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.火車的速度為8m/s,關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后前進(jìn)了70m速度減為6m/s,求:
(1)火車的加速度;
(2)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后行駛70m所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.某物體以30m/s的初速度豎直上拋,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,5s內(nèi)物體的 ( 。
A.路程為65 mB.位移大小為25 m,方向向下
C.速度改變量的大小為10 m/sD.平均速度大小為13 m/s,方向向上

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.一質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng),通過坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),其$\frac{x}{t}$-t圖象如圖所示,則(  )
A.質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為2 m/s2
B.質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為1m/s2
C.質(zhì)點(diǎn)在1 s末速度為2 m/s
D.質(zhì)點(diǎn)在第1 s內(nèi)的平均速度2 m/s

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