解析:由甲圖可知波長.由乙圖可知振幅.周期.所以波速,因?yàn)椴ㄑ剌S正方向傳播.由甲圖可以判斷時刻L向上振動.N向下振動.K在正的最大位移處.M在負(fù)的最大位移處.由乙圖可知時刻.質(zhì)點(diǎn)向上振動.所以為L的振動圖象, 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖如圖中左圖所示，圖中P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為x＝1.5 m和x＝4.5 m．P點(diǎn)的振動圖象如右圖所示．

 

 

在下列四幅圖中，Q點(diǎn)的振動圖象可能是

(　　)

【解析】：由圖甲知該波的波長λ＝4 m，而P、Q兩質(zhì)點(diǎn)間間距Δx＝3 m＝λ，則兩質(zhì)點(diǎn)的振動步調(diào)相差T，結(jié)合圖乙知A、D兩項(xiàng)皆錯誤．因波的傳播方向未知，故無法判定Q點(diǎn)的振動狀態(tài)相比于P點(diǎn)是超前還是滯后，B、C皆正確．

 

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一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖如圖中左圖所示，圖中P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為x＝1.5 m和x＝4.5 m．P點(diǎn)的振動圖象如右圖所示．

 

 

在下列四幅圖中，Q點(diǎn)的振動圖象可能是

(　　)

【解析】：由圖甲知該波的波長λ＝4 m，而P、Q兩質(zhì)點(diǎn)間間距Δx＝3 m＝λ，則兩質(zhì)點(diǎn)的振動步調(diào)相差T，結(jié)合圖乙知A、D兩項(xiàng)皆錯誤．因波的傳播方向未知，故無法判定Q點(diǎn)的振動狀態(tài)相比于P點(diǎn)是超前還是滯后，B、C皆正確．

 

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(1)在t＝0時刻，質(zhì)點(diǎn)A開始做簡諧運(yùn)動，其振動圖象如圖甲所示．

質(zhì)點(diǎn)A振動的周期是________s；t＝8 s時，質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動沿y軸的________方向(填“正”或“負(fù)”)；質(zhì)點(diǎn)B在波的傳播方向上與A相距16 m．已知波的傳播速度為2 m/s，在t＝9 s時，質(zhì)點(diǎn)B偏離平衡位置的位移是________ cm.

 

(2)圖乙是北京奧運(yùn)會期間安置在游泳池底部的照相機(jī)拍攝的一張照片，相機(jī)的鏡頭豎直向上．照片中，水立方運(yùn)動館的景象呈現(xiàn)在半徑r＝11 cm的圓形范圍內(nèi)，水面上的運(yùn)動員手到腳的長度l＝10 cm.若已知水的折射率n＝，請根據(jù)運(yùn)動員的實(shí)際身高估算該游泳池的水深h.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

【解析】：(1)由圖知T＝4s，因位移圖線的斜率表示速度，且在t＝8 s＝2T時質(zhì)點(diǎn)振動狀態(tài)與t＝0時相同，則由圖可知t＝0時圖線斜率為正，速度沿y軸正向．在t＝9 s時由圖線知質(zhì)點(diǎn)A處于正向最大位移處．再由Δt＝＝8s＝2T知B的振動狀態(tài)與質(zhì)點(diǎn)A相差兩個周期，所以同一時刻兩質(zhì)點(diǎn)相對平衡位置的位移相同，即也為10 cm.

圖10

(2)設(shè)照片圓形區(qū)域的實(shí)際半徑為R，運(yùn)動員的實(shí)際長為L

由折射定律nsinα＝sin90°

幾何關(guān)系sinα＝，＝

得h＝·r

取L＝2.2 m，解得h＝2.1 m(1.6～2.6 m都算對)

 

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(1)一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t＝0時刻的波形如圖(甲)所示．圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動圖象如圖11(乙)所示．質(zhì)點(diǎn)N的振幅是________m，振動周期為________s，圖乙表示質(zhì)點(diǎn)________(從質(zhì)點(diǎn)K、L、M、N中選填)的振動圖象．該波的波速為________m/s.

 

(2)慣性系S中有一邊長為l的正方形(如圖(A)所示)，從相對S系沿x方向以接近光速勻速飛行的飛行器上測得該正方形的圖象是________．

 

(3)描述簡諧運(yùn)動特征的公式是x＝________.自由下落的籃球經(jīng)地面反彈后上升又落下．若不考慮空氣阻力及在地面反彈時的能量損失，此運(yùn)動________(填“是”或“不是”)簡諧運(yùn)動．

【解析】：(1)從甲、乙圖可看出波長λ＝2.0 m，周期T＝4 s，振幅A＝0.8 m；乙圖中顯示t＝0時刻該質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置向上振動，甲圖波形圖中，波向x軸正方向傳播，則質(zhì)點(diǎn)L正在平衡位置向上振動，波速v＝λ/T＝0.5 m/s；

(2)由相對論知識易得運(yùn)動方向上的邊長變短，垂直運(yùn)動方向的邊長不變，C圖象正確；

(3)簡諧運(yùn)動的特征公式為x＝Asinωt，其中A是振幅；籃球從自由落體到反彈起來的過程中，回復(fù)力始終為重力，恒定不變，與偏離平衡位置的位移不是成正比的，不符合簡諧運(yùn)動的規(guī)律．

 

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(1)一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t＝0時刻的波形如圖(甲)所示．圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動圖象如圖11(乙)所示．質(zhì)點(diǎn)N的振幅是________m，振動周期為________s，圖乙表示質(zhì)點(diǎn)________(從質(zhì)點(diǎn)K、L、M、N中選填)的振動圖象．該波的波速為________m/s.

 

(2)慣性系S中有一邊長為l的正方形(如圖(A)所示)，從相對S系沿x方向以接近光速勻速飛行的飛行器上測得該正方形的圖象是________．

 

(3)描述簡諧運(yùn)動特征的公式是x＝________.自由下落的籃球經(jīng)地面反彈后上升又落下．若不考慮空氣阻力及在地面反彈時的能量損失，此運(yùn)動________(填“是”或“不是”)簡諧運(yùn)動．

【解析】：(1)從甲、乙圖可看出波長λ＝2.0 m，周期T＝4s，振幅A＝0.8 m；乙圖中顯示t＝0時刻該質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置向上振動，甲圖波形圖中，波向x軸正方向傳播，則質(zhì)點(diǎn)L正在平衡位置向上振動，波速v＝λ/T＝0.5 m/s；

(2)由相對論知識易得運(yùn)動方向上的邊長變短，垂直運(yùn)動方向的邊長不變，C圖象正確；

(3)簡諧運(yùn)動的特征公式為x＝Asinωt，其中A是振幅；籃球從自由落體到反彈起來的過程中，回復(fù)力始終為重力，恒定不變，與偏離平衡位置的位移不是成正比的，不符合簡諧運(yùn)動的規(guī)律．

 

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一、選擇題

1．解析：兩球在最低點(diǎn)相碰撞后分開，有三種可能發(fā)生的情況：（1）兩球以不同的速度同向運(yùn)動；（2）兩球以不同的速度反向運(yùn)動；（3）一球靜止一球運(yùn)動。但是無論是何種形式的情況，由于兩擺球的擺線一樣長，由單擺的周期公式可知，其振動周期相同。上述三種情況下擺球都是經(jīng)過半個周期時間到達(dá)最低點(diǎn)發(fā)生第二次碰撞。正確答案是CD。

2．解析：彈簧振子的振動周期有自身結(jié)構(gòu)決定與最大形變量無關(guān)，由此可知A選項(xiàng)正確。

3．解析：貨物在豎直方向上振動時，在最高點(diǎn)時，加速度方向豎直向下，且最大，貨物處于失重狀態(tài)，對底板的壓力最�。辉谧畹忘c(diǎn)時，加速度方向豎直向上，且最大，貨物處于超重狀態(tài)，對底板的壓力最大。由圖可知，在時，貨物處于最高點(diǎn)，對車廂底板的壓力最��；在時，貨物處于最低點(diǎn)，對車廂底板的壓力最大。所以C選項(xiàng)正確。

4．解析：由圖可以看出，A波的波長：

B波的波長：

由波的周期性及題意可得：  TA＝nTB   (n＝1、2、3……)

所以：       (n＝1、2、3……)

當(dāng)n＝1時，C正確；當(dāng)n＝4時，B正確；當(dāng)n＝6時，A正確.。因此該題正確答案是ABC。

5．解析：由波動圖像可知波長λ＝4m。

(1)若波沿x軸正方向傳播：Δx＝（n +1/4）λ＝(4n+1)m      n=1、2、3……

波速＝（4n+1）m/s       波速可能值為1 m/s，5 m/s，9 m/s，13 m/s……

(2)若波沿x軸負(fù)方向傳播

Δx＝（n +3/4）λ＝(4n+3)m    n=1、2、3……    波速＝（4n+3）m/s   

波速可能值為3 m/s，7 m/s，11m/s，15 m/s……

由此可知波速不可能為10m/s，該題應(yīng)選D 。

6．解析：碰撞后由可知，擺長不變周期不變，碰撞過程動量守恒結(jié)合可得，選項(xiàng)D對。

7．解析：由圖像可知T=4s,A=2cm,若波沿x軸正向傳播，則二者間距為,若波沿x軸負(fù)向傳播，則二者間距為，所以波長為4cm只是波沿x軸正向傳播的一種可能，所以BC對。

8．解析：由圖像可知 而波的頻率由波源決定與介質(zhì)無關(guān) 故，由故v1=2v2，所以選項(xiàng)C正確。

9．解析：兩個相干波源形成的干涉圖樣是穩(wěn)定的，加強(qiáng)區(qū)永遠(yuǎn)是加強(qiáng)區(qū)減弱區(qū)永遠(yuǎn)是減弱區(qū)（a、b處永遠(yuǎn)是加強(qiáng)區(qū)，c永遠(yuǎn)是減弱區(qū)），加強(qiáng)區(qū)部分（如圖中的a、b兩點(diǎn)）的質(zhì)點(diǎn)是振動的幅度加大而不會永遠(yuǎn)是波峰與波峰相遇。減弱區(qū)部分（圖中c點(diǎn)）振動的振動的幅度減小有兩列波的振幅相同時，減弱區(qū)才會出現(xiàn)疊加后合振幅為零，選項(xiàng)CD對。

10．解析：由題意 則 跟據(jù)波形平移法，波峰“移”至Q點(diǎn)時，經(jīng)過的路程是0.9m。v=10m./s所需時間為0.9s。從-1處質(zhì)點(diǎn)的起振方向可知波源的起振方向?yàn)橄蛳拢?.9s之后P點(diǎn)處于波谷，故選ABD。

二、填空和實(shí)驗(yàn)題

11.解析： 測擺長時是從懸點(diǎn)到球心的距離，若用粗繩，粗繩質(zhì)量不能忽略，則擺長無法測定，故選B ，鉛球密度大，擺動中阻力的影響相對小些，擺長的測定也相對準(zhǔn)確，故選D. 計(jì)時使用秒表方便，故選F．測長度應(yīng)準(zhǔn)確到mm ，故選C ，本實(shí)驗(yàn)中不需測質(zhì)量，但必須將小球懸掛，故選I 。答案  B、D、F、C、I    

12．解析： A. 要用卡尺測擺球直徑d ，擺長l等于擺線長加上d／2 ． B. 周期T = t /29.5,  C．g應(yīng)多測量幾次，然后取g的平均值作為實(shí)驗(yàn)的最后結(jié)果．

13．解析：在t1＝0.5 s時，質(zhì)點(diǎn)P恰好此后第二次處于波峰位置，P質(zhì)點(diǎn),Q點(diǎn)t=0時刻振動方向向下，所以t2=0.6s時，質(zhì)點(diǎn)Q第二次通過平衡位置向上振動。t1＝0.9 s時質(zhì)點(diǎn)P位處波峰故位移為2cm。答案 0.6   2

14．答案： 8   0.2     0    10    －8

三、計(jì)算題

15．解析：⑴A＝0.1 m                

                                     

⑵

 

 

 

 

16．解析： (1) A=15cm, =40cm, T=20s, f=0.05Hz  

(2) 向右。=2cm/s.    

(3)

17．解析：（1）有題意可知,t1=0時波形應(yīng)為下圖中的實(shí)線所示，而t2=0.1s時圖線為下圖中的虛線所示。若波由B向C傳播，由平移法（將實(shí)線波形向右平移即為虛線波形）可知,結(jié)合可得， 其中 同理，若波C向B傳播，由平移法[實(shí)線波形向左平移即為虛線波形]知,結(jié)合可得，其中

（2）只要預(yù)知波的傳播方向就能確定質(zhì)點(diǎn)的振動方向，因此帶入的表達(dá)式在的表達(dá)式中得到，n有整數(shù)解，故波是從B向C傳播的此時,,C質(zhì)點(diǎn)經(jīng)平衡位置向下振動。

 

 

 

 


同步練習(xí)冊答案