112機(jī)械波(編輯修改稿)
2025-03-22 11:02 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 運(yùn)動(dòng) ， 若 a 、 b 兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的坐標(biāo)分別為 x a＝ 2 . 5 m ， x b ＝ 5 . 5 m ， 則 ( ) A．當(dāng) a質(zhì)點(diǎn)處在波峰時(shí)， b質(zhì)點(diǎn)恰在波谷 B． t＝ T/4時(shí)， a質(zhì)點(diǎn)正在向 y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) C． t＝ 3T/4時(shí)， b質(zhì)點(diǎn)正在向 y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) D．在某一時(shí)刻， a、 b兩質(zhì)點(diǎn)的位移和速度可能相同 答案： C 解析： 由于 Δ x ＝ 3 m ＝34λ ，因此 a 點(diǎn)在波峰時(shí)，b 點(diǎn)在平衡位置， A 錯(cuò) ． 且 a 、 b 兩質(zhì)點(diǎn)的位移和速度不可能相同， D 錯(cuò)，波沿 x 軸負(fù)向傳播，t＝ T /4 時(shí)， x ＝ 2 m 的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向 y 軸正向運(yùn)動(dòng)， x ＝ 3 m 的質(zhì)點(diǎn)在正最大位移處，故 a 點(diǎn)此時(shí)向 y 軸正向運(yùn)動(dòng)，故 B 錯(cuò) ． 同理 t＝ 3 T /4 時(shí)，x ＝ 5 m 的質(zhì)點(diǎn)在正最大位移處，而 x ＝ 6 m 的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置，故此時(shí) b 點(diǎn)向 y 軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，C 正確 ． 2 － 1 ： 一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播 ， 該直線上的 a 、 b 兩點(diǎn)相距 4 . 4 2 m ． 如右圖中實(shí) 、 虛兩條曲線分別表示平衡位置在 a 、b 兩點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)曲線 ． 從圖示可知 ( ) A ． 此列波的頻率一定是 10 Hz B ． 此列波的波長(zhǎng)一定是 0 . 1 m C ． 此列波的傳播速度一定不是 34 m / s D ． a 點(diǎn)一定比 b 點(diǎn)距波源近 解析： 由振動(dòng)圖象可知 T ＝ 0 . 1 s ，故 f＝1T＝10 Hz ， A 對(duì)，波在傳播時(shí)相對(duì)時(shí)間有Δ tT＝0 . 0 30 . 1＝310.因此，在從 a 傳到 b 時(shí)，則由空間重復(fù)有： nλ ＋310λ ＝ 4 . 4 2 m ，解得 λ ＝4 . 4 2n ＋310 m ( n ＝0 , 1 , 2 ， … )． 答案： A 可知 B 錯(cuò)，由 v ＝ λf 得 v ＝4423 ＋ 10 n m / s ( n ＝0 , 1 , 2 ， … )，當(dāng) n ＝ 1 時(shí) v ＝ 34 m / s ， C 錯(cuò) ． 由于不知波的傳播方向，故無(wú)法判斷 a 、 b 中哪一個(gè)點(diǎn)離波源近， D 錯(cuò)，故 A 、 C 正確 ． 波的圖象與振動(dòng)圖象的綜合 如下圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在 t ＝ 0 . 1 0 s 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(dòng)圖象，則 ( ) A ． t ＝ 0 . 1 5 s 時(shí)，質(zhì)點(diǎn) Q 的加速度達(dá)到負(fù)向最大 B ． t ＝ 0 . 1 5 s 時(shí)，質(zhì)點(diǎn) P 的運(yùn)動(dòng)方向沿 y 軸負(fù)方向 C ．從 t ＝ 0 . 1 0 s 到 t ＝ 0 . 2 5 s ，該波沿 x 軸正方向傳播了 6 m D ．從 t ＝ 0 . 1 0 s 到 t ＝ 0 . 2 5 s ，質(zhì)點(diǎn) P 通過(guò)的路程為 3 0 cm 答案： B 解決兩種圖象結(jié)合問題的基本思路是： (1)首先識(shí)別哪一個(gè)是波的圖象，哪一個(gè)是振動(dòng)圖象，兩者間的聯(lián)系紐帶是振幅、周期和頻率． (2)再?gòu)恼駝?dòng)圖象中找出波的圖象中某時(shí)刻對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，從而再確定波的傳播方向． 3 － 1 ：如下圖所示，甲是一列橫波在某一時(shí)刻的波動(dòng)圖象，乙是在 x ＝ 6 m 處的質(zhì)點(diǎn)從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖象， a 、 b 是介質(zhì)中兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是 ( ) A．這列波沿 x軸的正方向傳播 B．這列波的波速是 2 m/s C． a比 b先回到平衡位置 D． a、 b兩質(zhì)點(diǎn)的振幅都是 10 cm 答案： B 解析： 本題考查波動(dòng)圖象和振動(dòng)圖象的綜合應(yīng)用 ． 由振動(dòng)圖象得 x ＝ 6 m 處的質(zhì)點(diǎn)該時(shí)刻向 y軸正向運(yùn)動(dòng)，對(duì)照波動(dòng)圖象可知，故波的傳播方向?yàn)?x 軸負(fù)向， A 錯(cuò)誤；此時(shí) b 向平衡位置運(yùn)動(dòng)，a 遠(yuǎn)離平衡位置運(yùn)動(dòng)， b 先回到平衡位置， C 錯(cuò)誤；由振動(dòng)圖象得 T ＝ 4 s ，由波動(dòng)圖象得 λ ＝ 8 m ，故v ＝λT＝ 2 m / s ， B 正確；所有質(zhì)點(diǎn)的振幅都為 5 cm ，D 錯(cuò)誤 ． 波的特有現(xiàn)象 如下 圖所示兩個(gè)相干波源 S 1 、 S 2 產(chǎn)生的波在同一種均勻介質(zhì)中相遇 ． 圖中實(shí)線表示波峰 ， 虛線表示波谷 ， c 和 f 分別為 ae 和 bd 的中點(diǎn) ，則 ： (1)在 a、 b、 c、 d、 e、 f六點(diǎn)中，振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)是 ________．振動(dòng)減弱的點(diǎn)是 ________． (2)若兩振源 S1和 S2振幅相同，此時(shí)刻位移為零的點(diǎn)是 ________． (3)畫出此時(shí)刻 ace連線上，以 a為原點(diǎn)的一列完整波形，標(biāo)出 ce兩點(diǎn)． ( 3 ) 圖中對(duì)應(yīng)時(shí)刻 a 處在兩波谷的交點(diǎn)上，即此刻 a 在波谷，同理 e 在波峰，故 a 、 e中點(diǎn) c 在平衡位置，所以所對(duì)應(yīng)的波形如右圖 ． 答案： ( 1 ) a 、 c 、 e b 、 d 、 f ( 2 ) b 、 c 、 d 、f ( 3 ) 圖見解析 4 － 1 ： ( 1 ) 右圖為一列簡(jiǎn)諧橫波的圖象 ， 質(zhì)點(diǎn) P 此時(shí)的速度為 v ，經(jīng)過(guò) 0 . 2 s ， 質(zhì)點(diǎn) P 的速度大小和方向都不變 ， 再經(jīng)過(guò) 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 10 m/s B．波向右傳播，波速為 5 m/s C．該波與一個(gè)頻率為 Hz的波可能發(fā)生干涉現(xiàn)象 D．該波與一個(gè)頻率為 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(lái)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(shuō)明了什么問題？ 解析： ( 1 ) 波向左傳播當(dāng) P 質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)到 x 軸下
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