【正文】
周期為 ,故波的傳播周期為 。經(jīng)過 ,質(zhì)點 P 運動到波峰 ,而質(zhì)點 Q 運動到 y 軸的正半軸,但不在波峰處,故選項 A 正確。經(jīng)過 ,質(zhì)點 P 運動到波谷,而質(zhì)點 Q 運動到 y軸正半軸但未到達(dá)波峰,故此時質(zhì)點 Q 的加速度小于質(zhì)點 P 的加速度,選項 B 錯誤。經(jīng)過 波向右傳播 即 3m,選項 C 正確。經(jīng)過 質(zhì)點 Q 的運動方向沿 y 軸負(fù)方向,選項 D 錯誤。 【答案】 AC 傳播的簡諧橫波在某時刻 t 的波形圖,其波速為 200 m/s,如圖乙所示為質(zhì)點 b 從時刻 t 開始計時的 v- t 圖象。若設(shè)沿 y 軸方向為正方向,則下列說法中正確的是( ) A.該簡諧橫波沿 x 軸正方向傳播 B.在時刻 t 時,質(zhì)點 a 的加速度為零 C.若此波遇到另一簡諧波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象,則該波所遇到的波的頻率為 50 Hz D.若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,則該波所遇到的障礙物或孔的尺寸一定比 4 m 大得多 ,則 ( ) A.加速度最大時,速度最大 B.速度最大時,位移最大 C.位移最大時,回復(fù)力最大 D.回復(fù)力最大時,加速度最大 【解析】振子加速度最大時,處在最大位移處,此時振子的速度為零,由 F= kx知道,此時振子所受回復(fù)力最大,所以選項 A 錯, C、 D 對.振子速度最大時,是經(jīng)過平衡位置時,此時位移為零,所以選項 B 錯.故正確選項為 C、 D 【答案】 CD ,可以測量快速變化的力。用這種方法測得的某單擺擺動過程中懸線上拉力大小隨時間變化的曲線如右圖所示。由此圖線提供的信息做出下列判斷: ① t=0. 2s 時刻擺球正經(jīng)過最低點; ② t= 1. 1s 時擺球正處于最高點; ③ 擺球擺動過程中機(jī)械能時而增大時而減??; ④ 擺球擺動的周期約是 T= 0. 6s。上述判斷中正確的是 A. ①③ B. ②④ C. ①② D. ③④ (重慶) 15 同一音叉發(fā)出的聲波同時在水和空氣中傳播,某時刻的波形曲線見題 15 圖,以下說法正確的是 A.聲波在水中波長較大, b 是水中聲波的波形曲線。 B.聲波在空氣中波長較大, b 是空氣中聲波的波形曲線 C.水中質(zhì)點振動頻率較高, a 是水中聲波的波形曲線 D.空氣中質(zhì)點振動頻率較高, a 是空氣中聲波的波形曲線 [來源 :教育城 ZXXK] 【答案】 A 【解析】本題考查機(jī)械波有關(guān)波速和圖像的綜合問題,聲音在水中傳播比在空氣中快,而頻率不變,由 可知 A 選項正確 。 (浙江) 21.一列波長大于 1 m 的橫波沿著 x 軸正方向的傳播。處在 x1=1m 和 x2=2 m 的兩質(zhì)點A、 B 的振動圖像如圖所示。由此可知( ) A.波長為 m B.波速為 1 m/s C. 3 s 末 A、 B 兩質(zhì)點的位移相同 D. 1 s 末 A 點的振動速度大于 B 點的振動 【答案】 A 【解析】鑒于波是從 A 向 B 傳播,且 AB 之間的距離不到一個波長,從圖像中可以看出 A 到達(dá)峰值后,需經(jīng)過 3s 后 B 才能出現(xiàn)峰值,考慮到周期為 4s,所以 AB 之間的距離為 ,所以有 , A 正確;由 ,知 B 錯;從圖像中可以直接得到 3s 后 A 的位移負(fù)向最大, B 在平衡位置,所以 C 錯誤; 1s 后 A 在正向位移最大處,速度為零,所以 D 錯誤。 【考點定位】歷年高考多以圖像的角度考察振動與波的基本特征和相互關(guān)系。能正確區(qū)分振動圖像和波的圖像,理解圖像的物理意義,知道兩者之間的關(guān)系。把握前后質(zhì)點之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系是突破此題的關(guān)鍵。 (上海) 12.彈性繩沿 x 軸放置,左端位于坐標(biāo)原點,用手握住繩的左端,當(dāng) t= 0 時使其開始沿 y 軸做振幅為 8cm 的簡諧 振動,在 t= 時,繩上形成如圖所示的波形,則該波的波速為 ___________cm/s, t= ___________時,位于 x2= 45cm 的質(zhì)點 N 恰好第一次沿 y 軸正向通過平衡位置。 (全國 1) 20.一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖如圖 1 所示,圖中 P、 Q 兩質(zhì)點的橫坐標(biāo)分別為 x= 和 x=。 P點的振動圖像如圖 2 所示。 在下列四幅圖中, Q 點的振動圖像可能是 【答案】 BC 【解析】若波沿 x 軸正向傳播,從圖 1 所示的時刻起,圖 2 所示 t=0 時刻應(yīng)是波傳播了 的時刻,此時 x=1m 的質(zhì)點的振動形式傳到 Q 點,即 Q 點在正向最大位移處, B 項正確;若波向 x軸負(fù)向傳播,從圖 1 所示的時刻起,圖 2 所示 t=0 時刻應(yīng)是波傳播了 的時刻,此時 x=7m的質(zhì)點的振動形式傳到 Q 點,即 Q 點在負(fù)向最大位移處, C 項正確; (全國 2) 14. 下列關(guān)于簡諧振動和簡諧波的說法,正確的是 A.媒質(zhì)中質(zhì)點振動的周期一定和相應(yīng)的波的周期相等 B.媒質(zhì)中質(zhì)點振動的速度一定和相應(yīng)的波的波速相等 C.波的傳播方向一定和媒質(zhì)中質(zhì)點振動的方向一致 D.橫波的波峰與波谷在振動方向上的距離一定是質(zhì)點振幅的兩倍。 【答案】 AD 【解析】波中質(zhì)點振動周期就是波的周期, A 項正確;質(zhì)點做簡諧運動,而波勻速傳 播,二者速度不同, B 項錯誤;波的傳播方向與質(zhì)點振動方向相互關(guān)聯(lián),但不相同, C 項錯誤橫波的波峰和波谷在振動方向上的距離是兩個振幅, D 項正確。 (福建) t= 時刻的波形圖, P 是平衡位置為 x=1 m 處的質(zhì)點,Q 是平衡位置為 x=4 m處的質(zhì)點,圖乙為質(zhì)點 Q 的振動圖象,則 = 時,質(zhì)點 Q 的加速度達(dá)到正向最大 = 時,質(zhì)點 P 的運動方向沿 y 軸負(fù)方向 t= 到 t=,該波沿 x 軸正方向傳播了 6 m t= 到 t=,質(zhì)點 P 通過的路程為 30 cm 【答案】 AB 【解析】從 t= 到 t=, Δt==T/4 ,質(zhì)點 Q 從圖甲所示的位置 振動 T/4 到達(dá)負(fù)最大位移處,加速度方向與位移方向相反,大小與位移的大小成 正比,所以此時 Q 的加速度達(dá)到正向最大,而 P 點從圖甲所示位置運動 T/4 時正在由正最大位移處向平衡位置運動的途中,速度沿y 軸負(fù)方向,所以 A、 B 正確;由 yt 圖像知,周期 T=,且在 t= 點在平衡位置沿 y 負(fù)方向運動,波沿 x 負(fù)方向傳播,所以 C 錯誤;振動的質(zhì)點在 t=1T 內(nèi),質(zhì)點運動的路程為 4A; t=T/2,質(zhì)點運動的路程為 2A;但 t=T/4,質(zhì)點運動的路程不一定是 1A; t=3T/4,質(zhì)點運動的路程也不一定是 3A。本題中從 t= 到 t= 內(nèi), Δt==3T/4 , P 點的起始位置既不是平 衡位置,又不是最大位移處,所以在 3T/4 時間內(nèi)的路程不是 30cm, D 錯誤。 (北京) 15.類比是一種有效的學(xué)習(xí)方法,通過歸類和比較,有助于掌握新知識,提高學(xué)習(xí)效率。在類比過程中,既要找出共同之處,又要抓住 不同之處。某同學(xué)對機(jī)械波和電磁波進(jìn)行類比,總結(jié)出下列內(nèi)容,其中不正確的是 A.機(jī)械波的頻率、波長和波速三者滿足的關(guān)系,對電磁波也適用 B.機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象 C.機(jī)械波的傳播依賴于介質(zhì),而電磁波可以在真空中傳播 D.機(jī)械波既有橫波又有縱波,而電磁波只有縱波 【答案】 D 【解析】本題考查電磁波和機(jī)械波的區(qū)別和聯(lián)系,電磁波是橫波所以正確答案為 D (北京) 17.一簡諧機(jī)械波沿 x 軸正方向傳播,周期為 T,波長為 。若在 x=0 處質(zhì)點的振動圖像如右圖所示,則該波在 t=T/2 時刻的波形曲線為 【答案】 A 【解析】由振動圖像可知 O 點開始時向上振動經(jīng)過半個周期,回到平衡位置而向下振動,再看波動圖像, A 答案質(zhì)點 O 剛好符合。 1(上海) 4.做簡諧振動的單擺擺長不變,若擺球質(zhì)量增加為原來的 4 倍,擺球 經(jīng)過平衡位置時速度減小為原來的 1/2, 則單擺振動的( ) ( A)頻率、振幅都不變 ( B)頻率、振幅都改變 ( C)頻率不變、振幅改變 ( D)頻率改變、振幅不變