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机械振动和机械波专题特训(基础)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列情况下,会使单摆周期变大的是( )
A.减少单摆摆球的质量
B.增大单摆摆球的质量
C.将摆从赤道移到北极
D.将摆从地球移到月球上
【答案】D
【详解】单摆周期计算公式为
则单摆质量不影响周期,想要使周期变大,可以增大摆长或者减小g,故可以将摆从地球
移到月球上,这样重力加速度g 减小了,从赤道移到北极会使g 增大,这样就减小了周期,
故只有D 选项正确。
故选D。
2.弹簧振子做简谐振动时,下列说法中不正确的是( )
A.振子通过平衡位置时,回复力一定为零.
B.振子做减速运动,加速度却在增大.
C.振子向平衡位置运动时,加速度方向与速度方向相反.
D.振子远离平衡位置运动时,加速度方向与速度方向相反.
【答案】C
【详解】振子通过平衡位置时,位移x=0,故回复力F 为零,故A 正确;振子做减速运动
时,动能减小,势能一定增加,故振子远离平衡位置,位移增加,故加速度增大,故B 正
确;振子向平衡位置运动时,是加速运动,故加速度方向与速度方向相同,故C 错误;振
子远离平衡位置运动时,是减速运动,故加速度方向与速度方向相反,故D 正确.所以C
正确,ABD 错误.
3.下列措施中可使单摆的振动周期增大的是( )
A.增大摆球的质量
B.增大振幅
C.由上海移到北京
D.增大摆长
【答案】D
【详解】AB.摆球质量和振幅不影响振动周期,AB 错误;
CD.单摆周期公式为
由上海移到北京,重力加速度增大,则周期减小;增大摆长,可使周期增大,C 错误,D
正确。
故选D。
4.一条绳子可以分成一个个小段,每小段都可以看作一个质点,这些质点之间存在相互作
用。如图是某绳波形成过程示意图,质点1 在外力作用下沿竖直方向做简谐运动,带动质
点2、3、4……各个质点依次振动,把振动从绳的左端传到右端。t=
T 时,质点9 刚要开
始运动。下列说法正确的是( )
A.t=
T 时,质点4 的刚开始振动
B.t=
T 时,质点9 开始向下运动
C.t=
T 时,质点5 的加速度达到最大
D.t=T 时,质点13 第一次到达波峰
【答案】D
【详解】A.
时,质点5 刚开始振动,故A 错误;
B.由同侧法可知,
时,质点9 开始向上运动,故B 错误;
C.
时,质点5 到达平衡位置向下振动,则此时质点5 的加速度为零,故C 错误;
D.
时,质点13 已经振动了
时间,第一次到达波峰,故D 正确。
故选D。
5.一简谐横波沿x 轴传播,在某时刻的波形如图所示,已知此时质点F 的运动方向向下,
则( )
A.此波沿x 轴正方向传播
B.质点D 此时向上运动
C.质点E 的振幅为零
D.质点B 将比质点C 后回到平衡位置
【答案】D
【详解】AB.已知此时质点F 的运动方向向下,根据波形平移法可知,此波沿x 轴负方向
传播,质点D 此时向下运动,故AB 错误;
C.此时质点E 的位移为零,但振幅不为零,故C 错误;
D.此时质点B 向上运动,则质点B 将比质点C 后回到平衡位置,故D 正确。
故选D。
6.一列简谐横波,A 为振源,在B 点刚开始振动时的图象如图所示.图中数据单位都是
m,已知波的传播速度为10m/s,下列说法正确的是( )
A.振源A 开始振动时的速度方向向下
B.从振源A 开始振动到形成如图所示波形,经过时间为1.6s
C.此后再经过0.2s,振源A 到达波峰
D.从M 点开始运动到如图所示时刻,M 通过的路程为1.0m
【答案】B
【详解】A.波向右传播,则B 点向上起振,故振源A 起振方向向上,A 项错;
B.波由A 点传到B 点,时间
B 项正确;
C.由图可知,波长为6m,周期
此时A 振动方向向下,要到达波峰需要的时间大于半个周期(0.3 s),C 项错;
D.由图可知,M、B 两点相距两个波长,即此时M 点已振动了两个周期,M 点通过的路
程应为8A=0.8 m,D 项错。
故选B。
7.如图所示,一列简谐横波沿
轴正方向传播,
时刻波恰好传到
点,已知该波的
频率为
,下列说法正确的是( )
A.振幅为
B.波速为
C.经过一段时间质点
运动到
D.
点的起振方向沿
轴负方向
【答案】B
【详解】A.振幅是偏离平衡位置的最大距离,根据波形图可知该列波得振幅为5cm,A
错误;
B.从波形图可知该列波得波长
,波速
B 正确;
C.质点不会随波迁移,只会在平衡位置上下振动,C 错误;
D.
时刻波恰好传到
点,由于波沿x 轴正方向传播可知M 点此刻向上振动,由于各
质点的起振方向均相同,故N 点起振方向沿y 轴正方向,D 错误。
故选B。
8.一列周期为T 的横波沿x 轴正向传播,某时刻波形如图(a)所示,图中①、②、③、
④为传播方向上四个质点的平衡位置。则该时刻起的
时间内,振动图像为图(b)的质
点的平衡位置位于( )
A.①
B.②
C.③
D.④
【答案】D
【详解】A. ①此时位于波峰,故A 错误;
B. ②此时位于波谷,从波谷起振,故B 错误;
C. ③根据平移法可知,此时向下振动,故C 错误;
D. ④根据平移法可知,此时向上动,故D 正确。
故选D。
9.如图甲所示,一导体杆用两条等长细导线悬挂于水平轴
,接入电阻R 构成回路.导
体杆处于竖直向上的匀强磁场中,将导体杆从竖直位置拉开小角度由静止释放,导体杆开
始下摆。当
时,导体杆振动图像如图乙所示。若横纵坐标皆采用图乙标度,则当
时,导体杆振动图像是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】导体杆切割磁感线时,回路中产生感应电流,由楞次定律可得,导体杆受到的安
培力总是阻碍导体棒的运动。当
从
变为
时,回路中的电阻增大,则电流减小,导
体杆所受安培力减小,即导体杆在摆动时所受的阻力减弱,所杆从开始摆动到停止,运动
的路程和经历的时间变长。
故选B。
10.UFC 甩绳,又叫体能训练绳。训练目的是追求速度耐力和爆发力的均衡。如图甲所示,
当挥舞甩绳时,由于方向、节奏、方式和波形不同,会让全身各个部位都做出对抗反应。
训练方法分双手同抖和两臂交替抖两种。若抖动10m 长的甩绳一端A,每秒做3 次全振动,
绳上形成的波视为简谐横波,某时刻的横波如图乙所示。则下列说法错误的是( )
A.绳上横波的波长是200cm
B.只增加上下振动的幅度,可以增大绳波的波长
C.绳上C 点开始振动的方向向下
D.绳上横波的波速是6m/s
【答案】B
【详解】A.横波如图乙所示,
,波长是200cm,故A 正确,不符合题意;
B.振动的幅度即振幅与波长无关,故B 错误,符合题意;
C.C 点开始振动的方向与B 点开始振动方向相同,根据平移法可知,C 点开始振动的方向
向下,故C 正确,不符合题意;
D.每秒做3 次全振动,
,横波的波速是
故D 正确,不符合题意;
故选B。
11.一列简谐横波在x 轴上传播,某时刻的波形如图所示,a、b、c 为介质中三个质点,a
正沿图中所示方向运动。下列选项正确的是( )
A.该波沿x 轴正方向传播
B.该时刻质点a 的速度比b 的速度大
C.由此时刻起,a、b、c 三个质点中c 将最先到达平衡位置
D.由此时刻起,质点a 经过一个周期运动的路程为一个波长
【答案】C
【详解】A.由图可知,该时刻质点
向上振动,根据同侧法可知该波沿x 轴负方向传播,
故A 错误;
B.根据越靠近平衡位置质点速度越大可知该时刻质点a 的速度比b 的速度小,故B 错误;
C.根据同侧法可知,此时刻质点
、均向上振动,质点
向下振动,可知质点先到达
平衡位置,故C 正确;
D.由此时刻起,质点a 经过一个周期运动的路程为
,由于不确定波长与振幅
的关系,
所以无法判断,故D 错误。
故选C。
12.如图,挡板M 固定,挡板N 可以上下移动,现在把M、N 两块挡板中的空隙当作一个
“小孔”做水波的衍射实验,出现了图示中的图样,P 点的水没有振动起来。为使挡板左
边的振动传到P 点,可以采用的办法是( )
A.挡板N 向下平移一段距离
B.增大波源振动频率
C.挡板M 和N 向右移动一段距离
D.波源向左匀速移动
【答案】D
【详解】ABC.P 点的水没有振动起来,说明P 点波没有明显衍射过去,原因是MN 间的
缝太宽或波长太小,因此若使P 点的水振动起来,可采用N 板上移减小小孔的间距,也可
以增大水波的波长,即减小振源的频率,故ABC 错误;
D.波源向左匀速移动时,设该水波波源未移动时的传播速度为v,波源移动的速度为u,
根据多普勒效应可知波源向左匀速移动后M、N 两块挡板中的空隙接收到的波的频率为
可知M、N 两块挡板中的空隙接收到的水波的频率减小了,水波波长增大,可以使P 点的
水振动起来,故D 正确。
故选D。
13.用手上下抖动弹性绳子的一端,可以产生一列向右传播的横波。现有一列简谐横波沿
AB 向右传播,A、B 两点沿传播方向相距20m。已知质点A 每分钟上下振动15 次,当A 点
位于平衡位置向上运动时,B 点刚好位于波谷,此时A、B 间还有两个波峰,这列波的传播
速率是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】由题意可知,质点A 每分钟上下振动15 次,周期为
当A 点位于平衡位置向上运动时,B 点刚好位于波谷,此时A、B 间还有两个波峰,可知
得
波速为
故选C。
14.一列简谐横波,沿x 轴正方向传播,波长2m.位于原点O 的质点的振动图象如图1 所
示,则下列说法正确的是( )
A.在t=0.05s 时,位于原点O 的质点离开平衡位置的位移是8cm
B.图2 可能为该波在t=0.15s 时刻的波形图
C.该波的传播速度是10m/s
D.从图2 时刻开始计时,再经过0.10s 后,A 点离开平衡位置的位移是-8cm
【答案】C
【详解】A.在t 等于
周期时,位于原点O 的质点离开平衡位置的位移是0,A 错误;
B.根据振动与波动之间的联系,在t=0.15s 时刻,原点O 处的质点在平衡位置向上振动,
则图2 不是该波在t=0.15s 时刻的波形图,B 错误;
C.由公式
可知该波的传播速度是
C 正确;
D.从图2 时刻开始计时,再经过0.10s=0.5T 后,A 点到达波峰位置,即离开平衡位置的位
移是8cm,D 错误。
故选C。
15.当列车进站鸣笛时,乘客在站台听到鸣笛声的音调会变化,这是波的( )
A.反射现象
B.衍射现象
C.干涉现象
D.多普勒效应
【答案】D
【详解】当声源靠近观察者时,人耳听到的鸣笛声的频率比火车发出的声音要大,因为相
同时间内,人耳接收到的波数比火车发出的波数要多;反之,当声源远离观察者时,人耳
听到的鸣笛声的频率比火车发出的声音要小;当有人站在列车轨道旁,列车进站鸣笛,距
离越来越近,人感知的音调逐渐变高,这是多普勒效应。
故选D。
16.一列简谐横波沿x 轴正向传播,波源位于原点O 处,在
时波源起振,起振方向沿
y 轴负方向,
时波传播到
处,波形图如图所示。从
时开始,经过
时间,平衡位置在
处的质点第一次到达波峰,则
为( )
A.1.2s
B.1.6s
C.1.8s
D.2.4s
【答案】B
【详解】由题图知
由图可知
时,形成的波形是
,波源振动了
,所以
解得
波速
的质点与第一个波峰的距离为
根据
第一个波峰传播的距离
所用时间
故选B。
17.如图,S 为上下连续振动的波源,振动频率为10Hz,所产生的横波沿x 轴向左右方向
传播,波速为20m/s, 质点A、B 与S 的距离分别为SA=11.2m,SB=16.8m.若某时刻波源
S 正通过平衡位置向上振动,此时A、B 均已振动,则
A.A 位于x 轴下方,运动方向向下
B.A 位于x 轴上方,运动方向向下
C.B 位于x 轴上方,运动方向向上
D.B 位于x 轴下方,运动方向向上
【答案】B
【详解】由题激起的横波沿x 轴向左右传播,波源正通过平衡位置向上振动时,
由
得,波长
由题
,相当于
,波源正通过平衡位置向上振动,
位于
轴上方,
运动方向向下;
,相当于
,波源正通过平衡位置向上振动,
位于
轴下方,运动
方向向下,故B 正确,ACD 错误。
故选B。
18.如图所示,波源S 从平衡位置开始上、下(沿y 轴方向)振动,产生的简谐横波向右
传播,经过0.1s 后,沿波的传播方向上距S 为2m 的P 点开始振动.若以P 点开始振动的
时刻作为计时的起点,P 点的振动图象,如图所示.则下列说法中正确的是( )
A.波源S 最初是向上振动的
B.该简谐波的波速为20m/s
C.该波的波长为m(n=0,1,2,…)
D.该波通过宽度约为1m 的缝隙时,不能产生明显的衍射现象
【答案】B
【详解】A.由振动图像图像可知,开始振动的下一刻,P 点在下方,故开始时P 点向下振
动,A 错误;
B.简谐波的速度
,故B 正确;
C.根据振动图像可知振动周期为0.4s,即波是周期为0.4s 根据
,可知波长
,故C 错误;
D.产生明显衍射现象时,障碍物或狭缝的直径小于或等于其波长,故该波通过宽度约为1m
的缝隙时,能产生明显的衍射现象,D 错误。
19.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,t=0 时刻的波形如图中实线所示,t=0.1s 时刻的波形
如图中虚线所示。波源不在坐标原点O,P 是传播介质中平衡位置离坐标原点2.5m 处的一
个质点。则以下说法正确的是( )
A.波的传播速度可能为50m/s
B.波的频率可能为0.75Hz
C.质点P 的振幅为0.05m
D.波的周期可能为0.04s
【答案】A
【详解】A.波沿x 轴传播,则有
(n=0,1,2,3…)
则周期为
(n=0,1,2,3…)
则波速为
(n=0,1,2,3…)
当n 取1 时,波速为50m/s,A 正确;
B.波的频率为
(n=0,1,2,3…)
无论n 取多少,波的频率都不可能为0.75Hz,B 错误;
C.质点P 的振幅为0.1m,C 错误;
D.波的周期为
(n=0,1,2,3…)
无论n 取多少,波的周期都不可能为0.04s,D 错误。
故选A。
20.如图所示,在一平静水面上建立
坐标系。甲、乙两波源分别在
、
处先后以
的频率上下振动,在水面上产生简谐横波。图中虚线为某一时
刻两列波到达的位置,此时
处的质点沿振动方向的位移为零且速度向下。已知该
水波的波速为
,振幅为
,两波源起振方向相同,传播过程中能量损耗不计。则
下列说法正确的是( )
A.波源
、
起振方向向上
B.波源
比
振动提前0.2s
C.图示时刻
处的质点向下振动
D.图示时刻
处的质点位移大小为4cm
【答案】C
【详解】A.简谐波从波源
到
的时间为
周期为
则
处的质点沿振动方向的位移为零且速度向下,则两波源的起振方向向下,
故A 错误;
B.甲、乙两列波已经形成的时间分别为
,
故波源O1比O2开始振动的时间早0.4s,故B 错误;
C.两波的波长为
由图可知,两列波在
处的振动方向均向下,且在平衡位置,则
处的质点
向下振动,故C 正确;
D.
处到两波源的路程差为
则该质点振东加强。
波源O1在该点的振动时间为
波源O2在该点的振动时间为
则两波源在该点产生的振动均向上,且在平衡位置,位移为零,故D 错误。
故选C。
二、多选题
21.如图所示为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,实线为t=0 时刻的波形图,虚线为
t=0.9 s 时的波形图,已知波的周期T>0.9 s,则( )
A.在t=0.45 s 时,Q 点到达平衡位置且向下运动
B.在t=0.45 s 时,Q 点到达平衡位置且向上运动
C.经过4.5 s,P 点通过的路程为2 m
D.经过4.5 s,P 点通过的路程为20 m
【答案】BC
【详解】AB.由图可知,简谐横波的波长
依题意,波的周期T>0.9 s 则经
,传播的距离为
可知传播的时间为
解得
可知波速为
在t=0.45 s 时,该波传播的距离为
根据波形的平移法可得Q 点到达平衡位置且向上运动。故A 错误;B 正确;
CD.根据上面选项分析可得
则P 点通过的路程为
故C 正确;D 错误。
故选BC。
22.A、B 两列简谐横波均沿x 轴正方向传播,在某时刻的波形分别如图中甲、乙所示,经
过时间t(t 小于A 波的周期TA),这两列简谐横波的波形分别变为图中丙、丁所示,则
A、B 两列波的波速vA、vB之比可能是________
A.1:1
B.2:1
C.1:2
D.3:1
E.1:3
【答案】ACE
【详解】试题分析:因t 小于A 波的周期TA,则A 波在时间t 内传播的距离是:
;
B 波在时间t 内传播的距离可能是:
(n=0,1,2,3……),则A、B 两列波的波
速vA、vB之比可能是
,故选项ACE 正确.
考点:机械波的传播.
23.一列简谐横波,在t=0.6s 时刻的图像如下图甲所示,此时,P、Q 两质点的位移均
为-1cm,波上A 质点的振动图像如图乙所示,则以下说法正确的是( )
A.这列波沿x 轴正方向传播
B.这列波的波速是
m/s
C.从t=0.6s 开始,紧接着的Δt=0.6 s 时间内,A 质点通过的路程是10m
D.从t=0.6s 开始,质点P 比质点Q 早0.4s 回到平衡位置
E.若该波在传播过程中遇到一个尺寸为13m 的障碍物能发生明显衍射现象
【答案】ABDE
【详解】A.由乙图读出t=0.6s 时刻质点A 的速度方向为沿y 轴负方向,由甲图判断出波的
传播方向为沿x 轴正向,故A 正确;
B.由甲图读出该波的波长为λ=20m,由乙图周期为:T=1.2s,则波速为
故B 正确;
C.△t=0.6s=0.5T,质点做简谐运动时在一个周期内质点A 通过的路程是4 倍振幅,则经过
△t=0.4s,A 质点通过的路程是:S=2A=2×2cm=4cm.故C 错误;
D.图示时刻质点P 沿y 轴负方向,质点Q 沿y 轴正方向,所以质点P 将比质点Q 晚回到
平衡位置.将此图象与正弦曲线进行对比可知:P 点的横坐标为
,Q 点的横坐标
为
,根据波形的平移法可知质点P 比质点Q 晚回到平衡位置的时间为
故D 正确.
E.发生明显衍射现象的条件是障碍物的尺寸比波长小或跟波长差不多,该波的波长为
20m,根据这个条件可知该波在传播过程中遇到一个尺寸为13m 的障碍物,能发生明显衍
射现象,故E 正确。
故选ABDE。
24.一列沿x 轴正方向传播的简谐横波的x—y—t 图像如图所示,图中曲线①②③均为正弦
曲线,其中曲线①在xoy 平面内,曲线②所在的平面平行于xoy 平面,曲线③在yot 平面内,
则( )
A.曲线①的振幅为2cm
B.波的传播速度为4cm/s
C.曲线③为0m 处质点的振动图像
D.t=1s 时6cm 处质点沿y 轴负方向运动
【答案】AC
【详解】A.由这列波的波动图像曲线①可知,波的波峰为2cm,所以,可以得出曲线①
中质点的振幅为2cm,A 正确;
B.由这列波的波动图像可知,波的波长为4cm,而质点的振动周期为2s,则
B 错误;
C.由于这列波沿x 轴正方向传播,根据同侧法,可知此时刻曲线①中0cm 处质点沿y 轴负
方向运动,根据曲线③可知,此时刻振动质点恰好也从平衡位置向y 轴负方向运动,且曲
线③正好是一个周期,根据曲线①可知0cm 处质点恰好完成了一次全振动,因此可得,曲
线③为0cm 处质点的振动图像,C 正确;
D.经历时间1s,波向前传播的距离为
表明此时波刚刚传播到x 轴上6cm 质点处,而此时6m 处的质点还没有振动,D 错误。
故选AC。
25.如图所示,一列横波在x 轴上沿x 轴正方向传播,实线表示t=0 时刻的波形图,虚线是
t= 0.2s 时刻的波形图,下列说法正确的是
A.质点的振动周期一定是0. 8s
B.该波的波速可能是10m/s
C.t=0 时刻,x=4m 处的质点振动方向向上
D.t=0.4s 时刻,x=6m 处的质点恰好位于波峰
【答案】BCD
【详解】AB.由图可知,波长λ=8m,波沿x 轴正方向传播,根据周期性可知
(
)
解得周期为:
(
)
当n=0 时,周期为0.8s,此时波速
故A 错误,B 正确;
C.根据波动规律可知,t=0 时刻,x=4m 处的质点振动方向向上,故C 正确;
D.分析图象,t=0.2s 时刻,x=6m 处的质点通过平衡位置向上,根据对称性和周期性可知,
t=0.4s 时刻,x=6m 处的质点恰好位于波峰,故D 正确;
26.如图甲所示.一根水平张紧的弹性长绳上等间距的选取a、b、c、d、.e、f...等质点.相邻
两质点间的距离为0.5 m.t=0 时刻.振源a 从平衡位置开始沿y 轴振动.产生沿x 轴正方向传播
的简谐波.a 质点的振动图象如图乙所示.当a 质点第一次达到负向最大位移时.d 质点恰好开
始振动.则下列说法正确的是________.
A.波沿绳传播时.绳中所有的质点均沿.x 轴移动.且速度大小相等
B.波沿绳传播的速度为0.5m/s.若a 质点振动减慢.则波的传播速度减小.
C.t=6s 时.g 质点开始振动.此后c、g 两质点的振动步调相同
D.当b 质点第一次到达负向最大位移时.d 质点通过的路程为5cm
E.第4s 内c 质点的加速度逐渐减小而速度逐渐增大.
【答案】CDE
【分析】本题考查波形图和振动图的综合应用。
【详解】A. 波沿绳传播的是振动的形式和能量,介质中各质点只是在各自的平衡位置附近
振动,并不随波迁移,故A 错误;
B. 由图乙可知a 质点的振动周期为4s,a 质点第一次达到负向最大位移用时3s,振动形式
传播到d 质点,传播的距离为1.5m,可得波速为0.5m/s,波速是由介质决定的,与波的频
率无关,波速不会变化,故B 错误;
C. 由题可知,波长为2m,c、g 两质点平衡位置之间的距离等于波长的整数倍,则c、g 两
质点的振动步调相同,故C 正确;
D. b 质点振动情况滞后a 质点1 s,当b 质点第一次到达负向最大位移时t=4s,波传播到d
质点用时3s,d 质点开始由平衡位置向y 轴正方向运动,4s 末到达正向最大位移处,通过
的路程等于振幅为5cm,故D 正确;
E. c 质点振动情况滞后a 质点2s,第4s 内质点由正向最大位移处向平衡位置运动,加速度
逐渐减小而速度逐渐增大,故E 正确。
故选CDE。
27.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,当波传到A 点时开始计时,在
时A、B 点间
第一次形成的波形如图所示,此时B 点正好在波谷。已知波源从平衡位置开始向下振动,
下列说法正确的有( )
A.此时波传到了
的位置
B.A 点开始振动的方向沿y 轴正方向
C.这列波的传播速度是10m/s
D.A 点的振动周期为0.8s
E.当B 点开始振动时,A 点在波峰位置
【答案】ACE
【详解】A.因为波源从平衡位置开始向下振动,在
时,
、
间第一次形成图示波形,此时
的B 点正好在波谷,则此时波传到了
的位置,选项A 正确;
B.波沿x 轴正方向传播,由波形图可知,A 点开始振动的方向沿y 轴负方向,选项B 错误;
C.波速为
选项C 正确;
D.振动的周期为
选项D 错误;
E.由波形图可知,当B 点开始振动时,A 点在波峰位置,选项E 正确。
故选ACE。
28.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,t=0 时波形如图所示,波刚好传到x=5m 处。已知质
点P 再经过0.3s 第一次到达波谷处,下列说法正确的是( )
A.这列简谐横波波源的振动周期是0.4s
B.这列简谐横波的波速约为3.3m/s
C.质点Q 要再经过1.5s 才能第一次到达波峰处
D.质点Q 到达波峰处时质点P 也恰好到达波峰
【答案】BC
【详解】A.
时刻,P 位于平衡位置向下振动,再过
到达波谷,即
解得周期
故A 错;
B.根据图象可知,波长
,波速为
故B 正确;
C.波从5m 处传到Q 处用时半个周期0.6s,Q 开始向下振动,用时
到达波峰。
所以质点Q 要再经过1.5s 才能第一次到达波峰处,故C 对;
D.质点Q 与质点P 相距
,其振动情况相反,故质点Q 到达波峰处时,质点P 恰好到
达波谷,故D 错误。
故选BC。
29.一列简谐横波沿x 轴传播。t= 0 时的波形如图所示,质点A 与质点B 相距lm,A 点速
度沿y 轴正方向;t=0.02s 时,质点A 第一次到达正向最大位移处。由此可知( )
A.此波沿x 轴正方向传播
B.此波的传播速度为25m/s
C.从t=0 时起,经过0.04s,质点A 沿波传播方向迁移了1m
D.在t=0.04s 时,质点B 处在平衡位置,速度沿y 轴正方向
E.此列波不能和频率为50 Hz 的横波发生干涉现象
【答案】BDE
【详解】A.t=0 时A 点速度沿y 轴正方向,由波形平移法知此波沿x 轴负方向传播,故A
错误;
B.由题该波的波长为λ=2m,T=4×0.02s=0.08s,则波速
故B 正确;
C.简谐横波沿x 轴传播,质点A 只上下振动,并不沿波的传播方向迁移,故C 错误;
D.t=0 时质点B 向下运动,因为
,则在t=0.04s 时,质点B 处在平衡位置,速
度沿y 轴正方向,故D 正确;
E.此波的频率为f=
=12.5Hz,当两列波的频率相同时才能发生稳定的干涉.所以
此列波不能和频率为50Hz 的横波发生干涉现象,故E 正确。
故选BDE。
30.如图甲为一列简谐横波在x 方向传播,实线为
时的波形图,虚线为
时的
波形图
处的质点在
开始计时,加速度正变大,且
,下列说法正
确的有_________
A.该横波沿x 负方向传播
B.该波在介质中传播速度为
C.
处质点从
开始,经13s 经过的路程为52cm
D.当该列波与振动情况相同,频率为2.5Hz 的简谐横波相遇,将形成稳定的干涉图样
E.
处的质点从
开始,经
时以后的振动图像如图乙
【答案】BDE
【详解】A.
时刻,
处质点加速度正变大,说明该质点向上振动,知波沿x 轴
正方向传播,A 错误;
B.由
知:
,
传播速度
,
B 正确;
C.振动周期:
,
处质点,经
,
但由于是任意点,路程不满足
,故C 错误;
D.∵两列波频率均为2.5Hz,振动相位差恒定,故能形成稳定干涉图样,D 正确;
E.
处质点在
开始计时,其振动的位移
,
当
时,
,
故图乙正确;故E 正确.