资源描述
专题:专题 机械波的图象
题一
一列声波从空气传入水中,已知水中声速较大,则 ( )
A.声波频率不变,波长变小 B.声波频率不变,波长变大
C.声波频率变小,波长变大 D.声波频率变大,波长不变
题二
一列横波上有相距4 m的A、B两点,波的传播方向是由A向B,波长大于2 m,如图所示的是A、B两质点的振动图象,求这列波可能的波速.
题三
一简谐横波沿x轴正方向传播,某时刻其波形如图所示,下列说法正确的是( )
A.由波形图可知该波的波长 B.由波形图可知该波的周期
C.经周期后质元P运动到Q点 D.经周期后质元R的速度变为零
题四
如图所示,在坐标原点O处有一波源S,它沿y轴做频率为50 Hz,振幅为2 cm的简谐振动,形成的波可沿x轴正、负方向传播,波速为20 cm/s,开头振动时,S恰好通过O点沿y轴正方向运动,求:
(1)当S完成第一次全振动时,画出此时的波形图.
(2)如图,波传到坐标为x1=2.7 cm的M点时,还要经过多长时间才能传到N点?波传到N点时,M点在什么位置?
题五
一列简谐横波在x轴上传播,在t1=0和t2=0.5 s两时刻的波形分别如图中的实线和虚线所示,求:
(1)若周期大于t2-t1,波速多大?
(2)若周期小于t2-t1,则波速又是多少?
(3)若波速为92 m/s,求波的传播方向.
课后练习详解
题一
答案:B
详解:波的频率只由振源打算,所以声波的频率不变,声波从空气进入水中时,波速变大,由波速与波长的关系可知:波速增大,波长变长,B正确。
题二
答案: m/s或 m/s
详解:由振动图象得:质点振动周期T=0.4 s
B点比A点晚振动的时间Δt=nT+T(n=1,2,3,…)
所以A、B间的距离为Δs=kλ+λ(k=0,1,2,3,…) 则波长为λ==
由于λ<2 m,所以k=0,1
当n=0时,λ1= m,v1== m/s= m/s
当n=1时,λ2=m,v2== m/s= m/s.
题三
答案:AD
详解:由波动图象可得出波长为4 cm,波沿x轴正方向传播,经过1/4周期后,质元P运动到最大位移处,不随波迁移,质元R运动到负向最大位移处,速度为零,所以A、D选项正确.
题四
答案:(1)见解析 (2)0.01 s M点正在平衡位置
详解:(1)波形图象如图:
(2)当波到达M点时,波也已经传到x=-2.7 cm的位置.还要再经过t=Δx/v=0.01s才能传到N点;当波传播到N点时,M点已经振动了半个周期,故M点正在平衡位置且正在向y轴负向运动。
题五
答案:(1)若波向右传播,波速为4 m/s;若波向左传播,波速为12 m/s
(2)若波向右传播,波速为(4+16n) m/s(n=1,2,3,…);
若波向左传播,波速为(12+16n) m/s(n=1,2,3,…)
(3)向左传播
详解:(1)若波向右传播,Δx1=2 m,Δt=t2-t1=0.5 s,则v1==4 m/s;
若波向左传播,Δx2=6 m,Δt=t2-t1=0.5 s,则v2==12 m/s.
(2)若波向右传播,Δx3=(2+8n)m(n=1,2,3,…),Δt=t2-t1=0.5 s,则v3==(4+16n) m/s(n=1,2,3,…);
若波向左传播,Δx4=(6+8n) m(n=1,2,3,…),Δt=t2-t1=0.5 s则v4==(12+16n) m/s(n=1,2,3,…).
(3)当波速为92 m/s时,波向前传播的距离为Δx=vt=46 m=λ,由(2)题答案可知波向左传播.
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