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8、機械波傳播規(guī)律

(09年上海物理)12.彈性繩沿x軸放置,左端位于坐標原點,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=0.25s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。

答案:20,2.75

解析:由圖可知,這列簡諧波的波長為20cm,周期T=0.25s×4=1s,所以該波的波速;從t=0時刻開始到N質(zhì)點開始振動需要時間, 在振動到沿y軸正向通過平衡位置需要再經(jīng)過,所以當(dāng)t=(2.25+0.5)s=2.75s,質(zhì)點N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置。

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17.(09年北京卷)一簡諧機械波沿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:從振動圖上可以看出x=0處的質(zhì)點在t=T/2時刻處于平衡位置,且正在向下振動,四個選項中只有A圖符合要求,故A項正確。

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7、機械波的傳播規(guī)律

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14.(09年全國卷Ⅱ)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:本題考查機械波和機械振動.介質(zhì)中的質(zhì)點的振動周期和相應(yīng)的波傳播周期一致A正確.而各質(zhì)點做簡諧運動速度隨時間作周期性的變化,但波在介質(zhì)中是勻速向前傳播的,所以不相等,B錯.對于橫波而言傳播方向和振動方向是垂直的,C錯.根據(jù)波的特點D正確。

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6、波的基本概念

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15.(09年北京卷)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)對機械波和電磁波進行類比,總結(jié)出下列內(nèi)容,其中不正確的是

A.機械波的頻率、波長和波速三者滿足的關(guān)系,對電磁波也適用

B.機械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象

C.機械波的傳播依賴于介質(zhì),而電磁波可以在真空中傳播

D.機械波既有橫波又有縱波,而電磁波只有縱波

答案:D

解析:波長、波速、頻率的關(guān)系對任何波都是成立的,對電磁波當(dāng)然成立,故A選項正確;干涉和衍射是波的特性,機械波、電磁波都是波,這些特性都具有,故B項正確;機械波是機械振動在介質(zhì)中傳播形成的,所以機械波的傳播需要介質(zhì)而電磁波是交替變化的電場和磁場由近及遠的傳播形成的,所以電磁波傳播不需要介質(zhì),故C項正確;機械波既有橫波又有縱波,但是電磁波只能是橫波,其證據(jù)就是電磁波能夠發(fā)生偏振現(xiàn)象,而偏振現(xiàn)象是橫波才有的, D項錯誤。故正確答案應(yīng)為D。

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5、機械波特點

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20.(09年全國卷Ⅰ)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)點的橫坐標分別為x=1.5m和x=4.5m。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:本題考查波的傳播.該波的波長為4m.,PQ兩點間的距離為3m..當(dāng)波沿x軸正方向傳播時當(dāng)P在平衡位置向上振動時而Q點此時應(yīng)處于波峰,B正確.當(dāng)沿x軸負方向傳播時,P點處于向上振動時Q點應(yīng)處于波谷,C對。

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4、振動與波

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8.(09年天津卷)某質(zhì)點做簡諧運動,其位移隨時間變化的關(guān)系式為x=Asin,則質(zhì)點

A.第1 s末與第3 s末的位移相同

B.第1 s末與第3 s末的速度相同

C.3 s末至5 s末的位移方向都相同

D.3 s末至5 s末的速度方向都相同

答案:AD

解析:由關(guān)系式可知,將t=1s和t=3s代入關(guān)系式中求得兩時刻位移相同,A對;畫出對應(yīng)的位移-時間圖像,由圖像可以看出,第1s末和第3s末的速度方向不同,B錯;仍由圖像可知,3s末至5s末的位移大小相同,方向相反,而速度是大小相同,方向也相同。故C錯、D對。

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