- 简谐运动的振动图象
- 共94题
介质中有一列简谐机械波传播,对于其中某个振动质点
正确答案
解析
介质中某个振动质点做简谐运动,其速度按正弦(或余弦)规律变化,而在同一介质中波的传播速度是不变的,振动速度和波的传播速度是两个不同的速度,A错误;在横波中振动方向和波的传播方向垂直,在纵波中振动方向和波的传播方向在一条直线上,B错误;振动质点在一个周期内走过的路程为4个振幅,C错误;波在传播的过程中,频率不变为波源的频率,D正确。
知识点
如图所示,甲为t = 1s时某横波的波形图像,乙为该波传播方向上某一质点的振动图像,距该质点△x = 0.5m处质点的振动图像可能是:( )
正确答案
解析
略
知识点
(1)渔船常利用超声波来探测远外鱼群的方位。已知某超声波频率为1.0×105Hz,某时刻该超声波在水中传播的波动图像如图所示。
①从该时刻开始计时,画出x= 7.5×10−3m处质点做简谐运动的振动图像(至少一个周期)。
②现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4s,求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动)。
正确答案
①如图所示
②3000m
解析
①由于x = 7.5×10−3处质点,在负的最大位移处,其周期T=1×10−5,质点做简谐运动的振动图像如图所示
②由波形图可以读出波长λ=15×10−3m
由波速公式
υ = λ f = 1500m/s
鱼群与渔船的距离
x = υ t = 3000m
知识点
(1)(4分)一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin(5πt)cm。关于这列简谐波,下列说法正确的是______(填入正确选项前的字母。选对1个给2分,选对2个给4分;选错1个扣2分,最低得0分)。
A. 周期为4.0s
B. 振幅为20cm
C. 传播方向沿x轴正向
D. 传播速度为10m/s
(2)(8分)一赛艇停在平静的水面上,赛艇前端有一标记P离水面的高度为h1=0.6m,尾部下端Q略高于水面;赛艇正前方离赛艇前端s1=0.8m处有一浮标,示意如图。一潜水员在浮标前方s2=3.0m处下潜到深度为h2=4.0m时,看到标记刚好被浮标挡住,此处看不到船尾端Q;继续下潜△h=4.0m,恰好能看见Q。求:
(i)水的折射率n;
(ii)赛艇的长度l。(可用根式表示)
正确答案
(1)C D
(2)(i);(ii)3.3m
解析
(1)周期为: ,由波的图像得:振幅、波长,故波速为 ,p点在t=0时振动方向为正y方向,波向正x方向传播。
(2)(i)设过P点光线,恰好被浮子挡住时,入射角、折射角分别为:α、β则:①
②
③
由①②③得:
(ii)潜水员和Q点连线与水平方向夹角刚好为临界角C,则:
④
cotC= ⑤
由④⑤得:
知识点
(1)打磨某剖面如题11图1所示的宝石时,必须将OP、OQ边与轴线的夹角θ切割在θ1<θ<θ2的范围内,才能使从MN边垂直入射的光线,在OP边和OQ边都发生全反射(仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ边后射向MN边的情况),则下列判断正确的是
a,若θ>θ2,光线一定在OP边发生全反射
b,若θ>θ2,光线会从OQ边射出
c,若θ<θ1,光线会从OQ边射出
d,若θ<θ1,光线会在OP边发生全反射
(2)一竖直悬挂的弹簧振子,下端装有一记录笔,在竖直面内放置有一记录纸。当振子上下振动时,以速率水平向左拉动记录纸,记录笔在纸上留下如题11图2所示的图象。y1、y2、x0、2x0为纸上印迹的位置坐标。由此求振动的周期和振幅。
正确答案
答案:d;,
解析
略
知识点
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