- 简谐运动的振动图象
- 共94题
3.一质点以坐标原点O为中心位置在y轴方向上做简谐运动,其振动图象如图甲所示。振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播,波速为。
时此质点开始振动,经过
后此质点立即停止运动,再经过
后的波形图是图乙中的(振动和波形图中质点的位移都规定向上为正)
正确答案
解析
根据△x=v△t=1×1m=1m,知道2s内产生的波在波源停止振动后,再经过1s向前传播1m.由振动图象知,t=0时刻质点向上振动,所以介质中各个质点均向上起振,结合波形平移法知,B图正确,故B正确,ACD错误.
考查方向
简谐运动的振动图象;简谐运动的回复力和能量
解题思路
波源停止振动后,产生的波继续向前传播,只要求出波形向前传播的距离,并确定出质点的起振方向,即可知道波形图.
易错点
关键知道波源停止振动后,已产生的波形继续向前传播,质点的起振方向均与波源起振方向相同.
知识点
4.甲、乙两图分别表示一简谐横波在传播方向上相距3.0m的两质点的振动图象,如果波长大于1.5m,则该波的波速大小可能是 ()
正确答案
解析
由图可知两质点的振动图象反相,T=0.2s,则有
(n=0、1、2、3…)
当n=0时,v=30m/s; 当n=1,v=10m/s; 当n=2,v=6m/s.由于n是整数,v不可能是15m/s和20m/s.故B正确.
故选:B
考查方向
横波的图象.
解题思路
由两个质点的振动图象分析它们状态关系,确定距离与波长的关系,列出波长的通项式,由通项式代入解特殊值.
易错点
本题解题关键是根据两质点的振动状态,结合波的周期性列出通项,培养运用数学知识解决物理问题的能力.
知识点
13.一列简谐横波沿直线由a向b传播,相距10.5m的a、b两处的质点振动图象如图中a、b所示,则( )
正确答案
解析
A、由图读出,该波的振幅为A=10cm,故A错误;
BC、由图看出,在t=0时刻,质点b经过平衡位置向上运动,质点a位于波谷,波由a向b传播,结合波形得到:a、b间距离与波长的关系为:(n=0,1,2,…),得到波长为:
,将8.4m代入n无解;波速为:
,将v=10.5m/s代入,n无解,故BC错误;
D、该波由a传播到b的时间为,(n=0,1,2,…),当n=1时,t=7s,故D正确;
考查方向
简谐运动的振动图象; 波长、频率和波速的关系
解题思路
根据振动图象读出质点的振幅,即为该波的振幅.由图读出同一时刻a、b两质点的位置和速度方向,结合波形分析质点间的距离与波长的关系,得到波长的通项,再求解波长的特殊值,求出波速的通项,求解波速的特殊值.
易错点
关键找到a与b相距的距离与波长之间的通项表达式.
知识点
格拉塞个性化教育类型除适合不同学习类型的方法以外还有()
A.适合相同学习类型的方法
B.发展初始能力的方法
C.适合初始能力的发展和不同学习模式的方法
D.承认多种成就的方法
E.限定选择支的方法
正确答案
B,C,D,E
解析
暂无解析
有关冲突规范的表述,错误的是:
A.冲突规范是国际私法特有的规范,是国际私法的中心和主要组成部分
B.冲突规范的直接目的在于解决法律冲突,而不具体涉及某种涉外法律关系本身
C.冲突规范的结构为范围、连结点和系属三个部分
D.一个冲突规范有时不只有一个系属
正确答案
C
解析
冲突规范有三个部分组成:范围、系属和关联词,而连接点属于系属的一个组成部分,因而C错误。而A、B、D项均为正确表述。 其中对于D项,系属指的是冲突规范中的“范围”所应适用的法律,而对于同一法律关系(问题)可能适用多个国际法律,因此系属可能存在多个。
属于从物权的是( )。
A.地上权
B.水佃权
C.地役权
D.典权
正确答案
C
解析
[解析] 所有权和除了地役权之外的用益物权为主物权;担保物权和地役权为从物权。
【选修3—4】B.
19.两束不同频率的平行单色光a、b分别由水射入空气发生如图所示的折射现象(<
),下列说法正确的是 ▲
20.如图a所示,竖直墙上挂着一面时钟,地面上静止的观察者A观测到钟的面积为S,另一观察者B以0.8c(c为光速)平行y轴正方向运动,观察到钟的面积为S′,则S ▲ S′(选填“大于”、“等于,,或‘‘小于’’).时钟与观察者有不同相对速度的情况下,时钟的频率也是不同的,它们之间的关系如图b所示.A观察者观察到时钟的周期是2.0s,则B观察者观察到时钟的周期约为 ▲ s.
21.一列简谐波沿x轴传播,已知x轴上x1=0m和x2=lm两处质点的振动图像分别如图a、b所示.若波长>lm,则该波的波长为多少?
正确答案
解析
A、由图可知,α<β,所以随着a、b入射角度的逐渐增加,折射角均增大,b光的折射角先达到90°,即b光先发生全反射,故A错误;
B、由于α<β,由折射定律知,折射率na小于nb,故B正确;
C、由,可知,在水中的传播速度关系为 va>vb,故C正确;
D、当a、b入射角为0°时,光线不发生偏折进入空气中,故D错误.
考查方向
光的折射定律
解题思路
两光束从水射入空气中,入射角相等,折射角α<β,根据折射定律分析折射率的大小,根据,判断光在水中速度的大小.根据临界角公式分析临界角的大小.
易错点
理解折射率与光在介质中的速度、频率、波长、临界角等量之间的关系是解题的关键.
正确答案
解析
观察者B以0.8倍光速平行y轴正方向运动,根据爱因斯坦的相对论尺缩效应可知,B观察到的钟沿y轴方向的直径将减小,而沿z轴方向的直径不变,钟的面积将与静止的观察者看到的面积要小,即S大于S′.
由图b可以对应看出,当时钟和观察者的相对速度达到0.8C(C为光速)时,时钟的频率是0.3Hz,所以时钟的周期大约为.
考查方向
时间间隔的相对性; 长度的相对性
解题思路
钟慢效应:运动的钟比静止的钟走得慢,而且,运动速度越快,钟走的越慢,接近光速时,钟就几乎停止了.
尺缩效应:在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短,当速度接近光速时,尺子缩成一个点.观察者B以0.8倍光速平行y轴正方向运动,根据爱因斯坦的相对论可知,B观察到的钟沿y轴方向的直径减小
易错点
理解相对论的尺缩效应,即观察者B观察到的时钟表面是椭圆,即沿着运动方向的直径减小了 .
正确答案
解析
当简谐波沿x轴正方向传播时,由图可知,t=0时刻,x1=0处质点位于波峰,x2=1m处质点通过平衡位置向下,结合波形得到:,(n=0,1,2,…)
得到波长为:,根据波的波长大于1m,n只能取0,得到波长
.
当简谐波沿x轴负方向传播时,结合波形得到:,(n=0,1,2,…)
得到波长为:,根据波的波长大于1m,n只能取0,得到波长
.
考查方向
波长、频率和波速的关系
解题思路
简谐波分别沿x轴正方向传播或负方向传播时,根据x1=0和x2=1m两处质点的振动图象,分析同一时刻两个质点的状态,结合波形,得到两质点间的距离与波长关系的通项,再根据波的波长大于1m,确定波长.
易错点
本题关键是由两个质点的振动状态,运用数学知识找出物理量的通项,再求解特殊值.
4.一列横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形图如图甲所示,则图乙描述的可能是( )
正确答案
解析
由乙图可知,t=0时刻,质点向上振动.
根据“上坡低头,下坡抬头”可判断在甲图上,x=1.5m和x=2.5m处处于下坡,由于简谐横波沿着x轴正方向传播,则知x=1.5m处质点F沿y轴正方向振动,与振动图象t=0时刻的状态相符,故乙图应是x=1.5m处质点的振动图象.故C正确.
故选:C
考查方向
波长、频率和波速的关系;横波的图象.
解题思路
由振动图象乙读出:t=0时刻质点处于平衡位置,且振动方向沿y轴正方向.由波动图象,根据波的传播方向,判断甲图中各个质点的振动方向,找出与振动图象t=0时刻运动情况一致的质点.
易错点
波动图像和振动图像的区别
教师点评
本题考查识别、理解振动图象和波动图象的能力,以及把握两种图象联系的能力.
知识点
选修
21.下列说法中正确的是___________
22.一列沿着x轴方向传播的横波,在t=0时刻的波形如图甲所示,图甲中x=1.0m处质点的振动图象如图乙所示.则
该质点在t=2s时的振动方向为 ,
该波的传播方向为 .
23.如图所示,一个半径为R的1/4透明球体放置在水平面上,一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出,最后射到水平面上的C点.已知OA=,该球体对蓝光的折射率为
.则:
它从球面射出时的出射角β是多少?
②光束向上平移多少距离可使圆弧面上无折射光射出?
正确答案
解析
A选项,反射光和折射光都是偏振光,正确
B选项,玻璃中的气泡看起来特别亮是因为容易发生全反射。错误
C选项,麦克斯韦语言了电磁波,而赫兹证实了电磁波的存在。错误
D选项,爱因斯坦狭义相对论指出:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,正确
考查方向
解题思路
反射光和折射光都是偏振光,汽车的挡风玻璃,户外用的偏振眼镜、看立体电影带的眼镜都是把自然光变成偏振光。玻璃中的气泡看起来特别亮是因为容易发生全反射。麦克斯韦语言了电磁波,而赫兹证实了电磁波的存在。爱因斯坦狭义相对论指出:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。根据机械振动图像和波动图像知道o时刻该质点的起振方向,沿波传播方向,位于下坡的质点向上振动,故该波向X正向传播。周期为4s,2S半个周期后,沿y轴负方向运动。
易错点
对于日常的光学现象的分析是期中的一个难点,对于高考中全国卷的选考内容部分地区考生不学3-4这一部分内容。
正确答案
沿y轴负方向 沿x轴正方向
解析
根据机械振动图像和波动图像知道o时刻该质点的起振方向,图甲中x=1.0m处质点的振动图象如图乙所示,沿波传播方向,位于下坡的质点向上振动,故该波向X正向传播。周期为4s,2S半个周期后,沿y轴负方向运动。
考查方向
本题主要考查选修3-4光学和机械振动机械波的基础内容,以及部分物理学史。
解题思路
反射光和折射光都是偏振光,汽车的挡风玻璃,户外用的偏振眼镜、看立体电影带的眼镜都是把自然光变成偏振光。玻璃中的气泡看起来特别亮是因为容易发生全反射。麦克斯韦语言了电磁波,而赫兹证实了电磁波的存在。爱因斯坦狭义相对论指出:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。根据机械振动图像和波动图像知道o时刻该质点的起振方向,沿波传播方向,位于下坡的质点向上振动,故该波向X正向传播。周期为4s,2S半个周期后,沿y轴负方向运动。
易错点
对于日常的光学现象的分析是期中的一个难点,对于高考中全国卷的选考内容部分地区考生不学3-4这一部分内容
正确答案
① 60º ②()R
考查方向
本题主要考查选修3-4光学和机械振动机械波的基础内容,以及部分物理学史
解题思路
反射光和折射光都是偏振光,汽车的挡风玻璃,户外用的偏振眼镜、看立体电影带的眼镜都是把自然光变成偏振光。玻璃中的气泡看起来特别亮是因为容易发生全反射。麦克斯韦语言了电磁波,而赫兹证实了电磁波的存在。爱因斯坦狭义相对论指出:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。根据机械振动图像和波动图像知道o时刻该质点的起振方向,沿波传播方向,位于下坡的质点向上振动,故该波向X正向传播。周期为4s,2S半个周期后,沿y轴负方向运动。
易错点
对于日常的光学现象的分析是期中的一个难点,对于高考中全国卷的选考内容部分地区考生不学3-4这一部分内容
9.一弹簧振子作简谐振动,某一时刻开始计时,经振子具有负方向最大加速度。则下列振动图像中正确反映振子振动情况的是
正确答案
解析
某一时刻作计时起点(t=0),经0.75周期,振子具有负方向最大加速度,则位移为正方向最大,说明t=0时刻质点经过平衡位置向负方向运动,则C为其振动图象.
考查方向
解题思路
根据知振子在负向最大位移处具有正方向的最大加速度,即0.75周期后振子在负向最大位移处,从而确定t=0时振子的位置.
易错点
在选择图象时,关键研究t=0时刻质点的位置和振动方向.
知识点
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