- 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
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
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：
D、该波由a传播到b的时间为
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
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(
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
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
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
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：
得到波长为：
当简谐波沿x轴负方向传播时，结合波形得到：
得到波长为：
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.
扫码查看完整答案与解析