【单元练】赤峰二中高中物理选修1第三章【机械波】提高练习(含解析)

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一、选择题
1.周期为T 的一列简谐横波沿水平方向传播,(某时刻开始作为计时的零时刻),经过
时间t ∆,质点A 正处于平衡位置且正在向上振动,已知3
4
T t T <∆<。

则在2t ∆时刻,
该机械波的波形可能为( )
A .
B .
C .
D . C
解析:C
简谐横波水平向右传播时,把t ∆时刻的波形图,向右平移x ,满足
3
λλ4
x << 则可知,A 错误;C 正确;
简谐横波水平向左传播时,把t ∆时刻的波形图,向左平移x ,满足
3
λλ4
x << 则可知,B 错误;D 错误。

故选C 。

2.在同一均匀介质中有甲、乙两列简谐横波,波速为0.5m /s ,沿x 轴相向传播,0t =时刻的波形如图所示,下列说法中正确的是( )
A .两列波相遇时能发生稳定的干涉
B .12s t =时刻,图示坐标范围内有7处质点位移为零
C .x 轴上第一个位移达到6cm 的质点的横坐标为 2.75m x =
D .0t =时刻, 2.6m x =-处质点的振动方向与 5.1m x =处质点的振动方向相反C 解析:C
A .由图可知两波的周期分别为
4m
8s 0.5m/s
T v
λ=
=
=甲

2m
4s 0.5m/s
T v
λ=
=
=乙
乙 周期不同,则频率也不同,所以相遇时不能发生稳定的干涉,故A 错误;
B .从0t =到12s t =时刻,两列波均向前传播了6m ,则甲波传播到了6m x =处,乙波传播到了1m x =-处,由波形图可知图示坐标范围内有4处质点位移为零,故B 错误;
C .当两列波的波峰发生叠加时,质点的位移才能达到6cm ;0t =时甲波的波峰在
1m x =-,乙波的波峰在 6.5m x =,相距7.5m x ∆=,由于两波的波速相同,则各自向前运动一半距离时即可相遇叠加,相遇处的横坐标为
1m 2.75m 2
x
x ∆=-+=
故C 正确;
D .甲波向右传播,则0t =时刻 2.6m x =-处的质点正在向下振动;乙波向左传播,则0t =时刻 5.1m x =处的质点也在向下振动,所以振动方向相同,故D 错误。

故选C 。

3.一列简谐横波在10.02s t =时刻的波形图如图甲所示,平衡位置在lm x =处的质点P 的振动图像如图乙所示。

已知质点M 的平衡位置在 1.75m x =处。

下列说法正确的是( )
A .波的传播方向沿x 轴负方向
B .2003s t =.
时,质点M 的运动方向沿y 轴正方向
C .M 点在1t 2
D .质点M 从1t 时刻起每过0.005s 通过的路
程均为0.2m C 解析:C
A .由质点P 的振动图像可知,波的传播方向沿x 轴正方向,故A 错误;
B .由图可知波速
2m
100m/s 0.02s
v T
λ
=
=
=
在2003s t =.
时,波形向右传播了 21()1m x v t t ∆=-=
此时质点M 在x 轴的下方,且运动方向沿y 轴负方向,故B 错误; C .M 点在1t 时刻的位移为
22
sin()0.2m m 2
4
210
M y A π
π
ππ=++
+
=⨯
= 故C 正确;
D .质点M 在一个周期内通过的路程为0.8m ,由于质点的振动不是匀速率运动,所以在
0.005s (即
4
T
)内通过的路程不一定总是0.2m ,故D 错误。

故选C 。

4.如图所示,图甲为一简谐横波在t =0.10s 时的波形图,P 是平衡位置在x = 0.5m 处的质点,Q 是平衡位置在x =2m 处的质点;图乙为质点Q 的振动图像。

下列说法正确的是( )
A .这列波沿x 轴负方向传播
B .这列波的传播速度为2m/s
C .t =0.15s ,P 的加速度方向与速度方向相反
D .从t =0.10s 到t =0.15s ,P 通过的路程为10cm A 解析:A
A .分析振动图像,由乙图读出,在t =0.10s 时Q 点的速度方向沿y 轴负方向,根据波动规律结合图甲可知,该波沿x 轴负方向的传播,故A 正确;
B .由甲图读出波长为λ=4m ,由乙图读出周期为T =0.2s ,则波速为
4
m/s 20m/s 0.2
v T
λ
=
=
= 故B 错误;
C .从t =0.10s 到t =0.15s ,质点P 振动了
4
T
,根据波动规律可知,t =0.15s 时,质点P 位于平衡位置上方,速度方向沿y 轴负方向振动,则加速度方向沿y 轴负方向,两者方向相同,故C 错误;
D .在t =0.10s 时质点P 不在平衡位置和最大位移处,所以从t =0.10s 到t =0.15s ,质点P 通过的路程
s≠A=10cm
故D错误。

故选A。

5.如图所示,t=0时波源O开始沿着竖直方向做简谐运动,所激发的横波在均匀介质中向右传播。

t=2s时,离O点8m的A点开始振动,此时波源O第四次回到平衡位置。

B点离O点16m,则()
A.波的周期为0.5s
B.波的波长为4m
C.t=2.25s时,A点位于波峰位置
D.t=4s时,AB连线上有2个点处于最大位移B
解析:B
AB.t=2s时,离O点8m的A点开始振动,此时波源O第四次回到平衡位置。

可知波源经历两次全振动,O点到A点之间的距离为两个波长,波从O点传播到A点之间的时间为
2T,可得
8
m4m
2
λ==
2
s1s
1
T==
故A错误,B正确;
C.因为不知道波源的起振方向,
9
2.25s=
4
t T
=时,A点已经起振
4
T
,可能位于波峰位置
或者波谷,故C错误;
D.t=4s时,AB连线上有两个完整的波,有4个点处于最大位移,故D错误。

故选B。

6.在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波沿x轴传播,某时刻的波形如图所示,其波速为10m/s,P点坐标为(-2m,0),Q点坐标为(1m,0),则下列说法正确的是()
A.P、Q两个质点有可能某个时刻速度方向相同
B.再经过0.2s时间N质点将开始向下振动
C.能与该波发生干涉的横波的频率一定为5HZ
D.该波只有遇到尺寸小于2m的物体才能发生衍射C
解析:C
A.波同时向两侧传播,根据对称性可知,此时P点(-2m,0)与其对称点(2m,0)运
动方向相同,而(2m ,0)点与Q (1m ,0)点相距半个波长,所以P 、Q 两个质点速度方向总相反,故A 错误;
B .由图可知,N 到波的前沿的距离为2m ,波传播到N 的时间
12
s 0.2s 10
s t v =
== 由图知波长
2m λ=
周期为
2
s 0.2s 10
T v
λ
=
=
= 波传到N 点时,N 点向上运动,所以N 质点将开始向下振动的时间为
11
0.25s 4
t t T =+=
故B 错误; C .该波的频率为
11Hz 5Hz 0.2
f T =
== 所以能与该波发生干涉的横波的频率一定为5Hz ,故C 正确;
D .由图知波长2m λ=,该波如果遇到2m 的障碍物,则能发生明显的衍射现象,故D 错误; 故选C 。

7.图a 为一列简谐横波在0t =时的波动图象,该波中1m x =处质点P 的振动图象如图b 所示,下列说法正确的是( )
A .该波的波速为2m/s
B .该波沿x 轴正方向传播
C .1s t =时,质点P 的位移为5cm
D .经过10s ,P 运动的路程为20m A 解析:A A .由题图可知
=4m λ,2s T =
则该波的波速为
2m/s v T
λ
=
=
所以A 正确;
B .由振动图象可知,0t =时,质点P 向下运动,根据同侧法,在波动图象中可以判断该波沿x 轴负方向传播,所以B 错误;
C .由振动图象可知,1s t =时,质点P 的位移为0,所以C 错误;
D .经过10s ,该波向x 轴负方向传播了5个波长,经历了5个周期,所以质点P 运动路程为
545cm 100cm 0.1m s =⨯⨯==
所以D 错误。

故选A 。

8.一列波长大于2m 的横波沿着x 轴正方向传播,处在11m x =和23m x =的两质点P 、
Q 的振动图像如图所示。

由此可知( )
A .该波的波长为8m 3
B .该波的波速为
4
m/s 3
C .1s 末P 点的振动速度小于Q 点的振动速度
D .1.5s 末两质点振动方向相同A 解析:A
AB .波从P 向Q 传播,PQ 间的距离为
3
Δ()4
x n λ=+,n =0、1、2、3……
由题知波长大于2m ,则n 只能取0,可得波长为8
m 3
λ=
,则波速为 2
m/s 3
λv T =
= 故A 正确,B 错误;
C .1s 末P 点处于平衡位置,速度最大,Q 点处于波谷位置,速度最小,所以1s 末P 点的速度大于Q 点的速度,故C 错误;
D .1.5s 末,P 点向上振动,Q 点向下振动,两质点振动方向相反,故D 错误。

故选A 。

9.一列沿着绳子向右传播的波,在传播方向上有 A 、B 两点,它们的振动方向相同,C 是
A 、
B 的中点,则
C 点的振动( ) A .与 A 、B 两点的振动方向一定相同 B .与 A 、B 两点的振动方向一定相反
C .与 A 点的振动方向相同,与 B 点的振动方向相反
D .可能与 A 、B 两点的振动方向相同,也可能与A 、B 两点的振动方向相反D 解析:D
波传播时,介质中各质点的振动方向与它们离开波源的距离有关;设某时刻绳子形成如图所示的形状,正在平衡位置的1、2、3、…等点的振动方向相同(向上)如图。

由图可知:若A 、B 为1、2两点时,其中点C 向下运动,与A 、B 两点的振动方向相反;若A 、B 为1、3两点时,其中点C 向上运动,与A 、B 两点的振动方向相同; A. 与分析不符,故A 错误; B. 与分析不符,故B 错误; C.与分析不符,故C 错误; D.与分析相符,故D 正确。

10.图甲所示为一列简谐横波在0.2t s =时的波形图,图乙为该波上A 质点的振动图象,则下列判断正确的是
A .这列波的波速为2.5/m s
B .这列波沿x 轴正向传播
C .若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象,则所遇到的波的频率为2.5Hz
D .若该波遇到一障碍物能发生明显的衍射现象,则该障碍物的尺寸一定比40cm 小很多C 解析:C
A.由图象知:T =0.4s ,λ=0.4m ,则波速为0.4
m/s 1m/s 0.4
v T
λ
=
==
,故A 错误. B.由图乙知:t =0.2s 时刻质点A 正通过平衡位置向上振动,根据波形的平移法可知该列波沿x 轴负方向传播.故B 错误.
C.发生稳定的干涉现象需要频率相同,则所遇到的波的频率 f =1/T =2.5Hz 时才能产生的稳定干涉,故C 正确.
D.若该波遇到一障碍物能发生明显的衍射现象,则该障碍物的尺寸一定与40cm 差不多或比40cm 小,故D 错误.
二、填空题
11.如图所示,平衡位置处于坐标原点的波源S 在y 轴上振动,产生频率为50Hz 的简谐横波向x 轴正、负两个方向传播,波速均为100m/s ,平衡位置在x 轴上的P 、Q 两个质
点随波源振动着,P 、Q 的x 轴坐标分别为P 3.5m x =、Q 3m x =-,当波源S 位移为负且向y -方向运动时,P 、Q 两质点的位移方向__。

(选填“相同”或“相反” )
相反
解析:相反 根据波速
v f λ=

2m λ=, 0.02s T =
Q 关于y 轴的对称点1Q ,据题境可知两点的振动情况相同,则1Q P 两点的距离之差为

;质点P 据波源的距离为34
λ时,波源S 位移为负且向y -方向运动时,所以质点P 的位移为负且向上运动;由因为1Q P 两点的距离之差为4
λ
,所以1Q 的位移为正且向上运动,
即PQ 两点的位移方向相反,振动方向沿y 轴的正方向。

12.一列简谐横波沿x 轴正向传播,如图为t =0时刻的波形图。

波的传播速度为5m/s ,此时波刚好传播到x =30m 处,则:
(1)从t =0时刻开始至t =14s 时,x =20m 处的质点A 运动的路程为______m ; (2)从t =0时刻开始经过______s ,x =70m 处的质点第三次到达波峰。

717
解析:7 17
(1)[1]由图知波长λ=20m ,根据波速公式
v T
λ
=

20
s 4s 5
T v
λ
=
=
= 从t =0时刻开始至t =14s ,其时间间隔
14s 2
31
t T ∆==
质点A 通过的路程
342145cm 70cm=0.7m s A A =⨯+=⨯=
(2)[2]从t =0时刻起,最近的波峰传播第一次到x =70m 需要的时间为
7025
s 9s 5
x t v ∆'-∆'=
== 则x =70m 处的质点第三次到达波峰的时间
29s 24s 17s t t T =∆'+=+⨯=总
13.一简谐横波沿x 轴方向传播,在0t =时刻的波形图如图甲所示,质点P 的振动图像如图乙所示。

这列波的传播速率是______m /s ;1t =时质点N 的位移是______cm 。

解析:10-
[1]由题图甲可知,该波的波长4m λ=,由题图乙可知,波的周期4s T =,又由
vT λ=
可得波的传播速率
1m /s v =
[2]由题图乙可知,质点P 在0t =时刻的振动方向为沿y 轴正方向,故波沿x 轴负方向传播,1s t =时质点N 的位移为10cm -。

14.机械波在x 轴上传播,在t =0时刻的波形如图中的实线所示,在t =0.2 s 时刻的波形如图中的虚线所示。

已知该波的周期大于0.2s 。

该波的振幅是___________,若波沿x 轴负方向传播,则波速大小v =___________。

5cm225m/s
解析:5cm 2.25m/s
[1]由波形图看出,该波的振幅是5cm ; [2]由波形图可知,该波的波长是
60cm=0.6m λ=
因为周期大于0.2s ,所以波形由实线变为虚线的过程波传播的时间是
3
0.24
t T == 则周期
0.8s 3
T =
所以波速
0.6m
2.25m/s 0.8s 3
v T
λ
=
=
= 15.如图所示为一列沿x 负方向传播的简谐波在t =0时刻的波形图,当t =0.5s 时,Q 点恰好处于波峰位置,则P 点此时处于______(填“波峰”“波谷”或“平衡”)位置,这列波的最小波速为______m/s 。

平衡002
解析:平衡 0.02
[1]根据图像可知波长λ=4cm=0.04m ,波沿x 负方向传播,则此时Q 向上振动,当t =0.5s 时,Q 点恰好处于波峰位置,则有
10.5s 4n T ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭
此时P 点应处于平衡位置处。

[2]由上面的分析可知,当n =0时,周期最大,波速最小,则最小速度为
max
0.04
m/s 0.02m/s 2
v T λ
=
=
= 16.一列简谐横波在t =0时刻的波形图如图(a )所示,简谐横波沿x 轴正方向传播。

P 、Q 、M 为介质中三个质点,图(b )是质点P 的振动图像,则质点Q 起振方向为___;该简谐横波的波速为___;这列简谐横波从t =0时刻开始经过____s 传到平衡位置在x =24m 的质点M 处。

沿y 轴负方向
1m/s215s
解析:沿y 轴负方向 1m/s 21.5s
[1][2][3]根据质点P 的振动图像可知,质点P 起振的方向沿y 轴负向,可知质点Q 起振方向也为y 轴负向;该简谐横波的波长为λ=2m ,周期为T =2s ,则波速为
1m/s v T
λ
=
=
因t =0时刻波已经传到x =2.5m 的位置,则要传到x =24m 处的M 点还需要的时间
24 2.5s=21.5s 1
x t v ∆-=
= 17.一列简谐横波沿x 轴传播,t =1s 时与t =1.25s 时在x 轴上-3m~3m 区间内的波形如图所示,则该波的最小传播速度为_______m/s ;在t =2s 时,原点处的质点偏离平衡位置的位移为___________cm 。

-10
解析:-10 [1]由图可知波长
4m λ=
t =1s 时与t =1.25s 时图象重合说明两波形在0.25s 内恰好是周期的整数倍,故有
0.25s 123
()nT n ==,,
则周期
0.25
s T n
=
当n =1时该波的周期最大,为T =0.25s 所以最小波速
4
m/s 16m/s 0.25
v T
λ
=
=
= [2]在t =2s 时,即从t =1.25s 再经过0.75s ,此时的波形图不变,故原点处的质点偏离平衡位置的位移为-10cm 。

18.一列简谐横波在一均匀介质中传播,图甲是介质中质点P 的振动图像。

当质点P 开始振动时计时开始,t =0.15s 的波形如图乙所示,Q 为介质中的另一质点。

则该波的波速为______m/s ;质点P 、Q 平衡位之间的距离为____________cm 。

4m/s14cm
解析:4m/s 14cm
[1]由图甲可知,周期T =1.0s ,由图乙可知波长=40cm=0.4m λ,则波速为
0.4
m/s=0.4m/s 1.0
v T
λ
=
=
[2]由图甲可知,t =0.15s 时质点P 向下振动,由图乙可知,波向右传播,波在0.15s 内传播的距离为
0.06m 6cm x vt ===
结合甲乙可知,t =0.15s 时,经过P 点波向右传播了6cm ,则PQ 间距是14cm
19.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,t=0时刻的波形如图甲所示,A 、B 、P 和Q 是介质中的四个质点,t =0时刻波刚好传播到B 点,质点A 的振动图像如图乙所示。

该波再经过t =_______s 传到Q 点,t =1.1s ,质点A 距平衡位置的距离为_______m 。

4sm
解析:2
[1].由图可知波长λ=20m ,T=0.8s 可知波速
20
m/s=25m/s 0.8
v T
λ=
=
则波传到Q 点需要的时间
8525s=2.4s 25x t v -=
= [2].因为
2 2.5rad/s T
π
ωπ=
= 则质点A 的振动方程为
2sin 2.5(m)y t π=-
则t =1.1s ,质点A 的位移为
2sin 2.5 1.1(m)=2m y π=-⨯
即质点A 2m.
20.在有波浪的水面上行驶着一艘模型小船,如果船的航向与水波的传播方向成60︒,小船从一个波谷到相邻下一个波谷的时间为1s .此时的船速为3m/s ,水波的速度为1m/s ,则可知水波的波长为______m ,周期为_____s.505 解析:5 0.5
[1]由题意可知,船速沿水波方向的分速度是
3cos60 1.5m/s v ︒==
所以船相对于水波的速度是
(1.51)m/s 0.5m/s -=
小船从一个波谷到相邻下一个波谷的时间为1s ,由公式
0.51m 0.5m λ=⨯=
[2]由公式T v
λ
=
可知,代入数据解得
0.5s T =
三、解答题
21.如图所示,一列简谐横波沿x 轴传播,t =0.2s 时刻的波形如图中实线所示,t =0.5s 时刻的波形如图中虚线所示,t =0时刻,x =2m 处的质点正处在波谷,周期T >0.5s ,求: (1)这列波传播的方向及传播的速度;
(2)从t =0时刻开始,波传播3s 时间,x =2m 处的质点运动的路程为3m ,则这列波的振幅为多大?x =2m 处的质点在t =2.5s 时的位移为多少?
解析:(1)这列波沿+x 方向传播,传播的速度10m/s ;(2)这列波的振幅为0.2m ,x =2m 处的质点在t =2.5s 时的位移为-
210
m (1)周期T >0.5s ,因此从实线到虚线的时间间隔 △t =0.3s <T
假设波沿x 轴正方向传播,则
5
8
T =0.3s 求得
T =0.48s
将实线波形沿x 轴正方向平移
x =
0.20.48
×8m=10
3m
的波形为t =0时刻的波形,此波形表明x =2m 处的质点不在波谷,因此假设不成立,则这列波沿+x 方向传播,则
3
8
T =0.3s 求得
T =0.8s
波传播的速度
v =
T
λ
=10m/s (2)由于
t =3s=3
34
T 振动的路程
s =3
3
44
A ⨯=3m 解得
A =0.2m
该质点的振动方程为
y =-0.2cos

0.8
t (m) 当t =2.5s 时,质点的位移为
y =-
210
m 22.某列波在t =0时刻的波形图如图所示,此时质点P 正向y 轴正方向运动,经0.5s 第2次达到波峰位置,求: (1)判断波的传播方向; (2)求周期T 及波速v ;
(3)在原图中画出t =0.7s 时的波形图(至少画够一个波长)。

解析:(1)x 轴正方向传播;(2)0.4s ,5m/s ;(3)
(1)质点P 正向y 轴正方向运动,由波形平移法可知波沿x 轴正方向传播。

(2)且由题意知,P 点第2次到达波峰需要
5
4
T ,即 5
0.5s 4
T = 得周期为
T =0.4s
由图读出波长为
λ=2m
则波速为
5m/s v T
λ
=
=
(3)t =0.7s 时的波形如下图所示
23.如图所示,一列简谐横波沿x 轴传播,实线为0t =时的波形图,此时波刚好传播到
5m x =处的质点,虚线为0.2s t =时的波形图。

求:
(1)该波波源的起振方向; (2)该波传播速度的大小;
(3)若0.2s T >,则7m x =处的质点从0t =到第一次运动到波峰所需的时间。

解析:(1)该波波源的起振方向沿y 轴正方向;(2)(520)m/s v n =+(0123n =⋯,,,);(3)0.6s
(1)有题可知,该波沿x 轴正方向传播,所以利用同侧法可知,该波波源的起振方向沿y 轴正方向;①
(2)该波沿x 轴正方向传播,根据波动图象可知
1
0.2s 4
T nT +=② 由①②,可得
0.8s
14T n
=
+(0123n =⋯,,,)③ 根据机械波的传播,有
v T
λ
=

由②③④,得
(520)m/s v n =+(0123n =⋯,,,)⑤
(3)若
0.2s T >

0.8s T =,5m/s v =⑥
波传播到7m x =处质点所需时间
1x t v
∆=
10.4s t =⑦
7m x =处质点从开始振动到第一次运动到波峰所需时间
24
T t =
20.2s t =⑧ 120.6s t t t =+=总⑨
24.在某光滑水平面上建立xOy 直角坐标系,一弹性绳置于y 轴正半轴,A 、B 是绳上的两质点,绳子的一端位于坐标原点O ,现让绳子的该端以x =0.2sin5πt (m)的规律做简谐运动,形成一列沿y 轴正方向传播的横波,某时刻波刚传到A 点,波形如图所示,已知OA 的距离为1.0 m ,OB 的距离为5.0m , 求: (1)质点振动的周期和波传播的速度的大小; (2)绳上的B 点在波峰位置的时刻。

解析:(1)0.4s ,5m/s ;(2)(1.10.2)s n + 【分析】
根据波源振动表达式,可求出振动周期,从图象上知道波长,从而求出波速;算出第一个波峰到达B 点时刻,由于波具有周期性,就可以求出一系列波峰到达B 点时刻。

(1)根据O 点振动的表达式
x =0.2sin5πt (m)
可知振动的圆频率
5ωπ=rad/s
因此,振动周期
22s 0.4s 5T π
π
ω
π
=
=
= 从图中可知,波长
2.0m λ=
因此,波的传播速度
5m/s v T
λ
=
=
(2)波传到B 所用时间
11s y
t v
=
= 再经过14
T ,第一个波峰到达B 点。

则第一个波峰到达B 点的时间为
11
1.1s 4
t T +=
以后每经
1
2
T 个周期,B 点到达一次波峰,因此B 点到达波峰的时刻为 1.1s (1.10.2)s 2
T
t n
n =+=+(n =1,2,3……) 25.一列简谐横波沿直线传播,在波的传播方向上有A 、B 两点。

在t 时刻A 、B 两点间形成如图甲所示波形,在()3s t +时刻A 、B 两点间形成如图乙所示波形,已知A 、B 两点间距离9m a =,该波的振幅为5cm ,则 (1)求该波的波长; (2)若波的周期为
12
s 11
,求这列波的传播方向及A 点通过的路程; (3)求该波波速可能的最小值,若波向左传,波速是2.5m/s ,在甲图中画出()3s t +时刻的波形图。

解析:(1)6m ;(2)波向右传播,路程为55cm ;(3)当波向右传播时,当n =0时,波速最小,为1.5m / s 。

当波向左传播时,当n =0时,波速最小,为0.5m/s 。

波形图如下图所示
(1)分析图甲,一个完整的波形在平衡位置上的长度即一个波长,
26m 3
a λ==
(2)波的周期为s 1
12
1T =
,则有 1133s 244
T T =
= 根据波动规律可知,波向右传播,这段时间内,A 点通过的路程为
11
455cm 4
s A =
⨯= (3)当波向右传播时,根据波传播的周期性可知
3
3s ()04
n Tn =+=、1、2、、、
解得周期为
12
s 043
T n
n ==+、1、2、、、 波速为
43
m/s 02
n v n
T λ
+=
==、1、2、、、
当n =0时,波速最小,为1.5m / s 。

同理,当波向左传播时
1
3s ()04
n Tn =+=、1、2、、、
解得周期
12
s 041
T n
n ==+、1、2、、、 波速为
41
m/s 02
n v n
T
λ
+=
==、1、2、、、 当n =0时,波速最小,为0.5m/s 。

若波向左传播,波速是2.5m/s ,n =1,即周期T =2.4s ,则有
13s 14
T =
波形图如图所示
26.如图所示,一列简谐横波沿x 轴正方向传播,振幅为10cm ,从波传到x =5m 处的A 点开始计时。

已知x =1m 处的质点P 连续两次位于波峰的时间间隔为0.8s ,求: (1)经过Δt =0.4s ,P 质点通过的路程s ; (2)这列波从A 点传到B 点所需要的时间t 。

解析:(1)20cm ;(2)7s (1)由题意可知,周期为
0.8s T =
经过Δt =0.4s ,P 质点通过的路程为振幅的两倍,即
220cm s A ==
(2)由图像可知,波长为
4m λ=
波速为
5m/s v T
λ
=
=
这列波从A 点传到B 点所需要的时间
7s x
t v
=
= 27.一列简谐横波在x 轴上传播,波中A 、B 两质点平衡位置间的距离为1.0 m ,且小于一个波长,如图甲所示,A 、B 两质点振动图像如图乙所示,由此可知该波的波长可能为?
解析:4m 或
4m 3
若该波沿x 轴正方向传播,则A 先振动B 后振动,观察图乙,在t =1s 时A 质点从平衡位置向下振动,在t =2s 时B 质点也从平衡位置向下振动,可见AB 两质点具有共同振动步调,相差了1s 即
4
T
,考虑到周期性可知 1
4
t nT T ∆=+(n =0,1,2…)
根据波的时空对应关系,即
1
4
x n λλ∆=+(n =0,1,2…)
因为AB 的间距小于一个波长所以n 只能取0得
4m λ=
若波沿x 轴负方向传播,则B 先振动A 后振动,观察乙图在t =0时刻B 质点从平衡位置向上振动,在t =3s 时A 质点也从平衡位置向上振动,AB 两质点具有共同振动步调相差了
34
T
,所考虑到周期性 3
4
t nT T ∆=+(n =0,1,2…)
根据波的时空对应关系,即
3
4
x n λλ∆=+(n =0,1,2…)
所以因为AB 的间距小于一个波长所以n 只能取0得
4m 3
λ=
28.一列沿x 轴负方向传播的简谐横波,在t =0时刻的波形如图所示,质点振动的振幅为8cm 。

P 、Q 两点的坐标分别为(-1,0)和(-9,0),已知t =1s 时,P 点第一次出现波谷。

(1)这列波的传播速度多大?
(2)从t =0时刻起,经过多长时间Q 点第一次出现波峰? (3)当Q 点第一次出现波峰时,P 点通过的路程为多少?
解析:(1)5m/s ;(2)2.2s ;(3)0.72m (1)由题意可知该波的波长为4m λ= P 点第一次出现波谷的时间
13
=1s 24
t T T =+ 解得
T =0.8s
所以
v T
λ
=
=5m/s
(2)Q 点与最近波峰的水平距离为11m ,故Q 点第一次出现波峰的时间为
1
1x t v
=
=2.2s
(3)Q 点第一次出现波峰时质点P 振动了t 2,则
219244
T t T T =+= 质点每振动4
T 经过的路程为8cm ,当Q 点第一次出现波峰时,P 点通过的路程 x ′=0.72m。

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