1、选择题 一列简谐横波沿x轴所在直线传播,图示为某时刻的波形图,其中A处到O的距离为0.5 m,此时A处的质点沿y轴负方向运动,再经0.02 s第一次到达波谷,则( )

A.这列波的波长为1 m
B.这列波的频率为100 Hz
C.这列波的波速为25 m/s
D.这列波的传播方向沿x轴负方向
参考答案:AD
本题解析:OA长为波长的
,所以
,A正确,
此时A处的质点沿y轴负方向运动,再经0.02 s第一次到达波谷,则
,周期为
,B错误;
根据公式
可得波速为:
,C错误;
根据走坡法可得波沿x负方向运动,D正确
故选AD
点评:由波形图及质点与坐标原点间的距离可以求出波长,根据质点的振动情况可以求出波的周期,由波速、波长与周期间的关系可以求出波速.
本题难度:一般
2、选择题 一列沿x轴传播的简谐横波,某一时刻的波形图象如图所示,此时图中质点P位于平衡位置下方,速度大小为v,方向沿y轴正方向,经过0.2 s质点P的速度大小和方向第一次跟v相同,再经过1.0 s,质点P的速度大小和方向第二次跟v相同,则有?

A.波沿ox轴负方向传播,波的频率为1.2Hz
B.波沿ox轴正方向传播,波速为5 m/s
C.经过0.1 s,离P点水平距离为3 m的质点都达到波峰位置
D.经过0.5 s,离P点水平距离为3 m的质点都达到平衡位置
参考答案:B
本题解析:本题考查机械波。由波的传播方向和质点振动方向之间的关系可判断.波沿ox轴正方向传播,由图知波长
,由题意知周期
,波速
,A错B对;经过0.1 s,P点打到平衡位置,离P点水平距离为3 m的质点都达到平衡位置,C错;经过0.5 s,P点达到波峰位置,离P点水平距离为3 m的质点都达到波谷位置,D错。选B。
本题难度:简单
3、选择题 如图,为某一时刻的波形图,此时刻质点P正在做减速运动,机械波波速为1m/s。平衡位置离坐标原点为0.57m的质点Q从此时刻开始到出现波峰的时间可能为

A.0.07s
B.0.27s
C.0.47s
D.0.67s
参考答案:AC
本题解析:此时刻质点P正在做减速运动,由此可知P点向上振动,波向右传播,波长为0.4m,由
,0.5m处的波峰向右传播到Q点,Q点振动到波峰,由
可知时间为0.47s,AC对;
本题难度:一般
4、计算题 (1)(6分)如图,△OMN为等腰三棱镜的横截面。a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN,在棱镜侧面OM,ON上反射和折射的情况如图,所示,则两种光对该玻璃的折射率na?nb;a、b两束光通过相同的双缝干涉实验装置,产生的条纹间距分别为△xa、△xb、则△xa?△xb。(填“>”“<”或“=”)

(2)(9分)一根弹性绳沿x轴方向放置,左端在原点O处,用手握住绳的左端使其沿y轴方向做简谐运动,在绳上形成一简谐波,绳上质点N的平衡位置为x=5m,从绳左端开始振动计时,经过0.5s振动传播到质点M时的波形如图所示,求:

①绳的左端振动后经多长时间传播到质点N?质点N开始振动时,绳的左端质点已通过的路程。
②画出质点N从t=2.5s开始计时的振动图象。
参考答案:(1)
?
(2)①2.5s? 80cm?②图象如图所示

本题解析:(1)从图中可以看出,a的临界角大于b的临界角,由
,所以a的折射率小于b的折射率,a的频率小于b的频率,所以a的波长大于b的波长,由
得,△xa>△xb
(2)①由图可知,波长
(1分)
由题干和图可知周期
(1分)
波速
(1分)
振动传播到质点
经历的时间为
(1分)
质点
开始振动时,绳的左端已通过的路程为
(2分)
②图像如图所示(3分)

本题难度:一般
5、计算题 如图所示,一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速大小为0.3 m/s,P点的横坐标为96 cm,从图中状态开始计时,求:

(1)经过多长时间,P质点开始振动,振动时方向如何?
(2)经过多长时间,P质点第一次到达波峰?
(3)以P质点第一次到达波峰开始计时,作出P点的振动图像(至少画出1.5个周期)
参考答案:(1)2.4 s 沿y轴负方向
(2)3.0 s
(3)见解析图
本题解析:(1)开始计时时,这列波的最前端的质点坐标是24 cm,根据波的传播方向,可知这一点沿y轴负方向运动,因此在波前进方向的每一个质点开始振动的方向都是沿y轴负方向运动,故P点开始振动时的方向是沿y轴负方向,P质点开始振动的时间是
t=
=
s=2.4 s.
(2)波形移动法:质点P第一次到达波峰,即初始时刻这列波的波峰传到P点,因此所用的时间是t′=
s=3.0 s.
(3)由波形图知,振幅A=10 cm,T=
=0.8 s,由P点自正向最大位移开始的振动图像如图所示.

本题难度:一般