1、计算题 渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位。已知某超声波频率为1.0×105 Hz,某时刻该超声波在水中传播的波动图象如图所示。
(1)从该时刻开始计时,画出x=7.5×10-3 m处质点做简谐运动的振动图象(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)。

参考答案:解:(1)该波的周期为
,由波动图象知,此时x=7.5×10-3 m处的质点位于负的最大位移处,所以,从该时刻开始计时,该质点的振动图像,如图所示

(2)由波形图读出波长λ=15×10-3 m
由波速公式得v=λf
鱼群与渔船的距离为
联立以上两式,代入数据得x=3 000 m
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题
甲、乙两物体由同一位置出发沿一直线运动,其v-t图象如右图所示.下列说法正确的是
A.2s后,甲、乙两物体的速度方向相反
B.甲做匀速直线运动,乙做匀变速直线运动
C.两物体两次速度相等的时刻分别是在1s末和4s末
D.乙在前2s内做匀加速直线运动,2s后做匀减速直线运动
参考答案:CD
本题解析:分析:由图两物体速度始终为正值,速度方向一直为正方向,相同.甲做匀速直线运动,而乙的加速度是变化的,不是匀变速直线运动.由图读出速度相同的两个时刻.乙在前2s内做匀加速直线运动,2s后做匀减速直线运动.
解答:A、由图可知两物体的速度方向一直为正方向,相同.故A错误.
? B、甲做匀速直线运动,而乙的加速度方向先正后负,加速度是变化的,不是匀变速直线运动.故B错误.
? C、由图:纵坐标表示速度,速度相同的两个时刻分别为在1s末和4s末.故C正确.
? D、乙在前2s内速度均匀增大,做匀加速直线运动,2s后速度均匀减小,做匀减速直线运动.故D正确.
故选CD
点评:本题考查对速度图象的理解能力.对于匀变速直线运动,速度图象是斜率的直线,加速度应恒定不变.
本题难度:一般
3、填空题 如图所示,质点沿直线做简谐运动,平衡位置在O点,某时刻通过P点向右运动,经1s再次回到P点,再经1s到达O点,若OP=2cm,则质点运动的周期T=______s,质点运动的振幅为A=______cm.
参考答案:从P点向最大位移处运动,又回到P点,用时为1s,根据简谐运动的对称性,知P点到最大位移处运行的时间为0.5s,则T4=1+0.5s=1.5s,所以T=6s.
从平衡位置开始,经过T6运动到x=2cm处,则x=Asinωt=Asinπ3,解得A=43
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 一列简谐波在均匀介质中传播,从波源的振动传播到b点时开始计时,图甲所示为t=0.25 s时刻介质中的波动图象,图乙为b点从t=0 s开始计时的振动图象,

求:(1)这列简谐波的传播方向;
(2)t1=0.25 s时刻,质点O的速度方向;
(3)质点做简谐运动的频率;
(4)简谐波传播速度的大小.
参考答案:(1) 向x轴负方向传(2) y轴正方向(3) (3) 2 Hz? (4) 8 m/s.
本题解析:(1)由题图乙,b点在0.25 s时速度方向向下,故波向x轴负方向传播------(1分)
(2)O点:y轴正方向? ------------(1分)
(3)由题图乙知T=0.5 s? ------------(1分)
故? f=
=2 Hz? ------------(1分)
(4)由题图甲知λ=4 m.? ------------(1分)
故v=
=8 m/s.?------------(1分)
本题考查机械波的波动图像和振动图像,根据前代后后跟前可判断波的传播方向,由振动图像可直接读出周期,波动图像中可直接读出波长,由公式v=
可求出波速
本题难度:简单
5、填空题 如图所示,一个光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子,滑块A的质量为M、弹簧的劲度系数为k.现在振子上面放另一个质量为m的小物体B,它与振子一起做简谐运动,则小物体B受到的恢复力f跟位移x的关系式是______.(位移是指相对于振子平衡位置的位移)
参考答案:整体做简谐运动,则对整体有:f′=-kx;
则整体的加速度a=-kxM+m
对于m由牛顿第二定律可知:
f=ma=-mM+mkx;
故答案为:f=-mM+mkx
本题解析:
本题难度:一般