1、选择题 (选做题,选修3-4)
如图甲所示,一根水平张紧弹性长绳上有等间距的O、P、Q 质点,相邻两质点间距离为1m,t=0时刻O质点从平衡位置开始沿y轴正向振动,并产生沿x轴正方向传播的波,O质点的振动图象如图乙所示,当与O质点第一次达到正向最大位移时,P质点刚开始振动,则


A.Q质点的起振方向为y轴正向
B.经1sO质点沿x轴正向运动到了P点
C.这列波传播的速度为1 m/s
D.在一个周期内,O质点通过的路程为0.2 m
E.质点Q的振动位移始终不可能与质点P的振动位移相同
参考答案:AC
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示是一列向右传播的机械波在某个时刻的波形,由图象可知

[? ]
A.质点b此时位移为零
B.质点b此时向-y方向运动
C.质点d的振幅是2 cm
D.质点a再经过
通过的路程是4 cm,偏离平衡位置的位移是4 cm
参考答案:AC
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 一列向x轴负方向传播的简谐横波在t=0时的波形如图所示,A、B、C分别是x="1m" 、x=2m和x=4m处的三个质点。已知该波波速为1m/s,则

A.在第1s内对质点A和B来说,回复力对它们都做负功
B.在第1s内对质点B来说,回复力对它做负功
C.对质点B和C来说,经3秒后,它们的位移相同
D.对质点A、B、C来说,它们的振动周期不同,且正好相差四分之一周期
参考答案:B
本题解析:由图像可知波长为4m,周期为
=4s,在该时刻质点A向平衡位置振动,经过1s振动到平衡位置,回复力做正功,A错;B质点向上振动,1s时振动到最高点,回复力做负功,B对;质点B经过3s振动到最低点,而C点经过3s振动到最高点,位移方向相反,C错;质点A、B、C的振动周期都是4s,D错;
本题难度:简单
4、选择题 图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t=0和t=0.03s时刻的波形图,x=1.2m处的质点在t=0.03s时刻向y轴正方向运动,则( )

A.该波的频率可能是125HZ
B.该波的波速可能是10m/s
C.t=0时x=1.4m处质点的加速度方向沿y轴正方向
D.各质点在0.03s内随波迁移0.9m
参考答案:A、由题x=1.2m处的质点在t=0.03s时刻向y轴正方向运动,可知波向右传播.则时间△t=(n+34)T,频率f=1T=4n+34△t=4n+30.12Hz,(n=0,1,2,、、、)
? 当n=3时,f=125Hz.故A正确.
?B、波速的通项v=λf=40n+30 m/s,n=0,1,2,、、、,因为n是整数,故v不可能等于10m/s.故B错误.
? C、t=0时x=1.4m处质点位于x轴上方,加速度方向沿y轴负方向.故C错误
? D、质点不随波迁移.故D错误.
故选A
本题解析:
本题难度:简单
5、计算题 (10分)一列简谐横波沿水平直线方向向右传播。M、N为介质中相距为x的两质点,M在左,N在右,某时刻M、N两质点振动正好经过平衡位置,而且M、N之间只有一个波峰,经过t时间N质点恰好处于波峰位置,求这列波的波速。
参考答案:见解析
本题解析:根据某时刻M、N两质点振动正好经过平衡位置及M、N之间只有一个波峰可以画出M、N间可能的波形如图所示。?
?
在A图中,λA=2x,由于此时刻N质点正在经过平衡位置向上运动,且经过t时间到达波峰位置,因此t=
+nTA,所以TA=
?
vA=
(n=0,1,2…)?
在B图中,λB=x,由于此时刻N质点正在经过平衡位置向下振动,且经过t时间到达波峰位置,因此t=
TB+nTB,所以TB=
(n=0,1,2…)?
在C图中,λC=x,t=
,所以?
vC=
(n=0,1,2…)?
在D图中,
,所以?
vD=
(n=0,1,2…)?因此波速有上述vA、vB、vC、vD四组通解。
本题考查的是机械波问题。分情况讨论,再依据波长,波速和频率之间的关系便可解出此题。
本题难度:一般