1、计算题 一列简谐横波,在t=0.4 s时刻的波形图象如图乙所示,波上A质点的振动图象如图甲所示,


(1)判断该波的传播方向;
(2)求该波的传播速度.
参考答案:(1)①沿x正方向 ②25 m/s
本题解析:(1)①波的传播方向沿x正方向(2分)
②由乙图知波长为λ=20 m,由甲图知周期为T=0.8 s代入得v=
=
?m/s=25 m/s(2分)
(2)设这条光线射到AB面上的入射角为θ.
由折射定律可知:n=
解得:θ=45°(2分)
由sin C=
可知,光线在AC面上发生全反射的临界角为45°.由于ab在AC面上的入射角为60°,所以光线ab不能从AC面上折射出去.(2分)
点评:关键知道振动图像和波动图像的联系于区别
本题难度:一般
2、简答题 如图所示为一作简谐运动的弹簧振子的振动图象,请根据图象,(1)写出该振子正弦函数表示的振动方程.(2)算出t1=0.5s时刻振子对平衡位置的位移.(3)求出振子在6s内通过的路程.

参考答案:由图中可以读出振子的振幅为8cm,周期为4s,φ=π2则角速度ω=2πT=π2,
(1)简谐运动振动方程的一般表达式x=Asin(ωt+φ)=8sin(π2t+π2)cm
(2)将t=0.5s代入振动方程求出x=8sin34π=4
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 弹簧振子做简谐运动,其位移x与时间t的关系如图所示,由图可知

A.在t=1 s时,速度为负向最大,加速度为零
B.在t=2 s时,位移为正向最大,回复力为负向最大
C.t=1 s和t=3 s时的位移和速度均相同
D.弹簧振子的振动方程为
参考答案:A
本题解析:在t=1 s时,振子经过平衡位置,刚要向下运动,速度为负向最大,位移为零,加速度为零,选项A正确。在t=2 s时,位移为负向最大,回复力为正向最大,选项B错误。t=1 s和t=3 s时的位移相同,均为0,而速度大小相等,但方向相反,选项C错误。弹簧振子的
,振动方程为
,选项D错误。
本题难度:一般
4、选择题 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为质点P以该时刻为计时起点的振动图象,下列说法正确的是(?)

A.从该时刻起经过0.25s时,质点P到达波峰
B.从该时刻起经过0.25s时,质点Q的加速度大于质点P的加速度
C.从该时刻起经过0.40s时,质点Q运动的路程大于质点P运动的路程
D.从该时刻起经过0.15s时,波沿x轴的正方向传播了3 m
参考答案:D
本题解析:通过乙图可得波的传播周期为
?,P点在此时刻后将向下振动,所以P点在0.35s时到达波峰,A错误;此时P向下运动,Q点向上运动.经过
时,P点到达波谷,Q点到达平衡位置上方,但未到波峰,质点Q的加速度小于质点P的加速度.故B错误.根据走坡法可得波向x负方向传播,所以P振动的比Q的步调快,故从该时刻起经过0.40s时,质点Q运动的路程小于质点P运动的路程,C错误;因波沿x轴的正方向传播,λ=4m,则波速
,则经过0.15s,波传播距离x=vt=3m.故D正确.
故选D
点评:波的图象往往先判断质点的振动方向和波的传播方向间的关系.同时,熟练要分析波动形成的过程,分析物理量的变化情况.
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,在坐标原点O处有一质点S,它沿y轴做频率为10Hz、振幅为2cm的简谐运动,形成的波沿x轴传播,波速为4m/s,当t=0时,S从原点开始沿y轴负方向运动.
①画出当S完成第一次全振动时的波形图;
②经过多长时间x=1m处的质点第一次出现波峰?
参考答案:①

②t=0.325s
本题解析:①波长λ=
=0.4m,S完成一次全振动波沿x轴正、负方向传播一个波长,且此时S回到平衡位置沿y轴负方向振动,由特殊点可画出此时的波形图.
由波速和频率可求得波长,图象如图所示.? 4分

②设S点的振动经t1传播到x=1m处t1=
=0.25s? 2分
振动传到该质点后又经过
周期该质点才振动到波峰
t2=
?T=
=0.075s? 2分
所以x=1m处的质点第一次出现波峰的时间为
t=t1+t2=0.325s? 1分
本题难度:简单