1、计算题 在O点有一波源,t=0时刻开始向+y方向振动,形成沿x轴正方向传播的一列简谐横波。距离O点为x1=3m的质点A的振动图象如图甲所示;距离O点为x2=4m的质点B的振动图象如图乙所示。求:(1)该波的周期(2)该波的波速?
参考答案:
本题解析:设该波的周期为T, 该波的波速为v
波从波源开始振动, 传播到A点用时
,传播到B点用时
由图甲可知
,由图乙可知
解得
通过两图像可看出两个时刻位移相等,速度方向相反,由机械振动的对称性可求出周期
本题难度:简单
2、选择题 同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播,某时刻波形曲线如图,下述正确的是

[? ]
A.声波在水中波长较大,b是水中声波的波形曲线
B.声波在空气中波长较大,b是空气中声波波形曲线
C.水中质点振动频率较高,a是水中声波的波形曲线
D.空气中质点振动频率较高,a是空气中声波波形曲线
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 如图所示实线是某时刻的波形图像,虚线是经过0.2s时的波形图像。求:

(1)波传播的可能距离;
(2)可能的周期(频率);
(3)可能的波速;
(4)若波速是35m/s,求波的传播方向;
(5)若0.2s小于一个周期时,求传播的距离、周期(频率)、波速。
参考答案:见解析
本题解析:(1)波的传播方向有两种可能:向左传播或向右传播。
向左传播时,传播的距离为
。
向右传播时,传播的距离为
。
(2)向左传播时,传播的时间为
。得
。
向右传播时,传播的时间为
。得
。
(3)计算波速有两种方法:
或
。
向左传播时,
m/s,
或
m/s
向右传播时,
m/s,
或
m/s.
(4)若波速是35m/s,则波在0.2s内传播的距离为
,所以波向左传播。
(5)若0.2s小于一个周期,说明波在0.2s内传播的距离小于一个波长.则:向左传播时,传播的距离
m;传播的时间
得:周期
=0.267s;波速
=15m/s。向右传播时,传播的距离
m;传播的时间
得:周期
=0.8s;波速
=5m/s。
本题难度:一般
4、计算题 一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,t=0.02s时刻

的波形如图中虚线所示。若该波的周期T大于0.02s,则该波的传
播速度可能是?
A.2m/s
B.3m/s
C.4m/s
D.5m/s
参考答案:B。
本题解析:这类问题通常有两种解法。
解法一:质点振动法
(1)设波向右传播,则在0时刻
处的质点往上振动,
设经历
时间时质点运动到波峰的位置,则
,即
。
当
时,
,符合要求,此时
;
当
时,
,不符合要求。
(2)设波向左传播,则在0时刻
处的质点往下振动,
设经历
时间时质点运动到波峰的位置,则
,即
。
当
时,
,符合要求,此时
;
当
时,
,不符合要求。
综上所述,只有B选项正确。
解法二:波的平移法
(1)设波向右传播,只有当波传播的距离为
时,实线才会和虚线重合,即0时刻的波形才会演变成
时的波形,
,
所以
,
,
当
时,
,符合要求,此时
;
当
时,
,不符合要求。
(2)设波向左传播,只有当波传播的距离为
时,实线才会和虚线重合,即0时刻的波形才会演变成
时的波形,
,
所以
,
,
当
时,
,符合要求,此时
;
当
时,
,不符合要求。
综上所述,只有B选项正确。
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0.6? m/s,P点的横坐标为96 cm.从图中状态开始计时,问:

(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?
参考答案:(1)1.2 s? y轴负方向? (2)1.5 s
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,据波的传播方向可知这一质点沿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,故P点开始振动时的方向是沿y轴负方向,故P质点开始振动的时间是t=
s="1.2" s.
(2)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="1.5" s.
本题难度:一般