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1、计算题 机械横波某时刻的波形图如图所示,波沿x轴正方向传播,质点p的坐标x=0.32m.从此时刻开始计时.

问:
(1)若每间隔最小时间0.4 s重复出现波形图.求波速?
(2)若p点经0.4 s到达平衡位置.求波速?
参考答案:①2(m/s) ②0.8+n (m/s)? (n=0,1,2,3,…)
本题解析:①依题意:周期T=0.4s,波速v=
?=
?="2(m/s)"
②波沿x轴正方向传播.若p点恰好第一次到达平衡位置则Δx=0.32m
由周期性可知波传播的可能距离Δx=(0.32+
n)m? (n=0,1,2,3,…)?
可能波速v=
?=
=0.8+n (m/s)? (n=0,1,2,3,…)
点评:本题考查了机械波的传播,包括机械波的图像,振动周期等,由于机械波每隔一个周期图像复原,因此也要注意多解问题。
本题难度:简单
2、计算题 如图中的实线是某时刻的波形图象,虚线是经过0.2 s时的波形图象.

(1)假定波向左传播,求它传播的可能距离.
(2)若这列波向右传播,求它的最大周期.
(3)假定波速是35 m/s,求波的传播方向.
参考答案:(1)(4n+3)m?(n=0、1、2…)(2) Tm=0.8s(3)波向左传播
本题解析:(1)向左传播时传播的距离为
s=(n+3/4)λ=(n+3/4)×4 m =(4n+3)m?(n=0、1、2…)
(2)根据t=(n+2/4)T?得T=
在所有可能的周期中,当n=0时的最大,故Tm=0.8s
(3)波在0.2 s内传播的距离s=vt="7" m,等于
个波长,故可判得波向左传播本题考查波的波速与频率之间的关系,同时考查了波的多解问题,由波形图可以看出波长为4m,由波的周期性可知距离s的公式,从而求出周期T的最大值
本题难度:一般
3、简答题 (1)一列简谐横波在某时刻的波形如图所示,此时刻质点P的速度为v,经过0.2s它的速度大小、方向第一次与v相同,再经过1.0s它的速度大小、方向第二次与v相同,则下列判断中正确的有______
A.波沿x轴正方向传播,波速为5m/s
B.波沿x轴负方向传播,波速为5m/s
C.质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反
D.若某时刻质点M到达波谷处,则质点P一定到达波峰处
E.从图示位置开始计时,在2.2s时刻,质点P的位移为-20cm
(2)如图所示,AOB是
圆柱玻璃砖的截面图,玻璃的折射率为.今有一束平行光线以45°的入射角入射到玻璃砖的AO面,这些光线只有一部分能从AB面射出,并假设凡是射到OB面上的光线全部被吸收,也不考虑OA面的反射作用.试求圆柱AB面上能射出光线的面积占AB表面积的几分之几?.
参考答案:(1)A、由图读出波长λ=6m,根据已知条件分析得到周期T=1.2s,由公式v=λT=5m/s,而且图示时刻P点运动方向沿y轴正方向,则沿波+x方向传播.故A正确.B错误.
C、图示时刻,质点M与质点Q的位移大小相等、方向相反,但它们平衡位置之间的距离不是半个波长的奇数倍,位移不是总是相反.故C错误.
D、质点M与P平衡位置间相距半个波长,振动情况总是相反,M质点到达波谷处,P质点一定到达波峰处.故D正确.
E、波的周期T=1.2s,从图示位置开始计时,在2.2s时刻质点P的位置与1.0s时刻的位置相同,到达波谷,位移为-20cm.故E正确.
故答案为:ADE.
(2)假设光线从P点入射到C点恰好发生全反射.
光路图如右图所示?

由n=sin450sinr得?r=30°.
∠PCO为临界角
则∠PCO=arcsin1
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图甲为一列简谐横波在t=0.10 s时刻的波形图,P是平衡位置为x=1 m处的质点,Q是平衡位置为x=4 m处的质点,图乙为质点Q的振动图象,则

[? ]
A.t=0.15 s时,质点Q的加速度达到正向最大
B.t=0.15 s时,质点P的运动方向沿y轴负方向
C.从t=0.10 s到t=0.25 s,该波沿x轴正方向传播了6 m
D.从t=0.10 s到t=0.25 s,质点P通过的路程为30 cm
参考答案:AB
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 (10分)如图甲所示为一列简谐横波某一时刻的波形图,已知该波沿+x方向连续传播,传播速度为2m/s。求
(1)波形图上x=2m处的质点P的振动周期,并在图乙给出的坐标轴上画出从该时刻计时的振动图象(画出一个周期的图象,在坐标轴上须标明标度)
(2)如图丙所示的装置中,在探究共振现象的实验中发现;当作用在装置上MN间驱动力的频率与上述横波的频率相同时,MN间五个单摆中的D摆恰好发生共振。现测得D摆摆线长L0=99.6cm。摆球的直径d=0.8cm,则当地重力加速度g为多少大?(结果取3位有效数字)
参考答案:(1)如图所示

(2)
本题解析:(1)由图象可以看出:
?(2分)
由于t=0时刻P点向上振动,则P点的振动图像
如图所示:(2分)

(2)由
又
?(2分)
联立可得:
?(2分)
本题难度:简单