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1、高考物理專題復(fù)習(xí) 波的性質(zhì)與波的圖像
【例1】一簡諧橫波的波源的振動周期為1s,振幅為1crn,波速為1m/s,若振源質(zhì)點從平衡位置開始振動,且從振源質(zhì)點開始振動計時,當(dāng) t=0.5s時( )
A.距振源?λ處的質(zhì)點的位移處于最大值 B.距振源?λ處的質(zhì)點的速度處于最大值
C.距振源?λ處的質(zhì)點的位移處于最大值 D.距振源?λ處的質(zhì)點的速度處于最大值
【例2】地震震動以波的形式傳播,地震波有縱波和橫波之分。
(1)圖中是某一地震波的傳播圖,其振幅為A,波長為λ,某一時刻某質(zhì)點的坐標(biāo)為(λ,0)經(jīng)1/4周期該質(zhì)點的坐標(biāo)是多少?該波是縱波還是橫波。
2、
A.縱波(5λ/4.0) B.橫波(λ,-A)
C.縱波(λ,A) D.橫波(5λ/4.A)
(2)若 a、b兩處與c地分別相距300 km和200 km。當(dāng) C處地下15 km處發(fā)生地震,則
A.C處居民會感到先上下顛簸,后水平搖動
B.地震波是橫波
C.地震波傳到a地時,方向均垂直地面
D.a(chǎn)、b兩處烈度可能不同
【例3】xx年9月臺灣南投地區(qū)發(fā)生了里氏7.4級大地震,已知地震中的縱彼和橫波在地表附近的傳播速度為 9.1km/s和3.7km/s,在某地的觀測站中,記錄了南投地震的縱波和橫渡到達該地的時間差5.4S
3、.
(1)求這個觀測站距南投的距離.
(2)觀測站首先觀察到的是上下振動還是左右晃動?
2、質(zhì)點振動方向和波的傳播方向的判定
【例4】如圖所示,a、b是一列橫波上的兩個質(zhì)點,它們在X軸上的距離s=30m,波沿x軸正方向傳播,當(dāng)a振動到最高點時b恰好經(jīng)過平衡位置,經(jīng)過3s,波傳播了30m,并且a經(jīng)過平衡位置,b恰好到達最高點,那么.
A.這列波的速度一定是10 m/s
B.這列波的周期可能是0.8s
C.這列波的周期可能是3s
D.這列波的波長可能是 24 m
【例5】一列波在媒質(zhì)中向某一方向傳播,圖所示的為此波在
4、某一時刻的波形圖,并且此時振動還只發(fā)生在M、N之間.此列波的周期為T,Q質(zhì)點速度方向在波形圖中是向下的,下列判斷正確的是 ( )
A.波源是M,由波源起振開始計時,P質(zhì)點已經(jīng)振動的時間為T;
B.波源是N,由波源起振開始計時,P點已經(jīng)振動的時間為3 T/4
C.波源是N,由波源起振開始計時,P點已經(jīng)振動的時間為T/4。
D.波源是M,由波源起振開始計時,P點已經(jīng)振動的時間為T/4
【例6】如圖所示,O為上下振動的波源,振動頻率為100Hz,它P所產(chǎn)生的橫波同時向左、向在傳播.波速為80 m/s,M、N兩質(zhì)點距波源的距離分別為OM=17.4m,ON=16.2m,當(dāng)波源通過
5、平衡位置向上振動時,M、N兩質(zhì)點的位置分別為( )
A.M點在波峰,N點在波谷; B.M、N兩點均在波峰
C.N點在波峰,M點在波谷; D.M、N兩點均在波谷。
3.已知波速V和波形,畫出再經(jīng)Δt時間波形圖的方法.
【例7】圖是某時刻一列橫波在空間傳播的波形圖線。已知波是沿x軸正方向傳播,波速為4m/s,試計算并畫出經(jīng)過此時之后1.25s的空間波形圖。
【例9】一列簡諧橫波向右傳播,波速為v。沿波傳播方向上有相距為L的P、Q兩質(zhì)點。某時刻P、Q兩質(zhì)點都處于平衡位置,且P、Q間僅有一個波峰,經(jīng)過時間t,Q質(zhì)點第一次運動到波谷。則t的可
6、能值( )
A.1個???? B.2個 C.3個????D.4個
【例10】一列簡諧橫波在傳播方向上相距為3米的兩個質(zhì)點P和Q的振動圖象分別用圖中的實線和虛線表示,若P點離振源較Q點近,則該波的波長值可能為多少?若Q點離振源較P點近,則該波的波長值又可能為多少?
4.已知振幅A和周期T,求振動質(zhì)點在Δt時間內(nèi)的路程和位移.
求振動質(zhì)點在Δt時間內(nèi)的路程和位移,由于牽涉質(zhì)點的初始狀態(tài),需用正弦函數(shù)較復(fù)雜.但Δt若為半周期T/2的整數(shù)倍則很容易.
在半周期內(nèi)質(zhì)點的路程為 2A.若Δt= n·T/2, n= 1、2、3……,
7、
則路程s=2A·n,其中n=.
當(dāng)質(zhì)點的初始位移(相對平衡位置)為x1=x0時,經(jīng)T/2的奇數(shù)倍時x2=-x0,經(jīng)T/2的偶數(shù)倍時x2=x0.
【例11】如圖所示,在xOy平面內(nèi)有一沿x軸正方向傳播的簡諧振動橫波,波速為1m/s,振幅為4cm,頻率為2.5Hz,在t=0時刻,P點位于其平衡位置上方最大位移處,則距P點為0.2m的Q點
·P
·Q
A、在0.1s時的位移是4cm;
B、在0.1s時的速度最大;
C、在0.1s時的速度向下;
D、在0到0.1s的時間內(nèi)路程是4cm;
12.一列簡諧橫波沿x軸傳播,周期為T,t=0時刻的波形如圖所示.此時平衡位置位于x=
8、3 m處的質(zhì)點正在向上運動,若a、b兩質(zhì)點平衡位置的坐標(biāo)分別為xa=2.5 m, xb=5.5 m,則
A.當(dāng)a質(zhì)點處在波峰時,b質(zhì)點恰在波谷
B.t=T/4時,a質(zhì)點正在向y軸負方向運動
C.t=3T/4時,b質(zhì)點正在向y軸負方向運動
D.在某一時刻,a、b兩質(zhì)點的位移和速度可能相同
13、 一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,振幅為A。t=0時, 平衡位置在x=0處的質(zhì)元位于y=0處, 且向y軸負方向運動;此時,平衡位置在x=0.15m處的質(zhì)元位于y=A處.該波的波長可能等于
A.0.60m B.0.20m C.0.12m D.0.086m