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在某介质中形成一列简谐波,波向右传播,在0.1s时刻刚好传到B点,波形如图中实线所示,且再经过0.6s,P点也开始起振,求:
①该列波的周期T;
②从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止,O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少?
③若该列波的传播速度大小为20m/s,且波形中由实线变成虚线需要经历0.525s时间,则该列波的传播方向如何?
分析:(1)向右匀速传播,根据传播距离x=6m,时间t=0.6s,求出波速,由图读出波长,求出周期.
(2)当图示时刻x=-0.5m处的振动传到P点时,P点第一次达到波峰.根据波形的平移求出从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时所经历的时间,分析O点的位移.
(3)由波速和时间求出波传播的距离,研究与波长的关系,根据波形的平移确定波的传播方向.
解答:解:由图象知,λ=2m,A=2cm.
(1)若波向右传播,则波速为:
x
t
=
7-1
0.6
m/s=10
m/s,由v=
λ
T
解得:T=0.2s
(2)当图示时刻x=-0.5m处的振动传到P点时,P点第一次达到波峰,此过程波传播的距离s=7.5m
则由t=0到P点第一次到达波峰为止,经历的时间△t=
s
v
=0.75s=3
3
4
T

故O点在t=0时的振动方向沿y轴正方向,经过△t=3
3
4
T
时间,O点振动到波谷,位移y0=-2cm
所经过的路程为15倍的振幅:s0=15A=15×2×10-2m=0.3m
(3)若波速v=20m/s,时间t=0.525s,则波沿x轴方向传播的距离为:
x=vt=10.5m=(5+
1
4
)λ
根据波形的平移可知,波沿x轴负方向传播.
答:(1)若波向右传播,该列波的周期T=0.2s;
(2)从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止,O点对平衡位置的位移是-2cm.所经过的路程为0.3m.
(3)若该列波的传播速度大小为20m/s,且波形中由实线变成虚线需要经历0.525s时间,则该列波的传播方向x轴负方向传播.
点评:本题是知道两个时刻的波形研究波传播的距离、波速、周期的问题.第(2)问可以根据波的周期性,运用数学知识列出通项式,再确定波的传播方向.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

在某介质中形成一列简谐波,t=0时刻的波形如图中的实线所示.
(1)若波向右传播,零时刻刚好传到B点,且再经过0.6s,P点也开始起振,求:
①该列波的周期T;
②从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止,O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程S0各为多少?
(2)若该列波的传播速度大小为20m/s,且波形中由实线变成虚线需要经历0.525s时间,则该列波的传播方向如何?

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

【选做题】请从A、B两模块中选定一个模块作答,如都作答则按A模块评分,本题选择题4分,非选择题8分,共12分.
A、(选修模块3-4)
(1)图一中所示是用光学的方法来检查一物体表面平整程度的装置,其中A为标准平板,B为被检查的物体,C为单色入射光.如要说明能检查平面平整程度的道理,则需要用到下列哪些光学概念?
A
A

A.反射和干涉B.全反射和干涉
C.反射和衍射D.全反射和衍射
(2)下列说法中正确的是
CD
CD

A.x射线穿透物质的本领比γ射线更强
B.红光由空气进入水中,波长变长、颜色不变
C.狭义相对论认为物体的质量与其运动状态有关
D.观察者相对于频率一定的声源运动时,接受到声波的频率可能发生变化
(3)在某介质中形成一列简谐波,波向右传播,在0.1s时刻刚好传到B点,波形如图二中实线所示,且再经过0.6s,P点也开始振动.

求:
①该列波的周期T;
②从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止,O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少?
B、(选修模块3-5)
(1).人们在研究原子结构时提出过许多模型,其中比较有名的是枣糕模型和核式结构模型,它们的模型示意图如图所示.

下列说法中正确的是
B
B

A.α粒子散射实验与枣糕模型和核式结构模型的建立无关
B.科学家通过α粒子散射实验否定了枣糕模型,建立了核式结构模型
C.科学家通过α粒子散射实验否定了核式结构模型,建立了枣糕模型
D.科学家通过α粒子散射实验否定了枣糕模型和核式结构模型,建立了波尔的原子模型
(2)从氢气放电管可以获得氢原子光谱.1885年瑞士中学教师巴尔末对当时已发现的在可见光区的谱线做了分析,发现这些谱线的波长可以用一个公式表示.如果采用波长λ的倒数,这个公式可写作:
1
λ
=Rn(
1
22
-
1
n2
)(n=3,4,5,6,…)(RH
为常数)
自巴尔末系发现后,人们又在紫外区和红外区发现了一些新的谱线,这些谱线也可以用类似巴尔末的简单公式来表示,例如赖曼系公式:
1
λ
=RH(
1
12
-
1
n2
)(n=2,3,4,5,…)
(RH为常数)
1913年丹麦物理学家玻尔提出了著名的原子结构和氢光谱理论.上述两个公式中的n在波尔理论中被称为量子数.玻尔氢原子理论的能级图如图所示.

阅读了上面的资料后,你认为巴尔末系是氢原子能级图中的
B
B

A.线系I    B.线系II    C.线系III D.线系IV
(3)在光滑水平面上有一个静止的质量为M的木块,一颗质量为m的子弹以初速度v0水平射入木块而没有穿出,子弹射入木块的最大深度为d.设子弹射入木块的过程中木块运动的位移为s,子弹所受阻力恒定.试证明:s<d.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(物理-选修3-4)
(1)图1中所示是用光学的方法来检查一物体表面光滑程度的装置,其中A为标准平板,B为被检查其表面光滑程度的物体,C为单色入射光.如要说明能检查平面光滑程度的道理,则需要用到下列哪些光学概念?
A.反射和干涉    B.全反射和干涉  C.反射和衍射    D.全反射和衍射
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②从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止,O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少?
③若该列波的传播速度大小为20m/s,且波形中由实线变成虚线需要经历0.525s时间,则该列波的传播方向如何?

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精英家教网在某介质中形成一列简谐横波,t=0时刻的波形如图中的实线所示.若波向右传播,t=0时刻刚好传到A点,且再经过0.6s,P点也开始起振,求:
(1)该列波的波速;
(2)该列波的周期T是多少?
(3)从t=0时起到P点第一次达到波峰时止,o点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少?

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