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    有关波的图像的几个问题 ⑴．画波的图像．要画出波的图像通常需要知道波长λ.振幅A.波的传播方向.横轴上某质点在该时刻的振动状态这四个要素． ⑵若知波源或波的传播方向可判定图像上该时刻各质点的振动方向.从而判定质点的振动速度.回复力.动能和势能的变化情况.具体方法为: ①带动法:根据波的形成.利用靠近波源的点带动它邻近的离波源稍远的点的道理.在被判定振动方向的点P附近(不超过)图像上靠近波源-方找另一点P’.若P’在P上方.则P’带动P向上运动如图.若P’在P的下方.则P’带动P向下运动． ②微平移法,将波形沿波的传播方向作微小移动.则可判定P点沿Y方向的运动方向了． 反过来已知波形和波形上一点P的振动方向也可判定波的传播方向． ⑶已知波速v和波形.画出再经Δt时间波形图的方法 ①平移法:先算出经Δt时间波传播的距离Δx＝v·Δt.再把波形沿波的传播方向平移Δx即可．因为波动图像的重复性.若知波长λ.则波形平移nλ时波形不变.当Δx＝nλ+x时.可采取去整nλ留零x的方法.只需平移x即可． ②特殊点法:(若知周期T则更符单) 在波形上找两特殊点.如过平衡位置的点和与它相邻的峰(谷)点.先确定这两点的振动方向.再看Δt＝nT + t.由于经nT波形不变.所以也采取去整nT留零t的方法.分别做出两特殊点t后的位置.然后按正弦规律画出新波形． 说明:2.3中介绍的方法①.②均是并列关系．不要求每种方法都必须掌握.同学们可根据自己对各种方法的理解情况.在①②中选择一个适合自己的方法． ⑷应用Δx＝v·Δt时注意 ①因为Δx＝nλ+x.Δt＝nT + t.应用时注意波动的重复性,v有正有负.应用时注意波传播的双向性． ②由Δx.Δt求v时注意多解性． 例题:如图所示.S1.S2是两个相干波源.它们振动同步且振幅相同.实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷.关于图中所标的a.b.c.d四点.下列说法中正确的有 A.该时刻a质点振动最弱.b.c质点振动最强.d质点振动既不是最强也不是最弱 B.该时刻a质点振动最弱.b.c.d质点振动都最强 C.a质点的振动始终是最弱的. b.c.d质点的振动始终是最强的 D.再过T/4后的时刻a.b.c三个质点都将处于各自的平衡位置.因此振动最弱 解析:该时刻a质点振动最弱.b.c质点振动最强.这不难理解.但是d既不是波峰和波峰叠加.又不是波谷和波谷叠加.如何判定其振动强弱?这就要用到充要条件:“到两波源的路程之差是波长的整数倍 时振动最强.从图中可以看出.d是S1.S2连线的中垂线上的一点.到S1.S2的距离相等.所以必然为振动最强点. 描述振动强弱的物理量是振幅.而振幅不是位移.每个质点在振动过程中的位移是在不断改变的.但振幅是保持不变的.所以振动最强的点无论处于波峰还是波谷.振动始终是最强的. 本题答案应选B.C 例题: 如图中实线和虚线所示.振幅.周期.起振方向都相同的两列正弦波沿同一条直线向相反方向传播.在相遇阶段.试画出每隔T/4后的波形图.并分析相遇后T/2时刻叠加区域内各质点的运动情况. 解析:根据波的独立传播原理和叠加原理可作出每隔T/4后的波形图如①②③④所示. 相遇后T/2时刻叠加区域内abcde各质点的位移都是零.但速度各不相同.其中a.c.e三质点速度最大.方向如图所示.而b.d两质点速度为零.这说明在叠加区域内.a.c.e三质点的振动是最强的.b.d两质点振动是最弱的. 例题:已知在t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示,在时刻t2该波的波形如图中虚线所示.t2-t1 = 0.02s 求:⑴该波可能的传播速度.⑵若已知T< t2-t1<2T.且图中P质点在t1时刻的瞬时速度方向向上.求可能的波速.⑶若0.01s<T<0.02s.且从t1时刻起.图中Q质点比R质点先回到平衡位置.求可能的波速. 解析:⑴如果这列简谐横波是向右传播的.在t2-t1内波形向右匀速传播了.所以波速=100(3n+1)m/s (n=0,1,2,-),同理可得若该波是向左传播的.可能的波速v=100(3n+2)m/s (n=0,1,2,-) ⑵P质点速度向上.说明波向左传播.T< t2-t1 <2T.说明这段时间内波只可能是向左传播了5/3个波长.所以速度是唯一的:v=500m/s ⑶“Q比R先回到平衡位置 .说明波只能是向右传播的.而0.01s<T<0.02s.也就是T<0.02s<2T.所以这段时间内波只可能向右传播了4/3个波长.解也是唯一的:v=400m/s 例题:在均匀介质中有一个振源S.它以50HZ的频率上下振动.该振动以40m/s的速度沿弹性绳向左.右两边传播.开始时刻S的速度方向向下.试画出在t=0.03s时刻的波形. 解析:从开始计时到t=0.03s经历了1.5个周期.波分别向左.右传播1.5个波长.该时刻波源S的速度方向向上.所以波形如右图所示. 例题:如图所示是一列简谐横波在t=0时刻的波形图.已知这列波沿x轴正方向传播.波速为20m/s.P是离原点为2m的一个介质质点.则在t=0.17s时刻.质点P的:①速度和加速度都沿-y方向,②速度沿+y方向.加速度沿-y方向,③速度和加速度都正在增大,④速度正在增大.加速度正在减小. 以上四种判断中正确的是 A.只有① B.只有④ C.只有①④ D.只有②③ 解析:由已知.该波的波长λ=4m.波速v=20m/s.因此周期为T=λ/v=0.2s,因为波向右传播.所以t=0时刻P质点振动方向向下,0.75 T <0.17s< T.所以P质点在其平衡位置上方.正在向平衡位置运动.位移为正.正在减小,速度为负.正在增大,加速度为负.正在减小.①④正确.选C 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    将答案填在直线上，作图或连线．
    （1）学过单摆的周期公式以后，物理兴趣小组的同学们对钟摆产生了兴趣，老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的方木块（如一把米尺）做成摆（这种摆被称为复摆），如图丁所示．让其在竖直平面内做小角度摆动，C点为重心，板长为L，周期用T表示．
    甲同学猜想：复摆的周期应该与板的质量有关．
    乙同学猜想：复摆的摆长应该是悬点到重心的距离
    L
    2
    ．
    丙同学猜想：复摆的摆长应该大于
    L
    2
    ．理由是：若OC段看成细线，线栓在C处，C点以下部分的中心离O点的距离显然大于
    L
    2

    为了研究以上猜想是否正确，同时进行了下面的实验探索；
    （1）把两个相同的木板完全重叠在一起，用透明胶（质量不计）粘好，测量其摆动周期，发现与单个木板摆动时的周期相同，重做多次仍有这样的特点．则证明了甲同学的猜想是
     
    的（选填“正确”或“错误”）．
    （2）用T0表示板长为L的复摆（也称摆长为
    L
    2
    的单摆）的周期计算值（T0=2π
    L
    2g
    ），用T表示板长为L复摆的实际周期测量值．计算与测量的数据如下表：
    板长L/cm 25 50 80 100 120 150
    周期计算值T0/s 0.70 1.00 1.27 1.41 1.55 1.73
    周期测量值T/S 0.81 1.16 1.47 1.64 1.80 2.01
    由上表可知，复摆的等效摆长
     
    L
    2
    （选填“大于”、“小于”或“等于”）
    （2）我们知道：小灯泡的电阻随通电电流的增加而非线地增大．现要测定当一个小灯泡的电阻等于已知电阻R0时，通过它的电流强度．选用的实验器材有：
    A．待测小灯泡RL：标称值2.5V、0.3A
    B．直流电源E：电动势约6V
    C．滑动变阻器R′：标称值50Ω、1.5A
    D．微安表 精英家教网：量程0～200μA、内阻500Ω
    E．已知定值电阻：R0=6Ω
    F．三个可供选用的电阻：R1=160Ω、R2=3kΩ、R3=100kΩ
    G．一个单刀单掷开关S1、一个单刀双掷开关S2、导线若干
    ①如图乙，利用三个可供电阻中的一个或几个，将微安表 精英家教网 μA
    改装成一个量程略大于2.5V的伏特表，将改装表的电路图画在图甲的方框内，此伏特表 精英家教网V
    的量程是
     
    V（本问的结果取两位有效数字）
    ②现利用改装好的伏特表精英家教网和选用的器材设计如图乙所示的电路，来测量通过小灯泡的电流强度，请在图丙的实物图上连线
    精英家教网
    ③将滑动变阻器R′的触头置于最右端，闭合S1．S2先接a，测得定值电阻R0两端的电压U0，再改接b，测得小灯泡RL两端的电压UL．若UL≠U0，则需反复调节R′，直到S2接a和b时，定值电阻R0两端电压U′0=U′L．若测得此时伏特表精英家教网的示数为1.5V，则通过小灯泡的电流强度为
     
    A．

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    以下说法正确的是         （填入正确选项前的字母）

             A．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽

            B．按照相对论的观点，若火箭对地的速度为v，火箭“迎着”光飞行时，在火箭上的观察者测出的光速为c+v

    C．按照相对论的观点，静质量为3kg的物体，当它以0．8c（c为光速）的速度运动时，

    它的质量为5kg

            D．让一束阳光相继通过两个偏振片，若以光束为轴转动其中一个偏振片，透射光的强度将不发生变化

    （2）（10分）如图所示，S1、S2是两个振动方向相同的波源，相距d=60cm，产生的简谐横波可在纸面内向各个方向传播，波速均为v= 20cm/s．MN是与S1、S2连线平行的直线段，其长度MN=140cm，与S1、S2的距离s=30cm，S1、S2连线的中垂线平分MN且与MN交于P点．已知S1、S2的振动图象分别如图甲、乙所示，当S1、S2产生的波在MN上相遇时，问：

    ①P点的振幅是多少？

    ②MN上因干涉振动加强的点有几个？

     

     

     

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    以下说法正确的是         （填入正确选项前的字母）

             A．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽

            B．按照相对论的观点，若火箭对地的速度为v，火箭“迎着”光飞行时，在火箭上的观察者测出的光速为c+v

    C．按照相对论的观点，静质量为3kg的物体，当它以0．8c（c为光速）的速度运动时，

    它的质量为5kg

            D．让一束阳光相继通过两个偏振片，若以光束为轴转动其中一个偏振片，透射光的强度将不发生变化

    （2）（10分）如图所示，S1、S2是两个振动方向相同的波源，相距d=60cm，产生的简谐横波可在纸面内向各个方向传播，波速均为v= 20cm/s．MN是与S1、S2连线平行的直线段，其长度MN=140cm，与S1、S2的距离s=30cm，S1、S2连线的中垂线平分MN且与MN交于P点．已知S1、S2的振动图象分别如图甲、乙所示，当S1、S2产生的波在MN上相遇时，问：

    ①P点的振幅是多少？

    ②MN上因干涉振动加强的点有几个？

     

     

     

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    如图1所示，是用落体法验证机械能守恒定律的实验，
    （1）某同学列举了该实验的几个步骤，其中不正确或没有必要的是
    BCE
    BCE
    （填序号即可）
    A．正确安装好实验仪器
    B．将打点计时器接到学生电源的直流输出端上
    C．用天平测出下落重物的质量，且精确到0.01kg
    D．实验中，需保持提纸带的手不上下移动，且保证纸带竖直
    E．为了使打出来的第一个点清晰，应该先释放纸带再接通打点计时器电源开关
    F．在纸带上离起始点较远的地方选择几个连续的点，测出它们距起始点的距离
    （2）在实验中，得到一条纸带如图2所示，把第一点记作O（此时纸带速度为零），打点记时器打点的周期为T，有关长度在图中已标明．则打点记时器打出N点时，重锤的重力势能减少量为
    mg（d1+S1）
    mg（d1+S1）
    和动能的增加量为
    m(S1+S2)2
    8T2
    m(S1+S2)2
    8T2
    ．（图中量为已知量，重锤质量用m表示）

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    下列有关向心力的说法正确的是（　　）

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