6.答案:AC
解析:本题考查,描述波的几个物理量(波长、波速、频率)以及它们之间的相互关系,波的图象随时间的变化规律。解波动图象的题目,一般可分为两类:一类是读图,可以直接从图上读出振幅和波长,此题便可读出波长是4cm,振幅是2cm,故AC正确;另一类是根据图象给定的条件,去计算波速、周期、判定波传播的方向、判定某一质点的运动情况及判定某一时刻的波形图,这类问题的解决,建立在正确读图和对波动的正确理解上,1
是较深层次的考查。此题表示出在1s时间内图象的变化,这1s时间与周期的关系是nT+ 4T=1s(n=0,1,2,3?)是不确定解,因此B选项错。同理传播速度v=λ/T也不确定,D选项也错。所以本题的正确选项应该为AC。 7.答案:ABC
解析:本题重点考查了机械波产生明显衍射现象的条件,即小孔或障碍物尺寸同波长差不多或小于波长时,才能产生明显的衍射现象。由图可见,两波纹间距λ与AB孔的大小接近,所以水波通过AB孔会发生明显的衍射。由于衍射后水波的频率不变,波速不变,因此水波的波长也不变,A、B选项正确。AB孔扩大后若破坏了明显衍射的条件时就不会看到明显的衍射现象,故C项正确,D项错误,所以本题的正确选项应该为ABC。 8.答案:AC 解析:从乙图的振动图象中得出t=1s时该振动图线对应的质元在平衡位置将向y轴负方向振动,结合t=1s的波动图象(即甲图)可以判断:①若波沿x轴正方向传播,此时刻(即t=1s)在平衡位置向y轴负方向振动的质元有x=2m或x=6m;②若波沿x轴负方向传播,此时刻(即t=1s)在平衡位置向y轴负方向振动的质元有x=0或x=4m,故选择AC。 9.答案:CD
解析:本题要求学生要能清楚地知道质点简谐运动的振动图象和波动的图象的物理意义。从图a中直接读出该振动的周期是0.4s,所以从t时间到t/时刻的变化情况,只要理解经过0.5s—0.4s=0.1s时刻的情况即可,而0.1s用周期来表示,刚好是T,根据波的传播距离
41S=vt,得到刚才传播了
14?,实际是传播了114?,但是波的形式与传播时
14?的情况是一
样的,如果波是向右传的,则应该是D;如果波是向左传播的,则应该是C答案,所以综上所述,本题的正确答案应该是CD。 10.答案:A
解析:单摆在摆动的过程中,绳的拉力也是周期性变化的。当摆球摆到最低点时,摆球的向心力由绳的拉力和球的重力提供,绳的拉力最大,有:F?mg?mv2R;由图象可以判
断出:随时间的变化,绳的拉力的最大值逐渐变小,结合上式可知,摆球摆到最低时的速度也逐渐减小,而摆球若在摆动过程中机械守恒,则摆球在最低点的速度大小应不变,故说明摆球的机械能在摆动过程中将逐渐减小。在单摆摆动过程,摆球上升到最高点时,绳的拉力最小。在一个周期内,摆球两次通过最低点,故在一个周期内,绳的拉力将有两次达到最大值。从图象中可以得出摆球的周期T=1.2s,故正确答案是A。
11.答案:h?(2n?1)82?R(n?0.1.2.3????)
2解析:对A球进行分析得:A球自由落体,得到落到O点的时间为tA=
2hg,对B球分
析得:因为B球离O点很近,且圆弧的半径非常大,所以可以看作是作类似于单摆的简谐运动,所以运动的周期是:2?Rg2n?122,则B球到达O点的时间为
tB?nT2?T4?(n2?14)T(n?0.1.2.3???)=()?Rg,若要求两球相碰,则tA=tB,即
2hg?(2n?12)?Rg,解得:h?(2n?1)8?R(n?0.1.2.3????)。
212.答案:(1)11.7s;(2)1.95m。
解析:(1)因为时间:t?1T, 所以周期T?414t5?1.2s,又因为
st??T,所以得波长,
??60cm?0.6m,s??tT?0.6?1.51.2m?0.75m,即 t=1.5s时波刚好传到距波源0.75m
?s?t?的质点,最前面的波峰位于y=0.3m的质点,又因为得到:?(5.4?0.3)?(2)s路?4At'T?1.20.6?T,所以得?t??sT?,代入数据
?10.2s,t'?t??t,代入数据得1.5?10.2?11.7s
m?1.95m。
4?0.05?11.71.213.答案:(20n+5)m/s和(20m+15)m/s,(n=0,1,2,…)
解析:从图上可以看出λ=4m。当波沿x正方向传播时,两次波形之间间隔的时间为:
14T,114T,214T,????4n?14T,再由
4n?140.2T?0.2s,得到周期:T?4?0.24n?1s,由波速公
式v??T,代入数据解得波速:v?4n?1m/s?(20n?5)m/s(n?0.1.2???)
3434T,234T,????4n?34T,
如果当波沿x负方向传播时,两次波形之间间隔的时间为:T,1再由
v?4n?344n?30.2T?0.2s,解得周期:T?4?0.24n?3s,由波速公式v??T,代入数据解得:波速
m/s?(20n?15)m/s(n?0.1.2???),所以此题的答案为:(20n+5)m/s和
(20m+15)m/s,(n=0,1,2,…)。
14.答案:见下面解析
解析:由波形图可以得到波长λ=0.08m,再由周期公式得:T??v,代入数据得周期T=0.02s,
所以得到经过t=1.25s,即相当于经过了62.5个周期,而经过一个周期,则波会向前传播一个波长,经过62.5个周期,波即会向前传播62.5个波长,根据波的周期性,当经过振动周期的整数倍时,波只是向前传播了整数倍个波长,而原有的波形不发生改变,所以本题先画出半个周期的波形如图,再将此图向前扩展62个波长即为题目要求,波形如图所示。
15.答案:4和8,2和6
解析:此题考查了对波的叠加原理的理解和应用,在分析各质点如何运动时,采用动态的分析方法是非常必要的,即从此时刻起让两列波传播一段微小的时间之后,再研究在相应质点两列波的叠加情况,便可掌握此质点在两列波的共同作用下如何运动。根据波的传播方向与质点振动方向间的关系,两列波在4、8两点的振动位移,方向总相同,由波的叠加原理知,4、8两点的振幅为两列波分别引起的引起的振幅之和,而2和6质点为波节,振幅始终为零。所以答案:4和8,2和6 16.答案:(1)图略;(2)T?bm;(3)1.2(或1.3)。
解析:(1)作出的T2与m的关系图线是正比例图象
(2)根据图中提供的数据,作出的T2与m的关系图线正好是正比例图象,由题中给出的比例系数为b,所以关系式是T2=bm,所以得到T?bm。
(3)根据上面得到的关系式为T2=bm ,代入数据可以求出的比例系数b=1.2,(或1.3)。 17.答案:631次
解析:响声在在空气中的间隔类似于一个波长为?=320×0.5,代入数据得波长?=160m,人与声音的相对速度v=320+50/3=1010/3m/s,由于频率f?所以波数n=ft,代入数据得631次。 18.答案:T=4s,v=
4004n?1v?,代入数据得:f=1010/480Hz,
(n=0.1.2.3…….)
解析:从图象直接得到周期T=4s,由于波沿x正方向传播,故x2点的振动落后于x1点的振动,从图上可以看出当点x1位移为正最大时,x2点的位移为零,且速度是指向y轴正方向,由此可知x2至少比x1落后1/4个周期,由于振动的周期性,x2也可能落后T+1/4T,2T+1/4T,3T+1/4T……,一般而言x2落后x1的时间为?t?(nT?14T),n=0.1.2.3.......,
由波速关系可知:?=vt??x?t.T?(110?10)T(nT?14T)?4004n?1cm,其中n=0.1.2.3…….。

