题目内容
20.如图为一横波发生器的显示屏,可以显示出波由0点从左向右传播的图象,屏上每一小格长度为1cm,在t=0时刻横波发生器上能显示的波形如图所示.因为显示屏的局部故障,造成从水平位置A到B之间(不包括A、B两处)的波形无法被观察到(故障不影响波在发生器内传播).此后的时间内,观察者看到波形相继传经B、C处,在t=5秒时,观察者看到C处恰好第三次(从C开始振动后算起)出现平衡位置,则该波的波速可能是( )A. | 3.6cm/s | B. | 4.8cm/s | C. | 6 cm/s | D. | 7.2 cm/s |
分析 由于A到B之间的波形无法被观察到,图示时刻波形可能有三种情况:波刚好传到A点、刚好传到x=12cm处、刚好传到B点,t=5s时,观察者看到B处恰好第三次出现波谷,根据时间t与周期的关系,确定周期,由v=$\frac{λ}{T}$求出波速.
解答 解:由图读出波长λ=12cm.
若图示时刻波刚好传到A点,波传到C的时间为1.5T,质点C再经过1.5T恰好第三次出现平衡位置,则t=5s=1.5T+1.5T,得T=$\frac{5}{3}s$,波速v=$\frac{λ}{T}$=7.2cm/s;
若图示时刻波刚好传到x=12cm处,波传到C的时间为1T,质点C再经过1.5T恰好第三次出现平衡位置,则t=5s=1.5T+T,得T=2s,波速v=$\frac{λ}{T}$=6m/s;
若图示时刻波刚好传到B点,波传到C的时间为0.5T,质点C再经过1.5T恰好第三次出现平衡位置,则t=5s=1.5T+0.5T,得T=2.5s,波速v=$\frac{λ}{T}$=4.8m/s;
故选:BCD
点评 由波动图象读出波长等是基本能力.此题难点是分析在t=5s时间与周期的关系,要注意分析波传播时间.
练习册系列答案
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A. | 小球、弹簧和地球构成的系统机械能守恒 | |
B. | 弹簧的弹力大小先变小后变大 | |
C. | 加速度等于重力加速度g的位置有两个 | |
D. | 重力对小球做的功等于小球克服弹簧弹力做的功 |
8.下列说法正确的是( )
A. | 气体的内能是所有分子热运动的动能和分子之间势能之和 | |
B. | 一气球在加速上升的过程中,内部气体分子热运动的动能一定增加 | |
C. | 液晶的光学性质不随所加电场的变化而变化 | |
D. | 一定量的气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度升高而减小 | |
E. | 一定量的气体,在温度不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着体积增加而减小 |