题目内容
5.一列简谐横波a,某时刻的波形如图甲所示.从该时刻开始计时,波上质点A的振动图象如图乙所示.则该波沿x轴正方向传播(选填“正”或“负“);”从该时刻起,再经过0.6s质点A通过的路程为60cm;若波a与另一列简谐横波b相遇能发生稳定干涉现象,那么波b的频率为2.5Hz.分析 根据图乙得到t=0时刻质点A的振动方向,由图甲判断波的传播方向.简谐运动一个周期内通过的路程为4A.根据时间与周期的关系求解质点通过的路程.两列波发生干涉的条件是频率相同.读出周期,得到该波的频率,即可求得b波的频率.
解答 解:从图乙可知t=0时刻,A质点的速度沿-y方向,在甲图中采用波形平移的方法可知波a沿x轴正方向传播.
由乙图得到波a的周期为 T=0.4s,△t=0.6s=1.5T,故△t=0.6sm内,质点A通过的路程为 S=1.5×4A=6×10cm=60cm.
a波的频率为:f=$\frac{1}{T}$=$\frac{1}{0.4}$=2.5Hz.发生稳定干涉的条件是两列波的频率相同、相位差恒定、振动方向平行,故若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象,则所遇到的波b的频率为2.5Hz,故B错误;
故答案为:正,60,2.5.
点评 本题是振动图线与波形图象的综合应用,要有把握两种图象联系的能力,知道干涉的条件,熟练运用波形的平移法判断波的传播方向.
练习册系列答案
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7.如图所示,斜面与水平面之间的夹角为45°,在斜面底端A点正上方高度为H=24m的O点,以v0=2m/s的速度水平抛出一个小球,小球飞行一段时间后撞在斜面上,取g=10m/s2,小球在空中飞行所用的时间为( )
A. | 2.0 s | B. | 1.6 s | C. | 1.0 s | D. | 0.8 s |
16.如图所示,电路中理想变压器原、副线圈接入电路的匝数可通过单刀双掷开关改变,为交流电流表.在变压器原线圈a、b两端加上一峰值不变的正弦交变电压.下列分析正确的是( )
A. | 只将S2从3拨向4时,电流表示数变小 | |
B. | 只将S2从3拨向4时,电流表示数变大 | |
C. | 只将R的滑片上移,R的电压变大 | |
D. | 只将R的滑片上移,R的电压变小 |
10.如图所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比为11:1,原线圈接有u=311sin 100πt(V)的交流电压,副线圈上接有理想电感线圈L及两个规格相同的灯泡A和B.以下说法中正确的是( )
A. | 通过B灯中的电流的变化频率为50 Hz | |
B. | A灯两端的电压为20 V | |
C. | 若交流电压u的有效值不变,频率增大,则A灯变暗,B灯亮度不变 | |
D. | 若断开开关S,则B灯先闪一下,再熄灭 |
17.科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,作出假设,制定计划,搜集证据,评估交流等.一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下:
A.有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关.
B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设.
C.在相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入如表中,图 (a)是对应的位移-时间图线.然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的速度-时间图线,如图(b)中图线1、2、3、4、5所示.
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设.回答下列提问:
(1)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是做出假设、搜集证据.
(2)图 (a)中的AB段反映了运动物体在做匀速运动,表中X处的值为1.937.
(3)图 (b)中各条图线具有共同特点,“小纸杯”在下落的开始阶段做加速度逐渐减小的加速运动,最后“小纸杯”做匀速运动.
(4)比较图 (b)中的图线1和5,指出在1.0-1.5s时间段内,速度随时间变化关系的差异:图线1反映速度不随时间变化,图线5反映速度随时间继续增大(或图线1反映纸杯做匀速运动,图线5反映纸杯依然在做加速度减小的加速运动).
A.有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关.
B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设.
时间(s) | 下落距离(m) |
0.0 | 0.000 |
0.4 | 0.036 |
0.8 | 0.469 |
1.2 | 0.957 |
1.6 | 1.447 |
2.0 | X |
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设.回答下列提问:
(1)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是做出假设、搜集证据.
(2)图 (a)中的AB段反映了运动物体在做匀速运动,表中X处的值为1.937.
(3)图 (b)中各条图线具有共同特点,“小纸杯”在下落的开始阶段做加速度逐渐减小的加速运动,最后“小纸杯”做匀速运动.
(4)比较图 (b)中的图线1和5,指出在1.0-1.5s时间段内,速度随时间变化关系的差异:图线1反映速度不随时间变化,图线5反映速度随时间继续增大(或图线1反映纸杯做匀速运动,图线5反映纸杯依然在做加速度减小的加速运动).
14.太阳中含有大量的氘核.因氘核不断发生核反应释放大量的核能,假设两个氘核以相等的动能0.35MeV进行对心碰撞,并且核能全部转化为动能.已知氘核质量为2.0136u,氦核质质量为3.0150 u.中子质量为1.0087u,lu的质量相当于931.5 McV的能量,则下列说法正确的是( )
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B. | 核反应中释放的核能约为4.26MeV | |
C. | 核反应中产生的中子的动能约为2.97 MeV | |
D. | 核反应中产生的氦核的动能约为1.29 MeV |
15.如图甲所示为倾斜的传送带,正以恒定速度v沿顺时针方向转动,传送带的倾角为37°.一质量为1kg的物块以初速度v0从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动,其运动的v-t图象如图乙,物块运动到传送带顶端的速度恰好为零,已知g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则( )
A. | 传送带的速度为24m/s | |
B. | 传送带底端到顶端的距离为32m | |
C. | 整个过程摩擦力对物块做的功为-96J | |
D. | 摩擦产生的内能为96J |