题目内容
图甲为一列简谐横波在t=0.1s时刻的波形图,P是平衡位置为x=0.5m处质点,Q是x=2m处质点;图乙为质点Q的振动图象.则( )
分析:由乙图读出质点Q在t=0.1s时刻的速度方向,在甲图上,运用波形的平移法判断出波的传播方向,读出波长和周期,求出波速,即可由x=vt求出波在0.15s时间内传播的距离.根据时间与周期的关系,确定质点的位置,分析速度的大小和速度的方向.
解答:解:A、由乙图读出质点Q在t=0.1s时刻的速度方向向上,在甲图上,运用波形的平移法判断得知波x轴的负方向传播.由图知波长λ=4m,周期T=0.2s,则波速v=
=20m/s,该波在0.15s时间内传播的距离为x=vt=3m.故A错误.
B、甲图是在t=0.1s时刻的波形图,t=0.35s=1.75T,波传播经历的时间为△t=1.25T,此时质点P正从波谷向平衡位置运动,Q位于波峰,速度为零,所以在t=0.35s,质点P的速度大于Q的速度.故B正确.
C、甲图是在t=0.1s时刻的波形图,t=0.55s=2.75s,波传播经历的时间为△t=2.25T,此时质点P正从波谷向平衡位置运动,运动方向沿y轴正方向,故C错误.
D、甲图是在t=0.1s时刻的波形图,t=0.75s=3.75T,波传播经历的时间为△t=3.25T,此时质点P正从波谷向平衡位置运动,Q位于波谷,质点Q距平衡位置的距离大于质点P距平衡位置的距离.故D错误.
故选B
λ |
T |
B、甲图是在t=0.1s时刻的波形图,t=0.35s=1.75T,波传播经历的时间为△t=1.25T,此时质点P正从波谷向平衡位置运动,Q位于波峰,速度为零,所以在t=0.35s,质点P的速度大于Q的速度.故B正确.
C、甲图是在t=0.1s时刻的波形图,t=0.55s=2.75s,波传播经历的时间为△t=2.25T,此时质点P正从波谷向平衡位置运动,运动方向沿y轴正方向,故C错误.
D、甲图是在t=0.1s时刻的波形图,t=0.75s=3.75T,波传播经历的时间为△t=3.25T,此时质点P正从波谷向平衡位置运动,Q位于波谷,质点Q距平衡位置的距离大于质点P距平衡位置的距离.故D错误.
故选B
点评:本题考查识别和理解振动图象和波动图象的能力,并要能把握两种图象联系和对应关系.通过时间与周期的关系,确定质点的位置,来分析其运动状态.
练习册系列答案
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图甲为一列简谐横波在t=0 时刻的波形图,P是平衡位置为x=1.0m处的质点,Q是平衡位置为x=4m处的质点.图乙为质点Q的振动图象.则下列正确的是( )
A、该简谐横波沿x轴负方向传播 | B、该简谐横波的波长为8m | C、该简谐横波的波速为4m/s | D、该简谐横波上质点P振动的振幅为20cm |