题目内容
13.水平面上两列横波发生干涉,用实线表示波峰,虚线表示波谷,画出t=0时刻的俯视图如图所示,已知两波的波长都是0.2m,波速为1m/s,振幅为1cm,则( )A. | 图示时刻,A、B两点间的竖直高度差为2cm | |
B. | 图示时刻,C点正在向下运动 | |
C. | t=0.05s时,A点处于平衡位置 | |
D. | t=0.05s时,B点处于平衡位置 |
分析 频率相同的两列水波的叠加:当波峰与波峰、当波谷与波谷相遇时振动是加强的;当波峰与波谷相遇时振动是减弱的.
解答 解:如图所示,实线表波峰,虚线表波谷,则A、D是波峰与波峰相遇,B点是波谷与波谷相遇,它们均属于振动加强区;
A、由于振幅是1cm,A点是波峰与波峰相遇,则A点相对平衡位置高2cm.而B点是波谷与波谷相遇,则B点相对平衡低2cm.所以A、B相差4cm.故A错误;
B、图示时刻C点是处于平衡位置,因下一个波峰经过C点,所以向水面上运动,故B错误;
C、已知两波的波长都是0.2m,波速为1m/s,那么周期T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{0.2}{1}$=0.2s,当t=0.05s时,即经过四分之一周期,A点从波峰位置,到平衡位置,故C正确;
D、已知两波的波长都是0.2m,波速为1m/s,那么周期T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{0.2}{1}$=0.2s,当t=0.05s时,即经过四分之一周期,B点从波谷位置,到平衡位置,故D正确;
故选:CD.
点评 运动方向相同时叠加属于加强,振幅为二者之和,振动方向相反时叠加属于减弱振幅为二者之差,基础题.
练习册系列答案
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1.如图所示,一个质点在平衡位置O点附近做简谐运动,若从质点通过O点开始计时,经过1s质点第一次经过M点,再继续运动,又经过$\frac{2}{3}$ s质点第二次经过M点,则质点的振动周期为( )
A. | 2 s | B. | $\frac{16}{3}$ s | C. | $\frac{16}{9}$ s | D. | $\frac{14}{3}$ s |
18.在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波.某时刻一质点由平衡位置开始运动,经0.1s到达最大位移处,在这段时间内波传播了0.5m.则这列波( )
A. | 周期是0.2 s | B. | 波长可能是$\frac{2}{9}$m | ||
C. | 波速是2 m/s | D. | 经1.6 s一定传播了8 m |
5.如图(甲)所示,一原、副线圈匝数比为4:1的理想变压器的工作电路,副线圈接一电阻为1Ω的小灯泡.变压器原线圈接入如图(乙)所示的交变电压,小灯泡正常工作.导线电阻不计.由此可知( )
A. | 小灯泡的额定电压为3.5V | B. | 副线圈中交变电压的频率为100Hz | ||
C. | 副线圈中电流的有效值为3.5A | D. | 电源的输出功率为6.25W |
2.如下图所示,一列横波在t1和t2时刻的波形分别如图中实线虚线所示,已知波在介质中的传播速度是为2m/s,下列结论正确的是( )
A. | 若t2-t1=1.5 s,则波是向右传播的 | |
B. | 若t2-t1=1.5 s,则波是向左传播的 | |
C. | 若t2-t1=2.5 s,则在t2时刻质点P向y轴正方向运动 | |
D. | 若t2-t1=2.5 s,则在t2时刻质点P向y轴负方向运动 |
3.一列简谐波沿着x轴正向传播,振幅为2cm,如图所示,在t=0时刻相距30m的两个质点a、b的位移都是1cm,但运动方向相反,其中a质点速度沿y轴负方向;在t=2s时,b质点恰好第一次回到y=lcm处,则( )
A. | t=0时刻,a、b两个质点的加速度相同 | |
B. | a、b两个质点平衡位置间的距离是半波长的奇数倍 | |
C. | 这列简谐波的周期一定小于8s | |
D. | 这列简谐波的波速可能为3.75m/s |