题目内容

8．波速均为v=2m/s的甲、乙两列简谐横波都沿x轴正方向传播，某时刻波的图象分别如图所示，其中P、Q处的质点均处于波峰，关于这两列波，下列说法正确的是（　　）
A．甲波中的P处质点比M处质点先回平衡位置
B．从图示的时刻开始，经过1.0s，P质点通过的路程为20cm
C．此时刻，M点的运动方向沿x轴正方向
D．从图示的时刻开始，P处质点比Q处质点先回平衡位置

分析 同一波动图上，根据质点的振动方向和所在位置判断回到平衡位置的先后．不同的波动图上，先由图可读出波长，根据波速分别算出它们的周期，根据时间判断回到平衡位置的先后．根据时间与周期的关系，确定质点P的位置，从而求出其位移．

解答 解：A、波沿x轴正方向传播，此时M点向上运动，P质点直接向下运动回到平衡位置，所以甲波中P处质点比M处质点先回平衡位置．故A正确；
B、甲波的周期T甲=$\frac{{λ}_{甲}}{v}$=$\frac{4}{2}$=2s，从图示的时刻开始，经过t=1.0s=0.5T甲，P质点到达波谷，通过的路程 S=2A=20cm=0.2m．故B正确；
C、质点不随波迁移，因为甲波沿x轴正方向传播，故此时刻M点的运动方向为沿y轴正方向，故C错误；
D、甲波的周期T甲=2s，故P处质点回到平衡位置的时间 t1=$\frac{{T}_{甲}}{4}$=0.5s，乙波的周期 T乙=$\frac{{λ}_{乙}}{v}$=$\frac{8}{2}$s=4s，故Q处质点回到平衡位置的时间为 t2=$\frac{{T}_{乙}}{4}$=1s，P点、Q点回到平衡位置的时间t1＜t2，因此从图示的时刻开始，P处质点比Q处质点先回平衡位置，故D正确；
故选：ABD

点评 波的基本特点是波传播的是振动形式和能量，而质点不随波迁移，只在各自的平衡位置附近振动．解题关键是要熟练进行质点振动方向和波的传播方向关系的判断．

练习册系列答案
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19．有两个电阻R1 R2，它们的U-I图象如图所示，据此分析，正确的结论是（　　）
A．R1的电阻较大B．R1的电阻较大C．电阻一样大D．无法判定
20．如图所示，甲、乙两物体用压缩的轻质弹簧连接静置于倾角为θ的粗糙斜面体上，斜面体始终保持静止，则下列判断正确的是（　　）
A．物体甲一定受到4个力的作用
B．物体甲所受的摩擦力方向一定沿斜面向下
C．物体乙所受的摩擦力不可能为零
D．水平面对斜面体有摩擦力作用
17．如图所示，A、B叠放在光滑水平地面上，B与自由长度为L0的轻弹簧相连．当系统振动时，A、B始终无相对滑动，已知mA=3m，mB=m，当振子距平衡位置的位移x=$\frac{{L}_{0}}{2}$时，系统的加速度为a，求A、B间摩擦力Ff与位移x的函数关系．
3．如图所示，A、B、C为匀强电场中的三个点，已知∠CAB=60°，AB=2AC=2cm，φA=0V、φB=-8V，将一带电量为q=3×10-5C的正电荷从A点移到C点，电场力做功6×10-5J，则下列说法正确的是（　　）
A．C点电势为2V
B．电场强度E沿AB方向由A→B，大小为400N/C
C．该正电荷在B点具有的电势能为2.4×10-4J
D．将该正电荷从C点移到B点，电势能增加了1.8×10-4J
13．“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行．
（1）比较这两种方案，甲（填“甲”或“乙”）方案好些．
（2）在利用自由落体法“验证机械能守恒定律”的实验中：打点计时器所用交流电的频率为50Hz，实验得到的两条纸带如图所示，应选甲纸带好．（填“甲”或“乙”）
20．评述题
如图所示，水流在管截面为S的水管中以速率v斜向冲入水槽AB中．水槽AB水平放置，且两端口A和B均敞开．水管与水槽成θ角．设水流冲入水槽时，不存在溅出槽外的现象．求水在槽口呈稳定排放时，水槽两端A和B排出水的质量之比．
以下是某同学的解题思路与解题过程：
（1）解题思路
①设时间t内从水管中流出水的质量为M，则M=ρV=ρSvt，
②又设在时间t内由槽口A流出水的质量为MA，槽口B流出水的质量为MB，当水垂直冲入水槽时，MA=MB=$\frac{M}{2}$，
③本题水管中水流可等价地分成水平流向和垂直流向，水的流速v可以分解成水平和垂直两个水流分速，水平水流速v1=vcosθ，垂直水流速v2=vsinθ，因此水管中水平方向流出水量为ρSvtcosθ，垂直方向流出水量为ρSvtsinθ．
（2）解题过程：基于以上分析，该同学题解如下：
设时间t内从水管中流出水的质量为M=ρSvt，可等效分成垂直水流量ρSvtsinθ和水平水流量ρSvtcosθ．
因此，槽A端水流出量MA=ρSvtcosθ+$\frac{1}{2}$ρSvtsinθ=ρSvt（cosθ+$\frac{1}{2}$sinθ），槽B端水流出量MB=$\frac{1}{2}$ρSvtsinθ．
稳定排放时，水槽A、B两端水排出量之比$\frac{{M}_{A}}{{M}_{B}}$=ρSvt（cosθ+$\frac{1}{2}$sinθ）：$\frac{1}{2}$ρSvtsinθ=1+2cotθ．
检验：当θ→0时，$\frac{{M}_{A}}{{M}_{B}}$→∞，全部由A槽口流出，θ=$\frac{π}{2}$时，$\frac{{M}_{A}}{{M}_{B}}$=1，水槽A、B两端水等量地分别流出．均符合问题情景．故题解$\frac{{M}_{A}}{{M}_{B}}$=1+2cotθ正确．
针对上述解题思路与题解，请你进行评述：
该同学的题解是否正确？若不正确，请分析原因，并给出你的题解过程和结论．
17．汽车由静止出发做匀加速直线运动6秒后速度为24m/s，接着做匀速运动4秒，然后刹车改做匀减速运动，加速度大小为6m/s2，求：
（1）汽车启动车后的加速度a；
（2）汽车第15秒末的速度v1；
（3）在如图中画出汽车运动的速度-时间图线．
18．下列说法正确的是（　　）
A．全息照相、光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理
B．光在同一种介质中沿直线传播，在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光变为红光，则条纹间距变宽
C．一切物体都在不停地发射红外线，物体温度越高辐射的红外线越强
D．泊松亮斑是光通过圆孔发生衍射时形成的，刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象

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