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如图所示为一横波发生器的显示屏,可以显示出波由O点从平衡位置开始起振向右传播的图象,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,但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=5s时,观察者看到C处恰好第三次(C开始起振计第1次)出现平衡位置,则该波的波速不可能是( )

A.7.2cm/s
B.6.0cm/s
C.4.8cm/s
D.3.6cm/s
【答案】分析:由图读出波长.分析t=0时刻可能的波形,确定波传到C的时间与周期的关系,结合C的振动情况,确定出周期的可能值,由波长求出波速的可能值.
解答:解:由图,得波长λ=12cm.
若t=0时刻波形为波长,则波传到C点的时间为1.5T,C点起捱方向向上,经过1.5T时间C处恰好第三次出现平衡位置,得到1.5T+1.5T=5s,T=s,波速v==7.2cm/s
若t=0时刻波形为一个波长,则波传到C点的时间为1T,得到T+1.5T=5s,T=2s,波速v==6cm/s
若t=0时刻波形为一个半波长,则波传到C点的时间为0.5T,得到 0.5T+1.5T=5s,T=2.5s,波速v==4.8cm/s
所以波速不可能为3.6m/s.
故选D
点评:本题关键在于考虑t=0时刻波形,有多种可能,所以是多解题,不能漏解,通过此题的训练,可培养发散性思维能力和分析波动过程的能力.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)下列说法中正确的有
AD
AD
.
A.2008年5月12日14时28分,四川汶川县发生8.0级强烈地震,造成重大人员财产损失,地震波是机械波,地震波中既有横波也有纵波
B.太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光,这是利用了光的衍射原理
C.相对论认为:真空中的光速在不同惯性参照系中是不相同的
D.医院里用于检测的“彩超”的原理是:向病人体内发射超声波,经血液反射后被接收,测出反射波的频率变化,就可知血液的流速.这一技术应用了多普勒效应
(2)如图所示为一列简谐波在t1=0时刻的图象,此时波中质点M的运动方向沿y轴负方向,且到t2=0.55s质点M恰好第3次到达y轴正方向最大位移处,该波的传播方向为
-x方向
-x方向
,波速为
2
2
m/s.
(3)如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中.现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上,入射角的大小i=arcsin0.75.求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向(不考虑返回到AB面上的光线).

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?山东模拟)(物理-选修3-4):
(1)2011年1月1日9时56分在新疆维吾尔自治区克孜勒苏柯尔克孜自治州乌恰县(北纬39.4,东经75.2)发生5.1级地震,震源深度10公里.地震波既有横波,也有纵波.如图所示为一列沿x正方向传播的简谐横波在t=0时的波形.当R点在t=0时的振动状态传到S点时,PR范围内(含P、R)有一些质点正在向y轴负方向运动,这些质点的x坐标取值范围是
2cm≤x<3cm
2cm≤x<3cm
.
(2)如图,一束单色光射入一玻璃球体,入射角为60°.己知光线在玻璃球内经一次反射后,再次折射回到空气中时与入射光线平行.求此玻璃的折射率.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示为一列简谐横波t=0时刻的波动图象,已知波沿x轴正方向传播,波速大小为0.4m/s。则

A.在图示时刻质点a、b所受的回复力大小之比为2:1;

B.此时刻起,质点c的振动方程是y= 15cos10πt(cm);

C. 只要是波长为8cm,且沿x轴负方向传播简谐横波都能与该波发生干涉;

D.在振动过程中质点a的振幅比质点b的大.

 

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年浙江省高三5月模拟考试理科综合物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示为一列简谐横波t=0时刻的波动图象,已知波沿x轴正方向传播,波速大小为0.4m/s。则

A.在图示时刻质点a、b所受的回复力大小之比为2:1;

B.此时刻起,质点c的振动方程是y= 15cos10πt (cm);

C. 只要是波长为8cm,且沿x轴负方向传播简谐横波都能与该波发生干涉;

D.在振动过程中质点a的振幅比质点b的大.

 

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年四川省高三下学期3月月考(理综)物理部分 题型:选择题

如图所示为一列简谐横波t时刻的图象,波速为0.2 m/s, 则以下结论正确的是:

A.振源的振动周期为0.4 S

B. 该波在传播过程中若遇到1 m的障碍物,能发生明显衍射现象

C.图示时刻质点a、b、c所受的回复力大小之比为2∶1∶3

D.经过0.5 s,质点a通过的路程为75 cm.

 

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