一列简谐横波沿x轴正方向传播,t时刻波形图如图中的实线所示,此时波刚好传到P点,t+0.6s时刻的波形如图中的虚线所示,a、b、c、P、Q是介质中的质点,则以下说法正确的是()

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 波的图像/2022-11-26 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

一列简谐横波沿x轴正方向传播,t时刻波形图如图中的实线所示,此时波刚好传到P点,t+0.6s时刻的波形如图中的虚线所示,a、b、c、P、Q是介质中的质点,则以下说法正确的是(   )
A.这列波的波速可能为50m/s
B.质点a在这段时间内通过的路程一定小于30cm
C.质点c在这段时间内通过的路程可能为60cm
D.如果T=0.8s,则当t+0.5s时刻,质点b、P的位移相同

◎ 答案

ACD

◎ 解析

分析:由图可知波的波长,而由两列波的波形图可得两波形相距的时间与周期的关系,则可得出波速的表达式;由波速可知周期的表达式,则可得出质点的路程及位移.
解答:解:A、由图可知,波的波长为40m;两列波相距0.6s=(n+)T,故周期T=; 
波速v=(4n+3)m/s=(4n+3),当n=0时,v=50m/s时,故A正确;
B、质点a在平衡位置上下振动,振动的最少时间为T,故振幅最小为30cm,故B错误;
C、c的路程为60cm说明c振动了1.5个周期,则可有:+1.5T=0.6,即+=0.6,解得,n=0时满足条件,故C正确;
D、在 t 时刻,因波沿X轴正方向传播,所以此时质点P是向上振动的,经0.5秒后,P是正在向下振动(负位移),是经过平衡位置后向下运动0.1秒;
而质点b是正在向上振动的(负位移),是到达最低点后向上运动0.1秒,因为0.2秒等于,可见此时两个质点的位移是相同的. 故D正确;
故选ACD.
点评:本题考查了波的多解性以及振动的性质,难度较大,特别要注意理解D答案中简谐运动的对称性,P和b正好处在了同一点,但是方向恰好相反.

◎ 知识点

    专家分析,试题“一列简谐横波沿x轴正方向传播,t时刻波形图如图中的实线所示,此时波刚好传到P点,t+0.6s时刻的波形如图中的虚线所示,a、b、c、P、Q是介质中的质点,则以下说法正确的是()…”主要考查了你对  【波的图像】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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