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陕西省榆林市府谷中学2022学年高二物理下学期期中试卷(含解析)
陕西省榆林市府谷中学2022学年高二物理下学期期中试卷(含解析)
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2022-2022学年陕西省榆林市府谷中学高二(下)期中物理试卷 一、选择题(每小题4分,共计56分,1--9为单选,10--14为多选,少选得2分,多选得0分.)1.(4分)(2022•颍州区校级模拟)如图1所示,弹簧振子以点O为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动.取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化如图2所示,下列说法正确的是( ) A.t=0.8s时,振子的速度方向向左 B.t=0.2s时,振子在O点右侧6cm处 C.t=0.4s和t=1.2s时,振子的加速度完全相同 D.t=0.4s到t=0.8s的时间内,振子的速度逐渐减小考点:简谐运动的回复力和能量.专题:简谐运动专题.分析:由图象可知振动的周期和振幅,振子向平衡位置运动的过程中,速度增大,加速度减小.解答:解:A、由图象2知t=0.8s时,振子在平衡位置向负方向运动,所以速度方向向左,A正确;B、t=0.2s时,振子远离平衡位置运动,速度逐渐减小,应在O点右侧大于6cm处,B错误;C、t=0.4s和t=1.2s时,振子的加速度大小相同,方向相反,C错误;D、t=0.4s到t=0.8s的时间内,振子向平衡位置运动,速度逐渐增大,D错误;故选A点评:本题考查了弹簧振子的振动图象,会判断振子的速度和加速度的变化,注意振动图象与波动图象的区别. 2.(4分)(2022春•神木县校级期中)关于单摆,下列说法正确的是( ) A.摆球运动的回复力是摆线的拉力与重力的合力 B.摆球运动过程中经过轨迹上同一点,加速度是相同的 C.摆球运动过程中,加速度的方向始终指向平衡位置 摆球经过平衡位置时,加速度为零-15-\nD.考点:单摆.专题:单摆问题.分析:单摆在运动过程中的回复力是重力沿圆弧方向上切向分力.对于单摆,在平衡位置,回复力为0,合力不为0,且垂直速度方向也存在加速度解答:解:A、单摆在运动过程中的回复力是重力沿圆弧方向上切向分力,而不是摆线的张力和重力的合力,故A错误.B、摆球经过轨迹上的同一点受力情况相同,故加速相同,故B正确;C、摆球在运动过程中加速度的方向不始终指向平衡位置,因为垂直速度方向也有加速度,故C错误;D、摆球摆动过程中,经过平衡位置时,受重力和拉力,合力不为0.故D错误.故选:B.点评:解决本题的关键掌握单摆做简谐运动的特点,注意在平衡位置,回复力为0,合力不为0. 3.(4分)(2022春•神木县校级期中)一个单摆和一个弹簧振子,在上海调节使得它们的振动周期相等(设为T).现在把它们一起拿到北京,若不再做任何调节.设这时单摆的振动周期为T1,弹簧振子的振动周期为T2,则它们的周期大小的关系为( ) A.T1<T2=TB.T1=T2<TC.T1>T2=TD.T1<T2<T考点:单摆周期公式.专题:单摆问题.分析:弹簧振子的周期由弹簧的性质决定,公式为T=2;单摆的周期公式为T=2,由此可判定选项.解答:解:根据弹簧振子的周期公式T=2,由于质量和劲度系数均不变,在上海调节周期为T的弹簧振子到北京依然为T,即T2=T;从上海到北京,重力加速度变大,根据单摆的周期公式T=2,在上海调节周期为T的单摆带北京周期减小了,即T1<T;故选:A.点评:该题重点是单摆的周期公式,其次是对于地球和月球重力加速度的记忆,知道地球重力加速度大于月球重力加速度. 4.(4分)(2022春•神木县校级期中)如图所示,五个摆悬挂于同一根绷紧的水平绳上,先让A摆动起来(摆角不超过5°)下列结论正确的是( )-15-\n A.E摆发生振动,其余摆均不动B.所有的摆以相同的频率振动 C.所有的摆以相同的摆角振动D.以上说法均不正确考点:产生共振的条件及其应用.分析:5个单摆中,由A摆摆动从而带动其它4个单摆做受迫振动,则受迫振动的频率等于A摆摆动频率;当受迫振动中的固有频率等于驱动力频率时,出现共振现象,振幅达到最大.解答:解:A摆摆动,其余各摆也摆动起来,它们均做受迫振动,则它们的振动频率均等于A摆的摆动频率,而由于A、E摆长相同,这两个摆的固有周期相同,则E摆出现共振现象,振幅达到最大;故选:B.点评:本题关键明确两点:受迫振动的频率等于驱动力的频率;当受迫振动中的固有频率等于驱动力频率时,出现共振现象. 5.(4分)(2022春•南昌校级期中)如图所示,图中1、2、3分别代表入射波、反射波和折射波的波线,则下列说法中正确的是( ) A.2与1的波长、频率相等,波速不等 B.2与1的波速、频率相等,波长不等 C.3与1的波速、频率、波长均相等 D.3与1的频率相等,波速、波长均不等考点:光的折射定律;光的反射定律.分析:本题首先要根据入射角与折射角的大小,分析波速关系.根据频率由光源决定,分析出频率的关系.由波速公式v=λf分析波长的关系.解答:解:-15-\nA、B、反射波2和入射波1在同一介质中传播,波速相等.光的频率是光源决定,与介质无关,所以2与1的频率相等,由波速公式v=λf分析得知,2和1的波长相等,故AB错误.C、D、由图看出,入射角i大于折射角r,说明介质Ⅰ的折射率小于Ⅱ的折射率,所以入射波1的波速大于折射波3的波速,而频率是由光源决定的,与介质无关,所以3与1的频率相等.由波速公式v=λf分析得知,3和1的波长不等.故D正确,C错误.故选:D点评:解答本题的关键是根据入射角与折射角的大小,分析出波速关系,知道光的频率是由光源决定的,与介质无关的特性. 6.(4分)(2022•合肥一模)一列简谐波在t=0.2s时刻波的图象如图甲所示,x=0的质点的振动图象如图乙所示,由此可知( ) A.波沿x轴负方向传播,波速v=10m/s B.波沿x轴正方向传播,波速v=10m/s C.t=0.2s时刻,质点c向y轴负方向运动 D.t=0.3s时刻,质点b的位移y=10cm考点:波长、频率和波速的关系;横波的图象.分析:由振动图象读出该时刻(t=0.2s)x=0质点的振动方向,再判断波的传播方向.由振动图象读出周期,由波动图象读出波长,求出波速.并能确定t=0.2s时刻,质点c运动方向;而质点做简谐运动时一个周期内通过的路程是四个振幅,根据时间与周期的关系,求出t=0.3s时刻,质点b的位移.解答:解:A、当t=0.2s时刻的波形如图甲所示,由x=0质点的振动图象读出t=0.2s时刻x=0质点的运动方向沿y轴正方向,则由波动图象,根据逆向描波法,可判断出,波沿x轴负方向传播,而.故A正确,B错误.C、由上可知,波向x轴负方向传播,因此当t=0.2s时刻,质点C的振动方向向上,即向y轴正方向运动,故C错误.D、由周期T=0.4s,在t=0.3s时刻,质点b向下振动,而当t=0.3s时刻,质点b的处于波谷位置,因此质点b的位移y=﹣10cm.故D错误.故选A点评:本题考查识别、理解振动图象和波动图象的能力和把握两种图象联系的能力,并掌握由质点的振动方向来确定波的传播方向,及理解如何根据时间来确定质点所在位置.-15-\n 7.(4分)(2022•上海)如图所示,位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S,产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波.若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2,则( ) A.f1=2f2,v1=v2B.f1=f2,v1=0.5v2 C.f1=f2,v1=2v2D.f1=0.5f2,v1=v2考点:波长、频率和波速的关系;横波的图象.分析:波的频率由波源决定,即使波从一种介质进入另一种介质,频率不变.向正方向传播的波一个周期内波形传播的距离是,向负方向传播的波在一个周期内传播的距离是,根据v=,即可得出传播的速度比.解答:解:波得频率由波源决定,所以f1=f2;向正方向传播的波一个周期内波形传播的距离是,向负方向传播的波在一个周期内传播的距离是,两列波的周期相同,根据v=,v1:v2=2:1.故C正确,A、B、D错误.故选C.点评:解决本题的关键知道波的频率由波源确定,与介质无关. 8.(4分)(2022•四川)图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.6s时的波形图,波的周期T>0.6s,则( ) A.波的周期为2.4s B.在t=0.9s时,P点沿y轴正方向运动 C.经过0.4s,P点经过的路程为4m D.在t=0.5s时,Q点到达波峰位置考点:波的形成和传播;波长、频率和波速的关系.专题:波的多解性.-15-\n分析:应用平移法求出波的波长和周期;根据波的传播方向确定质点的振动方向;在一个周期内质点完成一个全振动,运动路程为4A;后一个质点重复前一个质点的振动,故t=0.5s时,Q点振动情况和t=0时距离坐标原点x=x0+vt=10m处的质点的振动情况相同.解答:解:A、根据题意应用平移法可知由实线得到虚线需要将图象沿x轴负方向平移(n+)λ,其中n=0、1、2、3、4…,故由实线传播到虚线这种状态需要(n+)T,即(n+)T=0.6s,解得T=,其中n=0、1、2、3、4…,当n=0时,解得T=0.8s,当n=1时,解得T=0.34s,又T>0.6s,故最大周期为0.8s,故A错;B、由于波沿x轴负方向传播,故t=0时p点沿y轴负方向运动,故t=0.8s时p点沿y轴负方向运动,而周期T=0.8s,故0.9s时P点沿y轴负方向运动.故B错误.C、在一个周期内p点完成一个全振动,即其运动路程为4A,而0.4s=T,故p点的运动路程为2A=0.4m,C错;D、由题意可知波长λ=8m,则变速v==10m/s,在t=0时Q点的横坐标为5m,由于波沿y轴负方向运动,故在t=0.5s的时间内波沿x轴负方向传播的距离为x=vt=10×0.5=5m,故在t=0.5s时,Q点振动情况和t=0时距离坐标原点10m处的质点的振动情况相同,而t=0时距离坐标原点10m处的质点在波峰,在t=0.5s时,Q点到达波峰位置.故D正确.故选D.点评:把握“后一个质点重复前一个质点的运动情况”,是解决本题中D的关键. 9.(4分)(2022•济南二模)如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=﹣2×10﹣1m和x=12×10﹣1m处,两列波的速度均为v=0.4m/s,两波源的振幅均为A=2cm.图示为t=0时刻图象两列波的图象(传播方向如图所示),此刻平衡位置处于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动.质点M的平衡位置处于x=0.5m处,关于各质点运动情况判断正确的是( ) A.质点P、Q都首先沿y轴正方向运动 B.t=0.75s时刻,质点P、Q都运动到M点 t=1s时刻,质点M的位移为+4cm-15-\nC. D.t=1s时刻,质点M的位移为﹣4cm考点:波长、频率和波速的关系.专题:振动图像与波动图像专题.分析:由波的传播方向来确定质点的振动方向.两列频率相同的相干波,当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强,当波峰与波谷相遇时振动减弱,则振动情况相同时振动加强;振动情况相反时振动减弱.由图读出波长,从而算出波的周期.根据所给的时间与周期的关系,分析质点M的位置,确定其位移.解答:解:A、由波的传播方向根据波形平移法可判断出质点的振动方向:两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,则质点P、Q均沿y轴负方向运动.故A错误;B、质点不随波迁移,只在各自的平衡位置附近振动,所以质点P、Q都不会运动到M点,故B错误;C、D由图知波长λ=0.4m,由v=得,波的周期为T==1s,两质点传到M的时间为T,当t=1s时刻,两波的波谷恰好传到质点M,所以位移为﹣4cm.故C错误,D正确.故选D点评:波的叠加满足矢量法则,例如当该波的波峰与波峰相遇时,此处相对平衡位置的位移为振幅的二倍;当波峰与波谷相遇时此处的位移为零. 10.(4分)(2022春•桃城区校级期末)关于电磁场和电磁波,下列说法中正确的是( ) A.均匀变化的电场在它的周围产生均匀变化的磁场 B.电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直,且与波的传播方向垂直 C.电磁波和机械波一样依赖于媒质传播 D.只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场,就能产生电磁波考点:电磁波的产生.专题:定性思想.分析:均匀变化的电场产生恒定的磁场,周期性变化的电场产生周期性变化的磁场.解答:解:A、均匀变化的电场在它的周围产生稳定的磁场,故A错误;B、电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直,且与波的传播方向垂直,是横波,具有偏振性,故B正确;C、电磁波是由于电场和磁场相互激发而在空间传播,故不依赖于介质;机械波的传播依赖于介质,故C错误;D、振荡的电场或磁场是周期性变化的,周期性变化的电场产生周期性变化的磁场,周期性变化的磁场又会产生周期性变化的电场,故振荡的电场或磁场均会产生电磁波,故D正确;-15-\n故选BD.点评:本题关键是熟悉电磁波的产生原理,明确电磁场相互激发的规律,基础题. 11.(4分)(2022春•神木县校级期中)下列现象属于波的衍射现象的是( ) A.“隔墙有耳”B.“空山不见人,但闻人语声” C.“余音绕梁,三日而不绝”D.夏日雷声轰鸣不绝考点:波的干涉和衍射现象.分析:能够发生反射、折射、干涉、衍射等现象是一切波具有的特性;干涉是频率相同的波相同叠加现象;一切波具有衍射现象,但明显的衍射条件是波的波长比阻碍物大于多或相差不大;当声源与观察者的间距变化时,会出现接收频率变化的现象,即为多普勒效应.解答:解:A、“隔墙有耳”说明声音能够在固体(墙壁)中传播,故A错误;B、“空山不见人,但闻人语声”,这是障碍物挡住了光,挡不住声音,声音衍射明显,故B正确;C、“余音绕梁,三日而不绝”,是声音的多次反射,故C错误;D、夏日雷声轰鸣不绝,是声音的多次反射,故D错误;故选:B.点评:干涉与衍射均是波的特性,稳定的干涉现象必须是频率完全相同,而明显的衍射现象必须是波长比阻碍物尺寸大得多或相差不大. 12.(4分)(2022春•神木县校级期中)上课时老师将一蜂鸣器固定在教鞭一端后迅速水平旋转,蜂鸣器音调竟然忽高忽低变化,下列判断正确的是( ) A.旋转时蜂鸣器发出的频率变化了 B.由于旋转,改变了同学们听到的声音频率 C.蜂鸣器音调变高时,一定是向靠近观察者的方向运动 D.音调的忽高忽低是由波的干涉造成的考点:多普勒效应.分析:当蜂鸣器与人相互靠近或者远离时,接受到的声音频率会变化,是多普勒效应;当蜂鸣器靠近时,接收到的声音的频率变高;当蜂鸣器远离时,接收到的声音的频率变低.解答:解:A、当蜂鸣器与人相互靠近或者远离时,接受到的声音频率会变化,是多普勒效应,旋转时蜂鸣器发出的频率没有变化,故A错误;B、由于旋转,改变了同学们接受到的声音频率,故B正确;C、蜂鸣器音调变高时,一定是向靠近观察者的方向运动,即相互靠近,故C正确;D、音调的忽高忽低是波的多普勒效应,故D错误;故选:BC.点评:-15-\n本题关键记住多普勒效应的产生条件和规律,当观察者与声源的距离变化时会观测到多普勒效应,高亢表示靠近,低沉表示远离. 13.(4分)(2022春•神木县校级期中)如图甲所示,O点为振源,OP=s,t=0时刻O点由平衡位置开始振动,产生向右沿直线传播的简谐横波.图乙为从t=0时刻开始描绘的质点P的振动图象.下列判断中正确的是( ) A.该波的频率为 B.这列波的波长为 C.t=0时刻,振源O振动的方向沿y轴负方向 D.t=t2时刻,P点的振动方向沿y轴负方向考点:波长、频率和波速的关系;机械波.专题:振动图像与波动图像专题.分析:由乙看出,波从O点传到P点的时间为t1,距离为s,可求出波速,读出周期,求出波长.由乙图读出P点的起振方向,t=0时刻,振源O振动的方向与t1时刻P点的振动方向相同.解答:解:A、由乙看出,周期T=t2﹣t1,故频率为;故A正确;B、则波长为λ=vT=.故B正确.C、D,P点的起振方向与O点起振方向相同,由乙图读出t1时刻,P点的振动方向沿y轴正方向,即P点的起振方向沿y轴正方向,则t=0时刻,振源O振动的方向沿y轴正方向.故C错误.D、t2时刻与t1时刻相隔一个周期,故两时刻的振动方向相同,故P点的振动沿y轴的正方向;故D错误;故选:AB点评:本题要抓住波在均匀介质中是匀速传播的,根据传播距离和时间可求出波速.简谐波在传播过程中,各质点的起振方向相同. 14.(4分)(2022•蓬安县校级模拟)一列简谐横波在某一时刻的波形图如图1所示,图中P、Q两质点的横坐标分别为x=1.5m和x=4.5m.P点的振动图象如图2所示.在下列四幅图中,Q点的振动图象可能是( )-15-\n A.B.C.D.考点:横波的图象;波长、频率和波速的关系.专题:压轴题;振动图像与波动图像专题.分析:由题,根据PQ横坐标之间的距离为3m,可知PQ间的距离是波长的倍,结合波形可判断:波若向左传播,P点处于波峰时,Q在平衡位置向上振动;若波向右传播,P点处于波谷时,Q在平衡位置向上振动.解答:解:PQ横坐标之间的距离为3m,是波长的倍.A、此振动图象与Q点的振动图象相同,说明PQ是同相点,它们平衡位置之间的距离应波长的整数倍,与题设条件不符.故A错误.B、波若向左传播,P点处于波峰时,Q在平衡位置向上振动,B符合题意.故B正确.C、若波向右传播,P点处于波谷时,Q在平衡位置向上振动.故C正确.D、此振动图象与Q点的振动图象反相,两者平衡位置之间距离等于半个波长奇数倍,与题设条件不符.故D错误.故选BC.点评:本题的解题关键是掌握波动和振动的之间关系,要结合波形进行分析.对于振动图象往往抓住同一时刻进行比较,比如t=0时刻,分析两个质点的状态. 二、实验题(每空3分,共计9分)15.(3分)(2022春•神木县校级期中)利用单摆周期公式测重力加速度时,测出几组摆长和相应周期T,并作出了T2﹣﹣L图线,如图所示,已知图象与横轴间的夹角为θ,图线上A、B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则可以得重力加速度g= .考点:用单摆测定重力加速度.-15-\n专题:实验题.分析:由单摆周期公式求出L与T2间的关系示,然后联立求出重力加速度的表达式.解答:解:令图线斜率为k,则:k==;由周期公式得:=有:g=故答案为:.点评:单摆摆长等于悬线的长度与摆球半径之和,即摆线长度与摆球半径之和,这是易错点;图象法处理实验数据是常用的方法,要掌握实验数据的图象处理方法. 16.(6分)(2022•市中区校级二模)某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中:①用游标卡尺测定摆球的直径,测量结果如图所示,则该摆球的直径为 0.97 cm.②小组成员在实验过程中有如下说法,其中正确的是 C .(填选项前的字母)A.把单摆从平衡位置拉开30°的摆角,并在释放摆球的同时开始计时B.测量摆球通过最低点100次的时间t,则单摆周期为C.用悬线的长度加摆球的直径作为摆长,代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大D.选择密度较小的摆球,测得的重力加速度值误差较小.考点:用单摆测定重力加速度.专题:实验题.分析:(1)游标卡尺读数等于固定刻度读数加游标尺读数,不需要估读;(2)摆角很小的情况下单摆的振动才是简谐运动;单摆摆球经过平衡位置的速度最大,最大位移处速度为0,在平衡位置计时误差最小;由单摆的周期公式即可求解.解答:解:(1)游标卡尺读数等于固定刻度读数加游标尺读数;固定刻度读数为:0.9cm;游标尺第7刻线与主尺刻线对其,读数为0.07cm,故读数为:0.07+0.9=0.97cm;(2)A、用单摆的最大摆角应小于5°,故A错误;-15-\nB、一个周期的时间内,摆球通过最低点2次,故B错误;C、由单摆的周期公式可推出重力加速度的计算式g=可知,摆长偏大则代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大,故C正确;D、为减小实验误差因,应选择密度较大的摆球,故D错误.故选:C.故答案为:(1)0.97;(2)C.点评:解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法,主尺读数加上游标读数,不需估读.简谐运动是一种理想的运动模型,单摆只有在摆角很小,空气阻力影响不计的情况下单摆的振动才可以看成简谐运动,要知道影响实验结论的因素. 三、计算题(17题11分,18、19题各12分,共计35分,要有必要的文字说明和计算过程,只写答案得0分)17.(11分)(2022秋•桃城区校级期末)如图所示,A、B两物体的质量都为m,拉A物体的细线与水平方向的夹角为30°时处于静止状态,不考虑摩擦力,设弹簧的劲度系数为k.若悬线突然断开后,A在水平面上做周期为T的简谐运动,当B落地时,A恰好将弹簧压缩到最短,求:(1)A振动时的振幅;(2)B落地时的速度.考点:简谐运动的振幅、周期和频率;竖直上抛运动;胡克定律.专题:简谐运动专题.分析:(1)A在水平方向做简谐运动,其振幅等于静止状态时弹簧伸长的长度,由力平衡条件求出弹簧的伸长的长度得解.(2)悬线突然断开后B做自由落体运动,与A的运动具有同时性,根据振动的周期性,确定B下落时间与A振动周期的关系式,再由v=gt求出B落地时的速度.解答:解:(1)线断前,线的拉力F=mg,设此时弹簧伸长为x0,Fcos30°=kx0,得x0=.线断后,在弹力作用下,A做简谐运动的振幅为A=x0=.(2)A将弹簧压缩到最短经历的时间为-15-\nt=(+n)T(n=0,1,2…),在t时间末B落地,速度v为v=gt=gT(n=0,1,2…).答:(1) (2)gT(n=0,1,2…)点评:本题考查把握简谐运动周期性的能力.难点是根据两个运动的同时性,列出相关条件. 18.(12分)(2022春•神木县校级期中)将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力,如图所示,(甲)图中O点为单摆的悬点,现将小球(可视为质点)拉到A点,此时细线处于张紧状态,释放摆球,则摆球在竖直平面内的ABC之间来回摆动,其中B点为运动中最低位置,∠AOB=∠COB=α,α小于10°且是未知量.图(乙)表示由计算机得到细线对摆球的拉力大小F随时间变化的曲线,且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻,根据力学规律和题中信息(g取10m/s2)求:(1)单摆的周期和摆长;(2)摆球的质量;(3)摆动过程中的最大速度.考点:单摆周期公式.专题:单摆问题.分析:(1)小球运动到最低点时,绳子的拉力最大,在一个周期内两次经过最低点,根据该规律,求出单摆的周期.再根据单摆的周期公式T=2π求出摆长.(2)小球在最高点时绳子的拉力最小,在最低点时绳子拉力最大,求出最高点和最低点绳子拉力的表达式,再结合动能定理或机械能守恒定律求出摆球的质量和最大速度.解答:解:(1)摆球受力分析如图,小球在一个周期内两次经过最低点,根据该规律,知:T=0.4πs.由单摆的周期公式T=2π,得:L===0.4m.(2)(3)在最高点A,有:Fmin=mgcosθ=0.495N-15-\n在最低点B,有:Fmax=mg+m从A到B,滑块机械能守恒,有:mgR(1﹣cosθ)=mv2联立三式并代入数据得:m=0.05kgv=0.283m/s答:(1)单摆的振动周期为0.4πs,摆长为0.4m;(2)摆球的质量为0.05kg;(3)摆动过程中的速度为0.283m/s点评:解决本题的关键掌握单摆的运动规律,知道单摆的周期公式,以及会灵活运用动能定理、牛顿第二定律解题. 19.(12分)(2022春•神木县校级期中)一列简谐波沿x轴方向传播,已知x轴上x1=0和x2=1m两处质点的振动图线分别如图(a)(b)所示,求此波的传播速度.考点:波长、频率和波速的关系;横波的图象.分析:根据同一时刻两个质点的振动状态,结合波的周期性写出两质点间的距离与波长的关系式,读出周期,得到波速.解答:解:由所给出的振动的题图可知周期T=4×10﹣3s.由题图可知,t=0时刻,x1=0处的质点在正最大位移处,x2=1m处的质点在平衡位置向y轴负方向运动.当简谐波沿x轴正向传播时PQ间距离为,x2﹣x1=(n+)λ1(n=0,1,2,…)得到波长λ1==m-15-\n波速v1===m/s(n=0,1,2,…);同理,当简谐波沿x轴负向传播时PQ间距离为,x2﹣x1=(n+)λ2(n=0,1,2,…)得到波长λ2=m,波速v2=m/s答:简谐波沿x轴正向传播时波速为m/s(n=0,1,2,…);简谐波沿x轴负向传播时PQ间距离为m/s(n=0,1,2,…).点评:本题根据两个质点的振动状态,运用数学知识列出物理量的通项,波的传播可能有两种,要考虑波的双向性,不能漏解. -15-
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