机械波
【随堂检测】
1.(2017·4月浙江选考)一列向右传播的简谐横波,当波传到x=2.0 m处的P点时开始计时,该时刻波形如图所示.t=0.9 s 时,观测到质点P第三次到达波峰位置.下列说法正确的是( )
A.波速为0.5 m/s
B.经1.4 s质点P运动的路程为70 cm
C.t=1.6 s时,x=4.5 m处的质点Q第三次到达波谷
D.与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定为2.5 Hz
答案:BCD
2.在同一介质中两列频率相同,振动步调一致的横波互相叠加,则( )
A.波峰与波谷叠加的点振动一定是减弱的
B.振动最强的点经过T后恰好回到平衡位置,因而该点的振动是先加强后减弱
C.振动加强区和减弱区相间隔分布,且加强区和减弱区不随时间变化
D.加强区的质点某时刻的位移可能是零
解析:选ACD.由题知两列波满足相干的条件,因此在它们相遇的区域里会产生干涉图样,波峰与波谷叠加的点其振幅等于|A1-A2|,为减弱点,选项A正确.振动最强的点经T后回到平衡位置,它仍是振动加强点,选项B错误.根据干涉图样的特点知选项C正确.叠加区域的所有质点都在以自己的平衡位置为中心振动,因此选项D正确.
3.(2019·嘉兴调研)一列简谐波沿x轴正方向传播,某时刻波形图如图甲所示,a、b、c、d是波传播方向上的四个振动质点的平衡位置.如再过个周期开始计时,其中某质点继续振动的图象如图乙所示,则该质点是( )
A.a处质点 B.b处质点
C.c处质点 D.d处质点
解析:选D.画出再过个周期后的波形图,a处质点处于波谷,c处质点处于波峰,b处质点处于平衡位置且向下运动,d处质点处于平衡位置且向上运动,所以图乙是d处质点的振动图象,选项D正确.
4.振源S在O点做竖直方向的简谐运动,频率为10 Hz,t=0时刻向右传播的简谐横波如图所示(向左传播的简谐横波图中未画出).则以下说法正确的是( )
A.t=0时,x=1 m处的质点振动方向向上
B.t=0时,x=-2 m处的质点振动方向向上
C.t=0.175 s时,x=-1 m处的质点处在波谷位置
D.t=0.175 s时,x=1 m处的质点处在波峰位置
解析:选AC.t=0时,x=1 m处的质点振动方向向上,选项A正确;根据波动传播的双向性和对称性,画出向左传播波的波形图,t=0时,x=-2 m处的质点振动方向向下,选项B错误;波长为λ=2 m,周期T==0.1 s,波速v=λf=20 m/s.t=0.175 s时,x=-1 m处的质点处在波谷位置,选项C正确、D错误.
5.(2019·杭州联考)如图所示,沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200 m/s,下列说法中正确的是( )
A.图示时刻质点b的加速度正在减小
B.从图示时刻开始,经过0.01 s,质点a通过的路程为20 cm
C.若此波遇到另一列波并发生稳定的干涉现象,则另一列波的频率为50 Hz
D.若该波传播中遇到宽约4 m的障碍物,能发生明显的衍射现象