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-
