機(jī)械振動與機(jī)械波計(jì)算題

1、計(jì)算題機(jī)械振動與機(jī)械波(點(diǎn)的摭動圖像，試求：時(shí)刻的圖像，如圖乙是 A(16分)如圖屮是某簡諧橫波在t=Ob點(diǎn)的振幅多大、此時(shí)掘動的方向如何？) A (1 )該波的波長和振動頻率。(2 )該波的波速的大小及方向如何？ 3 是Q。P、S、分)如圖2. (101所示，一列簡諧橫波沿X軸正方向傳播，波速為 V = 80m/s從平。在t = 0的時(shí)刻，波源PSQ = ()2m波傳播方向上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn), S知距離ps = ()4m、 “振動周期T = 0.015. = ()y = ()處開始向上振動(y 圖:)求這列簡諧波的波長入1 ( ; P中畫出質(zhì)點(diǎn)的位移一時(shí)間圖象(在圖中 標(biāo)出橫軸的標(biāo)度，至少畫出一個(gè)

2、周期)2) (2在圖。點(diǎn)時(shí)的波形圖(在圖中標(biāo) 出橫軸的標(biāo)度)Q中畫出波傳到3)在圖3( 3. (9 .水面上的油膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色，這是山光的衍射造成的A -根 據(jù)麥克期韋的電磁場理論可知，變化的電場周W定可以產(chǎn)生變化的磁場B狹 義相對論認(rèn)為： 不論光源與觀察者做怎樣的相對運(yùn)動， 光速都是一樣的C.在“探 究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，測量單擺周期應(yīng)該從小球經(jīng)過最大位移n 處開始時(shí)，以減小實(shí)驗(yàn)誤差1的R9所示，一個(gè)半徑為(2)透明球體放置在水平 面上，一束藍(lán)光從A點(diǎn)沿水平方向如圖一4R,該球體對藍(lán)光的折射=點(diǎn)已知y /cmy /cm 55 A 00 -zslOt 軸正方向)，振幅為1

3、5cm衡位置(V SPQ X 1 r/ci7c 1515 00f/ Xy/rn - 圖圖 分)下列說法中正確的是 /x/mX 22 1064 -5-5 乙屮 射入球體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C()A_ 2丁 3點(diǎn)射向該球；若換 用一束紅光同樣從A.則它從球面射出時(shí)的出射角P = 率為填“偏左”、 點(diǎn)相比， 位置 (體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)與C “偏 右”或“不變”).所示該列波的10=0時(shí)刻的波形如圖 一列簡諧橫波沿軸 正方向傳播，周期為2 s, 1:(3)它第一次經(jīng)過平衡，再經(jīng). SX次平衡位置的 坐標(biāo)=2.5 m m/s波速是；質(zhì)點(diǎn).軸正方向運(yùn)動-y位置向時(shí)兩者開

4、始上 下振0=1, m20 =d相距B、A屮所示，在某介質(zhì)中波源12-2-12.如圖4. 動，A只振動了半個(gè)周期，B連續(xù)振動，所形成的波的傳播速度都為v=k0m/s, 開始階段 兩波源的振動圖象如圖乙所示-波所達(dá)位置一定區(qū)域內(nèi)的實(shí)際波形; A14.3S時(shí)定性畫出一發(fā)出的半波前進(jìn)過程中所遇到的波峰個(gè)數(shù).內(nèi)從A16 s(2)求時(shí)間1=后的波形圖.所示，實(shí)線是某時(shí)刻的波形圖，虛線是()2s2- 115.如圖12軸負(fù)方向傳播，求它傳播的可能距離.若波沿雙1)軸正方向傳播, 求它的最大周期-若波沿X，求波的傳播方向.若波速是35m/$6如圖 1229所不，空間同一平面上有A、B、C三點(diǎn)，AB = 5m,

5、 BC=4 AC = 3 m,連線，則BC,波速為C兩點(diǎn)處有完全相同的波源，振動頻率為136()Hz34O m/sA、上振動最弱的位置有兒處？ 7. (2011年山東青島一模)一列沿X軸正方向 傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)的波形如圖所示，已知t=06s時(shí)，B點(diǎn)第三次出現(xiàn)波 峰-則這列波的周期是多少？ x = 50cm處的質(zhì)點(diǎn)A回到平 衡位置的最短時(shí)間為 多少？ 8.如圖所示為一列簡諧波在1=0時(shí)刻的圖象-此時(shí)波中質(zhì)點(diǎn)M的運(yùn)動方 向沿y軸負(fù)方向，.軸正方向最大位移處.試求：y次到達(dá)恰好第時(shí)質(zhì)點(diǎn)=上且 ().55 SM32此波沿什么方向傳播？(1). 波速是多大？(2)時(shí)刻相對于平衡位置的位移分別是多

6、少？運(yùn)動的路程和譏2 st=,質(zhì)點(diǎn)N從r=0至3妙.在()點(diǎn)有一波源，1=0時(shí)刻開始向+y方向振動, 形成沿X軸正方向傳播的一列簡諧橫波。跑離O點(diǎn)為x=3m的質(zhì)點(diǎn)A的振動圖 象如圖屮所示：距離（）點(diǎn)為的質(zhì)點(diǎn)B的21 2）該波的波速 振動圖象如 圖乙所示。求：（1）該波的周期（10一列簡諧橫波在1=（）時(shí)刻的波形如圖所示, 質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻沿一y方向運(yùn)動，經(jīng)過（）ls ,那么5m/s第一次到達(dá)平衡位置，波 程；點(diǎn)（坐標(biāo)為x=75m寫出圖中Q。點(diǎn)的橫坐標(biāo)為X求P y/c Q 5 P 3 069A/ -5 tb點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，圖屮所示為11. 一列簡諧波在均勻介質(zhì)中傳播，從波源的振 動傳播到開始計(jì)時(shí)的振動

7、圖象，Os =時(shí)刻介質(zhì)中的波動圖象，圖乙為= 0.25 sb 點(diǎn)從t這列簡諧波的傳播方向；求：（1）的速度方向；（X2）i時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)（）.25 s=! ;質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的頻率 簡諧波傳播速度的大小.（4）時(shí)刻的波形圖如圖所示, 此時(shí)波恰好傳播軸正方向傳播的簡諧波，在t=012. 一列波沿 , 0.4s點(diǎn)，已知 這列波在P處出現(xiàn)兩次波峰的最短時(shí)間間隔是到Q ）這列波的波速是多少？（求: 1處于波峰位置？ 2）經(jīng)過多少時(shí)間質(zhì)點(diǎn)R （.從x=032m p的坐標(biāo)機(jī)械 橫波某時(shí)刻的波形圖如圖所示，波沿軸正方向傳播，質(zhì)點(diǎn)此：時(shí)刻開始計(jì) 時(shí)-問？求波速若每間隔最小時(shí)間0.4s重復(fù)出現(xiàn)波形圖？求波速點(diǎn)經(jīng)（）4

8、s到 達(dá)平衡位置芳pxn）3（）m所示，a）軸正向傳播，一簡諧橫波沿xtn）時(shí)刻的波 的運(yùn)動方向沿y處的質(zhì)點(diǎn)的振動圖線如圖（b O 030m,則該波的波長為. “正向”或“負(fù)向”）。已知該波的波長大于以今在立方體的部分表面鍍上不透明 薄膜，9 （分）一玻璃立方體中心有一點(diǎn)狀光源。）（22,求鍍膜致從光源發(fā)出的 光線只經(jīng)過一次折射不能透出立方體。已知該玻璃的折射率為的面積與立方體 表面積之比的最小值 時(shí)刻的波形如圖中的實(shí)線所示-1=015.在某介質(zhì)中形成一列簡諧波，點(diǎn)也開速為（選填或-X）方向傳播; 該波沿.的點(diǎn)）的振動方 形如圖（6 （. 14 （15分）1）（分）（填軸 ）所示，該質(zhì)點(diǎn)在1=

9、（）時(shí)刻 始起振，求：（）6s,PB點(diǎn)，且再經(jīng)過若波向右傳播，零時(shí)刻剛好傳到:T該 列波的周期從t=0時(shí)刻起到P點(diǎn)第一次達(dá)到波峰時(shí)止，（）點(diǎn)對平衡位置的位移 y（）及其所經(jīng)過的路程 各為多少？ s（）若該列波的傳播速度大小為20m/s,且波 形中111實(shí)線變成虛線需要經(jīng)歷0525 S時(shí)間，則該列波的傳播方向如何？ 168 分）如圖所示，一根柔軟的彈性繩子右端固定，左端自山，A. B、C、D （） 為繩上等間隔的點(diǎn)， 點(diǎn)間間隔為50cm,現(xiàn)用手拉著繩子的端點(diǎn)A使其上下振 動，若A點(diǎn) 點(diǎn)恰好開始摭動，則G開始向上，經(jīng)0.3秒第一次達(dá)到波谷, 繩子形成的向右傳播的橫波速度為多大？ 1 （點(diǎn)第一次到達(dá)

10、波峰？ J）從A開始 振動，經(jīng)多長時(shí)間（2試題3417模塊X軸正向傳播。位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動 圖象如圖1） 一列簡諧橫波，沿所示。該振動（Ucmsr等于周期時(shí)，位于原點(diǎn) emo （2）如圖，置于空氣中的一不透明容器中盛滿某種透明液體。容器底部鼎近器 壁處有一豎 S 長的線光源?？拷€光源一側(cè)的液面上蓋有一遮光板，另一側(cè)有 一水平放6.0直放置的置的與液面等高的望遠(yuǎn)鏡，用來觀察線光源。開始時(shí)通過 望遠(yuǎn)鏡不能看到線光源的任何一部分。將一光源沿容器底向望遠(yuǎn)鏡一側(cè)平移至某 處時(shí)，通過望遠(yuǎn)鏡剛好可能看到線光源底Mg 8.0,剛好可以看到其頂端。求 此液體的折射率端。再將線光源沿同一方向移動】34分）【物

11、理一物理18- （8 （1）漁船常利用超聲波來探測遠(yuǎn)外魚群的方位。已知某超聲波頻率為LOXsHz, 某時(shí)刻10該超聲波在水中傳播的波動圖像如圖所示。從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，畫 3.0處質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的振動圖像（至少一個(gè)周期）ml0 xO5現(xiàn)測得超聲波N、 的質(zhì)點(diǎn)離;的振幅是?. 在：振動的周期是 4 cmxm 處。圖 2 為該波在某一時(shí)刻的波形圖，A點(diǎn)位于開平衡位置的位移是 =05 O m/s 周期后，A點(diǎn)離開平衡過經(jīng) 度播的該波傳速為；位置的位移是,2 信號從油船到魚群往返一次所用時(shí)間為4s,求魚群與漁船間的距離（忽略。船 和魚群的運(yùn)動）（2）如圖所示，一段橫截面為正方形的玻璃棒，中間部分彎成四

12、分之一圓弧形狀，一細(xì)束單色光III MN端面的中點(diǎn)垂直射入，恰好能在弧面EF 上發(fā)生全反射，然后垂直PQ端面射出。求該玻璃棒的折射率。若將入射 光向N端平移，當(dāng)?shù)谝淮紊涞交∶鍱F上時(shí) （填“能“不能”或“無法_ 確定能否”）發(fā)生全反射。分）15（】34選修-【物理 19 （1）如圖所示，一列簡諧橫波沿X軸傳播，實(shí)線為r=0時(shí)刻的波形圖，虛線為 i=（）25s：i :（）25s,則這列波的傳播速度大小和方向可能是時(shí)刻的波形圖，列波的周期大于A- 2m/$,向右，向左2m/sB- C6m/s,向右-6m/s,向 左0.45=n= 1.414的透明球表面，光束在過球心的平面內(nèi)，入射角i （2）單色

13、光束射到折射率 研究經(jīng)折射進(jìn)入球內(nèi)后，乂經(jīng)內(nèi)表面反射一次，再經(jīng)球面折射后射出的光線，如 圖示。（圖中已畫出入射光和出射光）在圖中畫出光線在球內(nèi)的路徑和方向。 a :求入射光和出射光之間的夾角 角最?。拷亲畲?？哪種顏色的a如果入 射的是一束口光，問那種顏色光的a分）（153【物理一-選修-4 20.。丫軸 分）振源以原點(diǎn)軸方向做簡諧運(yùn)動，它發(fā)出的簡諧波在為平衡位置，沿l）（5rP 從圖上以沿正方向傳播，在某一時(shí)刻的波形如圖所示。在原點(diǎn)的右方有一質(zhì)元 =2m/s Pxo -05s在軸下方且向上運(yùn)動，則質(zhì)元 所在的位置可能是 示 時(shí)刻開始，經(jīng)過 5 mOA 5m. B 1 5m 2. C 5m3D的

14、某種透明液體，容分）如圖所示，面度為圓柱形容器中 盛滿折射率（2） （10 ShLHO. =2點(diǎn)正上方器底部安裝一塊平面鏡，容器直徑, 在圓心高度處有一點(diǎn)光源S發(fā)出的光在水中傳播的速度為多少？點(diǎn)光源S應(yīng) 該滿足什么條件？（已知從液體上方觀察要使發(fā)出的光照亮整個(gè)液體表面, 6.0sin37?） 分）（15.物理 - 選修 34 21 ） （1） 5分）下列說法正確 的是（波的圖象表示介質(zhì)中“某個(gè)質(zhì)點(diǎn)”在“各個(gè)時(shí)刻”的位移A -當(dāng)波 源與觀察者相互遠(yuǎn)離時(shí)，觀察到的頻率變小B 光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波 C 均勻變化的磁場產(chǎn)生均勻變化的電場，均勻變化的電場產(chǎn)生均勻變化的磁 場DE.狹義相對論認(rèn)為，在不

15、同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的, 真空的光速都是 相同的。（2） （1（）分）高速公路上的標(biāo)志牌都用“回歸反射膜” 制成， 夜間行車時(shí)， 它能把車燈射出的光逆向返回。 這種“回歸反射膜”是用球 體反射元件制成的。如圖，透明介質(zhì)球的球ORDCAOBCnCAB的距離與點(diǎn)，射 到介質(zhì)球的平行于直徑，光線點(diǎn)，半徑為心位于 光線進(jìn)入介質(zhì)球折射后，經(jīng)一次反射，=再折射后射出的光線與入射光 線平-若2行，試作出光路圖，并算出介質(zhì)球的折射率.模塊物理選修 3-422. OYXFO軸方向上做簡諧振動，形成了沿1 （）如圖所示，質(zhì)點(diǎn)軸傳播的 橫波。在在垂直S=25s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A山此判斷在開始向上運(yùn)動，經(jīng)

16、（）2s第一次 X軸的下方。點(diǎn)位于A- Ax軸的上方。點(diǎn)位于B. B點(diǎn)正往上運(yùn)動。A. C點(diǎn) 正往上運(yùn)動。BD（2）如圖所示，透明介質(zhì)球的半徑為R,光線DC平行直徑 AB射到介質(zhì)球的C點(diǎn)9 DC O的距離H=（）8R與AB試證明：DC光線進(jìn)入介 質(zhì)球后，第一次到達(dá)介質(zhì)球的界面時(shí)，在界面上不會發(fā)生全反（要求作圖說明 理由）射-若DC光進(jìn)入介質(zhì)球后，第二次到達(dá)介質(zhì)球的界而時(shí)，從球內(nèi)折射 出的光線與入射光線 平行，求介質(zhì)的折射率.分）15 （） 4-3 （物理選修.23. 點(diǎn)的軸正方向傳播的一列橫波在的一部分波形，此時(shí)5分）如圖（甲）是沿 =0 （1） （A （填入選項(xiàng)前的字母，有填錯(cuò) 點(diǎn)的振動圖象

17、是如圖（乙）中的 位 移為。則此后0的不得分）ABCDn是它的的透明長方體放在空氣中，矩形（10 分）如圖所示，將一個(gè)折射率為20 1 0R 個(gè)截面，一單色細(xì)光束入射到點(diǎn), 入射角為.，求:ADAP; 2 HQ 的最小值為多少？若要使光束進(jìn)入長方體后 能射至面上，角OAO的范M如何？若要此光束在面上發(fā)生全反射，角43形成圖示波形，時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)、 B的運(yùn)動情況是（ -24. (15分)物理一選修f質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為時(shí)刻的波形圖，介質(zhì) 中龍=4 1 ()圖1為一簡諧波在y=4sin5 H t,求該波的速度，并判斷波的傳 播方向。 ， 兩條平行單色光沿截面射所示， 圓心為()的玻璃半圓柱體， 橫截

18、面如 圖(2)半徑為R2,的入射點(diǎn)為B向圓柱面，方向與底面垂直，光線1的入射點(diǎn) A為圓柱面的頂點(diǎn)，光線2 ?6(hAOB?3m求兩條光線經(jīng)圓柱面和底面折射后的，且。 已知該玻璃對紅光的折射率dd將比上面求得的結(jié)果大還是??？。 若入射的是單 色藍(lán)光，則距離()點(diǎn)的距離交點(diǎn)與 試題一425.模塊3*的內(nèi)芯和年諾貝爾物理 獎獲得者高規(guī)被稱為光導(dǎo)纖維之父。光纖山折射率為)(12()09山乙 若光導(dǎo)纖 芯與包層的界面上，如圖12所示，已知光在真空中傳播的速度為光以入射角C, 間為 (2)如圖13所示，屮乙兩船相距40m, 一列水波在水面上從左向右傳播，當(dāng)某 時(shí)刻屮船位于波峰時(shí)乙船恰位于波谷，且峰、谷間的高度差為04mO若波速為 4m/s,通過計(jì)算回答：內(nèi)甲上下運(yùn)動了多少路程？后甲處于上升還是下降狀態(tài)? 9s 9s 參考答案!)2 (點(diǎn)的摭郵5cm、此時(shí)摭動的方向向上1. (1) A? ：0,04軸負(fù)向傳播。X (3)沿 1515 0 0 1.0 ()25x/07()z/t)0()()mX - 分)3 () 2 圖圖 分)(3 10m/s5T ,)(n=0JZ3 O.B+n (m/s) 132(m/s) /4)兀(2 ().8 14- (1)正向rO2T?s v03m(2)當(dāng)波速 v=20m/s 經(jīng)歷 0.525 S時(shí)間，波沿15