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渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位.已知某超声波频率为1.0×105Hz,某时...

渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位.已知某超声波频率为1.0×105Hz,某时刻该超声波在水中传播的波动图像如图所示.

(1)从该时刻开始计时,画出x7.5×103 m处质点做简谐运动的振动图像(至少一个周期)

(2)现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4 s,求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动)

 

解析:(1)该波的周期为T==1×10-5s,由波动图象知,此时x=7.5×10-3 m处的质点位于负的最大位移处,所以,从该时刻开始计时,该质点的振动图象,如图所示. (2)由波形图读出波长λ=15×10-3 m 由波速公式得 v=λf ① 鱼群与渔船的距离为x=vt ② 联立①②式,代入数据得x=3000 m. 【解析】(1)该波的周期为T==1×10-5s,由波动图像知,此时x=7.5×10-3 m处的质点位于负的最大位移处,所以,从该时刻开始计时,该质点的振动图像如图所示. (2)由波形图读出波长λ=15×10-3 m 由波速公式得 v=λf ① 鱼群与渔船的距离为x=vt ② 联立①②式,代入数据得x=3 000 m ③  
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考点分析:
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一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=2 m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin(5πt) cm。关于这列简谐波,下列说法正确的是(    )

A. 周期为4.0 s

B. 振幅为20 cm

C. 传播方向沿x轴正向

D. 传播速度为10 m/s

 

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一简谐横波沿x轴方向传播,已知t0.1 s时的波形如图甲所示,图乙是x4 m处的质点的振动图象,则下列说法正确的是(  )

A. 简谐横波是沿x轴负方向传播

B. 简谐横波的波速为10 m/s

C. t0.5 s时,x2 m处的质点到达平衡位置,沿y轴负方向运动

D. 经过0.4 sx2 m处的质点经过的路程为20 m

 

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在一均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点间的距离均为0.1 m,如图甲所示,一列横波沿该直线向右传播,t=0时到达质点1,质点1开始向下运动,振幅为0.2 m ,经过时间0.3 s第一次出现如图乙所示的波形.则(  )

A. 9个质点的起振方向向上

B. 该波的周期为0.2 s

C. 该波的波速为4 m/s

D. 在介质中还有一质点P,距质点1的距离为10 m,则再经2.35 s P点处于波峰.

 

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如图所示表示两列同频率相干水波在t=0时刻的叠加情况,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,已知两列波的振幅均为2cm,波速为2m/s,波长为0.4 m,E点是BD连线和AC连线的交点,下列说法正确的是(    )

A.A、C两点是振动减弱点

B.E点是振动加强点

C.B、D两点在该时刻的竖直高度差为4 cm

D.t=0.05 s,E点离开平衡位置2 cm

 

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一列横波在t=O时刻的波形如图中实线所示,在t=1 s时刻的波形如图中虚线所示,

由此可以判定此波的(     )

A.波长一定是4cm

B.周期一定是4s

C振幅一定是2cm

D.传播速度一定是1cm/s

 

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