高中物理波长、频率和波速的关系实验题

(8分)机械横波某时刻的波形图如图6所示，波沿x轴正方向传播，质点p的坐标x＝0.32 m．从此时刻开始计时．

(1)若每间隔最小时间0.4 s重复出现波形图，求波速．
(2)若p点经0.4 s第一次达到正向最大位移，求波速．
(3)若p点经0.4 s到达平衡位置，求波速．

(8分)某实验室中悬挂着一弹簧振子和一单摆，弹簧振子的弹簧和小球(球中间有孔)都套在固定的光滑竖直杆上．某次有感地震中观察到静止的振子开始振动4.0 s后，单摆才开始摆动．此次地震中同一震源产生的地震纵波和横波的波长分别为10 km和5.0 km，频率为1.0 Hz.假设该实验室恰好位于震源的正上方，求震源离实验室的距离．

(8分)麦克斯韦在1865年发表的《电磁场的动力学理论》一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性，即光是电磁波．一单色光波在折射率为1.5的介质中传播，某时刻电场横波图象如图2所示，求该光波的频率．

（1）(6分)如图所示，两列简谐波均沿x轴传播，传播速度的大小相等，其中一列沿正x方向传播(图中实线所示)，一列沿x轴负方向传播(图中虚线所示)．这两列波的频率相等，振动方向均沿y轴，则图中x＝1、2、3、4、5、6、7、8各点中振幅最大的是x为          的点，振幅最小的是x为          的点。

（2） (6分)(2011年高考江苏卷)将一劲度系数为k的轻质弹簧竖直悬挂，下端系上质量为m的物块．将物块向下拉离平衡位置后松开，物块上下做简谐运动，其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期．请由单摆的周期公式推算出该物块做简谐运动的周期T =           。

（1）细绳的一端在外力作用下从t =0时刻开始做简谐运动，激发出一列简谐横波。在细绳上选取15个点，图中第一个图为t =0时刻各点所处的位置，图中第二个图为t =T/4时刻的波形图（T为波的周期）。在图中第三个图中画出t =3T/4时刻的波形图。

（2）在利用单摆测定重力加速度的实验中，下列说法正确的是：      。

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 t/100

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

一声音在空气中的波长为40 m，传播速度为340 m/s，当声波传入另一种介质中时，波长变为60 m，则它在这种介质中传播速度为__________ m/s。

一列横波在t=0时刻的波形如图12-3-8所示，传播方向沿x轴正方向。已知在0.9 s末，P点出现第三次波谷，则从零时刻算起，经________s在Q点第一次出现波峰。

图12-3-8

如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为12 m/s，位于x1="7" cm的A点正好达到正向最大位移时，位于x2="10" cm的B点恰好经过平衡位置向下运动，那么这列波的频率为_____________.

如图所示是一列简谐波在t=0时的波动图象，波的传播速度为2 m/s，则从t=0到t="2.5" s的时间内，质点M通过的路程是___________ m，位移是___________  m.

利用超声波遇到物体发生反射,可测定物体运动的有关参量.图甲中仪器A和B通过电缆线连接,B为超声波发射与接收一体化装置,而仪器A为B提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形.
现固定装置B,并将它对准匀速行驶的小车C,使每隔固定时间T0发射一短促的超声波脉冲(如图乙中幅度大的波形),而B接收到的由小车C反射回的超声波经仪器A处理后显示如图乙中幅度较小的波形.反射波滞后的时间已在下图中标出,其中T和ΔT为已知量.另外还知道该测定条件下声波在空气中的速度为v0.则根据所给信息可判断小车的运动方向为_________(填“向左”或“向右”)，速度大小为_________.