高中物理横波的图象实验题

(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 =           。

简谐运动的振动图线可用下述方法画出：如图(1)所示，在弹簧振子的小球上安装一枝绘图笔P，让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动，笔P在纸带上画出的就是小球的振动图象．取振子水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移正方向，纸带运动的距离代表时间，得到的振动图线如图(2)所示．
①刚开始计时时，振子处在     位置（填左边最大位移处或右边最大位移处），t＝17 s时振子相对平衡位置的位移是      cm，此时速度为        （填正或负）向最大。
②若纸带运动的速度为2 cm/s，振动图线上1、3两点间的距离是       cm。

如图12-2-11甲图是振源P的振动图象，乙图为振源P产生的横波向右传播，M、N是波传播路径中的两个质点，已知PM="54.2" m，PN="55.4" m,波的传播速度为v="20" m/s.当P通过平衡位置向上振动时，试判断M、N的位置.

图12-2-11

如图12-2-11所示，为一列简谐横波某一时刻的图象，若已知P点的振动方向向上，则这列波正在向_________传播。

图12-2-11

如图所示，是一列横波在某一时刻的波形图，波沿x轴正向传播，则

（1）A点的振动方向是_______________，C点的振动方向是_______________，D点的振动方向是_______________。
（2）再经T/2质点A通过的路程是__________cm，质点C的位移是__________cm。