19.如圖所示,為沿x軸正方向傳播的一列簡諧橫波在某時刻的波形圖,其波速為200m/s,則下列說法正確的是(  )
A.從圖示時刻開始,經(jīng)0.01s質點a通過的路程為40cm,此時相對平衡位置的位移為零
B.圖中質點b的加速度在增大
C.從圖示時刻開始,經(jīng)0.01s質點b位于平衡位置上方,并向上做減速運動
D.若要產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象,該波所遇到障礙物的尺寸一定小于4m

分析 由圖讀出波長,求出波的周期.根據(jù)時間0.01s與周期的關系求質點a通過的路程,并確定其位移.根據(jù)波傳播方向知道質點b的振動的方向,知道質點位移的變化,從而分析出加速度和速度的變化.比較波的波長與障礙物的尺寸分析衍射現(xiàn)象,因為只有當波長比障礙物尺寸大或差不多時,會發(fā)生明顯的衍射.

解答 解:
A、由圖知,波長λ=4m,則周期 T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{4}{200}$s=0.02s,從圖示時刻開始,經(jīng)過0.01s,即半個周期,質點a通過的路程為2個振幅,即為40cm,此時質點a到達波谷,相對平衡位置的位移為-20cm,故A錯誤.
B、波向右傳播,根據(jù)“上下坡”法,知道此時b質點向下振動,位移正在增大,加速度在增大.故B正確.
C、圖示時刻質點正向下做減速運動,從圖示時刻開始,經(jīng)0.01s=$\frac{T}{2}$質點b位于平衡位置上方,并向上做減速運動.故C正確.
D、當波的波長比障礙物尺寸大或差不多時,就會發(fā)生明顯的衍射.因該波的波長為4m,則若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,則該波所遇到的障礙物的尺寸與4 m差不多或4m小,故D錯誤;
故選:BC

點評 解決本題的關鍵掌握波動與振動的聯(lián)系,要運用“上下坡法”判斷質點的振動方向,知道經(jīng)過半個周期時間時質點的振動狀態(tài)相反.

練習冊系列答案
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A.在x=10m處的接收裝置,接收到機械波的頻率為1.25Hz
B.該波遇到障礙發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象,障礙物尺寸必為8m
C.再經(jīng)過△t=1.4s,坐標為x=16m處的質點第一次出現(xiàn)波峰
D.再經(jīng)過△t=1s,P點處于波峰
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A.電流表:量程0.6A,內電阻約1Ω
B.電流表:量程3A,內電阻約0.2Ω
C.電壓表:量程3V,內電阻約30kΩ
D.電壓表:量程6V,內電阻約60kΩ
E.滑動變阻器:0~1 000Ω,額定電流0.5A
F.滑動變阻器:0~20Ω,額定電流2A
(1)為了使測量結果盡量準確,電流表應選用A,電壓表應選用D,滑動變阻器應選用F(均填儀器的字母代號).
(2)圖為正確選擇儀器后,連好的部分電路.為了使測量誤差盡可能小,還需在電路中用導線將a和d相連、c和g相連、f和h相連(均填儀器上接線柱的字母代號).
(3)實驗時發(fā)現(xiàn)電流表壞了,于是不再使用電流表,剩余儀器中僅用電阻箱替換掉滑動變阻器,重新連接電路,仍能完成實驗.實驗中讀出幾組電阻箱的阻值R和對應電壓表的示數(shù)U.用圖象法處理采集到的數(shù)據(jù),為在直角坐標系中得到的函數(shù)圖象是一條直線,則可以$\frac{1}{U}$為縱坐標,以$\frac{1}{R}$為橫坐標.

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