Question

一列簡(jiǎn)諧橫波，某時(shí)刻的波形圖象如圖甲所示，從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，波上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示，則（ ）

A．若此波遇到另一列簡(jiǎn)諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的波的頻率為2.5Hz
B．若該波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物尺寸一定比20m大
C．從該時(shí)刻起，再經(jīng)過(guò)△t=0.4s，P質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為4m
D．從該時(shí)刻起，質(zhì)點(diǎn)P將比質(zhì)點(diǎn)Q先回到平衡位置

Answer 1

【答案】分析：當(dāng)兩列波的頻率相等時(shí)才能產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象．由振動(dòng)圖象讀出周期，求出頻率，并判斷能否產(chǎn)生干涉現(xiàn)象．當(dāng)障礙物的尺寸與波長(zhǎng)相差不多或比波長(zhǎng)更小時(shí)才會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，由波動(dòng)圖象讀出波長(zhǎng)，再判斷能否發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象．質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程是四個(gè)振幅．根據(jù)振動(dòng)圖象讀出質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，確定波的傳播方向，再判斷質(zhì)點(diǎn)P和質(zhì)點(diǎn)Q回到平衡位置的先后．
解答：解：A、由振動(dòng)圖象讀出，波的周期為T(mén)=0.8s，頻率為f=1.25Hz．只有頻率相等的兩列波疊加時(shí)，才能發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，這列波所遇波的頻率也應(yīng)為1.25Hz才能發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；
    B、由波動(dòng)圖象讀出波長(zhǎng)λ=20m．只有當(dāng)障礙物的尺寸與波長(zhǎng)相差不多或比波長(zhǎng)更小時(shí)才會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，因此，障礙物的尺寸應(yīng)等于或小于20 m，故B錯(cuò)誤；
    C、質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程為四個(gè)振幅，即為8m，周期T=0.8s，所以在0.4s內(nèi)的路程應(yīng)為4m．故C正確．  
    D、由乙圖知t=0時(shí)A點(diǎn)振動(dòng)方向向上，故波向左傳播．質(zhì)點(diǎn)P向下振動(dòng)，所以質(zhì)點(diǎn)Q比質(zhì)點(diǎn)P先回到平衡位置．故D錯(cuò)誤．
故選C
點(diǎn)評(píng)：此題用到質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率等于波的頻率．簡(jiǎn)諧波傳播的過(guò)程中，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程是四個(gè)振幅是經(jīng)常用到的結(jié)論．