选择题6.0分
物理

7.在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=200 m/s,已知t=0时波刚好传播到x=40 m处,如图所示。在x=400 m处有一接收器(图中未画出),则下列说法正确的是(    )

A

波源开始振动时方向沿y轴正方向

B

t=0开始经0.15 s,x=40 m的质点运动的路程为0.6 m

C

接收器在t = 1.8 s时才能接受到此波

D

若波源向x轴正方向运动,接收器收到波的频率可能为12 Hz

正确答案及相关解析

正确答案

B

解析

A.由图中x=40m处质点的起振方向为沿y轴负方向,则波源开始振动时方向沿y轴负方向,故A错误。

B.由图读出波长为λ=20m,周期为T==s=0.1s,由于t=0.15s=1.5T,从t=0开始经0.15s时,x=40m的质点运动的路程S=1.5×4A=6×10cm=0.6m.故B正确。

C.接收器与x=40m的距离为△x=400m﹣40m=360m,波传到接收器的时间为t==,故C对。

D.该波的频率为f==10Hz,若波源向x轴正方向运动,波源与接收器间的距离减小,根据多普勒效应可知,接收器收到波的频率增大,将大于10Hz,故D正确。

考查方向

波长、频率和波速的关系;横波的图象

解题思路

简谐波传播过程中,介质中各质点的起振方向与波源的起振方向相同,由图中x=40m处质点的振动方向读出起振方向,即可判断出波源开始振动时的方向。波在介质中匀速传播,由t=求出波传到接收器的时间。质点在一个周期内通过的路程是四个振幅,根据时间与周期的关系,求出质点运动的路程。若波源向x轴正方向运动,接收器收到波的频率减小。

易错点

简谐波传播过程中,介质中各质点的起振与波源的起振方向相同。当波源与观察者的距离变化时,观察者接收到的频率将发生改变,产生多普勒效应