选择题6.0分
物理

4.某次地震的震源O 离地面深度12 千米。假设该地震波中的某一种波为简谐横波。该波在地球中匀速传播的速度大小为4km/s,已知从t=0 时刻波源开始振动,该波沿x 轴正方向传播,某时刻刚好传到x=120m 处。如图所示,则( )

A

从波源开始振动到波源迁移到x=120m 处需要经过0.03s

B

此刻波动图像上除M 点外与M 点势能相同的质点有5 个

C

波动图像上M 点此时速度方向沿y 轴正向,动能在减小

D

从波传到x=120m 处开始计时,经过t=0.06s 位于x=360m 处的质点开始振动

正确答案及相关解析

正确答案

D

解析

A、波向前传播的过程中,介质中所有质点都不随波向前迁移,故A错误.

B、位移大小相等的点势能相同.由简谐运动的对称性可得,除M点外与M点势能相同的质点有7个,故B错误.

C、由“上下坡”法可知,M点的速度方向沿y轴负向,正向平衡位置运动,速度增大,动能在增大,故C错误.

D、由图知波长为 λ=60m,该波的周期为 T==s=0.015s,从波传到x=120m处开始计时,经过t=0.06s,恰好完成了4个周期,波传播四个波长的距离,则位于x=360m处的质点开始振动,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

机械波传播的过程中介质中的质点不向前迁移.由图得到波长,求出周期,根据时间与周期的关系分析质点的加速度.由波的传播方向可判断质点的振动方向,从而分析质点的速度变化.势能相同的点位移大小相等.由x=vt求解波传播的距离

易错点

关键要掌握波的特点:质点不“随波逐流”,由波的传播方向,运用“上下坡”法判断质点的振动方向.能根据时间与周期的关系,分析质点的状态