稿件来源:高途
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选修3-4
第十二章 机械波
12.2 波的图像
振动图像和波动图像综合
当上、下抖动长长的轻绳时,轻绳则呈正弦波形状。如图甲,是某轻绳产生的横波在介质中沿$x$轴传播,在$t=0.25\;\rm s$时的波形图,图乙为横坐标在$1.5\;\rm m$处$P$点的振动图像。则下列说法中正确的是$(\qquad)$

该波向左传播,波速为$2\\;\\rm m/s$
","再经过$3.5\\;\\rm s$质点$P$通过的路程为$140\\;\\rm cm$
","$L$质点比$N$质点先到达波峰
","人若加快抖动轻绳,两个相邻波峰之间的距离变小
"]$\rm A$.由图乙可知,在$t=0.25\;\rm s$时,质点$P$向上振动,根据“同侧法”可知,波向右传播;由图甲可知,波的波长为$\lambda=4\;\rm m$,由图乙可知,波的周期为$T=2\;\rm s$,所以波速为$v=\dfrac{\lambda}{T}=2\;\rm \text{m/s}$
故$\rm A$错误;
$\rm B$.再经过$3.5\;\rm s$,则前$3\;\rm s$
$\Delta t_{1}=3\;\text{s}=\dfrac{3}{2}T$
质点$P$通过的路程为$s_{1}=\dfrac{3}{2} \times 4A=120\;\rm \text{cm}$
后$0.5\;\rm s$
$\Delta t_{2}=0.5\;\text{s}=\dfrac{1}{4}T$
由于质点$P$向位移为负向最大位移处振动,则通过的路程$s_{2}\lt A=20\;\rm cm$
所以,再经过$3.5\;\rm s$质点$P$通过的路程$s=s_{1}+s_{2}\lt 140\;\rm cm$
故$\rm B$错误;
$\rm C$.根据“同侧法”可知,$L$质点向$y$轴正方向运动,$N$质点向$y$轴负方向运动,则$L$质点比$N$质点先到达波峰,故$\rm C$正确;
$\rm D$.人若加快抖动轻绳,则波的振动频率变大,波速不变,根据$\lambda=\dfrac{v}{f}$可知,波长变小,即两个相邻波峰之间的距离变小,故$\rm D$正确。
故选:$\rm CD$。
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