3-4
机械波典型题型分类汇总
（一）基本问题
1．关于机械波的概念，下列说法中正确的是（ ）
A ．质点振动的方向总是垂直于波传播的方向
B ．简谐波沿长绳传播 , 绳上相距半个波长的两质点振动位移的大小相等振动步调反向
C ．任一振动质点每经过一个周期时沿波的传播方向振动的形式移动一个波长
D ．对于已经振动的质点，相隔一个周期的两时刻，简谐波的图象相同
E ．机械波能够传播能量
F ．在机械波的传播过程中，介质中的质元和运动形式一起向外传播
G ．机械波能够发生干涉、衍射现象
H ．机械波在真空中也能传播，且传播的速度最大
2．简谐机械波在给定的媒质中传播时，下列说法中正确的是（
）
A ．振幅越大，则波传播的速度越快
B
C ．在一个
周期内，振动质元走过的路程等于一个波长
．振幅越大，则波传播的速度越
D ．振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短 3．下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是 。（填入选项前的字母，
有填错的不得分）
A ．弹簧振子的周期与振幅有关
B ．横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定
C ．在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度
D ．单位时间内经过媒质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率
4．某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为 4 km/s 和 9 km/s 。一种简易地
震
仪由竖直弹簧振子
P 和水平弹簧振
子 H 组成（如图）。在一次地震中，震源在地震仪下 方，观察到两振子相差 5 s 开始振动，则（
）
A ． P 先开始振动，震源距地震仪约 36 km
B ． P 先开始振动，震源距地震仪约 25 km
C ． H 先开始振动，震源距地震仪约 36 km
D ． H 先开始振动，震源距地震仪约 25 km
5．在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。 一顶点由平衡位置竖直向上运动， 经 0．1
s 到达最大位移处。在这段时间内波传播了 0．5 m ，则这列波（ ） A ．周期是 0． 2 s B ．波长是 0． 5
m
C ．波速是 2 m/s
D ．经 1． 6 s 传播了 8 m 6．细绳的一端在外力作用下从 t=0 时刻开始做简谐振动， 激发出一列简谐横
波。 在细绳上选取 15 个点，
图 1 为 t=0 时刻各点所处的位置，图 2 为 t=T/4 时刻的波形图（ T 为波的周期）。在图 3 中画出 t=3T/4 时刻的波形图。
7．如图所示，位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波
源
S ，产生两列分别沿 x 轴负方向与正方向传播的机械波。若在两种介质中波的频率及传播速
度分别为 f 1、 2
和 v 1、 2 ，则（ ）
f v A ． f 1=2f 2，
v1=v2 B ． f 1=f 2， v1=0． 5v2
C ． f =f ， v =2v 2
D ． f =0． 5f ，
v =v
2
1 2 1 1 2 1
8．同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线如图，以下说法正确的是（ ）
A ．声波在水中波长较大，
B ．声波在空气中波长较大，
C ．水中质点振动频率较高，
b 是水中声波的波形曲线。
b 是空气中声波的波形曲线
a 是水中声波的波形曲线
D ．空气中质点振动频率较高， a 是空气中声波的波形曲
线 （二）已知波的传播方向判断质点的振动方向
1．图示为一列沿 x 轴负方向传播的简谐横波，实线为 t =0 时刻的
波形图，虚线为 t =0．6s 时的波形图，波的周期 T>0．6s ，则（ ） A ．波的周期为
2．4s
B ．在 t =0． 9s 时， P 点沿 y 轴正方向运动
C ．经过 0． 4s ， P 点经过的路程为
4m
D ．在 t =0． 5s 时， Q 点到达波峰位置
2．如图为一列简谐横波在 t 时刻的波形图，箭头方向表示波的传播方向，该列波的波速大小为 v ，波
长
λ =4 ， a 、
b 、
c 、
d 是介质中 4 个质量相等的振动质元。由此可知（ ）
L A ．在 t 时刻， 4 个质元中动能最小的
为
c B ．在 时刻， 4 个质元中动能最大
的为
d C ．从 t 时刻起，质元 a 将比 b 先到大其平衡位置 D ．从 t 时刻起到
时刻止， 4 个质元通过的路程都
是
L
（三）已知波的传播方向判断质点的振动方向
1．如图机械波的波动图象，已知 P 点此时刻的振动方向向 Y 轴正方向，分析波的传播方
向？
2．一列简谐横波
沿 x 轴传播，周期为 ，t ＝ 0 时刻的波形如图所示，此时平衡位置位于 x ＝ 3 m 处的质点
正在向上运动， 若 a 、b 两质点平衡位置的坐标分
别为 x ＝ 2．5 m ，
a x
b ＝ 5． 5 m ，则
（ ）
A ．当 a 质点处在波峰时， b 质点恰在波谷
B ． t ＝ T/4 时， a 质点正在向 y 轴负方向
运动
C ． ＝3
/4 时， b 质点正在向 y 轴负方向运动
t T
D ．在某一时刻， a 、 b 两质点的位移和速度可能
相同
（四）由个别质点的振动情况，求可能波长
1．已知某简谐横波，在已经振动的区域内有两点 A ． B ，某时刻 A 在正方向最大位移处时， B 恰
好经平 衡位置向上运动，
且
A 、
B 的平衡位置相距 L ，求可能波长？
2．一列简谐横波沿x 轴正方向传播，振幅为 A． t ＝0 时，平衡位置在x＝ 0 处的质元
位于y＝ 0 处，且
向 y 轴负方向运动；此时，平衡位置在x＝ 0．15 m处的质元位于y＝
A处．该波的波长可能等于（）
A． 0． 60 m B ．0． 20 m C ． 0．12 m D． 0． 086 m
（五）已知传播方向及此时刻波形画经一段时间以后（或前）的波形
1．一列简谐横波沿 x 轴负方向传播，波速 v=4m/s 。已知坐标原点（ x=0）处质点的振动图象如图a 所示。在下列 4 幅图中能够正确表示t =0．15s 时波形的图是（）
2．图为一简谐波在t =0 时刻的波形图，介质中的质点P 做简谐运动的表达式为，求该
波的速度，并指出t =0． 3s 时的波形图（至少画出一个波长）
（六）已知 t 及 t+ ⊿ t 两时刻的波形，求可能波速
1．如图所示，已知两时刻t 及 t+ ⊿t 两时刻的波形，实线为时刻波
形，虚线为时刻波形，求可能的波速？
2．一列横波沿直线在空间传播 , 在某一时刻直线上相距为 S 的 A、B?两点均处平衡位置，且 A、B 之间
仅有一个波峰 , 若经时间 t （t （七）已知波速及波长，据两时刻波形，求时间间隔 1．如图所示，已知原波形（实线），现波形（虚线），波速v=0．5 米 / 秒，求两波形的时间间隔 t ？ 2．在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9 个质点，相邻两质点的距离均为L，如图（ a）所示．一列横波沿该直线向右传播， t=0 时到达质点 1，质点 1 开始向下运动，经过时间t 第一次出现如图（b）所示的波形．则该波的（） · A ．周期为t ，波长为8L． B ．周期为t ，波长为8L． C．周期为t ，波速为12L / t D．周期为t ，波速为8L/ t （八）已知 t 及 t+ t 两时刻波形的波速判定传播方向1．已知： t 1=0（实线）、 t 2=0．005 秒（虚线）两时刻波形，波速 V=6000 米/ 秒问：波的传播方向？ 2．如图所示，实线是沿 x 轴传播的一列简谐横波在t =0 时刻的波形图，虚线是这列波 在 t =0． 2s 时刻 的波形图。已知该波的波速 是0．8m/s，则下列说法正确的是（） A．这列波的波长是14cm B ．这列波的周期 是0． 125s C．这列波可能是沿x 轴正方向传播的 D． t =0 时， x=4cm处的质点速 度沿y 轴负方向（九）已知振动图 线求波动图线 1．如图所示，是一个振动物体的振动图象，振动物体位于 x= 0 处，波沿 x 正方向传播，则该物体开始 振动 2 秒末时，振动在媒质中传播而形成的波形应是怎样？（已知波 速） 2．一简谐机械波沿 x 轴正方向传播，周期 为 波在 t=T/2 时刻的波形曲线为（） T，波长为λ。 若在 x=0 处质点的振动图像如图所示，则该 1．如图是一列横波在 （十）已知波动图象求振动图象 t = 3 ． 5s 时刻的完整波形图，若波在媒质中的传播速度是v=4m/s, 如果波源是 在 t=0s 时刻开始振动的，则距离波源6m 的 A 点的 振动图象如何？ 2．图 a 所示为一列简谐波在t=25s 时的波形图， 图 b 是这列波中 P 点 的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是（） A． v=25cm/s ，向左B ． v=50cm/s ，向左 C． v=25cm/s ，向右D ． v=50cm/s ，向右 3．图甲为一列简谐横波在t =0． 10s 时刻的波形图， P 是平衡位置为 x=1m处的质点， Q是平衡位置为 x=4m处的质点，图乙为质 点 Q的振动图象，则（） A． t =0．15s 时，质点 Q的加速度达到正向最大 B． t =0．15s 时，质点 P 的运动方 向沿y 轴负方向 C．从 t =0． 10s 到 t =0． 25s，该 波沿x 轴正方向传播了6m D ．从 t=0． 10s 到 t=0． 25s ，质点 P 通过的路程为 30cm （十一）机械波多解问题归类分析 1 传播方向导致的多解问题 1 . 如图所示，绳中有一列正弦横波，沿 x 轴传播， ，b 是绳上两点，它们在 长，当 点振动到最高点时， b 点恰好经过平衡位置向上运动。试在图上 x 轴上的距离小于一个波 、 b 之间画出波形图。 2 波长大小导致的多解问题 2 . 如图甲所示，一根张紧的水平弹性长绳上的 、 b 两点，相距 14． 0m 。 b 点在 点 右方，当一列简 谐波沿此绳向右传播时，若 点位移达到正向极大时， b 点位移恰好为零，且向下运动。经过 1．00s 后， 点位移为零，且向下运动，而 b 点的位移恰好达到负向极 大，则这列简谐波的波速可能等于： A ． 4． 67m ／ s B ． 6m ／s C ． 10m ／ s Ｄ． 14m ／ s 3 波形周期导致的多解问题 3 . 一列横波在某时刻的波形图如图中实线所示，经 0．02s 线所示，则该波的波速 和频率 f 可能是（ ） A ． ＝ 5m ／ s B ． ＝ 45m ／ s C ． f ＝50Hz 后波形如图中虚 D ． f ＝ 37． 5Hz 4 质点振动方向导致的多解问题 4 . 一列简谐横波向右传播，波速为 ，沿波传播方向上有相距为 的 P 、Q 两质点，如图所示，某时刻 P 、 Q 两点都处于平衡位置，且 值有（ ） A ．1 个 B ．2 个 P 、 Q 间仅有一个波峰，经过时间 C ．3 个 D ．4 个 t ，Q 质点第一次运动到波谷，则 t 的可能 5 传播时间导致的多解问题 5 . 一列横波在 x 轴上传播， t 1＝ 0 和 t 2＝ 0． 005s 时刻的波形分别如图中实线和虚线 所示。（ 1）求这列波的波速；（ 2）若波速 为 6000m ／ s ，求波的传播方向。 简谐运动，关于振子下列说法正确的是（ A. 在a 点时加速度最大，速度最大 B ?在0点时速度最大，位移最大 C ?在b 点时位移最大，回复力最大 D.在b 点时回复力最大，速度最大 5. 一质点在水平方向上做简谐运动。如图，是该质点在0 的振动图象，下列叙述中正确的是（ ） A. 再过1s ，该质点的位移为正的最大值 B ?再过2s ，该质点的瞬时速度为零 C. 再过3s ，该质点的加速度方向竖直向上 D. 再过4s ，该质点加速度最大 6. 一质点做简谐运动时，其振动图象如图。由图可知，在 时刻，质点运动的（ ） A.位移相同 B .回复力大小相同 C.速度相同 D .加速度相同 7. 一质点做简谐运动，其离开平衡位置的位移 与时间 如图所示，由图可知（ ） A.质点振动的频率为4 Hz B .质点振动的振幅为2cm C. 在t=3s 时刻，质点的速率最大 D. 在t=4s 时刻，质点所受的合力为零 8. 如图所示，为一列沿x 轴正方向传播的机械波在某一时刻的图像, 这列波的振幅A 、波长入和x=l 米处质点的速度方向分别为：（ 高二物理选修3-4《机械振动、机械波》试题 一、选择题 1. 关于机械振动和机械波下列叙述正确的是：（ ） A .有机械振动必有机械波 B .有机械波必有机械振动 C .在波的传播中，振动质点并不随波的传播发生迁移 D .在波的传播中，如振源停止振动，波的传播并不会立即停止 2. 关于单摆下面说法正确的是（ ） A. 摆球运动的回复力总是由摆线的拉力和重力的合力提供的 B. 摆球运动过程中经过同一点的速度是不变的 C. 摆球运动过程中加速度方向始终指向平衡位置 D. 摆球经过平衡位置时加速度不为零 3. 两个质量相同的弹簧振子，甲的固有频率是 3f .乙的固有频率是4f ,若它们 均在频率为5f 的驱动力作用下做受迫振动.则（ ） A 、振子甲的振幅较大，振动频率为3f B 、振子乙的振幅较大.振动频率为4f C 、振子甲的振幅较大，振动频率为5f D 、振子乙的振幅较大.振动频率为5f 班级: 姓名: 成绩: 4. 如图所示，水平方向上有一弹簧振子, 0点是其平衡位置，振子在a 和b 之间做 t 的关系 ) 高三物理第一轮复习《机械振动和机械波》 一、机械振动： （一）夯实基础： 1、简谐运动、振幅、周期和频率： （1）简谐运动：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动。 特征是：F=-kx,a=-kx/m （2）简谐运动的规律： ①在平衡位置：速度最大、动能最大、动量最大；位移最小、回复力最小、加速度最小。 ②在离开平衡位置最远时：速度最小、动能最小、动量最小；位移最大、回复力最大、加速度最大。 ③振动中的位移x 都是以平衡位置为起点的，方向从平衡位置指向末位置，大小为这两位置间的直线距离。加速度与回复力、位移的变化一致,在两个“端点”最大，在平衡位置为零，方向总是指向平衡位置。 ④当质点向远离平衡位置的方向运动时，质点的速度减小、动量减小、动能减小，但位移增大、回复力增大、加速度增大、势能增大，质点做加速度增大减速运动；当质点向平衡位置靠近时，质点的速度增大、动量增大、动能增大，但位移减小、回复力减小、加速度减小、势能减小，质点做加速度减小的加速运动。 ④弹簧振子周期：T= 2 (与振子质量有关,与振幅无关) （3）振幅A ：振动物体离开平衡位置的最大距离称为振幅。它是描述振动强弱的物理量, 是标量。 （4）周期T 和频率f ：振动物体完成一次全振动所需的时间称为周期T,它是标量，单位是秒；单位时间内完成的全振动的次数称为频率，单位是赫兹（Hz ）。周期和频率都是描述振动快慢的物理量，它们的关系是：T=1/f. 2、单摆： （1）单摆的概念：在细线的一端拴一个小球，另一端固定在悬点上，线的伸缩和质量可忽略，线长远大于球的直径，这样的装置叫单摆。 （2）单摆的特点： ○ 1单摆是实际摆的理想化，是一个理想模型; ○ 2单摆的等时性，在振幅很小的情况下，单摆的振动周期与振幅、摆球的质量等无关; ○3单摆的回复力由重力沿圆弧方向的分力提供，当最大摆角α<100 时，单摆的振动是简谐运动，其振动周期T= g L π 2。 （3）单摆的应用：○1计时器；○2测定重力加速度g=2 24T L π. 3、受迫振动和共振： （1）受迫振动：物体在周期性驱动力作用下的振动叫受迫振动，其振动频率和固有频率无关，等于驱动力的频率；受迫振动是等幅振动，振动物体因克服摩擦或其它阻力做功而消耗振动能量刚好由周期性的驱动力做功给予补充，维持其做等幅振动。 （2）共振：○1共振现象：在受迫振动中，驱动力的频率和物体的固有频率相等时，振幅最大，这种现象称为共振。 ○ 2产生共振的条件：驱动力频率等于物体固有频率。○3共振的应用：转速计、共振筛。 4、简谐运动图象： （1）特点：用演示实验证明简谐运动的图象是一条正弦（或余弦）曲线。 （2）简谐运动图象的应用： ①可求出任一时刻振动质点的位移。 ②可求振幅A ：位移的正负最大值。 ③可求周期T ：两相邻的位移和速度完全相同的状态的时间间隔。 ④可确定任一时刻加速度的方向。 ⑤可求任一时刻速度的方向。 ⑥可判断某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况。 πm K 一、选择题： 1．3147：一平面简谐波沿Ox 正方向传播，波动表达式为 (SI)，该波在t = 0.5 s 时刻的波形图是 ［ B ］ 2．3407：横波以波速u 沿x 轴负方向传播。t 时刻波形曲线如图。则该时刻 (A) A 点振动速度大于零 (B) B 点静止不动 (C) C 点向下运动 (D) D 点振动速度小于零 ［ ］ 3．3411：若一平面简谐波的表达式为 ，式中A 、B 、C 为正值常量，则： (A) 波速为C (B) 周期为1/B (C) 波长为 2π /C (D) 角频率为2π /B ［ ］ 4．3413：下列函数f (x 。 t )可表示弹性介质中的一维波动，式中A 、a 和b 是正的常量。其中哪个函数表示沿x 轴负向传播的行波？ (A) (B) (C) (D) ［ ］ 5．3479：在简谐波传播过程中，沿传播方向相距为（λ 为波长）的两点的振 动速度必定 ] 2)42(2cos[10.0π +-π=x t y ) cos(Cx Bt A y -=)cos(),(bt ax A t x f +=)cos(),(bt ax A t x f -=bt ax A t x f cos cos ),(?=bt ax A t x f sin sin ),(?=λ 21 x u A y B C D O x (m) O 2 0.1 0 y (m) ( A ) x (m) O 2 0.1 0 y (m) ( B ) x (m) O 2 - 0.1 0 y (m) ( C ) x (m) O 2 y (m) ( D ) - 0.1 0 (A) 大小相同，而方向相反 (B) 大小和方向均相同 (C) 大小不同，方向相同 (D) 大小不同，而方向相反 ［ ］ 6．3483：一简谐横波沿Ox 轴传播。若Ox 轴上P 1和P 2两点相距λ /8（其中λ 为该波的波长），则在波的传播过程中，这两点振动速度的 (A) 方向总是相同 (B) 方向总是相反 (C) 方向有时相同，有时相反 (D) 大小总是不相等 ［ ］ 7．3841：把一根十分长的绳子拉成水平，用手握其一端。维持拉力恒定，使绳端在垂直于绳子的方向上作简谐振动，则 (A) 振动频率越高，波长越长 (B) 振动频率越低，波长越长 (C) 振动频率越高，波速越大 (D) 振动频率越低，波速越大 ［ ］ 8．3847：图为沿x 轴负方向传播的平面简谐波在t = 0时刻的波形。若波的表达式以余弦函数表示，则O 点处质点振动的初相为： (A) 0 (B) (C) (D) ［ ］ 9．5193：一横波沿x 轴负方向传播，若t 时刻波形曲线如图所示，则在t + T /4时刻x 轴上的1、2、3三点的振动位移分别是： (A) A ，0，-A (B) -A ，0，A (C) 0，A ，0 (D) 0，-A ，0. ［ ］ 10．5513：频率为 100 Hz ，传播速度为300 m/s 的平面简谐波，波线上距离小 于波长的两点振动的相位差为，则此两点相距 (A) 2.86 m (B) 2.19 m (C) 0.5 m (D) 0.25 m ［ ］ 11．3068：已知一平面简谐波的表达式为 （a 、b 为正值常量），则 (A) 波的频率为a (B) 波的传播速度为 b/a (C) 波长为 π / b (D) 波的周期为2π / a ［ ］ 12．3071：一平面简谐波以速度u 沿x 轴正方向传播，在t = t ＇时波形曲线如图所示。则坐标原点O 的振动方程为 (A) (B) π21ππ 23π 31)cos(bx at A y -=]2)(cos[π+'-=t t b u a y ] 2)(2cos[π -'-π=t t b u a y x u a b y O 5193图 x y O u 3847图 高一物理机械运动、位移典型例题 [例1]甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动.这三架电梯相对地面的运动情况是[] A.甲向上、乙向下、丙不动 B.甲向上、乙向上、丙不动 C.甲向上、乙向上、丙向下 D.甲向上、乙向上、丙也向上，但比甲、乙都慢 [分析]电梯中的乘客观看其他物体的运动情况时，是以自己所乘的电梯为参照物.甲中乘客看高楼向下运动，说明甲相对于地面一定在向上运动.同理，乙相对甲在向上运动，说明乙对地面也是向上运动，且运动得比甲更快.丙电梯无论是静止，还是在向下运动，或以比甲、乙都慢的速度在向上运动，丙中乘客看甲、乙两电梯都会感到是在向上运动. [答] B、C、D. [例2]下列关于质点的说法中，正确的是[] A.体积很小的物体都可看成质点 B.质量很小的物体都可看成质点 C.不论物体的质量多大，只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小时，就可以看成质点 D.只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看作质点 [分析] 一个实际物体能否看成质点，跟它体积的绝对大小、质量的多少以及运动速度的高低无关，决定于物体的尺寸与物体间距相比的相对大小.例如，地球可称得上是个庞然大物，其直径约为1.28×107 m，质量达到6×1024kg，在太空中绕太阳运动的速度每秒几百米.由于其直径与地球离太阳的距离（约1.5×1011m）相比甚小，因此在研究地球的公转运动时，完全可以忽略地球的形状、大小及地球自身的运动，把它看成一个质点. [答] C. [例3]下列各种情况，可以把研究对象（黑体者）看作质点的是[] A. 研究小木块的翻倒过程 B. 讨论地球的公转 C. 解释微粒的布朗运动 D. 计算整列列车通过某一路标的时间 [误解一] 小木块体积小，远看可视为一点；作布朗运动的微粒体积极小，当然是质点，故选（A）、（C）。 [误解二] 列车作平动，车上各点运动规律相同，可视为质点，故选（D）。 [正确解答] 讨论地球的公转时，地球的直径（约1.3×104km）和公转的轨道半径（约1.5×108km）相比要小得多，因而地球上各点相对于太阳的运动差别极小，即地球的大小和形状可以忽略不计，可把地球视为质点，故选（B）。 [错因分析与解题指导] 物理研究中常建立起一些理想化的模型，它是物理学对实际问题的简化，也叫科学抽象。它撇开与当前观察无关的因素和对当前考察影响很小的次要因素，抓住与考察有关的主要因素进行研究、分析、解决问题，质点就是一个理想化的模型。[误解一] 以为质点是指一个很小的点。但在小木块的翻倒过程中，木块各点绕一固定点转动，各点运动情况不同，不可看作质点。至于作布朗运动的粒子，尽管体积极小，仍受到来自各个方向上的液体分子（具有更小体积）的撞击，正是这种撞击作用的不平衡性使之作无规则运动，也不可把布朗运动粒子视为质点。[误解二]以为火车在铁道上的运动为平动，可视为质点。而本题实际考察的是经过某路标的时间，就不能不考察它的长度，在这情况中不能视其为质点。 [例4]关于质点的位移和路程的下列说法中正确的是[] A. 位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向 B. 路程是标量，即位移的大小 C. 质点沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小 D. 物体通过的路程不等，位移可能相同 [误解]选（A），（B）。 聊城市北京市机械波试题(含答案) 一、机械波选择题 1．一列简谐横波，在t=0.6s时刻的图像如图甲所示，此时，P、Q两质点的位移均为- 1cm，波上A质点的振动图像如图乙所示，则以下说法正确的是（） A．这列波沿x轴正方向传播 B．这列波的波速是16.67 m/s C．从t=0.6s开始，紧接着的?t=0.6s时间内，A质点通过的路程是10m D．从t=0.6s开始，质点P比质点Q早0.6s回到平衡位置 2．一列波长大于3.6m的简谐横波沿直线方向由a向b传播，a、b相距6m， a 、b两质点的振动图象如图所示．由此可知 A．3 s末a、b两质点的位移相同 B．该波的波速为2 m/s C．该波的波长为4m D．该波由a传播到b历时1.5s 3．如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t="=" 0时刻的波形图，虚线是这列波在t="=" 0.2 s时刻的波形图．已知该波的波速是0.8 m／s ，则下列说法正确的是 A．这列波的波长是14 ㎝ B．这列波的周期是0.125 s C．这列波可能是沿x轴正方向传播的 D．t =0时，x= 4 ㎝处的质点速度沿y轴负方向 4．一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示，t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示．若该波的周期T大于0.02s，则该波的传播速度可能是（） A．2m/s B．3m/s C．4m./s D．5m/s 5．如图所示，质点0在垂直x轴方向上做简谐运动，形成了沿x轴传播的横波．在t＝0时刻，质点0从平衡位置开始向上运动，经0.2s第一次形成图示波形，则下列判断正确的是() A．t＝0.4 s时，质点A第一次到达波峰 B．t＝1.2 s时，质点A在平衡位置，速度沿y轴正方向 C．t＝2 s时，质点B第一次到达波谷 D．t＝2.6 s时，质点B的加速度达到最大 6．甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播，波速为2m/s，振幅相同，某时刻的图像如图所示，则（） A．甲乙两波的起振方向相同 B．甲乙两波的频率之比为3∶2 C．再经过3s时，平衡位置在x=7m处的质点振动方向向上 D．再经过3s时，平衡位置在x=2m处的质点将向右运动到x=8m处的位置。 E.再经过3s时，平衡位置在x=1m处的质点将第二次出现在波峰 7．一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x=2m处的质点的振动图象如图1所示，在x=8m 处的质点的振动图象如图2所示，下列说法正确的是（） A．该波的传播速度可能为2m/s B．x=2m处的质点在平衡位置向+y方向振动时，x=8m处的质点在波峰 C．该波的波长可能为8m D．在0～4s内x=2m处和x=8m处的质点通过的路程均为6cm 《机械波》典型题 1．(多选)某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m/s 的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近．该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s ．下列说法正确的是( ) A ．水面波是一种机械波 B ．该水面波的频率为6 Hz C ．该水面波的波长为3 m D ．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去 E ．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移 2．(多选)一振动周期为T 、振幅为A 、位于x ＝0点的波源从平衡位置沿y 轴正向开始做简谐运动．该波源产生的一维简谐横波沿x 轴正向传播，波速为v ，传播过程中无能量损失．一段时间后，该振动传播至某质点P ，关于质点P 振动的说法正确的是( ) A ．振幅一定为A B ．周期一定为T C ．速度的最大值一定为v D ．开始振动的方向沿y 轴向上或向下取决于它离波源的距离 E ．若P 点与波源距离s ＝v T ，则质点P 的位移与波源的相同 3．(多选)一列简谐横波从左向右以v ＝2 m/s 的速度传播，某时刻的波形图如图所示，下列说法正确的是( ) A ．A 质点再经过一个周期将传播到D 点 B ．B 点正在向上运动 C ．B 点再经过18T 回到平衡位置 D．该波的周期T＝0.05 s E．C点再经过3 4T将到达波峰的位置 4．(多选)图甲为一列简谐横波在t＝2 s时的波形图，图乙为媒质中平衡位置在x＝1.5 m处的质点的振动图象，P是平衡位置为x＝2 m的质点，下列说法中正确的是( ) A．波速为0.5 m/s B．波的传播方向向右 C．0～2 s时间内，P运动的路程为8 cm D．0～2 s时间内，P向y轴正方向运动 E．当t＝7 s时，P恰好回到平衡位置 5．(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x＝12 m处的质点的振动图线如图甲所示，在x＝18 m处的质点的振动图线如图乙所示，下列说法正确的是( ) A．该波的周期为12 s B．x＝12 m处的质点在平衡位置向上振动时，x＝18 m处的质点在波峰 C．在0～4 s内x＝12 m处和x＝18 m处的质点通过的路程均为6 cm D．该波的波长可能为8 m E．该波的传播速度可能为2 m/s 6．(多选)从O点发出的甲、乙两列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻两列波分别形成的波形如图所示，P点在甲波最大位移处，Q点在乙波最大位移处， 机械振动和机械波练习题 一、选择题 1．关于简谐运动的下列说法中，正确的是[ ] A．位移减小时，加速度减小，速度增大 B．位移方向总跟加速度方向相反，跟速度方向相同 C．物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反；背向平衡位置时，速度方向跟位移方向相同 D．水平弹簧振子朝左运动时，加速度方向跟速度方向相同，朝右运动时，加速度方向跟速度方向相反 2．弹簧振子做简谐运动时，从振子经过某一位置A开始计时，则[ ] A．当振子再次与零时刻的速度相同时，经过的时间一定是半周期 B．当振子再次经过A时，经过的时间一定是半周期 C．当振子的加速度再次与零时刻的加速度相同时，一定又到达位置A D．一定还有另一个位置跟位置A有相同的位移 3．如图1所示，两木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为f，B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则[ ] 4．若单摆的摆长不变，摆球的质量增为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减少为原来的二分之一，则单摆的振动跟原来相比 [ ] A．频率不变，机械能不变B．频率不变，机械能改变 C．频率改变，机械能改变D．频率改变，机械能不变 5．一质点做简谐运动的振动图象如图2所示，质点在哪两段时间内的速度与加速度方向相同[ ] A．0～0.3s和0.3～0.6s B．0.6～0.9s和0.9～1.2s C．0～0.3s和0.9～1.2s D．0.3～0.6s和0.9～1.2s 6．如图3所示，为一弹簧振子在水平面做简谐运动的位移一时间图象。则此振动系统[ ] A．在t1和t3时刻具有相同的动能和动量 B．在t3和t4时刻振子具有相同的势能和动量 C．在t1和t4时刻振子具有相同的加速度 D．在t2和t5时刻振子所受回复力大小之比为2∶1 7．摆A振动60次的同时，单摆B振动30次，它们周期分别为T1和T2，频率分别为f1和f2，则T1∶T2和f1∶f2分别等于[ ] A．2∶1，2∶1B．2∶1，1∶2 C．1∶2，2∶1 D．1∶1，1∶2 8．一个直径为d的空心金属球壳内充满水后，用一根长为L的轻质细线悬挂起来形成一个单摆，如图4所示。若在摆动过程中，球壳内的水从底端的小孔缓慢泄漏，则此摆的周期[ ] B．肯定改变，因为单摆的摆长发生了变化 C．T1先逐渐增大，后又减小，最后又变为T1 D．T1先逐渐减小，后又增大，最后又变为T1 9．如图5所示，AB为半径R=2m的一段光滑圆糟，A、B两点在同一水平高度上，且AB弧长20cm。将一小球由A点释放，则它运动到B点所用时间为[ ] 机械运动经典习题（有习题答案） 1.下面的哪句话是正确的？（） A．只有机器的运动才能叫机械运动B．因为运动是绝对的，所以静止也是绝对的 C．参照物是绝对不动的D．整个宇宙都是由运动着的物质组成的，绝对不动的物体是没有的 2. 车站上并排着停着持发的甲、乙两列火车，在甲火车上的人从窗口看到乙火车正向东运动，从车厢的另一侧窗口看到田野上的树木也向东运动，但比乙火车运动得要慢些．若以大地为参照物，则上述的现象表明（） A．甲、乙两列火车同时开始运动，甲火车向东运动，乙火车向西运动B．甲火车开始向西运动，乙火车末动C．甲、乙两火车同时开始运动，都在向西运动D．甲、乙两火车同时开始运动，甲火车向西运动，乙火车向东运动 3. 下列成语中不含有机械运动的是（） A．背道而驰B．奔走相告C．比比皆是D．必由之路 4.关于机械运动的说法中，正确的是（） A．宇宙间一切物体都是运动的B．运动快慢不变的物体，一定在做匀速直线运动 C．只有静止的物体才能被选作参照物D．对同一物体，选用不同的参照物，其运动情况一定不同 5. 在下列运动中属于机械运动的是（） A．照片中飞行的飞机B．群众运动C．空中飞行的飞机D．爱国卫生运动 6. 下列关于机械运动的描述，正确的是（） A．只有机械设备的运动才是机械运动B．物体的一切运动都是机械运动 C．空气的流动不是机械运动D．灰尘的运动属于机械运动 7．在直线轨道上的甲、乙两列火车，以甲车为参照物，得出乙车向东运动的结论．以地面为参照物，乙车的运动情况是（）A．一定向东运动B．一定向西运动C．一定静止不动D．向东、向西运动或静止均有可能 8.小明乘电梯上升的过程中，若以地面为参照物，小明是的（选填“运动”或“静止”）；若电梯在10s 内从一层直达八层，且每层楼高为3m，则电梯从一层直达八层的平均速度为m/s． 9．一个物体相对于另一个物体的叫做机械运动；如果物体相对于参照物的位置不变，则物体相对于该参照物是 11．甲、乙两车同处在东西方向的平直公路上．若甲车以20米/秒的速度匀速向东行驶，乙车以15米/秒的速度匀速向西行驶．若以甲车为参照物，乙车向运动，速度为米/秒；若以乙车为参照物，甲车向运动，速度为米/秒．12. 在上学的路上，当小明正快步追上在前面的小华时，一辆车从他身旁向前快速驶去，则（） A．小明相对于车是向后运动的B．小明相对于小华是静止的 C．小华相对于车是向前运动的D．小华相对于小明是向前运动的 13.小明同学乘坐在运动的翻滚车中时，感觉地面上的人和建筑物都在旋转，这时他选取的参照物是（） A．翻滚车B．轨道C．地面上的树D．地面上的建筑物 诗句“不疑行船动，唯看远树来”中“远树来”所选择的参照物是（） A．行船B．远树C．河岸D．山峰 14. “人在桥上走，桥流水不流”，诗人认为“桥流”所选择的参照物是（） A．桥B．水C．河岸D．地球 15. 2008年9月27日16时43分，航天员翟志刚随“神七”载人飞船一起以78km/s的速度绕地球高速运动，并实施出舱活动（如图）他在舱外活动时间为19min35s，这意味着在这段时间内，他在太空行走了91650km，这一距离所选取的参照物是（）A．“神七”载人飞船B．太阳C．地球D．月亮 16.在北半球某地的一个晴朗夜晚，星空中指示方向最好的参照物是（） A．小熊座B．大熊座C．北极星D．北斗星 解：北极星是一颗恒星．在北半球，北极星是最重要的一颗指示方向的星体．晴朗夜晚，它在群星中最亮，最易找到．凡是选作参照物的物体都认为其是静止的，而参照物的选取又是任意的．所以北极星是空中指示方向最好的参照物． 17. ．在南、北方向的平直公路上，有甲、乙两辆车正在行驶，甲车上的人看到乙车向南行驶，乙车上的人看到路旁的建筑物向南移动，他们各自所选取的参照物是（） 机械波检测题 （含答案） 一、选择题（每小题有一个或多个正确选项，每小题4分，共40分） 1．关于机械振动和机械波下列叙述正确的是（ ） A ．有机械振动必有机械波 B ．有机械波必有机械振动 C ．在波的传播中，振动质点并不随波的传播方向发生迁移 D ．在波的传播中，如振源停止振动，波的传播并不会立即停止 2．波长指的是 ( ) A ．振动在一个周期内在介质中传播的距离 B ．横波中两个波峰之间的距离 C ．纵波中两个密部之间的距离 D ．波的传播方向上, 两个相邻的任意时刻位移都相同的质点间的距离 3．关于波速公式v =λf ，下面哪几句话是正确的 ( ) A ．适用于一切波 B ．对同一机械波来说，通过不同的介质时，只有频率f 不变 C ．一列机械波通过不同介质时，波长λ和频率f 都会发生变化 D ．波长2 m 的声音比波长1 m 的声音的传播速度大一倍 4． 一列波从空气传入水中，保持不变的物理量是 ( ) A ．波速 B ．波长 C ．频率 D ．振幅 5．一列波沿直线传播，在某一时刻的波形图如图1所示， 质点A 的位置与坐标原点相距0.5 m ，此时质点A 沿y 轴正方向运动，再经过0.02 s 将第一次达到最大位移，由此可见 ( ) A ．这列波波长是2 m B ．这列波频率是50 Hz C ．这列波波速是25 m/s D ．这列波的传播方向是沿x 轴的负方向 6．如图2所示，为一列沿x 轴正方向传播的机械波在某一时刻的图像，由图可知，这列波 的振幅A 和波长λ分别为( ) A ．A =0.4 m ，λ=1 m B ．A =1 m ， λ=0.4 m C ．A =0.4 m ，λ=2 m D ．A =2 m ， λ=3 m 7．一列沿x 轴传播的简谐波，波速为4 m/s ，某时刻的波形图象如图3所示．此时x ＝8 m 处 的质点具有正向最大速度，则再过 4.5 s 图1 图 2 简谐运动 知识点说明 1.弹簧振子(简谐振子)： (1)平衡位置：小球偏离原来静止的位置； (2)弹簧振子：小球在平衡位置附近的往复运动，是一种机械运动，这样的系统叫做弹簧振子。 (3)特点：一个不考虑摩擦阻力，不考虑弹簧的质量，不考虑振子的大小和形状的理想化的物理模型。 2.弹簧振子的位移—时间图像 弹簧振子的s—t图像是一条正弦曲线，如图所示。 巩固练习： 1．下列说法中正确的是() A．弹簧振子的运动是简谐运动 B．简谐运动就是指弹簧振子的运动 C．简谐运动是匀变速运动 D．简谐运动是机械振动中最简单、最基本的一种 2．简谐运动是下列哪一种运动() A．匀变速运动 B．匀速直线运动 C．非匀变速运动 D．匀加速直线运动 3．如图，当振子由A向O运动时，下列说法中正确的是() A．振子的位移在减小 B．振子的运动方向向左 C．振子的位移方向向左 D．振子的位移大小在增大 4．一质点做简谐运动，如图所示，在0.2s到0.3s时间内质点的运动情况是 A．沿负方向运动，且速度不断增大 B．沿负方向运动，且位移不断增大 C．沿正方向运动，且速度不断增大 D．沿正方向运动，且加速度不断减小 5．如图(a)，一弹簧振子在AB间做简谐运动，O为平衡位置，如图(b)是振子做简谐运动时的位移—时间图象．则关于振子的加速度随时间的变化规律．下列四个图象中正确的是 6．下图为质点P在0～4s内的振动图象，下列叙述正确的是() A．再过1s，该质点的位移是正向最大 B．再过1s，该质点的速度方向为正向 C．再过1s，该质点的加速度方向为正向 D．再过1s，该质点的速度最大 7.如图所示，是一水平弹簧振子做简谐运动的振动图象(x－t图)．由图可推断，振 动系统() A．在t1和t3时刻具有相同的速度 B．在t3和t4时刻具有相同的速度 C．在t4和t6时刻具有相同的位移 一、机械运动 一、典型例题： 例1：宋代诗人陈与义有诗“枫花两岸照船红，百里榆堤半日风，卧看满天云不动，不知云与我俱东。”诗中所涉及的“卧看满天云不动”是因为（A） A、诗人以自己为参照物看云 B、诗人的浪漫情怀所致 C、云本来就不动 D、云向西运动 例2：某船在静水中航速为36千米／小时，船在河中逆流而上，经过一座桥时，船上的一只木箱不慎被碰落水中，经过两分钟，船上的人才发现，立即调转船头追赶，在距桥600米处追上木箱，则水的流速是多少米／秒？ 分析：选择河水为参考系.换算单位：36km/h=10m/s, 因为从丢失到发现为2分钟,所以再到返回原位置也是2分钟（因为以河水为参考系相对速度变）所以总共为4分钟也就是4*60=240s 而在这240s的时间内,木箱移动的距离是600m 而木箱的速度等于水流速,所以600/240=2.5m/s 例3：小明学滑雪，由山下滑到山顶的平均速度是3m/s，由山顶滑回原处的平均速度是18km/h，则他往返的平均速度是多少？ 解析： 例4：汽车在公路上以36km/h的速度匀速直线运动，驾驶员发现前方路口信号灯转为红色，经 0.5s反应时间后开始踩刹车，汽车车速v随时间t的变化关系如图11-2所示，下列叙述中 正确的是（B） A．在0.5s的反应时间内车子前进了l0m B．从开始刹车到停止，车子滑动距离为5m C．开始刹车后1s，车速为5m/s D ．从信号灯转为红色起到汽车完全静止，车子共前进了5m 例5：汽车在行驶中，由于惯性作用，刹车后还要向前滑行一段距离才能停住，我们称这段距离 为“刹车距离”，“刹车距离”是分析事故的重要因素．在一个限 速40km/h 以内的弯道上，甲乙两车相向而行，发现对方后，同时 刹车，但还是相碰了．事后现场测得甲车刹车距离为12m ，乙车的 刹车距离超过l0m ，但小于12m.查有关资料知，甲种车的刹车距离、 甲（m ）与车速x (km/h ）之间有下列关系：s 甲＝0.1x ＋0.01x 2 乙种车的刹车距离s 乙(m)与车速x(km/h ）的关系如图2-10所 示．请你分析两车相碰是否是两车超速而引起的． 解析：由图象可以看出：乙种车的刹车距离S 乙（m）与车速x（km/h）成正比例关系， 则S 乙=1/4x，又10＜S 乙＜12，40＜v 乙＜48． 再令S 甲=0.1x+0.01x2=12，解得：x=30，即v 甲=30（km/h）． 由甲乙的行驶速度分析得知：两车相碰的原因是乙车超速行驶 例6：在学校举行的一次自制机动车竞赛活动中，有两部小车．如果让它们沿相反方向作匀速直 线运动，每隔10秒钟它们之间距离就增加16米；如果让它们以原来的速度沿同一方向运动时，每隔5秒钟它们之间的距离增大2米，则两车的速度分别是（A ） A ．1米／秒，0.6米／秒 B ．1.2米／秒，0.8米／秒 C ．0.8米/秒，0.8米／秒 D ．1米／秒，1.4米／秒 例7：一列客车长200米，以20米／秒的速度匀速行驶，突然迎面开来一辆长300米的货车， 货车速度36千米／小时，求坐在客车窗口的乘客看见货车从他眼前通过的时间。 答案：10m/s 例8：人站在匀速运动的自动扶梯上，经过t 1=20s 的时间，恰好到达楼上。如果自动扶梯不动， 而人匀速沿扶梯上行，则需时间为t 2=30s ，若自动扶梯运行，人也沿扶梯匀速上行，则人到达楼上所需时间为多少？ 答案：12s 例9：飞机水平匀速向西飞行，从飞机上先后落下三个小 球，若不计空气阻力，在地面上的人看到三个小球 在空中的排列位置应是图中的（D ） 例10：人在岸上用一根绳子通过固定在岸边的滑轮拉小 船如图2-22所示，设人以速度v 1前进，船前进的速度v 2， 则v 1与v 2的大小关系是（B ）A ．v 1＞v 2 B ．v 1＜v 2 C ．v 1=v 2 D ．不能确定 长春市《机械波》测试题(含答案) 一、机械波 选择题 1．1S 为振源，由平衡位置开始上下振动，产生一列简谐横波沿12S S 直线传播，1S 、2S 两 点之间的距离为9m ．2S 点的左侧为一种介质，右一侧为另一种介质，波在这两种介质中传播的速度之比为3：4．某时刻波正好传到2S 右侧7m 处，且1S 、2S 均在波峰位置．则（ ） A ．2S 开始振动时方向可能向下也可能向上 B ．波在2S 左侧的周期比在右侧时大 C ．右侧的波长为()228 =m 012341 n n λ=+，，，，… D ．左侧的波长为()13 = m 0123421 n n λ=+，，，，… 2．一列简谐横波沿直线由A 向B 传播，A 、B 相距0.45m ，右图是A 处质点的震动图像．当A 处质点运动到波峰位置时，B 处质点刚好到达平衡位置且向y 轴正方向运动，这列波的波速可能是 A ．4.5m/s B ．3.0m/s C ．1.5m/s D ．0.7m/s 3．一列简谐横波在t =0时刻的波形如图中的实线所示，t =0.02s 时刻的波形如图中虚线所示．若该波的周期T 大于0.02s ，则该波的传播速度可能是（ ） A ．2m/s B ．3m/s C ．4m./s D ．5m/s 4．一列横波沿x 轴正向传播，a 、b 、c 、d 为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置．某时刻的波形如图1所示，此后，若经过 3 4 周期开始计时，则图2描述的是 A．a处质点的振动图像B．b处质点的振动图像 C．c处质点的振动图像D．d处质点的振动图像 5．甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播，波速为2m/s，振幅相同；某时刻的图像如图所示。则。 A．甲、乙两波的起振方向相同 B．甲、乙两波的频率之比为3:2 C．甲、乙两波在相遇区域会发生干涉 D．再经过3s，平衡位置在x=6m处的质点处于平衡位置 E.再经过3s，平衡位置在x=7m处的质点加速度方向向上 6．一列简谐横波沿直线传播，该直线上的a、b两点相距4.42m。图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的振动曲线。从图示可知（） A．此列波的频率一定是10Hz B．此列波的波长一定是0.1m C．此列波的传播速度可能是34m/s D．a点一定比b点距波源近 7．一列简谐横波沿x轴传播，在x=0和x=0.6m处的两个质点A、B的振动图象如图所示。下列说法正确的是（） A．t=0.15s时A、B的加速度相同 B．该波的波速可能为1.2m/s C．若该波向x轴负方向传播，波长可能为2.4m D．若该波的波长大于0.6m，则其波速一定为2m/s 8．一列简谐波沿x正方向传播，振幅为2cm，周期为T，如图所示，在t=0时刻波上相距50cm的两质点a、b3cm，但运动方向相同，其中质点a沿y轴负方向运动，下列说法正确的是（） . . 波的形式传播波的图象 认识机械波及其形成条件，理解机械波的概念，实质及特点，以及与机械振动的关系； 理解波的图像的含义，知道波的图像的横、纵坐标各表示的物理量.能在简谐波的图像中指出波长和质点振动的振幅，会画出某时刻波的图像 一、机械波 ⑴机械振动在介质中的传播形成机械波. ⑵机械波产生的条件：①波源，②介质. 二、机械波的分类 ⑴)横波：质点振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波.横波有波峰和波谷. ⑵纵波：质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波.纵波有疏部和密部. 三、机械波的特点 (1)机械波传播的是振动形式和能量，质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移. ⑵介质中各质点的振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同 ⑶离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动 ⑷所有质点开始振动的方向与波源开始振动的方向相同。 四、波长、波速和频率的关系 ⑴波长：两个相邻的且在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长. 振动在一个周期里在介质中传播的距离等于一个波长，对于横波：相邻的两个波峰或相邻的两个波谷之间的距离等于一个波长.对于纵波：相邻的两个密部中央或相邻的两个疏部中央之间的距离等于一个波长. ⑵波速：波的传播速率叫波速.机械波的传播速率只与介质有关，在同一种均匀介质中，波速是一个定值，与波源无关. ⑶频率：波的频率始终等于波源的振动频率. ⑷波长、波速和频率的关系：v=λf=λ/T 五、波动图像 波动图象是表示在波的传播方向上，介质中各个质点在同一时刻相对平衡位置的位移，当波源做简谐运动时，它在介质中形成简谐波，其波动图象为正弦或余弦曲线. 六、由波的图象可获取的信息 ⑴该时刻各质点的位移. ⑵质点振动的振幅A． ⑶波长. ⑷若知道波的传播方向，可判断各质点的运动方向.如图7-32-1所示，设波向 右传播，则1、4质 点沿-y方向运动；2、 3质点沿+y方向运 动. ⑸若知道该时 刻某质点的运动方 向，可判断波的传播 方向.如图7-32-1中若质点4向上运动，则可判定该波向左传播. ⑹若知波速v的大小。可求频率f或周期T，即f=1/T=v/λ. ⑺若知f或T，可求波速v，即v=λf=λ/T ⑻若知波速v的大小和方向，可画出后一时刻的波形图，波在均匀介质中做匀速运动，Δt时间后各质点的运动形式，沿波的传播方向平移Δx=vΔ t 有关机械波的内容近年经常在选择题中出现，尤其是波的图象以及波的多值解问题常常被考生忽略。 【例1】关于机械波，下列说法中正确的是( ) A．质点振动方向总是垂直于波的传播方向 B．简谐波沿长绳传播时，绳上相距半个波长的两质点的振动位移总是相同 C．任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长 D．在相隔一个周期的两个时刻，同一介质点的位移、速度和加速度总相同 【解析】波有纵波和横波两种，由于横波的质点振动方向总是与波的传播方向垂直，而纵波的质点振动方向与波的传播方向平行，所以选项A是错误的。 由于相距半个波长的两质点振动的位移大小相等，方向相反，所以选项B是错误的。 机械振动，并不沿着传播方向移动，所以选项C是错误的。 相隔一个周期的两个时刻，同一介质质点的振动状态总是相同的，所以选项D正确. 图7-32-1 机械振动和机械波 1、（08全国卷1）16.一列简谐横波沿x 轴传播，周期为T ，t=0时刻的波形如图所示.此时平衡位置位于x =3 m 处的质点正在向上运动，若a 、b 两质点平衡位置的坐标分别为x a =2.5 m, x b =5.5 m,则 A.当a 质点处在波峰时，b 质点恰在波谷 B.t =T/4时，a 质点正在向y 轴负方向运动 C .t =3T/4时，b 质点正在向y 轴负方向运动 D.在某一时刻，a 、b 两质点的位移和速度可能相同 答案：C 2、（08天津卷）21．一列简谐横波沿直线由a 向b 传播，相距10.5m 的a 、b 两处的质点振动图象如图中a 、b 所示，则 A ．该波的振幅可能是20cm B ．该波的波长可能是8.4m C ．该波的波速可能是10.5 m/s D ．该波由口传播到6可能历时7s 答案：D 3、（07江苏）如图所示，实线和虚线分别为某 种波在t 时刻和t ＋Δt 时刻的波形 曲线。B 和C 是横坐标分别为d 和3d 的两个质点，下列说法中正 确的是C A ．任一时刻，如果质点 B 向上运动，则质点 C 一定向下运动 B ．任一时刻，如果质点B 速度为零，则质点C 的速度也为零 C ．如果波是向右传播的，则波的周期可能为 76 Δt D ．如果波是向左传播的，则波的周期可能为13 6 Δt 4、（01江浙）图1所示为一列简谐横波在t ＝20秒时的波形图，图2是这列波中P 点的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是B A ．v ＝25cm/s ，向左传播 B ．v ＝50cm/s ，向左传播 C ．v ＝25cm/s ，向右传播 D ．v ＝50cm/s ，向右传播 5、（06全国）一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，t =0时刻的波形如图1中实线所示，t =0.2s 时刻的 波形如图1中的虚线所示，则 C Ａ．质点P 的运动方向向右 Ｂ．波的周期可能为0.27s Ｃ．波的频率可能为1.25Hz Ｄ．波的传播速度可能为20m/s 6、（05天津卷）图中实线和虚线分别是x 轴上传播的一列简谐横波在 t= 0和t=0.03s 时刻的 波形图， x=1.2m 处的质点在t=0.03s 时刻向y 轴正方向运动，则A Ａ．该波的频率可能是125H Z Ｂ．该波的波速可能是10m/s Ｃ．t=0时x=1.4m 处质点的加速度方向沿y 轴正方向 Ｄ．各质点在0.03s 内随波迁移0.9m 7（北京卷）．一列横波沿x 轴正向传播，ａ，ｂ，ｃ，ｄ为介质中的沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图1所示，此后，若经过3／4周期开始计时，则图2描述的是 y /m x /m 图 1 O P 6 12 18 24 高中物理-“机械波”练习题 1.如图所示，一列横波沿x 轴传播，t 0时刻波的图象如图中实线所示.经△t = 0.2s ，波的图象如图中虚线所示.已知其波长为2m ，则下述说法中正确的是（B ） A .若波向右传播，则波的周期可能大于2s B .若波向左传播，则波的周期可能大于0.2s C .若波向左传播，则波的波速可能小于9m/s D .若波速是19m/s ，则波向右传播 2.如图所示，波源S 从平衡位置y =0开始振动，运动方向竖直向上(y 轴的正方向)，振动周期T =0.01s ，产生的机械波向左、右两个方向传播，波速均为v =80m/s ，经过一段时间后，P 、Q 两点开始振动，已知距离SP =1.2m 、SQ =2.6m .若以Q 点开始振动的时刻作为计时的零点，则在下图所示的四幅振动图象中，能正确描述S 、P 、Q 三点振动情况的是（AD ） A .甲为Q 点的振动图象 B .乙为振源S 点的振动图象 C .丙为P 点的振动图象 D .丁为P 点的振动图象 3.一列横波在x 轴上传播，t s 与t +o.4s 在x 轴上-3m ～ 3 的区间内的波形如图中同一条图线所示，由图可知 ①该波最大速度为10m /s ②质点振动周期的最大值为0.4s ③在t +o.2s 时，x =3m 的质点位移为零 ④若波沿x 上述说法中正确的是（ B ） A .①② B .②③ C .③④ D .①④ 4.如图为一列在均匀介质中传播的简谐横波在t =4s 时刻的波形图，若已知振源在坐标原点O 处，波速为2m /s ，则（ D ） A .振源O 开始振动时的方向沿y 轴正方向 B .P 点振幅比Q 点振幅小 C .再经过△t =4s ，质点P 将向右移动8m D .再经过△t =4s ，质点Q 通过的路程是0.4m 5.振源O 起振方向沿+y 方向，从振源O 起振时开始计时，经t =0.9s ，x 轴上0至12m 范围第一次出现图示简谐波，则（BC ） A .此列波的波速约为13.3m /s B .t =0.9s 时，x 轴上6m 处的质点振动方向向下 C .波的周期一定是0.4s D .波的周期s n T 1 46.3+=(n 可取0，1，2，3……) 6.如图所示，一简谐横波在x 轴上传播，轴上a 、b 两点相距12m .t =0时a 点为波峰，b 点为波谷；t =0.5s 时a 点为波谷，b 点为波峰，则下列判断只正确的是（B ） A .波一定沿x 轴正方向传播 B .波长可能是8m C .周期可能是0.5s -5a 0完整版机械振动和机械波测试题
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