机械波试题(含答案)

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机械波试题(含答案)

一、机械波 选择题

1.由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播.波源振动的频率为20Hz,波速为16m/s.已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧,且P、Q和S的平衡位置在一条直线上,P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15. 8 m,14.6m.P、Q开始振动后,下列判断正确的是( )

A.P、Q两质点运动的方向始终相同

B.P 、Q两质点运动的方向始终相反

C.当S恰好通过平衡位置时,P、Q两点也正好通过平衡位置

D.当S恰好通过平衡位置向上运动时,P在波峰

E.当S恰好通过平衡位置向下运动时,Q在波峰

2.如图所示分别为一列横波在某一时刻的图像和在 x=6m 处的质点从该时刻开始计时的振动图像,则这列波 ( )

A.沿 x 轴的正方向传播,波速为2.5m/s

B.沿 x 轴的负方向传播,波速为2.5m/s

C.沿 x 轴的正方向传播,波速为100m/s

D.沿 x 轴的负方向传播,波速为100m/s

3.一列简谐横波沿x轴正方向传播,频率为5Hz,某时刻的波形如图所示,介质中质点A在距原点8cm处,质点B在距原点16cm处,从图象对应时刻算起,质点A的运动状态与图示时刻质点B的运动状态相同需要的最短时间为( )

A.0.08s B.0.12s C.0.14s D.0.16s

4.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

5.利用发波水槽得到的水面波形如图所示,则( )

A.图a、b均显示了波的干涉现象

B.图a、b均显示了波的衍射现象

C.图a显示了波的干涉现象,图b显示了波的衍射现象

D.图a显示了波的衍射现象,图b显示了波的干涉现象

6.如图所示,某一均匀介质中有两列简谐横波A和B同时沿x轴正方向传播了足够长的时间,在t=0时刻两列波的波峰正好在12mx处重合,平衡位置正好在216mx处重合,则下列说法中正确的是( )

A.横波A的波速比横波B的波速小

B.两列波的频率之比为AB:11:7ff

C.在0x的区间,t=0时刻两列波另一波峰重合处的最近坐标为(586),

D.2mx处质点的振动始终加强

7.一根长20m的软绳拉直后放置在光滑水平地板上,以绳中点为坐标原点,以绳上各质点的平衡位置为x轴建立图示坐标系。两人在绳端P、Q沿y轴方向不断有节奏地抖动,形成两列振幅分别为10cm、20cm的相向传播的机械波。已知P的波速为2m/s,t=0时刻的波形如图所示。下列判断正确的有( )

A.两波源的起振方向相反

B.两列波的频率均为2Hz,叠加区域有稳定干涉图样

C.t=6s时,两波源间(不含波源)有5个质点的位移为-10cm

D.叠加稳定时两波源间(不含波源)有10个质点的振幅为30cm

8.一列简谐横波沿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

9.如图,一列简谐横波沿x轴传播,P、Q是x轴上相距2m的两点,均沿y轴做简谐运动,t=0时刻,P点处于波峰,Q点在平衡位置且速度方向向上;已知波的周期为T=4s,振幅为A=l0cm。下列说法正确的是______。

A.若该波沿x轴正方向传播,则波长的最大值为4m

B.若该波沿x轴负方向传播,则波速可能为211m/s

C.在t=4.5s时,P点离开平衡位置的位移为5cm

D.在t=4.5s时,Q点的速度方向为沿y轴正方向

E.在1~2s时间内,P、Q两点的振动方向相同

10.如图所示,沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200 m/s,下列说法中正确的是( )

A.从图示时刻开始,质点b比质点a先到平衡位置

B.从图示时刻开始,经过0.01s质点a 通过的路程为0.4m

C.若该波波源从O点沿x轴正向运动,则在x=2000m处接收到的波的频率将小于50Hz

D.若该波传播中遇到宽3m的障碍物能发生明显的衍射现象

11.在O点有一波源,t=0时刻开始向+y方向振动,形成沿x轴正方向传播的一列简谐横波。距离O点为x1=3m的质点A的振动图像如图甲所示;距离O点为x2=4m的质点B的振动图像如图乙所示;距离O点为x3=5m的质点C的振动图像如图丙所示。由此可知( )

A.该波的波长为6m B.该波的周期为12s

C.该波的波速为1m/s D.10s末A点的振动速度大于B点的振动速度

12.一列简谐横波沿直线由A向B传播,A、B相距0.45m,如图所示为A处质点的振动图像。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.1.5m/s B.3.0m/s C.0.7m/s D.0.9m/s

13.一列沿x轴传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.2s时刻的波形如图中的虚线所示,则:( )

A.各质点均沿x轴方向运动

B.波的周期可能为415s

C.波的频率可能为1.25Hz

D.波的传播速度可能为4.5m/s

14.一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0和t=0.20 s时的波形分别如图中实线和虚线所示.已知该波的周期T>0.20 s.下列说法正确的是________.

A.波速为0.40 m/s

B.波长为0.08 m

C.x=0.08 m的质点在t=0.70 s时位于波谷

D.x=0.08 m的质点在t=0.12 s时位于波谷

E.若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s,则它在该介质中的波长为0.32 m

15.甲乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播波速均为40cm/s,两列波在t=0时的部分波形如图所示.关于这两列波,下列说法正确的是___________

A.甲波的波长λ甲=40cm

B.乙波的周期为T乙=1.2s

C.t=0时刻,介质中偏离平衡位置位移为24cm的相邻质点的距离为480cm

D.两列波可以形成稳定的干涉

E.从t=0时刻计时在图示的区域内,经过0.45s才再次出现有质点偏离平衡位置的距离为24cm

16.如图甲所示为一列简谐横波在t=0.2s时的波形图,P为平衡位置在x=2m处的质点,图乙所示为质点P的振动图象,则下列关于该波的说法中正确的是________

A.该波的周期是0.4s

B.该波沿x轴正方向传播

C.该波的传播速度为10m/s

D.t=0.3s时,质点P的速度为零,加速度最大

E.从t=0.2s到t=0.5s,质点P通过的路程为40cm

17.一列简谐横波沿直线由a向b传播,相距10.5m的ab、两处的质点振动图象如图中ab、所示,下列说法正确的(

A.该波的振幅可能是20cm

B.该波的波长可能是14m

C.该波的波速可能是10.5m/s

D.该波由a传播到b可能历时11s

18.一列简谐横波沿x轴正方向传播,在12mx处的质元的振动图线如图1所示,在18mx处的质元的振动图线如图2所示。下列说法正确的是( )

A.该波的周期为12s

B.12mx处的质元在平衡位置向上振动时,18mx处的质元在波峰

C.在04s内12mx处和18mx处的质元通过的路程均为6cm

D.该波的波长不可能为8m

19.图(a)为一列简谐横波在t=0.20 s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0 m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0 m处的质点;图(b)为质点Q的振动图像.下列说法正确的是(

)

A.在t=0.10 s时,质点Q向y轴负方向运动

B.在t=0.25 s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同

C.从t=0.10 s到t=0.25 s,该波沿x轴负方向传播了6 m

D.从t=0.10 s到t=0.25 s,质点P通过的路程为30 cm

E.质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin 10πt(国际单位制)

20.如图,a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点,相邻两点的间距依次为2m、4m和6m。一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是(

A.在t=6s时刻波恰好传到质点d处

B.在t=5s时刻质点c恰好到达最高点

C.当质点d向下运动时,质点b一定向上运动

D.在4s

21.一列简谐横波沿x轴正方向传播,波速为2m/s,振幅A=2cm,M、N是平衡位置相距为3m的两个质点,如图所示,在t=0时,M通过其平衡位置沿y轴正方向运动,N位于其平衡位置上方最大位移处,已知该波的周期大于1s,下列说法正确的是( )

A.该波的周期为6s

B.在t=0.5s时,质点N正通过平衡位置沿y轴负方向运动

C.从t=0到t=1s,质点M运动的路程为2cm

D.在t=5.5s到t=6s,质点M运动路程为2cm

E.t=0.5s时刻,处于M、N正中央的质点加速度与速度同向

22.一列简谐横波沿x轴负方向传播,t=0时的波的图像如图所示,质点P的平衡位置在x=8m处,该波的周期T=0.2s,下列说法正确的是

A.该列波的传播速度为20m/s

B.在0~1.0s内质点P经过的路程2m

C.t=0.3s时质点P的速度方向沿y轴正方向

D.x=4m处质点的振动方程是y=10sin5πt(cm)

E.该波与频率f=5Hz的另一列简谐横波相遇,一定会发生干涉

23.如图,一列简谐横波沿x轴正方向传播,实线为0t时的波形图,虚线为0.5st时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5s。关于该简谐波,下列说法可能正确的是(

A.波长为2m

B.波速为6m/s

C.频率为1.5Hz

D.1st时,1mx处的质点处于波峰

E.2st时,2mx处的质点经过平衡位置

24.一列简谐横波沿x轴正方向传播,周期为0.2s,0t时的波形图如图所示,下列说法正确的是( )