机械波练习题
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高二物理机械波练习题及答案一、选择题1.下列哪个不是机械波的特点?A.能量传播B.只有振动的物体才能产生C.能在真空中传播D.需要介质传播2.下列哪个不是横波的特点?A.振动方向与波的传播方向垂直B.声波是横波C.不能穿透真空D.具有波峰和波谷3.下列哪个不是纵波的特点?A.振动方向与波的传播方向平行B.声波是纵波C.能穿透真空D.没有波峰和波谷4.当有两个同频率、同振幅的正弦波相遇时,如果相位差为0,其合成波的振幅为原波的多少?A.2倍B.1/2倍C.1倍D.无穷大5.在气温一定的情况下,声音在海拔较高的地方的传播速度会发生什么变化?A.增大B.减小C.不变D.没有固定规律二、计算题1.一根绳子上有一横波,波长为2m,频率为50Hz。
当波通过一个固定点需要0.1s时,该固定点处的速度是多少?解:速度=频率*波长=50Hz*2m=100m/s。
2.一根铁棒长度为20cm,悬挂一端后,其自由振动的最低频率为20Hz。
求声速。
解:声速=频率*波长。
最低频率对应的波长是最长波长,即铁棒的长度,所以波长为20cm=0.2m。
声速=20Hz * 0.2m=4m/s。
三、简答题1.什么是机械波?机械波是一种通过物质中的振动传播的波动形式。
机械波传播的物质称为介质,可以是固体、液体或气体。
机械波的振动传播是通过介质中的分子、离子或分子团的相互作用而实现的。
2.什么是横波和纵波?横波是指波动方向垂直于波的传播方向的波。
波峰和波谷是横波的特点。
典型的横波有水波和光波。
纵波是指波动方向与波的传播方向平行的波。
纵波没有波峰和波谷这种振动形态,采用方向性箭头表示。
典型的纵波有声波和地震波。
3.什么是波的干涉?波的干涉是指两个或多个波在空间中相遇、叠加产生干涉现象的过程。
干涉可以是构成波峰叠加而增强的叫做构成干涉峰,叠加而减弱或完全抵消的叫做构成干涉谷。
四、答案1.选C。
机械波能在介质中传播,但不能在真空中传播。
2.选C。
机械波试题(含答案)一、机械波选择题1.一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。
由该时刻开始计时,质点L的振动情况如图乙所示。
下列说法正确的是()A.该横波沿x轴负方向传播B.质点N该时刻向y轴负方向运动C.质点L经半个周期将沿x轴正方向移动D.该时刻质点K与M的速度、加速度都相同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="=" 0.2 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 sC.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3.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4.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∶2C .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5.如图所示,两列简谐横波分别沿x 轴正方向和负方向传播。
已知两波源分别位于0.2m x =-和 1.0m x =处,振幅均为0.5cm A =,波速均为0.2m/s v =。
0t =时刻,平衡位置处于0.2m x =和0.6m x =的P 、Q 两质点刚开始振动。
质点M 的平衡位置处于0.4m x =处,以下说法正确的是( )A .0t =时,质点P 、Q 振动方向分别是向下和向上B .01s ~内,质点P 的运动路程为0.2mC . 1.5s t =时,平衡位置处于0.3m 0.5m ~之间的质点位移均为0D .2s t =时,0.3m x =处质点的位移为0.5cm -E.两列波相遇分开后,各自的振幅、周期均保持不变6.一列简谐横波沿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。
机械波练习题一、选择题1.如图1所示,S 点为振源,其频率为100Hz ,所产生的横波向右传播,波速为80m/s ,P 、Q 是波传播途中的两点,已知SP=4.2m ,SQ=5.4m .当S 通过平衡位置向上运动时 [ ]A .P 在波谷,Q 在波峰B .P 在波峰,Q 在波谷C .P 、Q 都在波峰D .P 通过平衡位置向上运动,Q 通过平衡位置向下运动.2.如图2所示,一列机械波沿x 轴传播,波速为16m/s ,某时刻的图象如图,由图象可知 A .这列波波长为16mB .这列波传播8m 需2s 时间C .x=4m 处质点的振幅为0D .x=6m 处质点将向y 轴正向运动3.a 、b 是一条水平绳上相距为L 的两点,一列简谐横波沿绳传播,其波长等于2L/3,当a 点经过平衡位置向上运动时,b 点 [ ]A .经过平衡位置,向上运动B .处于平衡位置上方位移最大处C .经过平衡位置,向下运动D .处于平衡位置下方位移最大处4.一列沿x 轴正方向传播的波,波速为6m/s ,振幅为2cm ,在某一时刻距波源5cm 的A 点运动到负最大位移时,距波源8cm 的B 点恰在平衡位置且向上运动.可知该波的波长λ,频率f 分别为A .λ=12cm ,f=50HzB .λ=4cm ,f=150HzC .λ=12cm ,f=150HzD .λ=4cm ,f=50Hz 5.一列沿x 方向传播的横波,其振幅为A ,波长为λ,某一时刻波的图象如图3所示。
在该时刻,某一质点的坐标为(λ,0),经过四分之一周期后,该质点的坐标为A .(5/4)λ,0B .λ ,-AC .λ,AD .(5/4)λ,A图1图3图26.以下对波的说法中正确的是[ ]A .频率相同的波叠加,一定可以发生稳定的干涉现象B .横波可以在固体、液体和气体中传播C .纵波不能用波的图象描述D .波长和障碍物尺寸相近时,衍射现象明显7.图4所示为一列简谐波在t=7/4s 时的波动图象。
《机械波》单元测试题(含答案)一、机械波选择题1.如图所示,实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列简谐横波的波峰和波谷,此刻,M是波峰与波峰的相遇点.设这两列波的振幅均为A,则下列说法正确的是()A.此时刻位于O处的质点正处于平衡位置B.P、N两处的质点始终处在平衡位置C.随着时间的推移,M处的质点将向O处移动D.从此时刻起,经过四分之一周期,M处的质点到达平衡位置,此时位移为零E.O、M连线的中点是振动加强的点,其振幅为2A2.一列简谐波某时刻的波形如图中实线所示。
经过0.5s后的波形如图中的虚线所示。
已知波的周期为T,且0.25s<T<0.5s,则()A.不论波向x轴哪一方向传播,在这0.5s内,x=1m处的质点M通过的路程都相等B.当波向+x方向传播时,波速等于10m/sC.当波沿+x方向传播时,x=1m处的质点M和x=2.5m处的质点N在这0.5s内通过的路程相等D.当波沿﹣x方向传播时,经过0.1s时,质点M的位移一定为零3.一列简谐横波沿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所示,在下列幅图中能够正确表示t=0.15s时波形的图是A.B.C.D.4.一根长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-10cmD.叠加稳定时两波源间(不含波源)有10个质点的振幅为30cm5.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6.一振动周期为T,振幅为A,位于x=0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐振动,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AB.周期一定为TC.速度的最大值一定为vD.开始振动的方向沿y轴向上E.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。
机械波的基础知识测试题一、选择题1. 机械波是指()。
A. 电磁波B. 声波C. 光波D. 压力波2. 以下哪个不是机械波的传播方式?A. 纵波B. 横波C. 表面波D. 极化波3. 机械波传播的基本要素包括()。
A. 波源和波速B. 频率和波速C. 周期和振幅D. 波源和波长4. 波长的定义是指()。
A. 波峰与波峰的距离B. 波谷与波谷的距离C. 波峰与波谷的距离D. 波源与最远波峰的距离5. 下面哪个现象与机械波的传播无关?A. 多普勒效应B. 折射现象C. 干涉现象D. 吸收现象二、填空题1. 振动体在整个振动周期内完成的正向和反向的振动次数称为______。
2. 振幅是指波峰或波谷到平衡位置的最大________。
3. 声音是一种______波。
4. 横波中,波的传播方向垂直于_____的方向。
5. 波长是连续两个_______之间的最小距离。
三、简答题1. 什么是机械波?机械波的传播方式有哪些?机械波是指需要介质才能传播的波动,其能量以机械形式传递。
机械波的传播方式有纵波、横波和表面波。
2. 请解释波长和频率之间的关系。
波长和频率是机械波的基本特征参数。
波长是指连续两个相邻点之间的最小距离,频率是指单位时间内通过观察点的波动次数。
两者之间有着反比关系,即波长越短,频率越高;波长越长,频率越低。
3. 举例说明机械波在介质传播中的衍射现象。
当机械波遇到障碍物或通过孔洞时,会发生衍射现象。
例如,当水波遇到一堵墙壁时,波动会向墙壁上下扩散,并在墙壁后方形成半圆形波纹。
这是因为波峰和波谷会绕过墙壁扩散,产生弯曲的现象。
四、计算题1. 一辆汽车以60 km/h的速度行驶,向前行驶时发出的声音频率为1000 Hz,求该声波的波长。
已知车速v = 60 km/h = 16.67 m/s(换算)已知声波频率f = 1000 Hz波长λ = v/f = 16.67 m/s / 1000 Hz = 0.01667 m2. 被测物体在水中产生的声波传播速度为1500 m/s,频率为500 Hz,求波长。
机械波试题(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 012341n n λ=+,,,,… D .左侧的波长为()13=m 0123421n n λ=+,,,,… 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/sC .该波的波长为4mD .该波由a 传播到b 历时1.5s3.一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/sB .3.0m/sC .1.5m/sD .0.7m/s4.声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物,这是因为A.声波是纵波,光波是横波B.声波振幅大,光波振幅小C.声波波长较长,光波波长很短D.声波波速较小,光波波速很大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.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。
物理机械波试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 机械波的传播速度取决于:A. 波源的振动速度B. 介质的密度C. 介质的弹性模量D. 波源的振动频率答案:C2. 以下哪种波不属于机械波?A. 声波B. 光波C. 地震波D. 电磁波答案:D3. 机械波的波长与频率的关系是:A. 波长与频率成正比B. 波长与频率成反比C. 波长与频率无关D. 波长与频率的乘积为常数答案:B4. 波的干涉现象中,两个波源发出的波在空间某点相遇时,若该点的振动加强,则该点的振动幅度:A. 增加B. 减小C. 保持不变D. 无法确定答案:A5. 波的衍射现象发生在:A. 波遇到障碍物时B. 波遇到比波长大得多的障碍物时C. 波遇到比波长小得多的障碍物时D. 波遇到与波长相近的障碍物时答案:D二、填空题(每题2分,共10分)1. 机械波的传播需要______,而电磁波的传播不需要。
答案:介质2. 波的反射现象中,反射波的频率与入射波的频率______。
答案:相同3. 波的折射现象中,折射角与入射角的关系取决于______。
答案:介质的折射率4. 波的多普勒效应是指波源与观察者之间存在相对运动时,观察者接收到的波的频率与波源发出的频率______。
答案:不同5. 波的干涉现象中,当两个波的相位差为______时,会发生相长干涉。
答案:0度或整数倍的360度三、简答题(每题10分,共20分)1. 请简述机械波的传播过程。
答案:机械波的传播过程是指波源振动时,通过介质中的分子或原子的相互作用,使振动能量从一个分子传递到另一个分子,从而形成波动。
波源的振动使得介质中的分子或原子产生周期性的位移,这些位移又通过介质中的弹性力和惯性力传递给相邻的分子或原子,形成连续的波动。
波的传播速度取决于介质的性质,如密度和弹性模量。
2. 什么是波的衍射现象?请举例说明。
答案:波的衍射现象是指波在遇到障碍物或通过狭缝时,波的传播方向发生偏离直线传播的现象。
《机械波》测试题(含答案)一、机械波选择题1. 一简谐横波沿水平绳向右传播,波速为v, 周期为T, 振幅为A. 绳上两质点M、N 的平衡位置相距四分之三波长,N 位于M 右方. 设向上为正,在t=0 时刻M 位移)且向上运动;经时间t(t<T),M 位移仍;,但向下运动,则()A. 在t 时刻,N 恰好在波谷位置B. 在t 时刻, N 位移为负,速度向上C. 在t 时刻,N 位移为负,速度向下D. 在 2t 时刻,N 位移,速度向下2. 一列简谐波某时刻的波形如图中实线所示。
经过0.5s后的波形如图中的虚线所示。
已知波的周期为T, 且0.25s<T<0.5s, 则( )A. 不论波向x轴哪一方向传播,在这0.5s 内,x=1m 处的质点M 通过的路程都相等B. 当波向+x方向传播时,波速等于10m/sC. 当波沿+x方向传播时,x=1m 处的质点M 和x=2.5m 处的质点N 在这0.5s 内通过的路程相等D. 当波沿-x方向传播时,经过0. 1s 时,质点M 的位移一定为零3. 一列波长大于3m 的横波沿着x轴正方向传播,处在x₁=1m 和x₂=4 m 的两质点A、B 的振动图象如图所示,由此可知()A. 波长为4mB. 波速为2m/sC. 3s 末A 、B 两质点的位移相同D. 1s 末A 点的速度大于B 点的速度4. 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. 质点b 开始振动后,其振动周期为4sD. 在 4s<t<6s 的时间间隔内质点 C 向上运动E.当质点d 向下运动时,质点b 一定向上运动5. 如图甲,介质中两个质点A 和 B 的平衡位置距波源O 的距离分别为 1m 和 5m 。
机械波练习题一、波的基本性质1.关于机械波的概念,下列正确的是 ( )A.相隔一个周期的两个时刻,简谐波图象相同B.质点振动方向总是垂直于波传播方向C.任一振动质点经过一个周期沿传播方向移动一个波长D.每经过一个周期,振动形式沿波传播一个波长2.关于振动和波的关系,不正确的是()A.如果振源停止振动,在介质中传播的波也立即停止B.物体做机械振动,一定产生机械波C.波的速度即波源的振动速度D.波在介质中的传播速率,与介质性质无关,仅由振源振动频率决定3.声波在钢轨中传播速度大于空气中传播速度,则当声音从空气传到钢轨中时()A.频率变小,波长变大B.频率变大,波长变小C.频率不变,波长变大D.频率不变,波长变小4.如图所示.S1和S2是两个相同的波源,它们发出的波相叠加,实线为波峰,虚线为波谷,关于a、b、c三点的振动,以下正确的是 ( )A.a点振幅比b点振幅小B.a点振幅比b点振幅大C.a、c两点位移始终最大D.a、c两点位移可以为零5.有一列向左传播的横波,某一时刻波形曲线如图3所示,波向左传播,可知这一刻P点运动方向是 ( )A.y轴正向B.y轴负向C.x轴正向D.沿曲线左上方6.如图4所示为机械波1和机械波2在同一种介质中传播时某时刻的波形图,则下列说法正确的是 ( )A.波2速度比波l速度大B.波2速度与波1一样大C.波2频率比波1大D.这两列波不可能发生干涉现象7.如图5所示为一列横波在某时刻的波形图,下列说法正确的是 ( )A.若P点向上振动,则波向右传播B.若此刻N点向上振动,则P点也向上振动C.M点和N点振幅相同D.M点和Q点的速度相同8.一列简谐波原来的波形如图6实线所示,经过时间t后变成虚线所示的波形,已知波向左传播, 时间t小于1个周期,图中坐标为(12,2)的质点A,经时间t后振动状态传到质点B,则 ( )A.质点B的坐标为(3,2)B.质点B的坐标为(2,3)C.质点A在时间t内路程为6 cmD.质点A在时间t内路程为4 cm9.一列横波沿直线传播,波速为2 m/s,在传播方向上取甲、乙两点(如图7),从波刚好传到它们中某点时开始计时,已知5 s内甲点完成8次全振动,乙完成lO次全振动,则波的传播方向和甲乙两点间距为( )A.甲向乙,2 m B.乙向甲,2 mC.乙向甲,5 m D.甲向乙,1.6 m10.一列波在第一种均匀介质中的速度为v1,第二种均匀介质中的速度为v2,且v 1=2v2,则波在这两种介质中频率之比为_____,波长之比为_____.11.空气中的一个声源,发射的声波波长为17 m,在空气中传播速度为340 m/s,则在O.1 s内该声源发生振动的次数是_____.二、波形图和波的周期性12.图11是一列简谐波在t=1 s时的波形图象,波的传播速度为4 m/s,则从t=1 s到t=3.5 s的时间内,O.8 m处的质点通过的路程是____m,位移____m.13.如图8所示为一列简谐波在某时刻的图象,波的频率为20 Hz,则波速为_____m/s;从图示时刻起, 经过O.55 s,波传播距离为____m.14.如图9所示, 甲图为一振源的振动图象, 乙图为该波在t=O时刻波的图象,则该波源的振幅是____.波的频率是____,波长是____, 波的传播速度是_____.15.一列波的速度是O.5 m/s,某时刻波形如图10实线所示,过一段时间后波形如虚线所示, 这段时间可能是____s或____s.若t小于1个周期这段时间可能是____s或____s.16.图12是一列横波的在某时刻波形图, 在a、b、c、d四点中,速度和加速度方向相反的点是_____.(波沿x轴正方向传播)17.(6分)一列横波沿x轴负方向传播,某时刻波的图象如图13所示, 图中质点A与坐标原点0相距O.5 m,经O.02 s,A点第一次到达正上方最大位移处,求这列波的频率和波速.18.(8分)在波的传播方向上有a、b两点,它们相距1.2 m.已知当a达到平衡上方最大位移处时,b恰好在平衡位置, 若波的频率为200 Hz.求波的传播速度是多少?若设该波波长 大于1.2 m,则该波传播的速度多大?19.(8分)图14的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线, 经O .2 s 后, 波形曲线如虚线所示,.(1)波向右传播, 波速、周期各多大? (2)波向左传播,波速、周期各多大 (3)设波周期T 大于O .2 s,则(1)、(2)两文中的结果各是多少? 20.如图所示,在x y 平面内有一沿x 轴正方向传播的简谐横波,波速为1m/s ,振幅为4cm ,频率为2.5Hz 。
机械波试题(含答案)一、机械波 选择题1.如图所示,图甲为一简谐横波在t =0.10s 时的波形图,P 是平衡位置在x = 0.5m 处的质点,Q 是平衡位置在x =2m 处的质点;图乙为质点Q 的振动图象。
下列说法正确的是( )A .这列波沿x 轴正方向传播B .这列波的传播速度为2m/sC .t =0.15s ,P 的加速度方向与速度方向相同D .从t =0.10s 到t =0.15s ,P 通过的路程为10cm2.一列横波沿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34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3.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12m x =处重合,平衡位置正好在216m x =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A B :11:7f f =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 .2m x =处质点的振动始终加强4.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5.如图所示,两列简谐横波分别沿x 轴正方向和负方向传播。
已知两波源分别位于0.2m x =-和 1.0m x =处,振幅均为0.5cm A =,波速均为0.2m/s v =。
说明:本套试题供基础较好的学生使用,是一套要求较高的提高性测试题。
机械波
(共100分 90分钟)
一、选择题(每小题只有一个正确选项,每小题4分,共40分)
1.如图1所示,S 点为振源,其频率为100Hz ,所产生的横波向右传播,波速为80m/s ,P 、Q 是波传播途中的两点,已知SP=,SQ=.当S 通过平衡位置向上运动时 [ ]
A .P 在波谷,Q 在波峰
B .P 在波峰,Q 在波谷
C .P 、Q 都在波峰
D .P 通过平衡位置向上运动,Q 通过平衡位置向下运动. 2.如图2所示,一列机械波沿x 轴传播,波速为16m/s ,某时
刻的图象如图,由图象可知 [ ]
A .这列波波长为16m
B .这列波传播8m 需2s 时间
C .x=4m 处质点的振幅为0
D .x=6m 处质点将向y 轴正向运动
3.a 、b 是一条水平绳上相距为L 的两点,一列简谐横波沿绳传播,其波长等于2L/3,当a 点经过平衡位置向上运动时,b 点 [ ]
A .经过平衡位置,向上运动
B .处于平衡位置上方位移最大处
C .经过平衡位置,向下运动
D .处于平衡位置下方位移最大处
4.一列沿x 轴正方向传播的波,波速为6m/s ,振幅为2cm ,在某一时刻距波源5cm 的A 点运动到负最大位移时,距波源8cm 的B 点恰在平衡位置且向上运动.可
知该波的波长λ,频率f 分别为 [ ]
A .λ=12cm ,f=50Hz
B .λ=4cm ,f=150Hz
C .λ=12cm ,f=150Hz
D .λ=4cm ,f=50Hz
图1
图3 图2
5.一列沿x 方向传播的横波,其振幅为A ,波长为λ,某一时刻波的图象如图3所示。
在该时刻,某一质点的坐标为(λ,0),经过四分之一周期后,该质点的坐标为
A .(5/4)λ,0???
B .λ ,-A
C .λ,A
D .(5/4)λ,A 6.以下对波的说法中正确的是 [ ] A .频率相同的波叠加,一定可以发生稳定的干涉现象 B .横波可以在固体、液体和气体中传播 C .纵波不能用波的图象描述
D .波长和障碍物尺寸相近时,衍射现象明显
7.图4所示为一列简谐波在t=7/4s 时的波动图象。
已知波速为v=20m/s .在t=0时刻,x=10m 的质点的位置和速度可能是 [ ]
A .y=4cm ,速度方向向下
B .y=0cm ,速度方向向下
C .y=0cm ,速度方向向上
D .y=-4cm ,速度方向向上
8.图5中有一为上下振动的波源S ,频率为
100Hz .所激起的
波向左右传播,波速为s .其振动先后传到A 、B 两个质点,当S 通过平衡位置向上振动时,A 、B 质点的位置是 [ ]
A .A 在波谷,
B 在波峰 B .A 、B 都在波峰
C .A 在波峰,B 在波谷
D .A 、B 都在波谷.
9.如图6所示,已知一列横波沿x
轴传播,实线和虚线分别是
方向与传播距离是 [ ] A .沿x 轴正方向,6m B .沿x 轴负方向,6m C .沿x 轴正方向,2m D .沿x 轴负方向,2m
10.图7为一列横波的某时刻的图象a 、b 、c 、d 为介质的几个质点,则
图 4
图5
图6
、c 两质点有相同的振幅 质点此时的加速度为正方向最大 质点此时向正方向运动
质点此时速度为零,b 、d 的距离为波长 二、填空题(每小题6分,共24分)
11.图8所示是一列横波在某一时刻的波形图线,则这列波的波长是______米,质点振动的振幅是______米。
如果波的传播速度是
4米/秒,这列波的周期是_____秒。
12.如图9所示,一列简谐横波在x 轴上传播着,在t 1=0和t 2=的时刻,波的图像分别如图中的实线和虚线所示。
这列波的波速可能
是______。
13.如图10所示,一列简谐横波沿x 轴正方向传播着,各质点的振幅都是2cm 。
某时刻P 、Q 两质点的位移都是1cm ,质点P 的速度方向沿y 轴负方向,质点Q 与之相反。
已知P 、Q 两质点相距60m ,
则这列波的波长最长可能是______m 。
14.图11是一列简谐波在某一时刻的图像。
质点P 在此时刻的速度为v 。
若已知经过质点P 的速度仍为v(大小和方向),再经过,质点P 的速度大小为v ,但方向反向。
由此可知这列波是沿x 轴______方向传播
的,波速大小为______m/s(已知周期大于。
三、计算题(每题12分,共36分)
15.横波如图12所示,t 1时刻波形为图中实线所示;t 2时刻波形如图
中虚线所示.已知Δt=t 2-t 1=,且3T <t 2-t 1<4T ,问:
(1)如果波向右传播,波速多大? (2)如果波向左传播,波速多大? 16.一横波在某一时刻的波形如图13所示,P 点经Δt=第一次
到达波峰,波速多大?
17.在一列横波的传播方向上有两点P 和Q ,两点间距离
30m ,它们的振动图象如图14所示.问:
(1)若P 点距波源近,波速多大?
图7
图8
图9
图11 图10 图12
图13
图14
(2)若Q点距波源近,波速多大?
答案
一、选择题
1.A.2.D.3.C.4.B.5.B.6.D.7.C.8.C.9.C.10.A.
二、填空题
11.2
12.v右=80(4n+1)m/s或v左=80(4n+3)m/s
13.180m
14.负 5
三、计算题
15.(1)52m/s (2)60m/s
16.波向右传播:10m/s;波向左传播:30m/s
17解(1)P点距波源近,表明P点先于Q点振动.由图可知,P点的振动状态传到Q点需要时间:Δt=(+)
(2)若Q点距波源近,表明Q先于波源振动,如图可知,Q点的振动状态传到P点需要时间:
Δt=(+)。