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.在图中坐标系的原点处有一波源,图中a、b、c、d、e五点的横坐标分别为5 cm、15

cm、18 cm、21 cm、27 cm.该波源在介质中形成了一列沿x轴正方向传播的简谐横波,从该简谐波第一次传到c点开始计时,此时c点的振动方向沿y轴的正方向,经时间Δt=0.6

s时该简谐波第一次传到e点,此时c点第一次到达x轴下方的最大位移处,已知该简谐波的振幅为A.则以下说法正确的是________.(填正确答案标号)

A.该简谐波的速度大小为20 cm/s

B.该简谐波的周期为0.8 s

C.在Δt=0.6 s时间内,质点d通过的路程为3A

D.在t=13s时质点a应处于平衡位置且沿y轴的负方向振动

E.在t=0.5 s时质点b、c的位移相同

2.振源以原点O为平衡位置,沿y轴方向做简谐运动,它激发的简谐波在x轴上沿正负两个方向传播,在某一时刻沿x轴正向传播的波形如图所示.图中所示的各个质点中,振动情况始终与原点的左方的质点P的振动情况相同的是 ( )

A.a点

B.b点

C.c点

D.d点

3.一列横波沿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

4.如图,abcd、、、是均匀媒质中x轴上的四个质点,相邻两点的间距依次为2m4m、和6m。一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播,在0t时刻到达质点

a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,3st时a第一次到达最高点。下列说法正确的是( )

A.在6st时刻波恰好传到质点d处

B.在5st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4s

D.在4s6st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

5.一列简谐横波在t=13s时的波形图如图a所示,P、Q是介质中的两个质点,图b是质点Q的振动图象。则( )

A.该列波沿x轴负方向传播 B.该列波的波速是1.8m/s

C.在t=13s时质点Q的位移为32A D.质点P的平衡位置的坐标x=3cm

6.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0.2mx和1.0mx处,振幅均为0.5cmA,波速均为0.2m/sv。0t时刻,平衡位置处于0.2mx和0.6mx的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于0.4mx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0.2m

C.1.5st时,平衡位置处于0.3m0.5m之间的质点位移均为0

D.2st时,0.3mx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

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

8.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。图乙是波源做简谐运动的振动图像。波源振动形成的机械横波可沿图甲中x轴传播。已知t=5s时刻,A质点第一次运动到y轴负方向最大位移处。下列判断正确的是(

A.A质点的起振方向向上

B.该列机械波的波速为0.2m/s

C.该列机械波的波长为2m

D.t=11.5s时刻,B质点的速度方向沿y轴正方向

9.一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

10.图1是一列简谐横波在t=1.25s时的波形图,已知c位置的质点比a位置的晚0.5s起

振,则图2所示振动图像对应的质点可能位于(

A.a

11.如图所示,S1和S2是两个相干波源,其振幅均为A,周期均为T.实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷.此刻,c是波谷与波谷的相遇点,下列说法中正确的是( )

A.a处质点始终处于离平衡位置2A处

B.随着时间的推移,c处的质点将向右移动

C.从该时刻起,经过14T,c处的质点将通过平衡位置

D.若S2不动,S1沿S1b连线向b运动,则b处质点仍然始终处于平衡位置

12.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,如图甲所示。一列横波沿该直线向右传播,0t时到达质点1,质点1开始向下运动,经过时间t第一次出现如图乙所示的波形。则该波的( )

A.周期为23t,波长为8L B.周期为t,波长为8L

C.周期为t,波速为8Lt D.周期为23t,波速为12Lt

13.一列简谐横波,某时刻的波形如图甲所示,从该时刻开始计时,波上A质点的振动图像如图乙所示,下列说法正确的是________.

A.该波沿x轴正向传播

B.该波的波速大小为1 m/s

C.经过0.3 s,A质点通过的路程为0.3 m

D.A、B两点的速度有可能相同

E.若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象,则所遇到的波的频率为0.4 Hz

14.一列简谐横波沿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( )

A.平衡位置在1mx处的质元的振幅为0.03m

B.该波的波速为10m/s

C.0.3st时,平衡位置在0.5mx处的质元向y轴正向运动

D.0.4st时,平衡位置在0.5mx处的质元处于波谷位置

E.0.5st时,平衡位置在1.0mx处的质元加速度为零

15.波源O在t=0时刻开始做简谐运动,形成沿x轴正向传播的简谐横波,当t=3s时波刚好传到x=27m处的质点,波形图如图所示,质点P、Q 的横坐标分别为4.5m、18m,下列说法正确的是( )

A.质点P的起振方向沿y轴正方向

B.波速为6m/s

C.0~3s时间内,P点运动的路程为5cm

D.t=3.6s时刻开始的一段极短时间内,Q点加速度变大

E.t=6s时P点恰好位于波谷

16.列说法中正确的是 .

A.物体做简谐运动时,回复力一定是物体受到的合外力

B.系统在驱动力作用下的振动叫做受迫振动,受迫振动的周期与驱动力的周期一致

C.在波动中,振动相位总是相同的两个质点间的距离叫做波长

D.波可以绕过障碍物继续传播的现象叫做波的衍射

E.含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散现象

17.两列简谐波的振幅都是20cm,传播速度大小相同,实线波的频率为2Hz,沿x轴正方向传播,虚线波沿x轴负方向传播,某时刻两列波在如图所示区域相遇,则_____________。

A.虚线波的频率为2Hz3

B.平衡位置为6cmx的质点始终是振动加强点

C.平衡位置为6cmx的质点此刻速度方向向上

D.从图示时刻起再经过0.25s,平衡位置为4cmx处的质点的位移0y

E.随着波的传播,在相遇区域会出现某质点的振动位移达到40cmy

18.下面哪些应用是利用了多普勒效应( )

A.利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度

B.交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波,波被运动的汽车反射回来,根据接收到的频率发生的变化,就知道汽车的速度,以便于进行交通管理

C.铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运动情况

D.有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去

19.一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,质点P的x坐标为3m.已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s.下列说法正确的是( )

A.波速为4m/s

B.波的频率为1.25Hz

C.x坐标为15m的质点在t=0.6s时恰好位于波谷

D.x坐标为22m的质点在t=0.2s时恰好位于波峰

E.当质点P位于波峰时,x坐标为17m的质点恰好位于波谷

20.如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,经过t1=6s,波形图如图中虚线所示。已知波的周期T>4s,则下列说法正确的是( )

A.该波的波长为8m

B.该波的周期可能为8s

C.在t=9s时,B质点一定沿y轴正方向运动

D.B、C两质点的振动情况总是相反的

E.该列波的波速可能为56m/s

21.图(a)为一列波在t=2s时的波形图,图(b)是平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图像,P是平衡位置为x=2m的质点,下列说法正确的是( )

A.波速为0.5m/s

B.波的传播方向向右

C.02s时间内,P运动的路程为8cm

D.02s时间内,P向y轴正方向运动

E.当t=7s时,P恰好回到平衡位置

22.一列简谐横波沿着x轴正方向传播,波中A、B两质点在平衡位置间的距离为0.5m,且小于一个波长,如图甲所示,A、B两质点振动图像如图乙所示,由此可知( )

A.波中质点在一个周期内通过的路程为8cm

B.该简谐波的波长为4m

C.该简谐波的波速为0.5 m/s

D.t=1.5 s时A、B两质点的位移相同

E.t=1.5 s时A、B两质点的振动速度相同

23.如图所示,a、b两列沿x轴传播的简谐横波,0时刻的波形如图所示,两列波传播的速度大小均为v=2m/s.a波的振幅为2cm,沿x轴正向传播,b波的振幅为1cm,沿x轴负向传播,下列说法中正确的是( )

A.横波a的周期为2s