第7章 机械波作业

《机械波》单元测试题(含答案)(1)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 位移为2A +，且向上运动；经时间t （t T <），M 位移仍为2A +，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 位移为2A -，速度向下 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．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4．一振动周期为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5．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 。

《机械波》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本次作业旨在帮助学生进一步理解机械波的基本概念和特性，掌握波的传播规律，同时提高学生的空间想象力和实际应用能力。

二、作业内容1. 简答题(1)什么是机械波？列举生活中常见的机械波实例。

(2)机械波在传播过程中，介质中质点的振动方向与波的传播方向有何关系？(3)简述机械波的传播特点和规律。

2. 计算题设计一个实验方案，探究在均匀介质中，一列简谐横波在某一时刻的波形图（请提供波形图），并求出在t时刻，相距为x 的两个质点的振动速度和加速度。

3. 思考题(1)如果波源停止振动，机械波的传播速度是否会立即停止？(2)如果介质中的质点被限制在有限区域内振动，那么这个区域内是否会有机械波？三、作业要求1. 简答题部分：请在理解概念的基础上作答，注意语言表述的准确性和逻辑性。

2. 计算题部分：请根据所给波形图，利用所学知识进行计算和推理，答案要求详细清晰。

3. 思考题部分：请结合所学知识进行思考和讨论，答案不求唯一，注重思路的发散性。

请在回答每个问题时注明编号。

四、作业评价1. 评价标准：(1)答案的准确性：是否正确理解并回答了问题；(2)答案的完整性：是否全面回答了问题；(3)逻辑性：答案的表述是否清晰、有条理；(4)知识的应用能力：能否灵活运用所学知识解决实际问题。

2. 评价方式：学生提交的作业将由教师进行批改，并给出相应的分数或评语。

五、作业反馈教师将在批改完学生作业后，将反馈信息及时反馈给学生，包括解答问题的建议和注意事项。

同时，也会收集学生的问题，以便在课堂上进行解答和讨论。

希望同学们在课后认真思考和完成作业，积极提出问题和讨论，共同进步。

作业设计方案（第二课时）一、作业目标通过本次作业，学生应能：1. 进一步理解机械波的基本概念和特性；2. 熟练掌握波的传播方向、振动相位以及空间位置关系；3. 能够分析不同类型的机械波问题，提升解决问题的能力。

二、作业内容1. 单选：以下哪些因素会影响波的传播速度？请选择正确的描述。

《机械波》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本次作业旨在帮助学生进一步理解机械波的基本概念和性质，掌握波的传播特点和规律，加强学生对物理学的实际运用能力。

二、作业内容1. 简答题：（1）请简述机械波的基本概念和性质。

（2）波的传播方向有哪些可能的方向？请举例说明。

（3）波的周期与频率有何关系？它们对波速有何影响？2. 计算题：假设在空气中传播的一列波的波长为λ，频率为f，求该波的传播速度v。

3. 观察与思考：请利用身边的器材（如尺、绳子等），模拟机械波的形成和传播过程，观察并记录波的特点和规律。

三、作业要求1. 简答题需用书面形式回答，字数不少于100字；2. 计算题需列出解题过程，得出正确答案；3. 观察与思考需要亲自动手实践，并写出观察报告，描述模拟过程中的体会和收获。

四、作业评价本次作业旨在帮助学生深化对机械波的理解，通过不同的题型和实践活动，培养学生的独立思考和实际运用能力。

对于学生的完成情况，将根据回答的质量、解题的准确性以及观察报告的真实性进行评分。

五、作业反馈为了更好地了解学生的学习情况和困惑，我们将定期收集学生对本次作业的反馈，并及时给予解答和指导。

同时，也欢迎学生在课后随时向教师提出疑问，我们将尽力为学生提供帮助和支持。

在《机械波》这一课程中，我们将通过多元化的教学方式，包括理论教学、实验教学和实践教学，使学生能够更好地理解和掌握机械波的基本概念和性质，为后续的物理学学习打下坚实的基础。

通过本次作业，我们期望学生能够达到以下目标：1. 深入理解机械波的基本概念和性质，能够用自己的语言进行描述和解释；2. 能够掌握波的传播特点和规律，能够运用这些知识和规律解决实际问题；3. 增强对物理学的兴趣和热爱，培养独立思考和实际运用的能力。

我们将在批改作业的过程中，关注学生的回答质量、解题的准确性以及实验报告的真实性，给予学生公正、客观和准确的评价。

同时，也将及时收集学生的反馈，以便更好地改进教学方案，提高教学质量。

第七章机械波一。

选择题1。

机械波的表示式为（SI）,则(A）其振幅为3m（B）其波速为10m/s （C）其周期为1/3s (D）波沿x轴正向传播2。

一平面简谐波沿x轴正向传播，时波形图如图示，此时处质点的相位为(A) 0 （B) π(C）π/2 （D） - π/23. 频率为100Hz、波速为300m/s的简谐波，在传播方向上有两点同一时刻振动相位差为π/3，则这两点相距（A) 2m（B）21。

9m（C) 0.5m（D）28。

6m4。

一平面简谐波在介质中传播，某瞬时介质中某质元正处于平衡位置,此时它的能量为(A) 动能最大，势能为零 (B）动能为零，势能最大(C) 动能为零，势能为零（D）动能最大，势能最大5. 一平面简谐波在弹性介质中传播，下述各结论哪个是正确的？（A）介质质元的振动动能增大时，其弹性势能减小,总机械能守恒(B) 介质质元的振动动能和弹性势能做周期性变化，但二者的相位不相同(C) 介质质元的振动动能和弹性势的相位在任一时刻都相同，但二者的数值不相等(D）介质质元在其平衡位置处弹性势能最大6。

两相干波源S1、S2发出的两列波长为λ的同相位波列在P点相遇，S1到P点的距离是r1，S2到P点的距离是r2，则P点干涉极大的条件是(A)（B)（C）(D）7. 两相干波源S1和S2相距λ/4（λ为波长），S1的相位比S2的相位超前,在S1、S2连线上，S1外侧各点（例如P点）两波干涉叠加的结果是(A) 干涉极大(B) 干涉极小（C）有些点干涉极大,有些点干涉极小(D)无法确定8。

在波长为λ的驻波中,任意两个相邻波节之间的距离为（A) λ (B) 3λ/4 （C) λ/2（D）λ/4二。

填空题9。

一声波在空气中的波长是0.25m，传播速度时340m/s，当它进入另一种介质时，波长变成了0。

37m，则它在该介质中的传播速度为__________________。

10. 平面简谐波沿x轴正向传播，波动方程为，则处质点的振动方程为_________________,处质点与处质点振动的相位差为_______。

2021年高考物理一轮复习第七章第2讲机械波的形成和传播波的图像课时作业一、选择题(本大题共10小题,每小题7分,共70分。

每小题至少一个答案正确,选不全得3分)1.(xx·宝山模拟)一列简谐横波在介质中传播,当波源质点突然停止振动时,介质中其他质点的振动及能量传递的情况是( )A.所有质点都立即停止振动B.已经振动的质点将继续振动,未振动的质点则不会振动C.能量将会继续向远处传递D.能量传递随即停止2.(xx·福建高考)一列简谐横波沿x轴传播,t=0时刻的波形如图甲所示,此时质点P正沿y 轴负方向运动,其振动图像如图乙所示,则该波的传播方向和波速分别是( )A.沿x轴负方向,60m/sB.沿x轴正方向,60m/sC.沿x轴负方向,30m/sD.沿x轴正方向,30m/s3.一列简谐横波沿x轴负方向传播,波速v=4m/s。

已知坐标原点(x=0)处质点的振动图像如图所示。

下列四幅图中能够正确表示t=0.15s时的波形的是( )4.(xx·德阳模拟)振源S在O点做竖直方向的简谐运动,频率为10Hz,形成向左和向右传播的两列波,t=0时刻向右传播的简谐横波如图所示(向左传播的简谐横波图中未画出),则以下说法正确的是( )A.t=0时,x=1m处的质点振动方向向下B.t=0时,x=-2m处的质点振动方向向上C.t=0.175s时,x=-1m处的质点处在波谷位置D.t=0.175s时,x=1m处的质点处在波峰位置5.(xx·唐山模拟)一列沿x轴正向传播的简谐横波,当波传到O点时开始计时,7.0s时刚好传到x=3.5m处,如图所示。

由此可以判定( )A.该波的振动周期为7.0 sB.波源的起振方向向上C.该波的波速为0.5 m/sD.再经过1.0 s,x=2m处质点刚好处在波谷位置6.(2011·大纲版全国卷)一列简谐横波沿x轴传播,波长为1.2m,振幅为A.当坐标为x=0处质元的位移为-A且向y轴负方向运动时,坐标为x=0.4m处质元的位移为A。

一、选择题1．(2012·高考浙江卷)用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波．某一时刻的波形如图所示，绳上a、b两质点均处于波峰位置．下列说法正确的是()A．a、b两点之间的距离为半个波长B．a、b两点振动开始时刻相差半个周期C．b点完成全振动次数比a点多一次D．b点完成全振动次数比a点少一次解析：选D.由图知a、b两点之间的距离为一个波长，a、b两点振动开始时刻相差一个周期，选项A、B错误；由波是向右传播的，知选项C错误，D正确．2．(2011·高考重庆卷)介质中坐标原点O处的波源在t＝0时刻开始振动，产生的简谐波沿x轴正向传播，t0时刻传到L处，波形如图所示．下列能描述x0处质点振动的图象是()解析：选C.因波沿x轴正向传播，由“上下坡法”可知t＝t0时L处的质点振动方向向下，可知x0处的起振方向向下，故A、B两项均错；还可判断t0处的质点振动方向也向下，故C项正确，D项错误．3．(2013·福州模拟)有下列声学现象：①夏日的雷声能持续很长时间；②敲响一只音叉，另一只与其相隔不远的音叉也能发出声音；③敲响一只音叉，在其周围某些区域声音较强，某些区域声音较弱；④屋子外的人虽然看不到屋内的人，但却能听到屋内人的谈笑声．则()A．①和②是反射现象，③是共鸣现象，④是衍射现象B．①是干涉现象，②是反射现象，③是衍射现象，④是折射现象C．①是反射现象，②是折射现象，③是干涉现象，④是衍射现象D．①是反射现象，②是共鸣现象，③是干涉现象，④是衍射现象答案：D4.如图所示为一个机械波的波源S做匀速运动的情况，图中的圆表示机械波的波面，A、B、C、D表示四个观察者的位置，由图可以看出()A．波源正在向A点移动B．波源正在向C点移动C ．B 点的观察者接收到的频率最高D ．D 点的观察者接收到的频率最高解析：选A.由多普勒效应知，当波源靠近观察者时，观察者单位时间内接收到完整波的个数增加，感觉波源频率变大，反之，当波源远离观察者时，观察者感觉波源频率变小．由图象可知观察者A 单位时间内接收到完整波的个数多，故波源正在向A 点移动，A 点接收到的频率最高．5.(2011·高考海南卷)一列简谐横波在t ＝0时的波形图如图所示．介质中x ＝2 m 处的质点P 沿y 轴方向做简谐运动的表达式为y ＝10sin(5πt ) cm.关于这列简谐波，下列说法正确的是( )A ．周期为4.0 sB ．振幅为20 cmC ．传播方向沿x 轴正向D ．传播速度为10 m/s解析：选CD.由y ＝10sin(5πt )cm 可知振幅A ＝10 cm ，角频率ω＝5π，则振动周期也即波的周期T ＝2πω＝0.4 s ，A 、B 皆错误．仍从上式可知t ＝0时质点P 经过平衡位置向y 轴正方向振动，结合该时刻波形图可知波沿x 轴正方向传播，波长λ＝4 m ，则波速v ＝λT＝10 m/s ，C 、D 正确．6．(2013·朝阳区模拟)一列简谐横波沿x 轴正方向传播，图甲是t ＝3 s 时的波形图，图乙是波中某质点P 振动位移随时间变化的振动图线(两图用同一时间起点)，下列判断正确的是( )A ．质点P 在t ＝3 s 时正向y 轴负方向振动B ．质点P 在t ＝3 s 时的速度为零C ．质点P 的平衡位置可能是x ＝0D ．质点P 的平衡位置可能是x ＝2 m解析：选C.由题图乙质点P 振动图象，t ＝3 s 时P 点正在平衡位置向y 轴正方向振动，此时P 点振动速度最大，故A 、B 错误．在波动图象上，t ＝3 s 时x ＝0的质点正在平衡位置向上振动，x ＝2 m 处的质点正在平衡位置向下振动．结合P 点振动图象，t ＝ 3 s 时质点P 正在从平衡位置向上振动，故C 正确，D 错误．7．(2010·高考大纲全国卷Ⅱ)一简谐横波以4 m/s 的波速沿x 轴正方向传播．已知t ＝0时的波形如图所示，则( )A ．波的周期为1 sB ．x ＝0处的质点在t ＝0时向y 轴负向运动C ．x ＝0处的质点在t ＝14s 时速度为0D ．x ＝0处的质点在t ＝14s 时速度值最大解析：选AB.由波的图象知波长λ＝4 m ，所以周期T ＝λv ＝1 s ，A 项正确；由波的传播方向和质点振动方向之间的关系知，此时x ＝0处的质点向y 轴负向运动，B 项正确；质点运动时越接近平衡位置速度越大，t ＝14 s ＝T4时，x ＝0处的质点已运动到x 轴下方，某振动速度既不为零也不是最大值，C 、D 均错．8.(2011·高考四川卷)如图为一列沿x 轴负方向传播的简谐横波在t ＝0时的波形图，当Q 点在t ＝0时的振动状态传到P 点时，则( )A ．1 cm ＜x ＜3 cm 范围内的质点正在向y 轴的负方向运动B ．Q 处的质点此时的加速度沿y 轴的正方向C ．Q 处的质点此时正在波峰位置D ．Q 处的质点此时运动到P 处 解析：选B.画出将Q 点的振动状态传到P 点，即t ′＝34T 时的波形图(如图)，由波的传播方向知，1 cm ＜x ＜2 cm 范围内的质点沿y 轴正方向运动，A 错误；此时Q 处的质点在波谷，具有沿y 轴正向的加速度，所以B 正确，C 、D 错误．9.(2013·石家庄高三质检)轻质弹性绳呈水平状，绳的中点为M ，两端P 、Q 同时开始上下振动，一段时间后产生的波形如图，以后绳上各点振动情况判断正确的是( )A ．波源P 的起振方向竖直向上B ．波源Q 产生的波先到达中点C ．M 点的振动始终加强D ．M 点的位移大小某时可能为零解析：选AD.由波形图可知两波源起振方向都是竖直向上，选项A 正确；根据同一种波在同一介质中传播速度v 相同可知两列波应同时到达M 点，则选项B 错误；由于两列波波长不等，则频率不等，所以不能产生稳定干涉现象，选项C 错误；由两波形图可知M 点位移大小可以为零，此时两列波在M 点单独引起的位移也为零，选项D 正确．10.(2012·高考四川卷)在xOy 平面内有一列沿x 轴正向传播的简谐横波，波速为2 m/s ，振幅为A .M 、N 是平衡位置相距2 m 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1 s ．则( )A ．该波的周期为53sB ．在t ＝13s 时，N 的速度一定为2 m/sC ．从t ＝0到t ＝1 s ，M 向右移动了2 mD ．从t ＝13 s 到t ＝23s ，M 的动能逐渐增大解析：选D.波沿x 轴正方向传播，且t ＝0时，M 在平衡位置向上运动，N 在平衡位置上方最大位移处，如图所示，应满足：⎝⎛⎭⎫n ＋34λ＝2 m ，得λ＝84n ＋3m ，T ＝λv ＝44n ＋3 s ＞1 s ，则n ＝0时，T ＝43 s ，λ＝83m ，故A 错误．质点振动速度大小与波速无关，不能确定N的速度一定为2 m/s ，故B 错误．质点不随波迁移，故C 错误．从t ＝13 s 到t ＝23s ，M 质点恰好是由平衡位置上方最大位移处返回平衡位置，速度在增大，则动能在逐渐增大，故D 正确．二、非选择题11．如图所示，实线是某时刻的波形图象，虚线是0.2 s 后的波形图．(1)若波沿x 轴负方向传播，求它传播的可能距离． (2)若波沿x 轴正方向传播，求它的最大周期． (3)若波速是35 m/s ，求波的传播方向．解析：(1)波沿x 轴负方向传播时，传播的距离为Δx ＝(n ＋34)λ＝(n ＋34)×4 m(n ＝0,1,2,3，…)所以传播的可能距离为3 m 、7 m 、11 m ……(2)波沿x 轴正方向传播，根据Δt ＝(n ＋14)T得T ＝4Δt 4n ＋1＝0.84n ＋1s(n ＝0.1,2,3，…)在所有的可能周期中，n ＝0时周期最大，即最大为0.8 s. (3)波在0.2 s 内传播的距离Δx ＝v Δt ＝7 m传播的波长数n ＝Δx λ＝134，可见波形图平移了34λ的距离．由题图知波沿x 轴负方向传播．答案：(1)4(n ＋34) m(n ＝0,1,2,3，…)(2)0.8 s (3)沿x 轴负方向传播12．(2013·无锡模拟)在某介质中形成一列简谐波，t ＝0时刻的波形如图中的实线所示．若波向右传播，零时刻刚好传到B 点，且再经过0.6 s ，P 点也开始起振，求：(1)该列波的周期T ；(2)从t ＝0时刻起到P 点第一次达到波峰时止，O 点相对平衡位置的位移y 0及其所经过的路程s 0各为多少？解析：由图象可知，λ＝2 m ，A ＝2 cm.当波向右传播时，点B 的起振方向竖直向下，包括P 点在内的各质点的起振方向均为竖直向下．(1)波速v ＝x Δt 1＝60.6 m/s ＝10 m/s ，由v ＝λT，得T ＝λv ＝0.2 s.(2)由t ＝0至P 点第一次到达波峰，经历的时间Δt 2＝Δt 1＋34T ＝0.75 s ＝(3＋34)T ，而t ＝0时O 点的振动方向竖直向上(沿y 轴正方向)，故经Δt 2时间，O 点振动到波谷，即：y 0＝－2 cm ，s 0＝n ·4A ＝(3＋34)×4A ＝0.3 m.答案：(1)0.2 s (2)－2 cm 0.3 m。

第七单元机械振动与机械波作业19机械振动A组基础达标微练一简谐运动的描述1.一位游客在湖边欲乘坐游船,当日风浪较大,游船上下浮动。

可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动,振幅为20 cm,周期为3.0 s。

当船上升到最高点时,甲板刚好与码头地面平齐。

地面与甲板的高度差不超过10 cm 时,游客能舒服地登船。

在一个周期内,游客能舒服登船的时间是( ) A.0.5 s B.0.75 s C.1.0 s D.1.5 s微练二简谐运动图像的理解和应用2.(浙江1月选考)如图甲所示,一导体杆用两条等长细导线悬挂于水平轴OO',接入电阻R构成回路。

导体杆处于竖直向上的匀强磁场中,将导体杆从竖直位置拉开小角度由静止释放,导体杆开始下摆。

当R=R0时,导体杆振动图像如图乙所示。

若横纵坐标皆采用图乙标度,则当R=2R0时,导体杆振动图像是( )3.(多选)如图甲所示,装有一定量液体的玻璃管竖直漂浮在水中,水面足够大,把玻璃管向下缓慢按压4 cm后放手,忽略运动阻力,玻璃管的运动可以视为竖直方向的简谐运动,测得振动周期为0.5 s。

以竖直向上为正方向,某时刻开始计时,其振动图像如图乙所示,其中A为振幅。

对于玻璃管,下列说法正确的是( )A.回复力等于重力和浮力的合力B.振动过程中动能和重力势能相互转化,玻璃管的机械能守恒C.位移满足函数式D.在t 1~t 2时间内,位移减小,加速度减小,速度增大微练三 单摆周期公式的应用4.如图甲所示,细线下端悬挂一个除去了柱塞的注射器,注射器内装上墨汁。

将摆线拉开一较小幅度,当注射器摆动时,沿着垂直于摆动的方向以速度v 匀速拖动木板,得到喷在木板上的墨汁图样如图乙所示,若测得木板长度为L,墨汁图样与木板边缘交点P 、Q 恰好是振动最大位置处,已知重力加速度为g,则该单摆的等效摆长为( )A.gv 225π2L 2B.gL 225π2v 2C.25gL 216π2v 2D.25gv 216π2L 25.(多选)甲、乙两个单摆做简谐运动的图像如图所示,则下列说法正确的是( )A.甲、乙两摆的振幅之比为2∶1B.t=2 s时,甲摆的重力势能最小,乙摆的动能为零C.甲、乙两摆的摆长之比为4∶1D.甲、乙两摆摆球在最低点时摆线的拉力大小一定相等微练四受迫振动6.轿车的“悬挂系统”是指由车身与轮胎间的弹簧及避震器组成的整个支持系统。