机械波测试题
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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。
(完整版)机械波单元测试题一、机械波 选择题1.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、f 2和v 1、v 2,则A .f 1=2f 2,v 1=v 2B .f 1=f 2,v 1=2v 2C .f 1=f 2,v 1=0.5v 2D .f 1=0.5f 2,v 1=v 22.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/sB .沿 x 轴的负方向传播,波速为2.5m/sC .沿 x 轴的正方向传播,波速为100m/sD .沿 x 轴的负方向传播,波速为100m/s3.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,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,3s t =时a 第一次到达最高点。
下列说法正确的是( )A .在6s t =时刻波恰好传到质点d 处B .在5s t =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 6s t <<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5.一列简谐横波沿直线传播,该直线上的a 、b 两点相距4.42m 。
机械波测试题一、机械波选择题1.物理学原理在现代科技中有许多重要应用.例如,利用波的干涉,可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航.如图所示,两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧,它们类似于杨氏干涉实验中的双缝.两天线同时都发出波长为λ1和λ2的无线电波.飞机降落过程中,当接收到λ1和λ2的信号都保持最强时,表明飞机已对准跑道.下列说法正确的是( )A.天线发出的两种无线电波必须一样强B.导航利用了λ1与λ2两种无线电波之间的干涉C.两种无线电波在空间的强弱分布稳定D.两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合2.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3.一列简谐横波沿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/sB.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8mD.在0~4s内x=2m处和x=8m处的质点通过的路程均为6cm4.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.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。
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/sC.该列机械波的波长为2mD.t=11.5s时刻,B质点的速度方向沿y轴正方向6.如图所示,在x轴上传播的一列简谐横波,实线表示t=0时刻的波形图,虚线表示在t =0.2s时刻的波形图。
高中物理测试题机械波高中物理测试题:机械波一、选择题1. 机械波的传播需要依靠介质,以下哪些是介质传播机械波的例子?A) 光波在真空中的传播B) 声波在空气中的传播C) 水波在水中的传播D) 无线电波在空气中的传播2. 在机械波的传播过程中,以下哪个参数表示波的传播速度?A) 振动频率B) 波长C) 振幅D) 波周期3. 下列哪个选项描述了机械波的纵波特性?A) 波动方向与波传播方向垂直B) 波动方向与波传播方向平行C) 波动方向和波传播方向呈45°D) 波动方向无特定规律4. 声波在媒质中的传播速度与以下哪个因素有关?A) 频率B) 振幅C) 材质D) 波长5. 以下哪个参数用于衡量机械波的能量传递能力?A) 振动频率B) 波长C) 振幅D) 波速二、填空题1. 心脏跳动引起的脉搏,属于一种_________。
2. 振幅为2cm的机械波在传播过程中,其能量传递能力相较于振幅为1cm的机械波,增大了_________倍。
3. 波长为2m的机械波在传播过程中,其频率为_________ Hz。
三、解答题1. 请简要解释机械波的传播过程。
2. 商场里的音乐常常以连续的声音波形式传播,这种声音是如何通过媒质传播的?3. 请列举出你身边常见的机械波现象,并说明其产生机制。
4. 简要解释纵波和横波的区别,并提供一个实例说明。
5. 将以下频率值转化为对应的周期值:A) 50 HzB) 1000 Hz四、实验题1. 设计一个实验,验证机械波传播速度与媒质性质的关系。
2. 设计一个实验,观察机械波的反射现象,并解释观察结果。
答案:一、选择题1. B) 声波在空气中的传播2. B) 波长3. B) 波动方向与波传播方向平行4. C) 材质5. C) 振幅二、填空题1. 机械波2. 43. 0.5 Hz三、解答题1. 机械波的传播过程是由振动源产生的机械能依次传递给相邻粒子,使其发生振动,并沿传播方向传递,形成波动。
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。
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。
机械波测试题机械波是指在媒质中传播的一种能量传递形式,广泛应用于工程和科学领域。
为了更好地了解机械波的特性和性质,以下是一些机械波测试题,帮助读者巩固相关知识。
一、选择题1. 以下哪种波动不是机械波?A. 光波B. 声波C. 水波D. 弹性波2. 以下哪一项是机械波传播的必要条件?A. 空气中存在粒子B. 能量的传递C. 传播介质存在位移D. 传播速度小于光速3. 以下哪种波动不能传播在真空中?A. 电磁波B. 摆动波C. 无线电波D. 机械波4. 以下哪种波动是机械波?A. X射线B. 热波C. 地震波D. 电磁波5. 以下哪种波动不属于机械波?A. 血压波B. 海啸波C. 高温波D. 摇摆波二、填空题1. 机械波传播的物质称为_________。
2. 机械波传播需要介质中的粒子进行_________。
3. 机械波的传播速度与介质的_________有关。
4. 机械波传播中,波的峰与峰之间的距离称为_________。
5. 机械波传播可以进行_________。
三、简答题1. 解释什么是机械波?它与其他类型的波有什么区别?答:机械波是指能量在物质中通过粒子之间的相互作用而传播的波动现象。
与电磁波等其他类型的波相比,机械波需要通过介质进行传播,而且不能在真空中传播。
2. 什么是纵波和横波?它们之间有什么区别?答:纵波是指粒子在波传播方向上振动的波动形式,而横波是指粒子在垂直于波传播方向上振动的波动形式。
纵波和横波在传播过程中的振动方向存在差异。
3. 音波是一种常见的机械波,我们在日常生活中经常接触到音波的传播。
请简要介绍音波的特点及其应用。
答:音波是由物体振动产生的机械波,传播的介质通常是空气。
它具有频率、振幅和波长等特点。
应用方面,音波的传播使我们能够听到声音,同时也被用于声纳、超声波医学成像等领域。
四、计算题1. 在一根弹簧上,波的速度为10 m/s,频率为20 Hz。
求波长和周期。
答:根据v = λf,可得λ = v / f = 10 m/s / 20 Hz = 0.5 m,T = 1 / f = 1 / 20 Hz = 0.05 s。
机械波测试题含答案 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】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 mB.这列波频率是50 HzC.这列波波速是25 m/sD.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 mB.A=1 m,λ=0.4 mC.A=0.4 m,λ=2 m 图1图2D.A=2 m,λ=3 m7.一列沿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()A.x=4 m处质点具有正向最大加速度B.x=2 m处质点具有负向最大速度C.x=0处质点一定有负向最大加速度D.x=6 m处质点通过的路程为20 cm8.以下关于波的说法中正确的是 ( )A.干涉现象是波的特征,因此任何两列波相遇时都会产生干涉现象B.因为声波的波长可以与通常的障碍物尺寸相比,所以声波很容易产生衍射现象C.声波是横波D.纵波传播时,媒质中的各质点将随波的传播一直向前移动9.一位学生在教室里朗读课文, 一位在楼道里走动的人虽不见读书人, 却听到了读书声,这是因为 ( )A.教室的墙壁能传播声波B.教室的墙壁能反射声波C.发生了声波的衍射现象D .发生了声波的干涉现象10.一列波正沿X 轴正方向传播, 波长为λ, 波的振幅为A ,波速为v . 某时刻波形如图3)所示,经过t =υλ45时,下面说法正确的是 ( A .波前进了45λB .质点P 完成了45次全振动 C .质点P 此时正向y 轴负方向运动D .质点P 运动的路程为5A二、填空题(每小题6分,共36分)11.每秒做100次全振动的波源产生的波, 以10m/s 的速度传播, 其波长为_____ m .(保留1位小数)12.声音在空气中的传播速度为340 m/s, 在水中的传播速度为1 450 m/s, 一列在空气中的波长为0.5 m 的声波,当它传入水中后的波长应为____m .(保留2位小数)13.如图5所示为一列正弦波的一部分, 已知a 点将向上运动,则该波应向_______方向传播.14.每秒钟做50次全振动的波源,它激起的波的周期是______s ,如果波速是10 m/s ,波长是_______m .(用小数表示)15.抖动绳子的一端,每秒做两次全振动.产生了如图6图5图6所示的横波,则绳上横波的波长为 cm,波速为____ m/s.16.某一声纳(水声测位仪)发出105 Hz的超声波,每次共发出去80个全波,每秒发射20次,则在1 min内,发射超声波的时间共有_______s.(保留两位小数)三、计算题(每小题8分,共24分)17.一列简谐横波沿直线传播,在波的传播方向上有相距20 m的A、B两点.当A完成了8次全振动时,B完成了3次全振动,已知波速为12 m/s,试求波源的振动周期. (保留两位小数)18.一列横波的波源在图7中的坐标原点O处,经过0.4 s,振动从O点向右传播20 cm,P点离O点的距离是80 cm.求:(1)P点起振时的速度方向如何?(2)该波从原点向右传播时开始计时,经多长时间质点P第一次到达波峰?(保留一位小数)19.横波如图8所示,t1时刻波形为图中实线所示;t2时刻波形如图中虚线所示.已知Δt=t2-t1=0.5s,且3T<t2-t1<4T,问:(1)如果波向右传播,波速多大?图7(2)如果波向左传播,波速多大?参考答案:1.BCD 2.AD 3.AB 4.C 5.ACD 6.C 7.AC 8.B 9.C 10.ABC 11.0.1 12.2.13 13.X轴负 14.0.02 0.2 15.50 1 16.0.9617 .0.33s18.(1)向下(2)1.9s19.(1)52m/s (2)60m/s。
《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 。
高考物理《机械波》真题练习含答案1.[2024·辽宁省大连市八中阶段性考试](多选)下列说法正确的是()A.夏日雷声有时轰鸣不绝,这是声波的衍射现象B.闻其声而不见其人,是声波的干涉现象C.围绕正在发声的音叉走一圈,就会听到声音忽强忽弱,是声波的干涉现象D.在较大的空房子里讲话,有时会余音缭绕,是声波的反射现象答案:CD解析:夏日雷声有时轰鸣不绝,这是回声,是声波的反射现象,A错误;闻其声而不见其人,是声波的衍射现象,B错误;围绕正在发声的音叉走一圈,就会听到声音忽强忽弱,是声波的干涉现象,C正确;在较大的空房子里讲话,有时会余音缭绕,是声波的反射现象,D正确.2.[2024·新课标卷](多选)位于坐标原点O的波源在t=0时开始振动,振动图像如图所示,所形成的简谐横波沿x轴正方向传播.平衡位置在x=3.5 m处的质点P开始振动时,波源恰好第2次处于波谷位置,则()A.波的周期是0.1 sB.波的振幅是0.2 mC.波的传播速度是10 m/sD.平衡位置在x=4.5 m处的质点Q开始振动时,质点P处于波峰位置答案:BC解析:根据题图可知,该波的周期T=0.2 s,振幅为0.2 m,A错误,B正确;由题意可知波源第2次处于波谷位置,即波源振动了Δt=134T时质点P开始振动,所以该波的传播速度v=ΔxΔt=10 m/s,C正确;结合C项分析可知,t=0.45 s时质点Q开始振动,此时质点P已经运动了0.1 s,结合题图可知此时质点P处于平衡位置,D错误.3.[2024·江苏省常州市质检]两列机械波在同种介质中相向而行,P、Q为两列波的波源,以P、Q的连线和中垂线为轴建立坐标系,P、Q的坐标如图所示.某时刻的波形如图所示.已知P波的传播速度为10 m/s,O点有一个观察者,下列判断正确的是()A.两波源P、Q的起振方向相同B.这两列波不可能发生干涉现象C.经过足够长的时间,-2 m处的振幅为45 cmD.波源Q产生的波比波源P产生的波更容易发生衍射答案:C解析:两波源P、Q的起振方向与波最前头质点的起振方向相同,由波形平移法可知,波源P的起振方向沿y轴负方向,波源Q的起振方向沿y轴正方向,即两波源P、Q的起振方向相反,A错误;两列机械波在同种介质中相向而行,故波速相同,由于两波的波长相等,则两列机械波的频率相同,故这两列波发生干涉现象,B错误;根据图像可知,P、Q 波源,在此时刻形成的波的波前分别在(-6 m,0)与(4 m,0),根据同侧法可知,波前振动方向相反,即P、Q波源振动方向相反,由于同种介质中波传播速度相等,根据图像可知,波长均为λ=4 m,根据波速、波长、周期与频率的关系有v=λT=λf可知,P、Q波源振动的频率相等,又由于振动步调相反,则当空间位置到两波源的间距的差值的绝对值为半波长的奇数倍时,该位置为振动加强点,由于-2 m处有(4+2)m-4 m=2 m=12λ可知,-2 m 处为振动加强点,故-2 m处的振幅为15 cm+30 cm=45 cm,C正确;两波的波长相等,波源Q产生的波与波源P产生的波发生衍射现象的难易程度相同,D错误.4.[2024·上海市进才中学期中考试]如图所示,波Ⅰ和波Ⅱ的振动方向相同,在同一介质中传播.t=0时,波Ⅰ传至A点,其振动图像如图2所示,波Ⅱ传至B点,其振动图像如图3所示.已知AC间距为2 m,BC间距为1.5 m;t=4 s时,波Ⅰ传至C,则()A .波Ⅰ的频率f =13HzB .波Ⅱ的波速v =0.378 m/sC .两列波都传到C 点后,C 点的振幅为15 cmD .5 s 内C 点的路程为30 cm 答案:D解析:由图2可知,波Ⅰ的频率为f =1T =0.5 Hz ,A 错误;波速由介质决定,所以两列波的传播速度相同,即v =x t =0.5 m/s ,B 错误;根据v =λT ,两波的周期相同,其波长也相同为λ=v T =1 m ,因为AC -BC =0.5 m =λ2 ,所以C 点为振动减弱点,其振幅为A =A 2-A 1=5 cm ,C 错误;依题意,波Ⅱ先传播到C 点,所需时间为t 1=BCv =3 s ,波Ⅰ后传播到C 点,所需时间为t 2=ACv =4 s ,可知3~4 s 内C 点的路程为s 1=ΔtT ×4A 2=20 cm ,4~5 s 内两波叠加,振动减弱,路程为s 2=ΔtT ×4A =10 cm ,5 s 内C 点的路程为s =s 1+s 2=30 cm ,D 正确.5.[2024·江苏省盐城市八校联考]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A 点,且再经过0.6 s P 点也开始起振,求:(1)该列波的波速为多大?(2)从t =0时刻开始,A 点的振动方程;(3)从t =0时起到P 点第一次达到波峰时止,0点所经过的路程s 0为多少? 答案:(1)10 m/s (2)y A =-2sin 10πt (cm) (3)30 cm解析:(1)由题意可知波从A传播到P所用时间为t AP=x APv=0.6 s其中x AP=7 m-1 m=6 m解得波速为v=x APt AP=10 m/s(2)t=0时刻A点正位于沿波传播方向波形的上坡,所以A点此时沿y轴负方向起振,则A点的振动方程为y A=-A sin 2πT t=-2sin 10πt(cm)(3)根据前面分析可得波速为v=λT=10 m/s当t=0时刻x=-0.5 m处的波峰第一次传播到P点时,P点第一次达到波峰,所以从t=0时起到P点第一次达到波峰所经历的时间为Δt=Δxv=0.75 s=(3+34)T且Δt时间内O点经过的路程为s0=(3+34)·4A=30 cm.。
机械波测试题一、机械波选择题1.一列沿x轴传播的横波在t=0.05 s时刻的波形图如图甲所示,P、Q为两质点,质点P 的振动图象如图乙所示,下列说法中正确的是__________A.该波的波速为20 m/sB.该波沿x轴负方向传播C.t=0.1 s时刻质点Q的运动方向沿y轴正方向D.t=0.2 s时刻质点Q的速度大于质点P的速度E.t=0.3 s时刻质点Q距平衡位置的距离大于质点P距平衡位置的距离t 时的波形图,乙图是波中某质点从t 2.一列简谐横波沿x轴负方向传播,如甲图是1s=0开始的振动图象,则乙图可能是甲图中哪个质点的振动图象()A.x=0m处的质点B.x=1m处的质点C.x=2m处的质点D.x=3m处的质点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 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4.一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的位移一定为零5.一列波长大于3m的横波沿着x轴正方向传播,处在和的两质点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6.一根长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30cm7.一列简谐横波沿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/sB.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8mD.在0~4s内x=2m处和x=8m处的质点通过的路程均为6cm8.图甲为一列简谐波在0.10t s =时刻的波形图,P 是平衡位置为 1.0m x =处的质点,Q 是平衡位置为 4.0m x =处的质点,图乙为质点Q 的振动图象,则( )A .在0.25t s =时,质点P 的速度方向为y 轴正方向B .质点Q 在t=0.075s 时位移为52cmC .从0.10t s =到0.20t s =,该波沿x 轴正方向传播了4mD .从0.10t s =到0.25t s =,质点P 通过的路程为30cm9.一列简谐横波沿 x 轴传播,如图甲是 t =0.2s 时的波形图,P 、Q 是这列波上的两个质点,图乙是 P 质点的振动图象,下列说法正确的是( )A .再经过 0.2s ,Q 质点的路程为 4mB .经过13s 的时间,波向 x 轴正方向传播 5m C .t =0.1s 时质点 Q 处于平衡位置正在向上振动D .之后某个时刻 P 、Q 两质点有可能速度大小相等而方向相反10.如图所示,一列简谐波向右以4 m/s 的速度传播,振幅为A 。
某一时刻沿波的传播方向上有 a 、b 两质点,位移大小相等,方向相同.以下说法正确的是( )A .a 、b 两个质点在振动过程中位移总是相同B .再经过 0.25 s , a 质点回到平衡位置且向下振动C .再经过 0.5 s , a 、b 两质点位移第一次大小相等、方向相反D .在接下来的 0.5s 内 a 质点的路程为2A11.如图所示是利用水波槽观察到的水波衍射图样,从图样可知( )A .B 侧波是衍射波B .A 侧波速与B 侧波速相等C .减小挡板间距离,衍射波的波长将减小D .增大挡板间距离,衍射现象将更明显12.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 .t =0时,x =4cm 处的质点速度沿y 轴负方向B .t =0时,x =4cm 处的质点速度为零C .这列波的周期是0.125sD .这列波的波长是14cm13.一列简谐横波在均匀介质中沿x 轴负方向传播,已知54x λ=处质点的振动方程为2πcos()y A t T =,则34t T =时刻的波形图正确的是( ) A . B .C .D .14.图甲为一列简谐横波在t =0.10 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;图乙为质点Q 的振动图象,下列说法正确的是( )A .在t =0.10 s 时,质点Q 向y 轴正方向运动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 mD .从t =0.10 s 到t =0.25 s ,质点P 通过的路程为30 cmE.质点Q 简谐运动的表达式为y =0.10sin 10πt (国际单位)15.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,在12m x =处的质元的振动图线如图1所示,在18m x =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12sB .12m x =处的质元在平衡位置向上振动时,18m x =处的质元在波峰C .在04s ~内12m x =处和18m x =处的质元通过的路程均为6cmD .该波的波长不可能为8m16.两列在同一介质中的简谐横波沿相反方向传播,某时刻两列波相遇,如图所示,其中实线波的频率为2.50Hz ,图示时刻平衡位置x =3m 处的质点正在向上振动。
则下列说法正确的是( )A .实线波沿x 轴正方向传播,虚线波沿x 轴负方向传播B .两列波在相遇区域发生干涉现象C .两列波的波速均为25m/sD .从图示时刻起再过0.025s ,平衡位置x =1.875m 处的质点将位于y =30cm 处17.一列简谐横波沿x 轴传播,图甲为在1t s =时刻的波形图象,P 、Q 为介质中2x m =和3x m =处的两质点,图乙为某质点的振动图象,由图象可知,下列说法中正确的是( )A .该简谐横波一定沿x 轴正向传播,速度大小为lm/sB .图乙不可能是质点P 的振动图象C .2t s =时刻,质点P 的速度一定最大,且一定沿y 轴负方向D .3t s =时刻,质点Q 的速度一定最大,且一定沿y 轴负方向18.一列简谐横波,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/sC.经过0.3 s,A质点通过的路程为0.3 mD.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 19.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14cmB.这列波的周期是0.15sC.这列波一定沿x轴负方向传播的D.从t=0时刻开始,x=5cm处的质点经0.1s振动到波峰E.每经过0.15s介质中的质点就沿x轴移动12cm20.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/sB.波的传播方向向右C.02s时间内,P运动的路程为8cmD.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.简谐横波在均匀介质中沿直线传播,P、Q是传播方向上相距为16m的两个质点,波先传到P点,从波传到Q点开始计时,P、Q两质点的振动图像如图所示,下列说法正确的是A.质点P开始振动的方向沿y轴正方向B.该波从P传到Q的时间能为6sC.该波的波长可能为16mD.该波的传播速度可能为1m/s23.两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇。
下列说法正确的是()A.波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1-A2|B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1+A2C.波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D.波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅24.一列简谐机械横波沿x轴正方向传播,波速为2m/s.某时刻波形如图所示,a、b两质点的平衡位置的横坐标分别为x a=2.5m,x b=4.5m,则下列说法中正确的是()A.质点b振动的周期为 4 sB.平衡位置x=10.5m处的质点(图中未画出)与a质点的振动情况总相同C.此时质点a的速度比质点 b的速度大D.质点a从图示开始在经过14个周期的时间内通过的路程为 2cmE.如果该波在传播过程中遇到尺寸小于 8m 的障碍物,该波可发生明显的衍射现象25.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S 2不动,S 1沿S 1b 连线向b 运动,则b 处质点仍然始终处于平衡位置二、机械波 解答题 26.如图,一根张紧的水平弹性长绳上的a 、b 两点相距L=12.0m ,b 点在a 点的右方。