機械波練習(xí)第一套

1、1機械波的特點2017·重慶一診(多選)2004年，在印度尼西亞的蘇門答臘島近海，地震引發(fā)了海嘯，造成了重大的人員傷亡，海嘯實際上是一種波浪運動，也可稱為地震海浪，下列說法中正確的是()A地震波和海嘯都是由機械振動引起的機械波B波源停止振動時，海嘯和地震波的傳播立即停止C地震波和海嘯都有縱波D地震波和海嘯具有能量，隨著傳播將愈來愈強2. 波的圖象2017·合肥一中聯(lián)考如圖所示為一列簡諧橫波在某時刻的波形圖，由圖可知()A此列簡諧橫波的頻率是4 HzB介質(zhì)中各質(zhì)點的振幅都是4 cmCx1 m處質(zhì)點此時刻所受合外力最大，方向沿y軸負(fù)方向Dx2 m處質(zhì)點此時刻速度最大，方向沿y軸

2、正方向3多解問題2017·山東部分學(xué)校聯(lián)考如圖是在兩個不同介質(zhì)中傳播的兩列波的波形圖。圖中的實線分別表示橫波甲和橫波乙在t時刻的波形圖，經(jīng)過0.5 s后，甲、乙的波形分別變成如圖中虛線所示。已知兩列波的周期均大于0.3 s，則下列說法中正確的是()A波甲的波長可能大于波乙的波長B波甲的速度可能大于波乙的速度C波甲的周期一定等于波乙的周期D波甲的頻率一定小于波乙的頻率4波的干涉和衍射“隔墻有耳”現(xiàn)象是指隔著墻，也能聽到墻另一側(cè)傳來的聲音，因為聲波()A發(fā)生了干涉，聽者處于振動加強處B發(fā)生了干涉，聽者處于振動減弱處C波長較短，無法發(fā)生明顯衍射D波長較長，發(fā)生了明顯衍射5(多選)一振動周期

3、為T，位于x0處的波源從平衡位置開始沿y軸正方向做簡諧運動，該波源產(chǎn)生的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為v，關(guān)于在x處的質(zhì)點P，下列說法正確的是()A質(zhì)點P振動周期為T，速度的最大值為vB若某時刻質(zhì)點P的速度方向沿y軸負(fù)方向，則該時刻波源速度方向沿y軸正方向C質(zhì)點P開始振動的方向沿y軸正方向D當(dāng)P開始振動后，若某時刻波源在波峰，則質(zhì)點P一定在波谷E當(dāng)P開始振動后，若某時刻波源在波谷，則質(zhì)點P也一定在波谷62017·廣東測試(多選)一列簡諧橫波在某時刻的波形如圖所示，此時刻質(zhì)點P的速度為v，經(jīng)過0.2 s后它的速度大小、方向第一次與v相同，再經(jīng)過1.0 s它的速度大小、方向第二次與v相

4、同，則下列判斷中正確的是()A波沿x軸正方向傳播，且波速為10 m/sB波沿x軸負(fù)方向傳播，且波速為10 m/sC質(zhì)點M與質(zhì)點Q的位移大小總是相等、方向總是相反D若某時刻N質(zhì)點到達(dá)波谷處，則Q質(zhì)點一定到達(dá)波峰處E從圖示位置開始計時，在3 s時刻，質(zhì)點M偏離平衡位置的位移y10 cm72017·甘肅診斷考試(多選)一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t0.1 s時刻的波形如圖所示，質(zhì)點Q的x軸坐標(biāo)為2 m。已知任意振動質(zhì)點連續(xù)2次經(jīng)過平衡位置的時間間隔為0.2 s。下列說法正確的是()A波速為10 m/sB波的頻率為5 HzCx7 m的質(zhì)點在t0.2 s時恰好位于波峰Dx3 m的質(zhì)點在t0

5、.25 s時，沿y方向運動E當(dāng)質(zhì)點Q位于波峰時，x10 m的質(zhì)點恰好位于波峰82017·沈陽高三質(zhì)檢(多選)一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，波速為2.0 m/s。某時刻，其波形圖如圖所示，P為介質(zhì)中的一質(zhì)點(此刻簡諧橫波還未傳播到質(zhì)點P)。下列說法正確的是()A該列簡諧橫波的波長為2.0 mB質(zhì)點P開始振動后，其振幅為5 cmC質(zhì)點P開始振動后，其振動周期為0.75 sD質(zhì)點P的起振方向沿y軸正方向E質(zhì)點P開始振動后，將沿x軸正方向以2.0 m/s的速度移動92017·長春高三質(zhì)監(jiān)(多選)如圖所示是沿x軸傳播的一列簡諧橫波，實線是在t0時刻的波形圖，虛線是在t0.2 s時刻的波

6、形圖。已知該波的波速是0.8 m/s，則下列說法正確的是()A這列波的周期是0.15 sB這列波是沿x軸負(fù)方向傳播Ct0時，x4 cm處的質(zhì)點速度沿y軸正方向D00.2 s內(nèi)，x4 cm處的質(zhì)點振動方向改變了3次Et0.2 s時，x4 cm處的質(zhì)點加速度方向向下10.2016·綿陽三診如圖所示，一簡諧橫波在t0時的波形是圖中實線，在t10.2 s時的波形是圖中虛線，P為介質(zhì)中x4 m處的質(zhì)點，則()A該波一定沿x軸正方向傳播B該波的傳播速度可能為5 m/sC從t0開始，質(zhì)點P經(jīng)過0.2 s沿x軸正方向運動1 mDt0.4 s時，質(zhì)點P的位置y4 cm11在學(xué)校運動場上50 m直跑道的

7、兩端，分別安裝了由同一信號發(fā)生器帶動的兩個相同的揚聲器。兩個揚聲器連續(xù)發(fā)出波長為5 m的聲波。一同學(xué)從該跑道的中點出發(fā)，向某一端點緩慢行進10 m。在此過程中，他聽到揚聲器聲音由強變?nèi)醯拇螖?shù)為()A2 B4 C6 D812(多選)如圖為甲、乙兩列簡諧橫波在同一繩上傳播時某時刻的波形圖，甲波向右傳播，乙波向左傳播。質(zhì)點M位于x0.2 m處，則()A這兩列波不會發(fā)生干涉現(xiàn)象BM點的振動總是加強CM點將做振幅為30 cm的簡諧振動D由圖示時刻開始，再經(jīng)過T甲，M點將位于波峰13(多選)如圖所示表示兩列相干水波的疊加情況，圖中的實線表示波峰，虛線表示波谷。設(shè)兩列波的振幅均為5 cm，且在圖示的范圍內(nèi)振

8、幅不變，波速為1 m/s，波長為0.5 m。C點是BE連線的中點，下列說法中正確的是()AA、E兩點始終位于波峰位置B圖示時刻A、B兩點的豎直高度差為20 cmC圖示時刻C點正處于平衡位置且向下運動D從圖示時刻起經(jīng)1 s，B點通過的路程為80 cmED點振動頻率為2 Hz142016·全國卷(多選)某同學(xué)漂浮在海面上，雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8 m/s的速率向著海灘傳播，但他并不向海灘靠近。該同學(xué)發(fā)現(xiàn)從第1個波峰到第10個波峰通過身下的時間間隔為15 s。下列說法正確的是()A水面波是一種機械波B該水面波的頻率為6 HzC該水面波的波長為3 m D水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊，是因為波

9、傳播時能量不會傳遞出去E水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊，是因為波傳播時振動的質(zhì)點并不隨波遷移152016·全國卷(多選)由波源S形成的簡諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播。波源振動的頻率為20 Hz，波速為16 m/s。已知介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點位于波源S的兩側(cè)，且P、Q和S的平衡位置在一條直線上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之間的距離分別為15.8 m、14.6 m。P、Q開始振動后，下列判斷正確的是()AP、Q兩質(zhì)點運動的方向始終相同BP、Q兩質(zhì)點運動的方向始終相反C當(dāng)S恰好通過平衡位置時，P、Q兩點也正好通過平衡位置D當(dāng)S恰好通過平衡位置向上運動時，P在波峰E當(dāng)S恰好通過平衡位置向下運動

10、時，Q在波峰162016·四川高考(多選)簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，P、Q是傳播方向上相距10 m的兩質(zhì)點。波先傳到P，當(dāng)波傳到Q開始計時，P、Q兩質(zhì)點的振動圖象如圖所示。則()A質(zhì)點Q開始振動的方向沿y軸正方向B該波從P傳到Q的時間可能為7 sC該波的傳播速度可能為2 m/sD該波的波長可能為6 m172016·天津高考(多選)在均勻介質(zhì)中坐標(biāo)原點O處有一波源做簡諧運動，其表達(dá)式為y5 sin，它在介質(zhì)中形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，某時刻波剛好傳播到x12 m處，波形圖象如圖所示，則()A此后再經(jīng)6 s該波傳播到x24 m處BM點在此后第3 s末的振動方向沿y軸

11、正方向C波源開始振動時的運動方向沿y軸負(fù)方向D此后M點第一次到達(dá)y3 m處所需時間是2 s18.2017·江西師大附中期末一列沿著x軸傳播的橫波，在t0時刻的波形如圖甲所示。甲圖中x2 cm處的質(zhì)點P的振動圖象如乙圖所示。求：(1)該波的波速和傳播方向；(2)從t0時刻開始，甲圖中x5 cm處的質(zhì)點Q第三次出現(xiàn)波峰的時間。19.如圖所示，坐標(biāo)原點O處的波源t0時刻開始沿y軸方向做簡諧運動，形成沿x軸正方向傳播的簡諧波。t0.3 s時刻，波傳到x3 m的P點。求：(1)波的傳播速度；(2)再經(jīng)過多長時間，位于x8 m處的Q點到達(dá)波谷。20.2017·福建高中畢業(yè)檢測如圖所示，

12、在xOy平面內(nèi)有一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，頻率為2.5 Hz。在t0時，xP2 m的P點位于平衡位置，速度沿y方向；xQ6 m的Q點位于平衡位置下方最大位移處。求：(1)質(zhì)點P第一次有y方向最大加速度需經(jīng)過的時間t；(2)波的傳播速度v。21.一列橫波沿x軸傳播，在某一時刻x軸上相距s的兩質(zhì)點A、B，均處于平衡位置，且A、B間只有一個波峰，經(jīng)過時間t，質(zhì)點B第一次到達(dá)波峰，試求該波的傳播速度。222016·全國卷一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正向傳播，波長不小于10 cm。O和A是介質(zhì)中平衡位置分別位于x0和x5 cm處的兩個質(zhì)點。t0時開始觀測，此時質(zhì)點O的位移為y4 cm，質(zhì)點

13、A處于波峰位置；t s時，質(zhì)點O第一次回到平衡位置，t1 s時，質(zhì)點A第一次回到平衡位置。求：(1)簡諧波的周期、波速和波長；(2)質(zhì)點O的位移隨時間變化的關(guān)系式。1. AC 解析地震波和海嘯都是由震源的振動在介質(zhì)中傳播引起的機械波，選項A正確；波源停止振動時，海嘯和地震波的傳播不會立即停止，選項B錯誤；地震波和海嘯中都既有橫波又有縱波，選項C正確；地震波和海嘯具有能量，隨著傳播將愈來愈弱，選項D錯誤。2.C 解析波形圖是同一時刻不同質(zhì)點離開平衡位置的位移圖象，從波形圖上無法確定橫波的頻率，選項A錯誤；波形圖中縱坐標(biāo)表示質(zhì)點離開平衡位置的距離，故介質(zhì)中各質(zhì)點的振幅是2 cm，B錯誤；x1 m處

14、的質(zhì)點此時刻正處于正向最大位移處，所受合力最大，其方向沿y軸負(fù)方向，選項C正確；x2 m處的質(zhì)點處于平衡位置，速度最大，但因波的傳播方向未知，故無法確定此質(zhì)點的振動方向，選項D錯誤。3.B 解析由圖示知，波甲的波長14 m，波乙的波長26 m，故1<2，選項A錯誤；由題意知，對甲波t0.5 sT1(n0,1,2，)，則T1 s(n0,1,2，)，由于T1>0.3 s，則T11 s或 s；同理，乙波周期T21 s或 s；故波甲的周期可能等于、大于或小于波乙的周期，根據(jù)v可得：波甲的速度可能等于、大于或小于波乙的速度，選項B正確，C、D錯誤。4.D解析“隔墻有耳”現(xiàn)象是指隔著墻，也能聽

15、到墻另一側(cè)傳來的聲音，因為聲波波長較長，發(fā)生了明顯衍射，選項D正確。5.BCD解析質(zhì)點P振動周期與O點振動周期相同，也為T，但其振動速度與波速不同，故A錯誤；O、P兩點相距x3·，為半波長的奇數(shù)倍，故P點與O點的振動方向總是相反的，故某時刻質(zhì)點P的速度方向沿y軸負(fù)方向，則該時刻波源速度方向沿y軸正方向，B正確；根據(jù)波的特點，簡諧波傳播過程中質(zhì)點的起振方向都與波源的起振方向相同，故質(zhì)點P開始振動的方向沿y軸正方向，C正確；P點與O點的振動方向總是相反的，故若某時刻波源在波峰，則質(zhì)點P一定在波谷，故D正確，E錯誤。6.ADE解析由題意可知，質(zhì)點P在0時刻向上振動，波向x軸正向傳播，周期T

16、1.2 s，波速v10 m/s，選項A正確，B錯誤；間距為半波長的奇數(shù)倍的兩質(zhì)點的位移總是大小相等、方向相反，MQ的間距不是半波長的奇數(shù)倍，選項C錯誤；NQ的間距是半波長，若N在波谷，則Q一定在波峰，選項D正確；當(dāng)t3 s時，2，故從圖示位置開始(M質(zhì)點向下振動)，經(jīng)3 s，質(zhì)點M偏離平衡位置10 cm，選項E正確。7.ACE解析質(zhì)點連續(xù)兩次經(jīng)過平衡位置的時間間隔是半個周期，則周期T0.4 s，由圖象可知波長為4 m，則波速為v10 m/s，則A正確；頻率f Hz2.5 Hz，則B錯誤；t0.1 s時x7 m的質(zhì)點正處于平衡位置向上振動，到t0.2 s時刻，剛好經(jīng)過四分之一個周期，恰好處于波峰

17、，則C正確；t10.1 s時x3 m的質(zhì)點正處于平衡位置向上振動，經(jīng)過t0.15 s到t0.25 s時刻質(zhì)點運動到周期之間，這時質(zhì)點正向下運動，則D錯誤；x10 m處質(zhì)點與Q點相差兩個波長，兩者運動狀態(tài)完全相同，所以Q處于波峰時x10 m處質(zhì)點也處于波峰，則E正確。8.ABD解析由波動圖象得，該波的波長2.0 m，振幅A5 cm，選項A、B正確；該波的周期T1 s，選項C錯誤；t0時x2.5 m的質(zhì)點經(jīng)過平衡位置向y軸正方向振動，所以質(zhì)點的起振方向為y軸正方向，故波形傳到質(zhì)點P時，P經(jīng)過平衡位置向y軸正方向振動，選項D正確；機械波在傳播過程中，介質(zhì)中的質(zhì)點只是在平衡位置附近來回振動，并不隨波遷

18、移，選項E錯誤。9.ABD解析由題圖知，該波的波長12 cm，由v得，T0.15 s，選項A正確；t0.2 sT，由波形圖知，波沿x軸負(fù)方向傳播，選項B正確；由同側(cè)法知，t0時，x4 cm處的質(zhì)點速度沿y軸負(fù)方向，選項C錯誤；t0.2 sT，即00.2 s內(nèi)，x4 cm處的質(zhì)點振動了個周期，其振動方向改變了3次，選項D正確；在波形圖中，質(zhì)點的加速度方向始終指向平衡位置，即x軸，故t0.2 s時，x4 cm處的質(zhì)點的位移為負(fù)，所以加速度方向向上，選項E錯誤。10.B解析當(dāng)波向左傳播時，傳播的距離xn4n3，tt1t0.2nTT，波速v20n15(m/s)，T，n0、1、2、3。當(dāng)波向右傳播時，傳

19、播的距離xn4n1，tt1t0.2nTT，波速v20n5(m/s)，T，n0、1、2、3由于波傳播方向的不定性，所以據(jù)波形圖與時間無法判斷該波的傳播方向，故A錯誤。據(jù)以上分析可知，當(dāng)波向右傳播時，該波的波速可能為5 m/s，故B正確。據(jù)波傳播特點可知，各質(zhì)點并不隨波遷移，而是在平衡位置附近做簡諧運動，故C錯誤。根據(jù)波的圖象和以上分析可知，t0.4 s時，質(zhì)點P的位置不可能y4 cm，故D錯誤。11.B解析根據(jù)波的干涉的加強點和減弱點的條件，可知當(dāng)某點與兩個波源距離差為波長的整數(shù)倍時，該點為振動加強點，即聲音加強，由題可知，xn5n(n0,1,2)，所以這位同學(xué)距離跑道兩端相差5 m的整數(shù)倍時，

20、也就是說這位同學(xué)每向前運動2.5 m，就為一個聲音加強點，10 m內(nèi)共有4個點。故選B。12.BC解析兩列簡諧橫波在同一均勻介質(zhì)內(nèi)傳播，波速相等，由圖可知兩列波的波長相等，由vf可知，頻率相等，所以兩列波能產(chǎn)生干涉，故A錯誤；質(zhì)點在M處是兩列波的波峰與波峰相遇處，振動總是加強，振幅等于兩列波振幅之和，為A20 cm10 cm30 cm，則M點將做振幅為30 cm的簡諧振動，故B、C正確；從圖示時刻開始，兩波在M點都將向下運動，再經(jīng)過1/4甲波周期，M點會到達(dá)波谷，D錯誤。13.BDE解析從題圖可看出，A、E兩點是波峰與波峰的交點，為振動加強點，則A、E兩點以10 cm為振幅做簡諧運動，A錯誤；

21、圖示時刻，A在波峰處，位移為10 cm，B在波谷處，位移為10 cm，兩點豎直高度差為20 cm，B正確；A、B、C、E均在振動加強區(qū)，且在同一條直線上，由題圖可知波是由E處向A處傳播，在圖示時刻這些質(zhì)點的波形圖如圖所示，由圖知C點向上運動，即C點正處于平衡位置且向上運動，C錯誤；由波速及波長可計算出周期為0.5 s，B點是振動加強點，從圖示時刻起經(jīng)1 s，B點通過的路程為8倍振幅，即80 cm，D正確；由周期知D點振動的頻率為2 Hz，E正確。14.ACE解析水面波是一種機械波，傳播過程中各質(zhì)點只在平衡位置上下往復(fù)運動，不隨波的傳播而遷移，因此水面波不會將該同學(xué)推向岸邊，故D錯誤，A、E均正

22、確。由題意可知該波的周期T s s，頻率f0.6 Hz，波長vT1.8× m3 m，故B錯誤、C正確。15.BDE解析由波速公式：vf得0.8 m，LSP19，LSQ18，由波動的周期性，采用“去整留零”的方法，可在波形圖上標(biāo)出S、P、Q三點的位置，如圖所示，由圖可知，P、Q兩點的運動方向始終相反，A項錯誤，B項正確；S在平衡位置時，P、Q一個在波峰，一個在波谷，C項錯誤；當(dāng)S恰通過平衡位置向上運動時，P在波峰，Q在波谷，反之則相反，故D、E項正確。16.AD解析由圖可知Q的起振方向沿y軸正方向，A正確；仍由圖可知，T6 s，質(zhì)點Q比質(zhì)點P到達(dá)同一振動狀態(tài)晚了tnTT(6n4)s(n

23、0,1，2，)，此即為該波從P傳到Q所需的時間，當(dāng)t7 s時n，故B錯誤；由v m/s知，當(dāng)v2 m/s時n，故C錯誤；再由vT m知，當(dāng)n1時6 m，故D正確。17.AB解析由波源振動表達(dá)式可知，而，所以T4 s，由波形圖知8 m，波速v2 m/s，xv·t12 m，故A項正確；經(jīng)過t3 s，波向前傳播的距離為x，xv·t6 m，畫出這一時刻的波形圖如圖中虛線所示，由圖可知，M點振動方向沿y軸正方向，B項正確；在波的傳播過程中，各質(zhì)點的起振方向都與波源的起振方向相同，由題圖可得波源起振方向沿y軸正方向，C項錯誤；此時M點在y3 m處且沿y軸負(fù)方向振動，第一次到達(dá)y3 m處所用時間小于，故D項錯誤。18.嘗試解答(1)0.02_m/s，沿x軸負(fù)方向傳播_(2)2.75_s(1)由圖象可知，波長2 cm，周期T1 s，波速v0.02 m/s。由圖象可知，t0時刻P點向上振動，故波沿著x軸負(fù)向傳播。(2)質(zhì)點Q開始向下振動，第三次到達(dá)波峰時間為2TT2.75 s。答案(1)10 m/s(2)0.4(2n) s(n0,1,2，)19.解析(1)由題知，波的傳播速度v10 m/s。(2)由圖可知，4 m，故知周期T0.4 s設(shè)再經(jīng)過時間t，位于x8 m處的Q點第一次到達(dá)波谷，從P點傳播到Q點的時間t10.5 s