机械波练习2
高二物理机械波练习题及答案
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)机械波练习题及参考答案
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。
机械波典型题练习
机械波典型习题训练1．一列向右传播的横波在t=0时的波形如图所示，A、B两质点间距为8m，B、C两质点在平衡位置的间距为3m，当t=1s时，质点C恰好通过平衡位置，该波的波速可能为（）A．B．3m/s C．13m/s D．27m/s2．一列简谐横波沿x轴的正向传播，振幅为2cm，周期为T.已知为t=0时刻波上相距40cm 的两质点a、b的位移都是1cm，但运动方向相反，其中质点a沿y轴负向运动，如图所示，下列说法正确的是( )A．该列简谐横波波长可能为150cmB．该列简谐横波波长可能为12cmC．当质点b的位移为+2cm时，质点a的位移为负D．在t=时刻质点b速度最大3．一列简谐横波向右传播，在其传播路径上每隔L=0．1m选取一个质点，如图甲所示，t=0时刻波恰传到质点1，并立即开始向上振动，经过时间0.3∆=，所选取的1-9号质点间t s第一次出现如图乙所示的波形，则下列判断正确的是____________．A．t=0．3s时刻，质点1向上运动B．t=0．3s时刻，质点8向下运动C．t=0至t=0．3s内，质点5运动的时间只有0．2sD．该波的周期为0．2s，波速为4m/s E．该波的周期为0．3s，波速为2．67m/s 4．一个质点在平衡位置O点附近作简谐运动，若从O点开始计时，经过3s质点第一次经过M点（如图所示）．再继续运动，又经过2s它第二次经过M点，则该质点第三次经过M点所需的时间是（）A．14 s B．8 s C．4 s D．10/3 s5．A．此列波的频率可能是30Hz B．此列波的波长可能是0.1 mC．此列波的传播速度可能是34m/s D．a点一定比b点距波源近6．一列简谐横波沿x轴正方向传播，频率为5Hz，某时刻的波形如图所示，介质中质点A 在距原点8cm处，质点B在距原点16cm处，从图象对应时刻算起，质点A的运动状态与图示时刻质点B的运动状态相同需要的最短时间为（）A．0.08s B．0.12s C．0.14s D．0.16s7．一列横波沿x轴传播，t1时刻波形图为实线，t2时刻的波形图为虚线．已知t2=t1，振动周期为0.5s，则波的传播方向和传播距离为（）A．向右，9m B．向左，3m C．向右，3m D．向左，9m8．图1是一列沿x轴传播的简谐横波在t=0.4s时刻的波形图。
《大学物理》习题训练与详细解答四(机械波)
（2）由波动方程求t0时刻的波形方程，只须令波动方程
的t为常数t0.
则所求t=T/4时刻的波形方程为
，
t T 0.5 , y 0.1cos(4 0.5 x)
44
45
0.1cos( x ) 0.1sin x (m)
52
5
y
波形曲线如右图
0
5
10 x
16
（3）t=T/4时与波源相距 / 2 处质点的位移
A cos 0 A sin
0
0
0
0
2
波动方程为：y Acos( t x ) u2
(2)Q 2 2 u Tu
x 的振动方程为：y Acos( t x ) Acos( t 2 . )
8
u2
8 2
y Acos( t ) 4
x 3 的振动方程为：y Acos( t x ) Acos( t 2 . 3 )
（1）9：1；（2）1：3；（3）3：1；（4）1：9
平均能流密度又叫波的强度，简称波强，则有
I 1 CA22 1 CA2 (2 v)2
2
2
I1200 : I400 32 :1 9 :1
答案：（1）
13
4.如图1所示，一余弦横波沿 x 轴正向传播。实线表示 t=0 时刻的波形，虚线表示 t=0.5s 时刻的波形，此波的波动方 程为：
以 A为原点 y 0.03cos 4 (t x ) (m)
20
将x=0.05m待入上式，得 B的振动方程
y 0.03cos 4 (t 0.05)＝0.03cos 4 (t 1 )
20
400
则以B为原点的波动方程为：
y 0.03cos[4 (t x ) ] (m)
高中物理-“机械波”练习题
高中物理-“机械波”练习题1.如图所示，一列横波沿x 轴传播，t 0时刻波的图象如图中实线所示.经△t = 0.2s ，波的图象如图中虚线所示.已知其波长为2m ，则下述说法中正确的是（B ）A .若波向右传播，则波的周期可能大于2sB .若波向左传播，则波的周期可能大于0.2sC .若波向左传播，则波的波速可能小于9m/sD .若波速是19m/s ，则波向右传播2.如图所示，波源S 从平衡位置y =0开始振动，运动方向竖直向上(y 轴的正方向)，振动周期T =0.01s ，产生的机械波向左、右两个方向传播，波速均为v =80m/s ，经过一段时间后，P 、Q 两点开始振动，已知距离SP =1.2m 、SQ =2.6m .若以Q 点开始振动的时刻作为计时的零点，则在下图所示的四幅振动图象中，能正确描述S 、P 、Q 三点振动情况的是（AD ）A .甲为Q 点的振动图象B .乙为振源S 点的振动图象C .丙为P 点的振动图象D .丁为P 点的振动图象3.一列横波在x 轴上传播，t s 与t +o.4s 在x 轴上-3m ～3的区间内的波形如图中同一条图线所示，由图可知①该波最大速度为10m /s②质点振动周期的最大值为0.4s ③在t +o.2s 时，x =3m 的质点位移为零④若波沿x 上述说法中正确的是（ B ）A .①②B .②③C .③④D .①④4.如图为一列在均匀介质中传播的简谐横波在t =4s 时刻的波形图，若已知振源在坐标原点O 处，波速为2m /s ，则（ D ） A .振源O 开始振动时的方向沿y 轴正方向 B .P 点振幅比Q 点振幅小 C .再经过△t =4s ，质点P 将向右移动8m D .再经过△t =4s ，质点Q 通过的路程是0.4m5.振源O 起振方向沿+y 方向，从振源O 起振时开始计时，经t =0.9s ，x 轴上0至12m 范围第一次出现图示简谐波，则（BC ）A .此列波的波速约为13.3m /sB .t =0.9s 时，x 轴上6m 处的质点振动方向向下C .波的周期一定是0.4sD .波的周期s n T 146.3+=(n 可取0，1，2，3……) 6.如图所示，一简谐横波在x 轴上传播，轴上a 、b 两点相距12m .t =0时a 点为波峰，b 点为波谷；t =0.5s 时a 点为波谷，b 点为波峰，则下列判断只正确的是（B ）A .波一定沿x 轴正方向传播B .波长可能是8mC .周期可能是0.5s-5a 0 bD .波速一定是24m /s解析:由波的周期性可知:λ)21(12+=n m （n =0，1，2，3，…） ① T k s )21(5.0+= （n =0，1，2，3…） ② ∴波的传播方向不确定.由①式得:m n 1224+==λ，当n =1时，λ=8m . 由②式得s k T 121+=，T ≠0.5s 由公式T v λ=知波速不确定.故正确选项为B .7.一简谐横波在图中xt 2-t 1=1.0s .由图判断下列哪一个波速是不可能的（D ）A .1m/sB .3m/sC .5m/sD .10m/s解析:据图可知波长λ=4m ，因为不知道波的传播方向，因此有两种可能，所以波的周期: s n T 1441+=或s n T 3442+= （n =0，1，2，3，…） 则波速s m n T v /)14(11+==λ，（n =0，1，2，3，…），可能值为1，5，9，…s m n T v /)34(22+==λ，（n =0，1，2，3，…），可能值为3，7，11，…则波速不可能为10m/s ，故正确选项为D .8.一列横波的波形如图所示，实线表示t 1=0时刻的波形图，虚线表示t 2=0.005s 时刻的波形图，求：(1)若2T > t 2-t 1>T ，波速可能为多大？（T 为周期）(2)若T < t 2-t 1，并且波速为解:(1)由图象可知：若波向右传播，则在△t =0.005s 内波传播的距离为Δx =10m ，则波速s m s m t x v /2000/005.0101==∆∆= 若波向左传播，则在△t=0.005s 内波传播的距离为Δx =14m ，则波速s m s m t x v /2800/005.0142==∆∆= (2)由图象可知:波长λ=8m在△t =0.005s 内波传播的距离为Δx =v △t =3600×0.005m =18m－则λλλ412818+==∆x ，所以波向右传播. 9.如图所示，在双曲线191622=-y x 的两个焦点1F 和2F 上放置两个频率相同的波源，它们激起的波的波长为4cm.就图中A 、C 、D 四个质点的振动，下面说法中正确的是（ B ）A .若A 、B 振动加强，则C 、D 振动一定减弱B .若A 、B 振动加强，则C 、D 一定振动加强C.A 、B 、C 、D 一定振动加强D .A 、B 、C 、D 一定振动减弱10.如图所示，声源S 和观察者A 都沿x 轴正方向运动，相对于地面的速度分别为v S 和v A ，空气中声音传播的速率为v P ，设v S <v P ，v A <v P ，空气相对于地面没有流动.(1)若声源相继发出两个声音信号，时间间隔为△t .请根据发出的这两个声信号从声源传播到观察者的过程，确定观察者接收到这两个声音信号的时间间隔△t ′；(2)利用(1)的结果，推导此情形下观察者接收到的声波频率和声源放出的声波频率间的关系式. 解:(1)设声源发出第一个声音信号时声源与观察者间的 距离为L ，第一个声音信号放出后经过△t 1的时间被观察者接收到，则:v P △t 1 –v A △t 1 = L①设第二个声音信号发出后经过△t 2的时间被观察者接收到，则:v P △t 2 –v A △t 2 = L - (v S - v A )△t ②则观察者接收到这两个声音信号的时间间隔△t ′=(△t +△t 2 ) - △t 1 ③由①②③式得:t v v v v t AP S P ∆--='∆ (2)设声源放出的声波的周期和频率分别为T 和f ，观察者接收到的声音的周期和频率分别为T ′和f ′，则:S P A P v v v v t t T T --='∆∆='.所以，f v v v v f T T f SP A P --='='. 11.如图所示，有四列简谐波同时沿x 轴正方向传播，波速分别是v 、2v 、3v 和4v ，a 、b 是x 轴上所给定的两点，且ab =l .在t 时刻a 、b 两点间的4列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a 点出现波峰的先后顺序依次是图 BDCA ；频率由高到低的先后顺序依次是 DBCA . 12.在均匀介质中，各质点的平衡位置在同一直线上，相邻两质点的距离均为s ，如图甲所示，振动从质点1开始向右传播，质点1开始运动时的速度方向向上，经过时间t ，前13个质点第一次形成如图乙所示的波形，关于这列波的周期和波速下列说法正确的是（BD ）A .这列波的周期为T =2t /3B .这列波的周期为T =t /2C .这列波的传播速度v =12s /tD .这列波的传播速度v =16s /t13.一列沿x 轴正方向传播的机械波，周期为0.50s .某一时刻，离开平衡位置的位移都v S x v ABC 1 甲2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 乙相等的各质元依次为P 1、P 2、P 3、….已知P 1和P 2之间的距离为20cm ，P 2和P 3之间的距离为80cm ，则P 1的振动传到P 2所需的时间为（C ）A . 0.50sB . 0.13sC . 0.10sD . 0.20s14.一列简谐波沿x 轴的正方向传播，在t =0时刻的波形图如图所示，已知这列波的P 点至少再经过0.3s 才能到达波峰处，则以下说法正确的是（D ）①这列波的波长是5m ②这列波的波速是10m /s③质点Q 要经过0.7s 才能第一次到达波峰处 ④质点Q 到达波峰处时质点P 也恰好到达波峰处A .只有①、②对B .只有②、③对C .只有②、④对D .只有②、③、④对15.如图所示，沿x 轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s ，下列说法中不正确．．．的是（A ） A .图示时刻质点b 的加速度正在减小 B .从图示时刻开始，经过0.01s ，质点a 通过的路程 为0.4m C .若此波遇到另一波并发生稳定干涉现象，则该波 所遇到的波的频率为50HzD .若发生明显衍射现象，则该波所遇到的障碍物或孔的尺寸一定小于4m16.如图3所示，振源S 在垂直于x 轴的方向振动，并形成沿x 轴正、负方向传播的横波，波的频率为50Hz ，波速为20m/s ，x 轴上有P 、Q 两点，SP ＝2.9m ，SQ ＝2.7m ，经过足够长的时间以后，当质点S 正通过平衡位置向上振动时（A ）图3A ．质点P 正处于波谷B ．质点Q 正处于波谷C ．质点P 、Q 都处于波峰D ．质点P 、Q 都处于平衡位置17.如图所示，在xOy 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2.5H Z ．在t =0时刻（P 、Q 两点均已振动）P 点位于其平衡位置上方最大位移处，则距P 点为0.2m 的Q 点（BC ）A .在0.1s 时的位移是4cmB .在0.1s 时的速度最大C .在0.1s 时的速度方向向上D .在0到0.1s 时间内的路程是8cm18.一简谐横波正沿x 轴的正方向在弹性绳上传播，振源的周期为0 .4 s ，波的振幅为0.4 m ．在t 0时刻波形如图所示，则在t 0+0.3 s 时（BD ）A .质点P 正处于波谷B .质点Q 正经过平衡位置向上运动C .质点Q 通过的总路程为1.2 mD .质点M 正处于波谷19.如图所示，是一列简谐横波在某时刻的波形图.若此时质元P 正处于加速运动过程中，则此时(D ) y /cm O 1 3 5 9 x /m • • • • • 0 y /cm x /m a b 20－201 3 5Oy /mQx /mP NA .质元Q 和质元N 均处于加速运动过程中B .质元Q 和质元N 均处于减速运动过程中C .质元Q 处于加速运动过程中，质元N 处于减速运动过程中D .质元Q 处于减速运动过程中，质元N 处于加速运动过程中20.如图所示，是一列沿x 轴正向传播的简谐横波在t 时刻的图象。
机械波 同步练习(二)
机械波同步练习（二）波的图象波长频率波速1．关于波的频率，下列说法中正确的是（）A．波的频率由波源决定，与介质无关B．波的频率与波速无关C．波由一种介质传到另一种介质时，频率变大D．以上说法均不正确2．关于波长的下列说法中正确的是（）A．在一个周期内振动在介质中传播的距离等于波长B．在一个周期内介质的质点所走过的路程等于波长C．波长等于在波的传播方向上两相邻的对平衡位置的位移始终相同的质点间距离D．波长等于在波的传播方向上对平衡位置的位移始终相同的质点间距离3．关于波速，下列说法中正确的是（）A．反映了振动在介质中传播的快慢B．反映了介质中质点振动的快慢C．波速由介质决定与波源无关D．反映了介质中质点迁移的快慢4．如图所示是一列简谐波在某一时刻的波形，则（）A．C质点的振幅是0B．BC两质点平衡位置间距是λ／4C．该时刻速度最大的质点是A、C、ED．在质点A振动一周期时间内，波由A点传到E点5．如图所示是一列横波在某一时刻的波形图，波沿x轴正向传播，波速是18m／s，则可知（）A．波长是6cm，频率是1／3HzB．波长是8m，频率是9／4HzC．波长是10cm，频率是1.8HzD．波长是8cm，频率是4／9Hz6．有一振源可产生周期是10-3s的波，并能在介质中以300m／s的速度传播，这列波的频率是______Hz，波长是____m．7．右上图为一列横波在某一时刻的波形图，若此时质点Q的速度方向沿y轴负方向，则：波的传播方向是____ ，若P开始振动时，N已振动了0.02s，则该波的频率为____ Hz，波速是____ m/s．8．右图所示是一列沿x轴负方向传播的波在某一时刻的波形图，此时，A质点的速度方向是____ ，B质点速度方向是____ ，C质点的加速度方向是____ ，并画出此列波经T／2的波形．9．一列横波波形如右图所示。
这列波振幅为cm；波长为m。
经过2秒A质点第一次回到平衡位置，则这列波的周期为s；频率为Hz；波速为m/s。
《大学物理学》(网工)机械波练习题(解答)
合肥学院《大学物理 B》(网工)自主学习材料
4．一列机械波沿 x 轴正向传播， t =0 时的波形如图所示，
已知波速为10 m/s，波长为2m，求： （1）波动方程；
（2） P 点的振动方程及振动曲线； （3） P 点的坐标； （4） P 点回到平衡位置所需的最短时间
（D）
53
53
（A） y 4sin 2 ( t x) ； （B） y 4sin 2 ( t x) ；
22
22
53
53
（C） x 4sin 2 ( t y) ； （D） x 4sin 2 ( t y) 。
22
22
【提示：找出正好方向相反的那个波】
拓展题：平面简谐波 y 4 cos(5 t 3 x) 与下面哪列波相干可形成驻波？
由波速 5m/s 知： ku 5 ，
由于是 y-t 图，可直接作旋转矢量知
2 波动方程为： y 0.1cos(5 t x ) 22
（2）将 x=0.5 代入波动方程，有：
3 y0.5 0.1cos(5 t 4 ) 则 t =0 时的波形图
2 x
4．一驻波的表达式为 y 2A cos( ) cos 2 t ，两个相邻的波腹之间的距离为
。
【提示：驻波相邻两波腹之间的距离为半个波长，即为 / 2 】
三、计算题
1．沿绳子传播的平面简谐波的波动方程为 y 0.05cos(10 t 4 x) ，求：（1）绳子上各质点振动时
6-7．某时刻驻波波形曲线如图所示，则 a，b 两点位相差是 （A）π； （B）π/2 ； （C）5π/4； （D） 0。
【提示：驻波波节两边的相位相反，两波节之间各点的振动相位相同】
机械振动和机械波复习配套练习及单元测试j2
期末专题复习二：机械振动和机械波复习班级_________姓名_______例1：一个质点做简谐振动，但他每次经过同一位置时，下列物理量一定相同的是：A ．速度B ．加速度C ．动能D ．动量例2：如图所示，一个光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子，滑块A 的质量为M 、弹簧的劲度系数为k 。
现在振子上面放另一个质量为m 的小物体B ，它与振子一起做简谐运动，则小物体B 受到的恢复力f 跟位移x 的关系式是 ( )（A ）f= - kx （B ）f= -mM m +kx （C ）f= -m M M +kx （D ）f= -M m kx 例3： 一弹簧振子做简谐运动，周期为T （ ）A ．若t 时刻和)(t t ∆+时刻振子运动位移大小相等、方向相同，则t ∆一定等于T 的整数倍B ．若t 时刻和)(t t ∆+时刻振子运动速度大小相等、方向相反，则t ∆一定等于2T 的整数倍 C ．若T t =∆，则在t 时刻和)(t t ∆+时刻振子运动的加速度一定相等D ．若2T t =∆，则在t 时刻和)(t t ∆+时刻弹簧的长度一定相等 例4：弹簧振子做简谐运动，由a 点第一次到达b 点用了0.2s ，它经过a 、b 两点时的速度相同．又经过0.4s 时间，振子第二次到达b 点，在这0.6s 时间里振子通过的路程是10cm ．求该弹簧振子的周期及振幅．例5： 某弹簧振子的固有频率为2.5Hz ，将弹簧振子从平衡位置拉开4cm 后放开，同时开始计时，则在s 551.t =时（ ）A ．振子正在做加速度减小的加速运动B ．振子正在做加速度增大的减速运动 c ．振子在速度方向沿x 轴正方向 D ．振子的位移一定大于2cm例6：关于单摆的说法，正确的是（ ）A ．单摆摆球从平衡位置运动到正的最大位移处时的位移为A （A 为振幅），从正的最大位移处运动到平衡位置时的位移为－A ．B ．单摆摆球的回复力等于摆球所受的合外力C ．单摆摆球的回复力是摆球重力沿运动轨迹切线方向的分力D ．单摆摆球经过平衡位置时加速度为零例7：如图所示，MN 为半径较大的光滑圆弧轨道的一部分，把小球A 放在MN 的圆心处，再把另一小球B 放在MN 上离最低点C 很近的B 处，今使两球同时自由释放，则在不计空气阻力时有（ ）．A ．A 球先到达C 点B ．B 球先到达C 点C ．两球同时到达C 点D ．无法确定哪一个球先到达C 点例8：北京地区重力加速度21m /s 812.9=g ，南京地区重力加速度22m/s 795.9=g 。
机械振动和机械波练习题
机械振动和机械波练习题Newly compiled on November 23, 2020机械振动和机械波练习题1、一单摆做小角度摆动，其振动图象如图1-2所示，以下说法正确的是 A 、t 1时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小 B 、t 2时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小 C 、t 3时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最大 D 、t 4时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大2、如图甲，在弹簧振子的小球上安装了一支记录用的笔P ，在下面放一条白纸。
当小球做简谐运动时，沿垂直于振动方向拉动纸带，笔P 就在纸带上画出了一条振动曲线。
已知在某次实验中如图方向拉动纸带，且在某段时间内得到如图乙的曲线，根据曲线可知这段时间内 （ ） A ．纸带在加速运动B ．纸带在减速运动C ．振子的振动的周期在逐渐增加D ．振子的振动的周期在逐渐减小3、一个水平放置的弹簧振子在A 、B 两点间做简谐运动，O 为振子的平衡位置，如图所示.设水平向右的方向为正方向，以某一时刻作计时起点(t ＝0)，经1/4周期，振子具有正方向最大加速度.那么，在图所示的几个振动图象中(x 表示振子离开平衡位置的位移)，能正确反映该振子振动情况的是4、水平放置的弹簧振子做简谐运动，如图所示．若以水平向右为坐标的正方向，振子向右经过平衡位置时开始计时，则振子的加速度a 随时间，变化的图象，正确的是5、如图所示，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 、波长λ和x=l 米处质点的速度方向分别为（ ）A ．A=0.4 m λ=1.0m 向上B ．A=1.0 m λ=0.4m 向下甲 乙y /mx /m1 2 3C ．A=0.4 m λ=2.0m 向下D ．A=2.0 m λ=3.0m 向上6、如图所示，沿x 轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的图像。
已知A 质点振动的周期为，下面说法正确的是（ ） A. 波速v=25m ／SB. C 质点的振动频率为2．5HzC. C 质点的振幅为8cm D ． t=时B 质点的位移为正值7、一列简谐横波沿x 轴传播。
12练习二机械波
从平衡位置开始向上振动,其振动方程为y= 2 sin )
解析
T=
2π
ω
m,从 传到B =4 s,λ=vT=4 m,从A传到B需3 s,
且B点起振方向向上,B对. 点起振方向向上,B对 ,B 答案 B
4.两个简谐波信号在水平弹性 4.两个简谐波信号在水平弹性 绳中相向传播,波长均为2 绳中相向传播,波长均为2 m, 波速均为1 m/s.t=0时 波速均为1 m/s.t=0时,两个 图4 所示,则图中各波形对应的时刻t 4所示,则图中各波形对应的时刻t1、t2、t3、t4分 别为 A.2 s,1.5 s,1 s,2.5 s B.2 s,1 s,1.5 s,2.5 s C.1 s,1.5 s,2 s,2.5 s D.1 s,2 s,1.5 s,4 s ( A ) 波的前端相距1 m,波形如图 波的前端相距1 m,波形如图
图6 在下列四幅图中, 点的振动图像可能是( 在下列四幅图中,Q点的振动图像可能是(
)
解析
从波形图可知该波波长是4 m,PQ PQ间的距 从波形图可知该波波长是4 m,PQ间的距
4
离为3 m,即 λ,若波沿 轴负方向传播, 若波沿x 离为3 m,即 3λ,若波沿x轴负方向传播,当P点在 平衡位置向上运动时, 在负向最大位移处; 平衡位置向上运动时,Q在负向最大位移处;若波 轴正方向传播, 点在平衡位置向上运动时, 沿x轴正方向传播,当P点在平衡位置向上运动时, 正确, Q点在正的最大位移处.综上所述选项B、C正确, 点在正的最大位移处.综上所述选项B 而A、D错误. 错误. 答案 BC
)
机械波的产生条件是有波源和介质. 机械波的产生条件是有波源和介质.由于
介质中的质点依次带动由近及远传播而形成波, 介质中的质点依次带动由近及远传播而形成波, 所以选项A 正确. 所以选项A和B正确.波的传播速度是波形由波源
机械波练习题
例1.关于机械波的概念,下列说法中正确的是（ AD ） A.简谐波沿长绳传播时,绳上相距半个波长的两质点振动位 移的大小总相等. B.机械波质点的振动方向总是垂直于波的传播方向. C.任意质点每经一个周期沿波的传播方向移动一个波长. D.相隔一个周期的两时刻,简谐波波形相同. 例2.一列振幅是2.0cm,频率是4.0Hz的简谐横波,以32m/s的 速度沿图中x轴的正方向传播,在某时刻x轴坐标为6m处的质 点正好经过平衡位置且向y轴正方向运动, 请在图中用实线 画出此时刻的波形图及用虚线画出0.5625s后的波形图. V y/cm λ= v/f = 32/4 = 8m 解：
解：虽然A、B间只有一个波峰,实际上有四种波形与 之相对应,且波的传播方向未定,故每种情况均有两种 可能解,画出A、B间只有一个波峰的所有波形如下：
①a图中 λ＝2S 波向右传播时： t=T/4 V1=λ/T=s/2t
波向左传播时： t=3T/4 V2=λ/T=3s/2t
②b图中 λ＝S 波向右传播时 t=3T/4 波向左传播时 t=T/4 ③c图中λ＝S 波向右传播时 t=T/4 波向左传播时 t=3T/4 ④d图中 λ＝2S/3 波向右传播时 t=3T/4 V1=λ/T=s/2t 波向左传播时 t=T/4 V2=λ/T=s/6t V1=λ/T=s/2t V2=λ/T=3s/4t V1=λ/T=3s/4t V2=λ/T=s/4t
20 1(s ) 解： T v 20
7 3 t s1 T 4 4
例7.图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8.0m/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( C ) A.A在波谷,B在波峰 20λ 21λ B.A、B都在波峰 C.A在波峰,B在波谷 D.A、B都在波谷．
2019_2020学年高中物理第12章机械波第2节波的图象练习(含解析)新人教版选修3_4
第2节 波的图象一、选择题1．一列简谐横波沿x 轴正向传播，某时刻的图象如图所示，坐标为(3,0)的质点经过14周期后该质点的坐标是( )A ．(3,2)B ．(4,2)C ．(4，－2)D ．(3,0)解析：选A 简谐波沿x 轴正方向传播，坐标为(3,0)的质点振动方向沿＋y 方向，经过14周期后该质点到达波峰，坐标为(3,2)，A 正确． 2．(多选)(2019·广东实验中学期末)如图所示为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在某个时刻的波形图，由图象可知( )A ．质点b 此时位移为零B ．质点b 此时向－y 方向运动C ．质点d 的振幅是2 cmD ．质点a 再经过T 2通过的路程是4 cm ，偏离平衡位置的位移是4 cm 解析：选AC 由题中波形图知，质点b 在平衡位置，所以此时其位移为零，选项A 正确；因波沿x 轴正方向传播，波源在左侧，由质点振动方向与波的传播方向的关系可知质点b 此时向＋y 方向运动，选项B 错误；简谐波在传播过程中，介质中各质点的振幅相同，所以质点d 的振幅是2 cm ，选项C 正确；再经过T2的时间，质点a 将运动到负向最大位移处，通过的路程为4 cm ，但偏离平衡位置的位移是－2 cm ，选项D 错误．3．(2018·西安中学期中)如图所示为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t ＝0时的波形．当R 点在t ＝0时的振动状态传到S 点时，PR 范围内(含P ，R )有一些质点正在向y 轴负方向运动，这些质点的x 坐标取值范围可以是( )A．2 cm≤x≤4 cm B．2 cm≤x<4 cmC．2 cm≤x<3 cm D．2 cm<x≤3 cm解析：选C 当R点在t＝0时的运动状态传到S点时，其波形如图所示，由图可判断PR范围内正在沿y轴负方向运动的质点的x坐标取值范围为2 cm≤x<3 cm，符合题意的选项应为C.4．(多选)如图甲所示，波源S从平衡位置开始上、下振动，沿y轴方向，向上为y轴正方向，产生的简谐横波向右传播，经过0.1 s后，沿波的传播方向上距S为2 m的P点开始振动．若以P点开始振动的时刻作为计时的起点，P点的振动图象如图乙所示，则下列说法正确的是( )A．波源S最初是向下振动的B．t＝0.2 s时P点向上振动C．0～0.1 s时间内P点运动的路程为2 mD．t＝0.6 s时P点处于波峰解析：选AB 根据题中P点的振动图象可知P点的起振方向向下，则波源开始振动的方向也向下，选项A正确；根据振动图象可知，t＝0.2 s时P点处于平衡位置向上振动，选项B正确；质点上下振动，0～0.1 s时间内P点运动的路程为一个振幅，大小未知，选项C错误；根据P点的振动图象可知t＝0.6 s时P点处于平衡位置，选项D错误．5．如图甲所示，S为振源，P质点距S的距离为r，t＝0时刻S由平衡位置开始振动，产生沿直线向右传播的简谐横波，图乙为P质点从t1时刻开始振动的振动图象，则下列说法正确的是( )A ．t ＝0时刻振源S 的振动方向沿y 轴正方向B ．t 2时刻P 质点振动速度最大，方向沿y 轴负方向C ．t 2时刻振源S 处于平衡位置向y 轴正方向振动D ．若波源停止振动，则P 质点也马上停止振动解析：选A 当机械波在t 1时刻刚传到P 质点时，P 质点的起振方向沿y 轴正方向，说明这列波的起振方向沿y 轴正方向，则t ＝0时，振源的振动方向沿y 轴正方向，选项A 正确；根据题图乙可知，t 2时刻P 质点处于平衡位置向y 轴正方向振动，即此时P 质点具有正向的最大速度，选项B 错误；根据题图乙无法确定t 2时刻振源S 的位置，选项C 错误；如果波源停止振动，则P 质点需要经过t 1时间才会停止振动，选项D 错误．6．(2019·大同一中期中)一列简谐波某时刻的波形图如图所示，此时刻质点P 的速度方向沿y 轴负方向．则( )A ．当质点P 位于最低点时，质点b 一定到达平衡位置B ．这列波沿x 轴正方向传播C ．当质点P 位于最低点时，质点b 一定到达x 轴下方D ．当质点P 位于最低点时，质点a 一定到达平衡位置解析：选C 质点P 沿y 轴负方向振动，根据上下坡法，可以判定该波是沿x 轴负方向传播的，B 错误；P 沿y 轴负方向运动得越来越慢，而b 沿y 轴负方向运动得越来越快，在位移相同时，b 到达平衡位置所需时间小于P 到达最低点所需时间，当P 沿y 轴负方向运动到最低点时，质点b 已过平衡位置且继续沿y 轴负方向运动，A 错误，C 正确；因为a 点在波峰的左边，a 点沿y 轴正方向运动，所以P 到达最低点时，a 点在最高点，D 错误．7．(2018·日照一中期中)一简谐机械波沿x 轴正方向传播，周期为T .在t ＝T2时刻该波的波形图如图1所示，a 、b 是波上的两个质点．图2表示某一质点的振动图象．下列说法正确的是( )A ．质点a 的振动图象如图2所示B ．质点b 的振动图象如图2所示C ．t ＝T 2时刻质点a 的速度比质点b 的大D ．t ＝T 2时刻质点a 的加速度比质点b 的大 解析：选D 由题图2可知t ＝T 2时质点在平衡位置，向y 轴负方向振动，故根据题图1和波沿x 轴正方向传播，可得在x ＝0和x ＝λ处质点振动如题图2所示，质点a 、b 振动都与题图2不符，故A 、B 错误；由题图1可得t ＝T2时刻，a 在波峰，速度为零，加速度最大，b 在平衡位置，速度最大，加速度为零，故C 错误，D 正确．8．(多选)(2019·浙江慈溪中学期末)如图甲所示是一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t ＝0时刻的波形图，P 是离原点2 m 的一个质点，Q 是离原点4 m 的一个质点，此时离原点6 m 的质点刚刚要开始振动，图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图象(计时起点相同)，由此可知( )A ．质点P 和质点Q 振动情况完全相同B ．t ＝0时刻质点Q 沿y 轴正方向振动C ．这列波的波源起振方向沿y 轴正方向D ．图乙可能是图甲中质点Q 的振动图象解析：选BD 由题图甲可知质点P 和质点Q 振动情况完全相反，选项A 错误；波沿x 轴正方向传播，所以t ＝0时刻质点Q 沿y 轴正方向振动，题图乙对应的可能是题图甲中质点Q 的振动图象，选项B 、D 正确；由离原点6 m 的质点刚刚要开始振动可知，波源起振方向沿y 轴负方向，选项C 错误．9．(多选)一列简谐横波向右传播，在其传播路径上每隔L ＝0.1 m 选取一个质点，如图甲所示，t ＝0时刻波恰传到质点1，并立即开始向上振动，经过时间t ＝0.3 s ，所选取的1～9号质点间第一次出现如图乙所示的波形，则下列判断正确的是( )A ．t ＝0.3 s 时刻，质点1向上运动B ．t ＝0.3 s 时刻，质点8向下运动C ．t ＝0至t ＝0.3 s 内，质点5运动的时间只有0.2 sD ．t ＝0.3 s 时刻，波恰好传到质点13解析：选BCD 根据波向右传播，知t ＝0.3 s 时刻，质点1和质点8均向下运动，选项A 错误，B 正确；质点起振方向向上，经过时间t ＝0.3 s ，所选取的1～9号质点间第一次出现题图乙所示的波形，可知质点1已经振动了1.5个周期，所以波恰好传到质点13，选项D 正确；在t ＝0.1 s 时刻，波传播到质点5，所以t ＝0至t ＝0.3 s 内，质点5运动的时间只有0.2 s ，选项C 正确．10．(2019·广州六中期末)一质点以坐标原点O 为中心位置在y 轴方向上做简谐运动，其振动图象如图所示．振动在介质中产生的简谐横波沿x 轴正方向传播．t ＝0时刻此质点开始振动，经过2 s 后此质点立即停止振动，则再经过1 s 后的波形图可能是(振动和波形图中质点的位移都规定向上为正)( )解析：选B 由振动图象知，t ＝0时刻质点向上振动，由题述知介质中各个质点均向上起振，结合波形平移法知，选项B 正确，选项A 、C 、D 错误．二、非选择题11．如图是一列横波在某一时刻的波形图，波沿x 轴正向传播，求：(1)A 点、C 点、D 点的振动方向各是怎样的？(2)再经过34T ，质点A 通过的路程是多少？质点C 的位移是多少？ 解析：(1)波沿x 轴正方向传播，所以A 点向上振动，C 点向下振动，D 点的速度为0.(2)再过34T ，A 点的路程是3个振幅，即6 cm ，质点C 到达正向最大位移处，位移是2 cm. 答案：(1)见解析 (2)6 cm 2 cm12．如图所示，甲为某一列波在t ＝1.0 s 时的图象，乙为参与该波动P 质点的振动图象，波速为4 m/s.(1)说出两图中AA ′的意义；(2)说出图甲中OA ′B 图线的意义；(3)在图甲中画出再经3.5 s 时的波形图；(4)求再经过3.5 s 时P 质点的路程s 和位移．解析：(1)依题意可知，甲图中的AA ′表示处于A 处质点的振幅，乙图中的AA ′表示P 质点的振幅．(2)甲图中OA ′B 图线表示O 到B 之间所有质点在1.0 s 时的位移情况．(3)传播距离：Δx ＝v ·Δt ＝4×3.5 m＝14 m ＝(3＋1/2)×4 m.所以只需将波形向x 轴正方向平移2 m 即可，如图所示．(4)路程：因为n ＝Δt T /2＝3.51/2＝7，A 表示振幅，所以路程s ＝2An ＝2×0.2×7 m＝2.8 m ．位移：由于波动的重复性，经历时间为周期的整数倍时，位移不变，所以只需考查从图示时刻P 质点经T /2时的位移即可，由题图可知P 质点经T /2时的位移为0，所以经3.5 s 质点P 的位移仍为0.答案：(1)见解析 (2)见解析 (3)见解析 (4)2.8 m 0。
机械波课程练习题
第三章《机械波》课堂练习题3.1 波的形成课堂总结1、机械波的产生条件：①振源；②介质。
注意：有机械波必有机械振动，有机械振动不一定有机械波。
2、按质点振动方向与波的传播方向的关系，可把机械波分为横波与纵波。
随堂练习例1、(单选）关于横波和纵波，下列说法正确的是()A．对于横波和纵波，质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反B．对于纵波，质点的振动方向与波的传播方向一定相同C．形成纵波的质点，随波一起迁移D．形成纵波的质点不随波迁移例2、（单选）关于机械波，下列说法中正确的是()A．机械波的振幅与波源振动的振幅不相等B．在波的传播过程中，介质中质点的振动频率等于波源的振动频率C．在波的传播过程中，介质中质点的振动速度等于波的传播速度D．在机械波的传播过程中，离波源越远的质点振动的周期越大例3、（单选）声音在空气中传播的过程中，以下说法正确的是()A．波速不断减小B．频率不断减小C．振幅不断减小D．波长不断减小例4、（单选）关于振动和波的关系，下列说法中正确的是()A．如果波源停止振动，在介质中传播的波动也立即停止B．物体作机械振动，一定产生机械波C．波的传播速度即波源的振动速度D．波动的频率，与介质性质无关，仅由波源的振动频率决定3.2 波的描述课堂总结1、波形图与振动图的区别：波形图表示介质中的“各个质点”在“某一时刻”的位移，振动图像则表示介质中“某一质点”在“各个时刻”的位移。
2、波的传播方向与质点振动方向的关系：上下坡发、同侧法、微平移法。
3、波长、频率、周期、波速之间的关系：随堂练习例1、（单选）列简谐横波沿x轴传播,t=0时的波形如图所示,质点A与质点B相距1 m,A点速度沿y轴正方向;t=0.02 s时,质点A第一次到达正向最大位移处,由此可知()A.此波沿x轴正方向传播B.此波沿x轴负方向传播C.从t=0时起,经过0.04 s,质点A沿波传播方向迁移了1 mD.在t=0.04 s时,质点B在平衡位置处,速度沿y轴负方向例2、（单选）如图是一列简谐横波在某时刻的波形图，已知图中b位置的质点起振时间比a位置的质点晚0.5 s，b和c之间的距离是5 m，则此列波的波长和频率分别为()A．5 m,1 HzB．10 m,2 HzC．5 m,2 HzD．10 m,1 Hz例3、(单选）图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象．则下列说法正确的是()A．该波的速度为1.6 m/s，沿x轴负方向传播B．该波的速度为20 m/s，沿x轴正方向传播C．经过0.2 s，质点P沿x轴的正方向迁移了4 mD．经过0.1 s，质点Q的运动方向沿y轴正方向3.3波的反射、折射和衍射课堂总结一波的反射 1.定义波的反射波遇障碍物返回继续传播叫波的反射。
高考物理练习题机械波练习题及答案
“机械波”练习题1.如图所示，一列横波沿x 轴传播，t 0时刻波的图象如图中实线所示.经△t = 0.2s ，波的图象如图中虚线所示.已知其波长为2m ，则下述说法中正确的是（B ）A .若波向右传播，则波的周期可能大于2sB .若波向左传播，则波的周期可能大于0.2sC .若波向左传播，则波的波速可能小于9m/sD .若波速是19m/s ，则波向右传播2.如图所示，波源S 从平衡位置y =0开始振动，运动方向竖直向上(y 轴的正方向)，振动周期T =0.01s ，产生的机械波向左、右两个方向传播，波速均为v =80m/s ，经过一段时间后，P 、Q 两点开始振动，已知距离SP =1.2m 、SQ =2.6m .若以Q 点开始振动的时刻作为计时的零点，则在下图所示的四幅振动图象中，能正确描述S 、P 、Q 三点振动情况的是（AD ）A .甲为Q 点的振动图象B .乙为振源S 点的振动图象C .丙为P 点的振动图象D .丁为P 点的振动图象m ③在t +o.2s 时，x =3m 的质点位移为零④若波沿x 上述说法中正确的是（ B ）A .①②B .②③C .③④D .①④4.如图为一列在均匀介质中传播的简谐横波在t =4s 时刻的波形图，若已知振源在坐标原点O 处，波速为2m /s ，则（ D ）A .振源O 开始振动时的方向沿y 轴正方向B .P 点振幅比Q 点振幅小C .再经过△t =4s ，质点P 将向右移动8mD .再经过△t =4s ，质点Q 通过的路程是0.4m5.振源O 起振方向沿+y 方向，从振源O 起振时开始计时，经t =0.9s ，x 轴上0至12m 范围第一次出现图示简谐波，则（BC ）A .此列波的波速约为13.3m /sB .t =0.9s 时，x 轴上6m 处的质点振动方向向下C .波的周期一定是0.4sD .波的周期s n T146.3+=(n 可取0，1，2，3……)6.如图所示，一简谐横波在x 轴上传播，轴上a 、b 两点相距12m .t =0时a 点为波峰，b 点为波谷；t =0.5s 时a 点为波谷，b 点为波峰，则下列判断只正确的是（B ）A .波一定沿x 轴正方向传播B .波长可能是8mC .周期可能是0.5sD .波速一定是24m /s解析:由波的周期性可知:λ)21(12+=n m （n =0，1，2，3，…） ① -5aT k s )21(5.0+= （n =0，1，2，3…） ②∴波的传播方向不确定.由①式得:m n 1224+==λ，当n =1时，λ=8m .由②式得s k T 121+=，T ≠0.5s由公式Tv λ=知波速不确定.故正确选项为B .7.一简谐横波在图中x 轴上传播，实线和虚线分别是t 1时刻和t 2时刻的波形图，已知t 2-t 1=1.0s .由图判断下列哪一个波速 是不可能的（D ）A .1m/sB .3m/sC .5m/sD .10m/s解析:据图可知波长λ=4m ，因为不知道波的传播方向，因此有两种可能，所以波的周期:s n T 1441+=或s n T 3442+= （n =0，1，2，3，…）则波速s m n T v /)14(11+==λ，（n =0，1，2，3，…），可能值为1，5，9，…s m n T v /)34(22+==λ，（n =0，1，2，3，…），可能值为3，7，11，…则波速不可能为10m/s ，故正确选项为D .8.一列横波的波形如图所示，实线表示t 1=0时刻的波形图，虚线表示t 2=0.005s 时刻的波形图，求： (1)若2T > t 2-t 1>T ，波速可能为多大？（T 为周期）(2)若T < t 2-t 1，并且波速为解:(1)由图象可知：若播的距离为Δx =10m ，则波速m s m t x v 2000/005.0101==∆∆=若波向左传播，则在△s m s m t x /2800/005.0142==∆∆=(2)由图象可知:波长λ=8m在△t =0.005s 内波传播的距离为Δx =v △t =3600×0.005m =18m 则λλλ412818+==∆x，所以波向右传播. 9.如图所示，在双曲线191622=-y x 的两个焦点1F 和2F 上放 置两个频率相同的波源，它们激起的波的波长为4cm.就图中A 、B 、C 、D 四个质点的振动，下面说法中正确的是（ B ）A .若A 、B 振动加强，则C 、D 振动一定减弱 B .若A 、B 振动加强，则C 、D 一定振动加强 C .A 、B 、C 、D 一定振动加强 D .A 、B 、C 、D 一定振动减弱10.如图所示，声源S 和观察者A 都沿x 轴正方向运动，相对于地面的速度分别为v S 和v A ，空气中声音传－播的速率为v P ，设v S <v P ，v A <v P ，空气相对于地面没有流动.(1)若声源相继发出两个声音信号，时间间隔为△t .请根据发出的这两个声信号从声源传播到观察者的过程，确定观察者接收到这两个声音信号的时间间隔△t ′；(2)利用(1)的结果，推导此情形下观察者接收到的声波频率和声源放出的声波频率间的关系式. 解:(1)设声源发出第一个声音信号时声源与观察者间的 距离为L ，第一个声音信号放出后经过△t 1的时间被观察者接收到，则:v P △t 1 –v A △t 1 = L ①设第二个声音信号发出后经过△t 2的时间被观察者接收到，则: v P △t 2 –v A △t 2 = L - (v S - v A )△t ②则观察者接收到这两个声音信号的时间间隔△t ′=(△t +△t 2 ) - △t 1 ③ 由①②③式得:t v v v v t AP SP ∆--='∆(2)设声源放出的声波的周期和频率分别为T 和f ，观察者接收到的声音的周期和频率分别为T ′和f ′，则:S P A P v v v v t t T T --='∆∆='.所以，f v v v v f T Tf SP A P --='='. 11.如图所示，有四列简谐波同时沿x 轴正方向传播，波速分别是v 、2v 、3v 和4v ，a 、b 是x 轴上所给定的两点，且ab =l .在t 时刻a 、b 两点间的4列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a 点出现波峰的先后顺序依次是图 BDCA ；频率由高到低的先后顺序依次是 DBCA .12.在均匀介质中，各质点的平衡位置在同一直线上，相邻两质点的距离均为1开A .这列波的周期为T B .这列波的周期为T =C .这列波的传播速度v =12s /t D .这列波的传播速度v =16s /t13.一列沿x 轴正方向传播的机械波，周期为0.50s .某一时刻，离开平衡位置的位移都相等的各质元依次为P 1、P 2、P 3、….已知P 1和P 2之间的距离为20cm ，P 2和P 3之间的距离为80cm ，则P 1的振动传到P 2所需的时间为（C ）A . 0.50sB . 0.13sC . 0.10sD . 0.20s14.一列简谐波沿x 轴的正方向传播，在t =0时刻的波形图如图所示，已知这列波的P 点至少再经过0.3s 才能到达波峰处，则以下说法正确的是（D ）①这列波的波长是5m ②这列波的波速是10m /s③质点Q 要经过0.7s 才能第一次到达波峰处 ④质点Q 到达波峰处时质点P 也恰好到达波峰处 A .只有①、②对 B .只有②、③对 C .只有②、④对 D .只有②、③、④对15.如图所示，沿x 轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s ，下列说法中不正确．．．的是（A ）A .图示时刻质点b 的加速度正在减小B .从图示时刻开始，经过0.01s ，质点a 通过的路程 为0.4mC .若此波遇到另一波并发生稳定干涉现象，则该波 所遇到的波的频率为50Hzv S xv A －D .若发生明显衍射现象，则该波所遇到的障碍物或孔的尺寸一定小于4m16.如图3所示，振源S 在垂直于x 轴的方向振动，并形成沿x 轴正、负方向传播的横波，波的频率为50Hz ，波速为20m/s ，x 轴上有P 、Q 两点，SP ＝2.9m ，SQ ＝2.7m ，经过足够长的时间以后，当质点S 正通过平衡位置向上振动时（A ）图3A ．质点P 正处于波谷B ．质点Q 正处于波谷C ．质点P 、Q 都处于波峰D ．质点P 、Q 都处于平衡位置17.如图所示，在xOy 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2.5H Z ．在t =0时刻（P 、Q 两点均已振动）P 点位于其平衡位置上方最大位移处，则距P 点为0.2m 的Q 点（BC ）A .在0.1s 时的位移是4cmB .在0.1s 时的速度最大C .在0.1s 时的速度方向向上D .在0到0.1s 时间内的路程是8cm18.一简谐横波正沿x 轴的正方向在弹性绳上传播， 振源的周期为0 .4 s ，波的振幅为0.4 m ．在t 0时刻波 形如图所示，则在t 0+0.3 s 时（BD ）A .质点P 正处于波谷B .质点Q 正经过平衡位置向上运动C .质点Q 通过的总路程为1.2 mD .质点M 正处于波谷19.如图所示，是一列简谐横波在某时刻的波形图.若此时质元P 正处于加速运动过程中，则此时(D )A.质元Q 和质元N 均处于加速运动过程中B.质元Q 和质元N 均处于减速运动过程中C.质元Q 处于加速运动过程中，质元N 处于减速运动过程中D.质元Q 处于减速运动过程中，质元N 处于加速运动过程中20.如图所示，是一列沿x 轴正向传播的简谐横波在t 时刻的图象。
机械波练习题波速频率与波长计算
机械波练习题波速频率与波长计算机械波练习题：波速、频率与波长计算机械波是一种能够传递能量的波动现象，广泛应用于各个领域。
在学习机械波的过程中，我们需要掌握一些基本计算方法，如波速、频率与波长之间的关系。
本文将介绍机械波计算中的一些练习题，并解答这些问题。
1. 问题描述：一根绳子上的波的波长为2m，频率为50Hz，请计算波速。
解答：根据波速、频率和波长之间的关系，可以得出波速v = fλ，其中v表示波速，f表示频率，λ表示波长。
代入已知数据，得到 v =50Hz × 2m = 100m/s。
所以，这根绳子上的波速为100m/s。
2. 问题描述：一个震源以每秒20次的频率产生波动，波长为0.5m，请计算这个波的波速。
解答：仍然利用波速、频率和波长之间的关系公式v = fλ。
代入已知数据，得到 v = 20Hz × 0.5m = 10m/s。
所以，这个波的波速为10m/s。
3. 问题描述：一根有弹性的绳子上传播着频率为60Hz的波动，波速为12m/s，请计算波长。
解答：根据波速、频率和波长之间的关系公式，可以求得波长λ =v/f。
代入已知数据，得到λ = 12m/s ÷ 60Hz = 0.2m。
所以，这根绳子上的波长为0.2m。
4. 问题描述：一条钢管上的波动的波速为3000m/s，波长为0.15m，请计算波动的频率。
解答：同样地，根据波速、频率和波长之间的关系公式，可以求得频率f = v/λ。
代入已知数据，得到 f = 3000m/s ÷ 0.15m = 20000Hz。
所以，这个波的频率为20000Hz。
通过以上练习题的解答，我们可以发现，波速、频率和波长之间的关系是通过数学公式相互联系的。
掌握这种关系可以帮助我们更好地理解和应用机械波的知识。
总结：在机械波的学习中，波速、频率和波长是三个重要的概念，它们之间存在着紧密的数学关系。
通过合理运用公式和计算方法，我们可以准确计算出波速、频率和波长等数值。
机械波练习题
机械波练习题一、选择题1. 以下哪种波是机械波？A. 光波B. 电磁波C. 声波D. 无线电波2. 以下关于机械波的说法，哪个是错误的？A. 机械波需要介质传播B. 机械波可以是纵波或横波C. 机械波的传播速度与波长成反比D. 机械波的传播速度与频率成正比3. 以下哪个选项中，波长最短？A. 10 Hz的声波B. 10 MHz的无线电波C. 10 nm的光波D. 10 cm的水波4. 一个横波沿X轴正向传播，振动方向是Y轴的正向，那么它的传播方向是：A. Y轴正向B. X轴正向C. Z轴正向D. X轴负向5. 一个纵波沿X轴正向传播，振动方向也是X轴正向，那么它的传播方向是：A. Y轴正向B. X轴正向C. Z轴正向D. X轴负向二、判断题判断以下说法是否正确。
1. 机械波在传播过程中，质点只做往复振动，不随波一起传播。
2. 声波是一种横波。
3. 机械波的传播速度只与波长有关，与频率无关。
4. 波长较短的波，其频率也较高。
5. 机械波传播的速度与介质的密度成正比。
三、简答题1. 什么是机械波？它与其他类型的波有什么不同之处？2. 请解释一下纵波和横波的区别，并举例说明。
3. 机械波的传播速度与哪些因素有关？4. 机械波传播的方向与什么有关？5. 机械波的波长和频率之间有何关系？四、计算题1. 一条水波每秒传播10个波峰，波长为2米，求该水波的传播速度。
2. 一个声波的频率为20 kHz，波长为10 cm，求该声波的传播速度。
3. 一个纵波的传播速度为200 m/s，频率为50 Hz，求该纵波的波长。
4. 一个机械波在空气中的波长为5 cm，频率为500 Hz，求该波在水中的传播速度（水中声速为1500 m/s）。
5. 一根弦上的横波的传播速度为400 m/s，频率为100 Hz，求该横波的波长。
这些机械波的练习题旨在检验你对机械波的理解和计算能力。
通过完成这些题目，你可以加深对机械波的概念和性质的理解，并提高解决机械波相关问题的能力。
机械波练习题及参考答案
机械波练习题【1】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=50Hz5．一列沿x 方向传播的横波，其振幅为A ，波长为图1图3图2λ，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，A6．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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1、关于波长的下列说法中，正确的是…………………………………………………………（）A、在一个周期内振动在介质中传播的距离等于波长B、在一个周期内介质的质点所走过的路程等于波长C、波长等于在波的传播方向上两对平衡位置的位移始终相同的质点间的距离D、波长等于横波峰与峰（或谷与谷）间的距离2、关于波的频率，以下说法中正确的是………………………………………………………（）A、波的频率由波源决定，与介质无关B、波的频率与波速有直接关系C、波由一种介质传到另一种介质时，频率要发生变化D、由公式f = v /λ可知频率与波速成正比，与波长成反比3、关于波速，下列说法中正确的是……………………………………………………………（）A、反映了振动在介质中传播的快慢B、反映了介质中质点振动的快慢C、波速由介质决定与波源无关D、反映了介质中质点迁移的快慢4、关于公式v =λf，下列说法中正确的是……………………………………………………（）A、适用于一切波B、由v =λf可知频率f越大则波速v也越大C、v 、λ、f三个量对同一列波来说，在不同介质中传播时保持不变的只有fD、由v =λf可知，波长2 m的声波比波长4 m的声波在同种介质中传播的速度小5、在横波中，质点的振动方向与波的传播方向；在纵波中，质点的振动方向与波的传播方向；横波有波峰和波谷，纵波有和。
6、机械波的产生需要两个条件：和，其中产生振动，将产生的振动传播开去。
7、在空气中传播的的声波属于，它可以气体中传播，也可以在、中传播。
8、一列波由波源向周围扩展开去，由此可知…………………………………………………（）A、介质中各质点由近及远传播开去B、质点的振动形式由近及远传播开去C、质点的振动能量由近及远传播开去D、介质中各质点只有振动而没有迁移9、如图，一简谐横波在x轴上传播，轴上a、b两点相距12m。
t＝0时a点为波峰，b点为波谷；t＝0.5s时，a点为波谷，b点为波峰。
则下列判断中正确的是（）A．波一定沿x轴正方向传播B．波长可能是8mC．周期可能是0.5sD．波速一定是24m/s10、如图，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=0.05s时刻的波形图。
已知该波的波速是80cm/s，则下列说法中正确的是（）A．这列波有可能沿x轴正向传播B．这列波的波长是10cmC．这列波的周期一定是0.15sD．t=0.05s时刻x=6cm处的质点正在向上运动11、一简谐波某时刻的波形图如图甲所示，图乙表该波传播的介质中某质点此后一段时间内的振动图象，下列说法正确的是：①若图乙表示b点的振动图象，则波沿x轴负方向传播；②若图乙表示b点的振动图象，则波沿x轴正方向传播；③若图乙表示d点的振动图象，则波沿x轴正方向传播；④若图乙表示d点的振动图象，则波沿x轴负方向传播。
A、①③B、②④C、②③D、①④12、如图为一沿x轴传播横波的图像．实线是t1=0时的图像，虚线是t2=1.5s时的图像．且（t2-t1）介于一个与两个周期之间，则以下判断中错误．．的是（）A．波长为60mB．此波波速可能为70m/s或50m/sC．绳上某一质点在此过程中通过的路可能为35m或25mD．在t=0.3s时，所有质点的速度都为零13．如图所示，一列向右传的波，v=100m/s，当t=0时，波正好传到A点，当t=___________s时，质点P第一次出现波谷。
（A、P质点的位置如图所示）。
14、一列横波在x轴上传播，在t1=0和t2=0.005 s（1）若波的周期T >（t2 - t1），则这列波的波速是多大？（2）若波的周期T <（t2 - t1），且波速v=6000 m/s，则波沿什么方向传播？15、如图所示，甲图为某一横波在t=1 s 的波形图象，乙图为参与该波动的质点P的振动图象。
（1）求出该波的频率和波速；（2）求出再经3.5 s时质点P的位移和路程。
ba题8图题15图1、弹性介质中的一条直线上有—系列的质点，如下图所示，其中质点A是波源．相邻质点间的距离均为1．0m．当t=0时，质点A开始向下做简谐运动，经过0.1s第一次到达最大位移处，此时质点C 刚好开始振动，则下列说法正确的是( )①波的传播速度为l0m／s，周期为0．4s②波的频率为2．5Hz，波长为4．0m③再经过0．2s，波将传播到质点G，此时质点E恰好运动到最大位移处④当波传播到质点J时，波源正向下运动A．①②B。
①③C．①②③④D．③④2、如下图甲所示为一列简谐横波在t = 20 s时的波形图，图乙是这列波中P点的振动图象，那么该列波的传播速度和传播方向是（）A．v = 25 cm/s，向右传播B．v = 50 cm/s，向左传播C．v = 25 cm/s，向右传播D．v = 50 cm/s，向右传播3、有一列沿水平绳传播的简谐横波，频率为10 Hz，介质质点沿竖直方向振动。
当绳上的质点P到达其平衡位置且向下运动时，在其右方相距0.6 m处的质点Q刚好到达最高点。
由此可知波速和传播方向可能是（）A．8 m/s，向右传播B．8 m/s，向左传播C．24 m/s，向右传播D．24 m/s，向左传播4、（05广东）一列沿x轴正方向传播的简谐横波．t =0时刻的波形如图1中实线所示，t=0．2s时刻的波形如图1中虚线所示，则（）A．质点P的运动方向向右B．波的周期可能为0.27sC．波的频率可能为1.25HzD．波的传播速度可能为20m/s5、（05北京）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为60m/s，在t=0时波的图像如图所示，则（）A．此波频率为40Hz，此时质元b的速度为零B．此波频率为40Hz，此时质元b的速度向着y轴负方向C．此波频率为20Hz，此时质元a的速度向着y轴正方向D．此波频率为20Hz，此时质元a的速度为零1、（05江苏）一列简谐横波沿x轴传播．t=0时的波形如图所示，质点A与质点B相距lm，A点速度沿y轴正方向；t=0．02s时，质点A第一次到达正向最大位移处．由此可知（）(A)此波的传播速度为25m／s(B)此波沿x轴负方向传播．(C)从t=0时起，经过0．04s，质点A沿波传播方向迁移了1m(D)在t=0．04s时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴负方向2、（05全国Ⅲ）一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图所示，a 、b 、c为三个质元，a 正向上运动。
由此可知（）A．该波沿x 轴正方向传播B . c 正向上运动C.该时刻以后，b比c先到达平衡位置D.该时刻以后，b比c先到达离平衡位置最远处3、（05天津）图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t=0和t=0.03s时刻的波形图，x=1.2m 处的质点在t=0.03s时刻向y轴正方向运动，则（）Ａ．该波的频率可能是125H ZＢ．该波的波速可能是10m/sＣ．t=0时x=1.4m处质点的加速度方向沿y轴正方向Ｄ．各质点在0.03s内随波迁移0.9m4、一均匀介质上有a、b、c、d、e五个质点，五个质点间的距离相等且为2cm。
当t=0时质点a开始向上做简谐振动，该振动沿水平方向以v=2cm/s向右传播，经过1 s质点a第一次到达最高点，距平衡位置10cm，则下列说法中正确的是（）A．当t=5s时质点e第一次到达波谷位置B．质点c总是比质点b晚1s回到平衡位置C．从t=4.5s的波形图可知质点c比质点d先到达最高点D．从t=4.5s时刻开始质点c经过5s通过的路程为50cm5、如图所示是一列简谐横波在t=O时刻的波形图，知这列波沿x轴正方向传播，P是离原点为2m 的一个介质质点，波速为20m／s，则在t=O.17s时刻，质点P的（）A、速度沿-y方向B、位移正在增大C、加速度正在增大D、速度正在减小1、一列简谐横波沿x 轴正方向传播。
图甲是t = 3s 时的波形图，图乙是波上某振动质点位移随时间变化的振动图线。
则图乙中可能是图甲中哪个质点的振动图线（ ） A .x = 0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2、如图为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图象，已知波速为200m/s ，下列说法中正确的是（ ） A ．图示时刻，质点b 的速度将开始减小 B ．图示时刻，质点b 的加速度将开始减小C ．从图示时刻开始，经过0.015s ，质点a 的运动方向向上D ．从图示时刻开始，经过0.015s ，质点a 通过的路程为0.4m3、如图所示，一列简谐横波沿x 轴正方向传播，当波由坐标原点传到x 轴上的B 点时取t=0，此时在它的左边的A 质点在负向最大位移处，再历时t 1=1.2s 时，质点A 第二次出现在正向最大位移处。
则正确的选项为（ ）①该波的波速等于2.5m/s ，波源的起振方向向上 ②该波的波速等于5.6m/s ，波源的起振方向向上 ③t 1 =1.2s 时，质点D 处在平衡位置且向下运动④t 0 =0.8s 时，质点E 处在负向最大位移处 A 、①④ B 、①③ C 、②③ D 、③④4、一列简谐横波沿x 轴正方向传播，传播速度为10m/s 。
当波传到x =5m 处的质点P 时，波形如图所示。
则以下判断正确的是（ ） A ．这列波的周期为0.5sB ．再经过0.4s ，质点P 第一次回到平衡位置C ．再经过0.7s ，x =9m 处的质点Q 到达波峰处D ．质点Q 到达波峰时，质点P 恰好到达波谷处1、如图所示，是一列简谐横波在某时刻的波形图，若此时质元P 正处于加速运动过程中，则此时（ ） A. 质元Q 和质元N 均处于加速运动过程中 B. 质元Q 和质元N 均处于减速运动过程中C. 质元Q 处于加速运动过程中，质元N 处于减速运动过程中D. 质元Q 处于减速运动过程中，质元N 处于加速运动过程中2、一列横波在t=0时刻的波形如图所示，在t=0.1 s 时，波形如图中虚线所示，已知t<T ，试求： （1）这列波的波长；（2）若这列波向左传播，波速是多少？（3）若这列波向右传播，波速是多少？3．如图所示，实线为t ＝0时刻的图象，虚线为t ＝0.1s 时刻的波形，求： （1）若波的传播方向为＋x 方向，波速多大? （2）若波的传播方向为－x 方向，波速多大? （3）若波速为450m /s ，波沿什么方向传播?4．如图所示，实线为一列沿x 轴正方向传播的简谐波在t =0时的波形，而虚线是该波在t =0.5s 时的波形，此列波的周期大于0.3s 而小于0.5s ，该波的波速为 ( )A ．2m/sB ．6m/sC ．10m/sD ．18m/s题10图。