高中物理机械波典型题分类汇总

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高中物理机械波典型题分类汇总
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题 1.一列简谐横波沿 x 轴正方向传播, t 0时刻的波形图如图所示,质点 c 位于 x 轴上
坐标为 6.0,0 的位置. t 0.2s 时波刚好传到质点 c.下列说法正确的是( )
25.如图所示,两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平 面上,已知甲的质量是乙的质量的 4 倍,弹簧振子做简谐运动的周期T 2 m ,式中
k m 为振子的质量,k 为弹簧的劲度系数。当细线突然断开后,两物块都开始做简谐运动,
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在运动过程中,甲的振幅_______(选填“大于” “等于”或“小于”)乙的振幅,甲的最大 速度是乙的最大速度的_______倍,甲的振动周期是乙的振动周期的______倍。
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A.该时刻起质点 K 在 1s 的时间内沿 x 轴移动 0.2m B.该时刻起再经 0.5s 质点 K 的加速度为正方向最大 C.如果图乙为质点 K 的振动图像,则波沿 x 轴正向传播 D.如果图乙为质点 L 的振动图像,则波沿 x 轴正向传播 5.一列简谐横波沿直线由 A 向 B 传播,A、B 相距 0.45m,如图所示为 A 处质点的振动 图像。当 A 处质点运动到波峰位置时,B 处质点刚好到达平衡位置且向 y 轴正方向运动, 这列波的波速可能是( )
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D.当波源远离接收者时,观察者接收到的波的频率比波源频率低 23.如图甲所示,一细线连接小球做的单摆小角度振动,不计空气阻力。从小球某次向 右通过最低点开始计时,相对平衡位置的位移 x 随时间 t 变化图像如图乙所示,重力加 速度 g 取 10m/s2。关于单摆的振动过程说法正确的是( )
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A.图示时刻 A、B 两点的高度差为 2cm B.图示时刻 C 点正处在平衡位置且向下运动 C.F 点到两波源的路程差为零 D.经过 0.1s,A 点的位移为零 11.下列说法正确的是( ) A.在干涉现象中,振动加强点的位移总比减弱点的位移要大 B.单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期与单摆的摆长无关 C.火车鸣笛向我们驶来时,我们听到的笛声频率将比声源发声的频率低 D.当水波通过障碍物时,只有障碍物或小孔的尺寸比波长小时,才发生明显的衍射现 象
26.如图所示,一水平弹簧振子在 A、B 间做简谐运动,平衡位置为 O,已知物体的质 量为 M。
(1)同一振动系统简谐运动的能量取决于___________,物体振动时动能和___________
相互转化,总机械能___________。
(2)物体在振动过程中,下列说法中不正确的是(
)
A.物体在平衡位置,动能最大,弹性势能最小
A.该简谐横波向 x 轴负方向传播 B.该简谐横波的传播速度为1.25m / s C.波源的起振方向为 y 轴负方向 D.从 t 0时刻开始计时,经过 4s 时, x 4m 处的质点通过的路程为 70cm 16.一列简谐横波沿 x 轴正方向传播,在 xA 0 和 xB 0.6m 处的两个质点 A、B 的振动 图像如图所示,则( )
A.这列波的周期是 0.15s B.这列波的传播方向为 x 轴正方向 C.这列波在 0.2s 内向 x 轴负方向传播了 1 个波长
3 D.从 t=0 时刻开始,x=5cm 处的质点经 0.1s 振动到波峰 18.一列简谐横波沿 x 轴正方向传播,在 x 5m 处的质点的振动图像如图甲所示,在 x 11m 处的质点的振动图像如图乙所示,以下说法正确的是( )
A.波由质点 A 传到质点 B 的时间可能是 0.1s B.波由质点 A 传到质点 B 的时间可能是 0.3s
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C.这列波的波速可能是 1m/s
D.这列波的波速不可能是 3m/s
17.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( )
B.折射现象
C.衍射现象
D.干涉现象
8.某同学注意到手机摄像头附近有一个小孔,查阅说明后知道手机内部小孔位置处安
装了降噪麦克风。翻阅资料得知:降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音相位相反的
声波,与噪音叠加从而实现降噪的效果。如图是理想情况下的降噪过程,实线对应环境
噪声,虚线对应降噪系统产生的等幅反相声波。则( )
A.波长为 6m B.周期可能为 4.8s C. x 0 的质点在 0~2s 内的路程一定为 (1 3)cm D.若波沿 x 轴负向传播,传播速度最小为 3.5m/s 21.如图所示为在同一绳上相向传播的甲、乙两列简谐横波某时刻的波形图,其中 a、 b 是甲波上的两个点。下列说法正确的是( )
A.这两列波相遇时不能发生干涉现象 B.甲波的速度 v 甲比乙波的速度 v 乙大 C.质点 a 比质点 b 先回到平衡位置 D.若 v 甲=20 m/s,再经 t=0.15 s,位于原点的质点位移是 10 cm 22.下列关于机械波的说法,正确的是( ) A.两列波叠加就一定会出现稳定的干涉图样 B.在干涉图样中,振动加强区域的质点的位移不可以为零 C.只有障碍物或孔的尺寸与波长相差不多或比波长小得多,波才能发生明显衍射
A. t 0.1s 时,质点 b 位于波谷
B. t 0.1s 时,质点 b 的加速度为零
C. 0 ~ 0.2s 内,质点 a 沿 x 轴正方向迁移了 2m
D.质点 c 第一次到达波峰时,质点 a 沿 y 轴负方向运动
2.微波可用于电视的信号传输,若其频率为 f、波长为 ,则该微波传播的速度为( )
A.该波的周期为 12s B.该波的传播速度可能为 2 m / s C.该波的波长可能为 8m D.在 0~3s 内 x 5m 处的质点通过的路程小于 x 11m 处的质点通过的路程 19.如图所示是沿 x 轴正向传播的一列简谐横波,实线是在 t1 2s 时刻的波形图,虚线 是在 t2 6s 时刻的波形图。则下列说法正确的是( )
A.降噪过程实际上是声波发生了衍涉
B.降噪过程可以消除通话时的所有背景
杂音
C.降噪声波与环境噪声的传播速度相等 D.P 点经过一个周期传播的距离为一个
波长
9.如图甲,两列沿相反方向传播的横波,形状相当于正弦曲线的一半,上下对称,其
波速大小均为 v,振幅均为 A,波长均为λ。它们在相遇的某一时刻会出现两列波“消失”
A.该波的周期可能为 6s B.该波的波速可能为 0.05m / s C.若波的周期 T 3s ,则 t 10s 时, x 12cm 处的质点位于平衡位置下方且速度方向 向下
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D.若波的周期 T 3s ,则 t 10s 时, x 12cm 处的质点位于平衡位置上方且加速度方 向向下 20.一列简谐横波沿 x 轴传播,在 t 0时刻和 t 2s 时刻的波形分别如图中实线和虚线 所示。关于这列波,下列说法正确的是( )
二、多选题 12.如图是某绳波形成过程的示意图,1、2、3、4…为绳上的一系列等间距的质点,相 邻两质点间距为 0.4m,质点 1 在外力作用下沿竖直方向做简谐运动,带动 2、3、4…各 个质点依次上下振动,把振动从绳的左端传到右端,t 0时刻质点 1 开始竖直向上运动, 经过 0.5s 质点 1 第一次到达最高点,质点 6 开始运动,此时质点 1 发生的位移为 10cm。 下列判断正确的是( )
A. f
1 B. f
C.
f
D. f
3.一列简谐横波沿 x 轴正方向传播,波速为 2.0cm/s。某时刻该波刚好传播到 P 点,波
形如图所示。从此时刻开始计时( )
A. t 0.5s 时质点 P 正处于波峰 B.经过 1.0s 质点 P 刚好完成一次全振动 C. t 1.5s 时质点 S 开始振动,且振动方向向下 D.经过 2.0s,质点 P 沿 x 轴正方向运动 4cm 4.图甲为一列沿 x 轴传播的简谐横波在 t 1s 时刻的图像,图甲中某质点的振动情况如 图乙所示。下列说法正确的是( )
B.物体在最大位移处,弹性势能最大,动能最小
C.物体在向平衡位置运动时,由于物体振幅减小,故总机械能减小
D.在任意时刻,动能与弹性势能之和保持不变
(3)若物体运动到 B 处时将一质量为 m 的物体放到 M 的上面,且 m 和 M 无相对滑动
试卷第 4页,共 11页
D.机械波传播的是机械振动的形式 14.如图所示,一列简谐横波平行于 x 轴传播,图中的实线和虚线分别为 t=0 和 t=0.1s 时的波形图.已知平衡位置在 x=6m 处的质点,在 0 到 0.1s 时间内运动方向不变,下 列说法正确的是( )
A.这列简谐波的周期为 0.4s B.波速为 10m/s C.传播方向沿 x 轴负方向 D.平衡位置在 x=4m 处的质点,在 t=0 时刻向下运动 15.一列沿 x 轴传播的简谐横波在 t 0时的波形图如图甲所示,此时简谐横波恰好传到 质点 P, x 1m 处的质点的振动图像如图乙所示。则下列说法中正确的是( )
的水并没有振动起来。为了使挡板左边的振动能传到 P 点,下列做法可行的是( )
A.增加波源 S 的振动频率
B.增加波源 S 的振动振幅
C.将挡板 N 上移一段距离
D.将挡板 N 下移一段距离
7.一列水波在深度不同的水域传播时,在交界面处发生图示的现象,这是水波的( )
试卷第 2页,共 11页
A.反射现象
A.这列波的波长为 8m B.t=1s 时质点 6 的加速度方向向上 C.从计时开始到 t=1.5s 时质点 6 运动的路程为 20cm D.t=2s 时质点 21 正处于平衡位置且运动方向向上 13.在机械波形成的过程中,以下说法正确的是( ) A.媒质中的质点也沿波的方向传播 B.媒质中的质点并没有传播,只是在平衡位置附近往复运动 C.机械波是传播能量的一种方式
A.1.0m/s
B.0.5m/s
C.0.7m/s
D.0.8m/s
6.某同学用水波槽观察水波的衍射现象。如图,在水槽里放置两块挡板 M、N,挡板
M 固定不动,挡板 N 可以上下移动。现在把 M、N 两块挡板间的空隙当作一个“小孔”
做水波的衍射实验,当波源 S 振动形成的水波经过小孔时,出现了图示中的图样,P 点
A.单摆的摆长约为 1m B.最大偏角约为 7 rad 4
100 C.在第 1s 末细线的拉力最小 D.细线的张力大小变化周期为 2s
三、填空题 24.如图(a)所示,在固定的水平滑槽中,有一平台可左右滑动。平台下方竖直悬挂 轻弹簧,两小球 A、B 间用细线连接,弹簧下端与小球 A 相连。现让平台与小球一起向 右匀速运动, t 0时剪断细线,小球 A 在竖直方向上做简谐运动。用频率为 10 Hz 的 频闪照相机记录小球 A 的位置,以剪断细线时小球 A 的位置为坐标原点,小球 A 的水 平位移 x 为横坐标,小球 A 的竖直位移 y 为纵坐标。运动一段时间后,用平滑的曲线连 接小球 A 的位置如图(b)所示。则平台向右运动的速度大小 v ______m/s;t 0.35s 时, 小球 A 的加速度方向为_____; t 0.95s 时,小球 A 的竖直位移大小为______cm。
的现象,如图乙所示,其中 a、b 为此时相遇区域的左右端点,O 为 ab 的中点,c 为 aO
的中点。下列说法错误的是( )
A.此时 a 质点具有向下的速度 B.两列波相遇过程中质点 O 始终静止 C.两列波相遇过程中质点 c 的总路程是 4A
D.在整个过程中质点 c 有 4v 时间速度向下 10.如图所示为两列波传播过程中某时刻的图像,这两列波频率相同、相位差恒定,实 线表示波峰,虚线表示波谷,相邻实线与虚线间的距离为 0.2m,波速为 1m/s,在图示 范围内可以认为这两列波的振幅均为 1cm,C 点是 B、D 两点连线的中点,则( )
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