机械波好的计算题

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机械波计算题学生版

机械波计算题学生版

1.如图,一列简谐横波沿x 轴传输,实线为t l=0 时刻的波形图,虚线为t2=0.05 s 时的波形图。

(1)若波沿x 轴正方向传输且2T<t2-t1<3T (T 为波的周期)求波速.(2)若波速v=260m·s-1,则从t l=0 时刻起x=2 m 处的质点第三次运动到波谷所需的时间。

2.如图甲为一列沿x 轴传输的简谐横波在某时刻的波形图,P 为平衡位置x=17.5cm 的质点。

图乙为此波中平衡位置坐标x=10cm 的质点从该时刻起的振动图象。

问:①判断波的传输方向。

②从该时刻起,在哪些时刻质点P 会出现在波峰?③求从该时刻起,P 点第二次回到平衡位置通过的路程(成果保存3 位有效数字)3.一列简谐横波,在t=0 时刻的波形如图所示,质点振动的振幅为20cm.P、Q 两点的坐标分别为-1m 和-5m,波由右向左传输已知t=0.5s 时,P 点第一次出现波谷试计算:①这列波的传输速度多大;②从t=0 时刻起,经多长时间Q 点第一次出现波谷③当Q 点第二次出现波峰时,P 点通过的路程为多少4.一列沿-x 方向传输的简谐横波,在t=0 时刻的波形如图所示,质点振动的振幅为10cm。

P、Q 两点的坐标分别为(-1,0)和(-9,0),已知t=0.7s 时,P 点第二次出现波峰。

(1)这列波的传输速度多大?(2)从t=0 时刻起,通过多长时间Q 点第一次出现波峰?(3)当Q 点第一次出现波峰时,P 点通过的路程为多少?5.如图所示为一列沿x 轴正方向传输的简谐横波在t1=0 时刻的波形图。

a 质点的坐标为(3,0),已知t2=0.3 s 时,a 处质点第一次出现在波峰位置。

求:①这列波的传输速度;②这列波的周期。

6.一列简谐横波在t=0 时刻的波形图如图实线所示,从此刻起,经0.2s 波形图如图虚线所示,若波传输的速度为5m/s。

求:①判断波的传输方向②t=0 时,a 质点的振动方向③从t=0 时刻开始,质点a 在2.0s 内,通过的路程为多少7.A、B 是一列简谐横波传输途径上的两个质点,A、B 两质点的振动图像分别如图甲、乙所示,该波的传输方向由A 到B,两质点平衡位置的距离为0.9m,t=0 时刻,A、B 两点之间有四个质点处在平衡位置,求:①这列波的传输速度多大?②从t=0 时刻开始到t=4s 时,A 质点运动的路程及t=4s 时A、B 平衡位置中点处质点C 振动的方向。

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

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。

人教版高二物理选择性必修第一册第3章《机械波》单元测试卷【含答案】

人教版高二物理选择性必修第一册第3章《机械波》单元测试卷【含答案】

第3章《机械波》单元测试卷一、单选题(共15小题)1.一列声波从空气传入水中,已知水中波长较大,则( )A.声波频率不变,波速变小B.声波频率不变,波速变大C.声波频率变小,波速变大D.声波频率变大,波速不变2.如图甲为某简谐机械横波在t=0时刻波的图象,乙图为波的传播方向上某质点的振动图象.下列说法正确的是( )A.该波的波速是15 m/sB.该波一定沿x轴正方向传播C.若乙是质点P的振动图象,则t=0.15 s时刻,质点Q的坐标为(0.5 m,0 cm)D.若乙是质点Q的振动图象,则t=0.15 s时刻,质点P的坐标为(1 m,-4 cm)3.如图所示,实线和虚线表示两个波长和振幅都相同的简谐横波(各只有半个波形),两波在同一根弹性绳上分别向左、向右传播,某一时刻两列波的位置如图所示.P、Q、S表示弹性绳上的三个质点的平衡位置,下列说法中正确的是( )A.该时刻,P的速度向上,Q的速度为零,S的速度向下B.该时刻P的速度向下,Q的速度为零,S的速度向下C.该时刻P、Q、S都处于各自的平衡位置,各点振动速度相同D.该时刻P、Q、S都处于各自的平衡位置,但Q的速度最大4.如图所示,MN是足够长的湖岸,S1和S2是湖面上两个振动情况完全相同的波源,它们激起的水波波长为2 m,S1S2=5 m,且S1与S2的连线与湖岸平行,到岸边的垂直距离为6 m,则岸边始终平静的地方共有( )A. 2处B. 3处C. 4处D.无数处5.如图所示为一列简谐横波t时刻的图象,已知波速为0.2 m/s.以下结论正确的是( )A.经过0.5 s,质点a、b、c通过的路程均为75 cmB.若从t时刻起质点a比质点b先回到平衡位置,则波沿x轴正方向传播C.图示时刻质点a、b、c所受的回复力大小之比为2∶1∶3D.振源的振动频率为0.4 Hz6.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4 km/s和9 km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成(如图1所示).在一次地震中,震源在地震仪下方,观察到两振子相差5 s开始振动,则( )图1A.P先开始振动,震源距地震仪约36 kmB.P先开始振动,震源距地震仪约25 kmC.H先开始振动,震源距地震仪约36 kmD.H先开始振动,震源距地震仪约25 km7.有关纵波与横波,下列说法正确的是( )A.振源上下振动形成的波是横波B.振源水平振动形成的波是纵波C.波沿水平方向传播,质点上下振动,这类波是横波D.质点沿水平方向振动,波沿水平方向传播,这类波是纵波8.一列声波由空气传入水中,以下说法正确的是( )A.声波的波长不变B.声波的波长减小C.声波的频率变大D.声波的波速增加9.如图,两列水波波源S1和S2的振幅分别为2A和A,某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示.下列说法正确的是( )A.两列波在相遇区域发生干涉B.波谷和波谷相遇处位移为零C.A点的位移始终为零D.此刻A点和B点的位移大小分别是A和3A10.如图所示,实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷,此刻,M是波峰与波峰相遇点,下列说法中正确的是( )A.P、N两点始终处于平衡位置B.该时刻质点O正处在平衡位置C.点M到两波源的距离之差一定是波长的整数倍D.质点M的位移始终最大11.一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12.如图所示,图甲为一列简谐波在t=0时的波形图,图乙是这列波中x=200 cm处的P点的振动图线,那么该波的传播速度大小、方向分别是( )A.v=50 cm/s,沿x轴负方向传播B.v=25 cm/s,沿x轴负方向传播C.v=50 cm/s,沿x轴正方向传播D.v=25 cm/s,沿x轴正方向传播13.周期为 2.0 s 的简谐横波沿x轴传播,该波在某时刻的图象如图所示,此时质点P沿y轴负方向运动,则该波( )A.沿x轴正方向传播,波速v= 20 m/sB.沿x轴正方向传播,波速v=10 m/sC.沿x轴负方向传播,波速v= 20 m/sD.沿x轴负方向传播,波速v=10 m/s14.一小石子落入平静的湖面中央,圆形波纹一圈圈向外传播,有一片树叶落在水面上,则树叶( ) A.逐渐漂向湖心B.逐渐漂向湖畔C.在落下的地方上下振动D.沿树叶所在的圆圈做圆周运动15.公路上的雷达测速仪的工作原理是利用( )A.波的反射和多普勒效应B.波的干涉和多普勒效应C.波的干涉和波的反射D.波的反射和共振二、填空题(共3小题)16.如图,沿波的传播方向上有间距均为2 m的五个质点,均静止在各自的平衡位置,一列简谐横波以2 m/s的速度水平向右传播,t=0时刻到达质点a,质点a开始由平衡位置向下运动,t=3 s时质点a第一次到达最高点,下列说法中正确的是________A.质点d开始振动后的振动周期为4 sB.t=4 s时刻波恰好传到质点eC.t=5 s时刻质点b到达最高点D.在3 s<t<4 s这段时间内质点c的速度方向向上E.这列简谐横波的波长为4 m17.某人乘火车由甲地去乙地.途中此人乘坐的列车超过一列货运列车,超车后听到货运列车发出的笛声频率为f1;此人乘坐的列车以后又与迎面驶来的一列客车,听到客车驶近时的笛声频率为f2,已知我们生产的机车发出的笛声相同,则f1与f2的大小关系是f1______f2.18.如图所示,一列沿+x方向传播的简谐横波在t=0时刻刚好传到x=6 m处,已知波速v=10 m/s,则图中P点开始振动的方向沿______(选填“+y”或“-y”)方向,在x=21 m的点在t=______ s第二次出现波峰.三、计算题(共3小题)19.如图所示分别为一列沿水平方向匀速传播的横波在t=0时刻的图象和在x=3 m处的质点A从该时刻开始计时的振动图象.求:(1)波速的大小和方向;(2)在t=0.1 s时,x=1 m处的质点B的位移和该段时间内质点B通过的路程.20.一根弹性绳沿x轴方向放置,左端在原点O,用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1 s的简谐运动,于是在绳上形成一列简谐波,如图所示.求:(1)若从波传到平衡位置在x=1 m处的M质点时开始计时,那么经过的时间Δt等于多少时,平衡位置在x=4.5 m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置,在图中准确画出当时弹性绳上的波形.(2)从绳的左端点开始做简谐运动起,当它通过的总路程为88 cm时,N质点振动通过的总路程是多少?21.在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点间的距离均为0.1 m,如图(a)所示.一列横波沿该直线向右传播,t=0时到达质点1,质点1开始向下运动,振幅为0.2 m,经过时间0.3 s第一次出现如图(b)所示的波形.(1)求该列横波传播的速度;(2)画出质点5从t=0到t=0.3 s的振动图象.答案解析1.B声波由空气进入水中,波长变大,频率不变,由波速公式v =λf 得知,声波的波速变大,故B 正确.2.D由甲图可知波长λ=2 m ,由乙图可知周期T =0.2 s ,所以波速为v ==10 m/s ,故A 错误;由题中条件无法判断波的传播方向,故B 错误;若乙是质点P 的振动图象,则波向左传播,质点Q 此时向上振动,在t =0.15 s 时刻质点Q 振动到波谷处,即其坐标为(2 m ,-4 cm),故选项C 错误;若乙是质点Q 的振动图象,则波向右传播,质点P 此时向上振动,在t =0.15 s 时刻质点P 振动到波谷处,即其坐标为(1 m ,-4 cm),故选项D 正确.3.A由图及振动的叠加可知,图示时刻各质点均在平衡位置,此时,左波使质点P 向上振动,右波使质点P 向上振动,叠加后速度向上,Q 质点此时是波峰和波谷相遇,速度为0.左波使质点S 向下振动,右波使质点S 向下振动,叠加后速度向下,故选A.4.C当空间某点到两个波源的路程差为半波长的奇数倍时,振动始终减弱;水波的波长为2 m ,S 1S 2=5 m ,当到两个波源的路程差为1 m 、3 m 、5 m 时,振动减弱;路程差为1 m 是双曲线,与岸边有2个交点;路程差为3 m 是双曲线,与岸边有2个交点;路程差为5 m 是以S 1为起点向左的射线和以S 2为起点向右的射线,与岸边无交点;路程差不可能大于S 1S 2=5 m ;由上分析可知,岸边始终平静的地方共有4处,故A 、B 、D 错误,C 正确.5.C6.A横波的传播速率小于纵波的传播速率,所以P先开始振动.由+5 s =,可得x =36 km ,x 9km /s x 4km /s 则A 正确,B 、C 、D 错误.7.C物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波,称作横波,若波向下传播,振源上下振动,形成的波与振动的方向在同一条直线上,该波是纵波,故A 错误;振源水平振动形成的波不一定是纵波,振源水平振动若与波的传播方向垂直,形成的波是横波,故B 错误;波沿水平方向传播,质点上下振动,质点振动的方向与波传播的方向垂直,这类波是横波,故C 正确;质点沿水平方向振动,波沿水平方向传播,振源水平振动若与波的传播方向垂直,形成的波是横波,故D 错误.8.D波的频率是由波源决定的,故当声波由空气进入水中,频率不变.波速由介质决定,波速变大,由波速公式v=λf知,声波的波长变长,故A、B、C错误,D正确.9.D由图看出,波源S1形成的水波波长大于波源S2形成的水波波长,两列波在同一介质中传播,波速相等,由波速公式v=λf得知,两列波的频率不等,不会形成干涉现象,但能发生叠加现象,故A 错误;因两列水波波源S1和S2的振幅不相等,当波谷和波谷相遇处位移为-3A,并不为零,故B 错误.因两列水波波源S1和S2的振幅分别为2A和A,由图可知,此时A是波峰与波谷相遇,则xA=A,随着时间的推移,位移大小变化,不可能总为零,故C错误;结合图象可知,此时刻A点是波峰和波谷相遇,位移大小为2A-A=A,而B点波峰和波峰相遇,位移大小2A+A=3A,故D 正确.10.A图示时刻P、N两点是波谷和波峰叠加,由于振幅相同,位移始终为零,即处于平衡位置,故A正确;由图知O点是波谷和波谷叠加,是振动加强点,该时刻正处在波谷,故B错误;如果两个波源相同,结合对称性可知点M到两波源的距离之差为零,故C错误;图示时刻点M为波峰与波峰相遇,是振动加强点,是振幅最大,不是位移始终最大,位移是时刻变化的,故D错误.11.C12.A从横波图象中可以得出波长λ=1 m,从振动图象中我们可以得出振动周期为T=2 s,故该波传播速度为v==0.5 m/s=50 cm/s,B、D错误;在x=200 cm处的质点在t=0时振动方向为向上振动,根据上下坡法可得该波的传播方向为沿x轴负方向传播,A正确,C错误.13.B根据机械波的速度公式v=,由图可知波长为 20 m,再结合周期为 2 s,可以得出波速为 10 m/s.应用“同侧法”等方法判断波沿x 轴正方向传播,因此答案为 B.14.C树叶在平衡位置附近上下振动,不随波迁移.15.A公路上的雷达测速仪的工作原理是利用波的反射和多普勒效应,A对.16.ABD17.<此人与货运列车远离,所以f1小于发出声波的频率,而此人与客车靠近,故f2大于发出声波的频率,因此f1<f2.18.+y 2 s由题意知,6 m处的质点开始振动,根据上下坡法可判断6 m处质点开始振动的方向为+y,故介质中所有质点开始振动的方向都是+y,即P点开始振动的方向沿+y;x=1 m处的质点的振动形式是波峰,当其振动形式传播到x=21 m处时,在x=21 m的点第二次出现波峰,用时t==2 s.19.(1)50 m/s 波沿x轴负方向传播 (2)25 cm20.(1)2.25 s (2)16 m(1)由波的传播特性和波动图象知,波长λ=2 m波从x=1 m传至x=4.5 m处的N质点需要的时间t=T此时x=4.5 m处的质点正向y轴负方向运动x=4.5 m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置还需,因此Δt=T= 2.25 s此时波形如图:(2)由图知,振幅A= 8 cm质点在一个周期内通过的路程为4A= 32 cmO质点通过88 cm的路程共经过的时间为T从x=0 m传至x=4.5 m处的N质点需要时间t1为T质点N运动的时间为T所以质点N振动通过的总路程为2A= 16 cm.21.(1)4 m/s(2)质点5从t=0到t=0.3 s的振动图象如图所示(1)根据题意,说明t=0.3 s=1.5T,得到周期为T=0.2 s从图中可以看出,波长λ=0.8 m,根据波速公式得到,波速为v==m/s=4 m/s(2)质点5与质点1间的距离为x=0.4 m,波从质点1传到质点5的时间为t==0.1 s,质点5起振方向与质点1起振方向相同,均向下,振幅为0.2 m.画出振动图象如图所示。

机械振动和机械波测试题及答案

机械振动和机械波测试题及答案

机械振动和机械波一、单选题(每小题提供的四个选项中,只有一个是正确的,每小题5分)1.单摆振动的回复力是 [ ]A.摆球所受的重力B.摆球重力在垂直悬线方向上的分力C.悬线对摆球的拉力D.摆球所受重力和悬线对摆球拉力的合力2.一个做简谐运动的质点,它的振幅是4cm,频率是2.5Hz。

该质点从平衡位置开始经过0.5s后,位移的大小和所通过的路程分别为[ ]A.4cm,10cmB.4cm,20cmC.0,24cmD.100cm,100cm3.图为一列简谐横波在介质中传播的波形图。

在传播过程中,某一质点在10s内运动的路程是16m,则此波的波速是[ ]A.1.6m/sB.2.0m/sC.40m/sD.20m/s4.若单摆的摆长不变,摆球的质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时的速度减为原来的1/2,则单摆振动的[ ] A. 频率不变,振幅不变 B.频率改变,振幅变大C.频率改变,振幅不变D.频率不变,振幅变小5. 一列横波沿x轴传播,到达坐标原点时的波形如图。

当此波到达P点时,处于O点处的质点所通过的路程和该时刻的位移是[ ]A.40.5cm,1cmB.40.5cm,-1cmC.81cm,1cmD.81cm,-1cm二、多选题每个题提供的四个选项中至少有一个是正确的(每小题6分,共30分)6.一列波在不同介质中传播,保持不变的物理量是[ ]A. 波长B. 波速C. 频率D. 振幅7.一列机械波在某一时刻的波形如实线所示,经过△t 时间的波形如虚线所示。

已知波的传播速率为1m/s,则下列四个数据中△t的可能值为[ ]A.1sB.8sC.9sD.20s8.图示为简谐横波在某一时刻的波形图线。

已知波的传播速度为2m/s,质点a的运动方向如图。

则下列说法中正确的是[ ]A. 波沿x的负方向传播B. 质点d再经过0.5s第一次到达波峰C. 过去此刻之后,质点b比质点c先回到平衡位置D. 该时刻质点e运动的加速度为零9.一列简谐横波沿x轴正方向传播在t=0的波形如图。

2012-2013(1)03机械波课堂练习

2012-2013(1)03机械波课堂练习

简谐波计算题解1、在弹性媒质中有一沿X 轴正向传播的平面波,其波动方程为)]21(4cos[01.0ππ--=x t y 入 (SI )若在X=5.00m 处有一媒质分界面,且在分界面处位相突变π,设反射后波的强度不变,试写出反射波的波动方程。

解:)]21()25.0(2cos[01.0πππ--=x t y 入 入射波和反射波在O 点的振动方程分别为)]21(4cos[01.0π-=t y o 入⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=-+-=2104cos 01.0)]21()2105.0(2cos[01.0ππππππt t y o 反所以反射波的波动方程为⎪⎭⎫ ⎝⎛-++=πππ1024cos 01.0x t y 反 或⎪⎭⎫ ⎝⎛++=24cos 01.0ππx t y 反2、如图,一平面波在介质中以速度u=20m/s 沿X 轴负方向传播,已知A 点的振动方程为y=3cos4πt (SI)(1)以A 点为坐标原点写出波动方程;(2)以距A 点5m 处的B 点为坐标原点,写出波动方程。

解:(1)因为以A 为原点,所以波动方程为 波动方程为y=3cos4π(t+x/20) (SI) (2)以B 点为坐标原点,B 点振动方程为()()πππ-=-=t t y B 4cos 320/54cos 3波动方程为y=3cos[4π(t+x/20)- π] (SI)3、一平面简谐波沿X 轴正向传播,其振幅为A ,频率为ν,波速为u 。

设0=t 时刻的波形曲线如图所示。

求(1)X=0处质点振动方程;(2)该波的波动方程。

解:(1)设波动方程为⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ϕπνu x t A y 2cos当x=0,O 点的振动方程为()ϕπν+=t A y o 2cos由图可知,0=t 时,0=o y ,0<o v ,所以2πϕ=x=0处的振动方程为()2/2cos ππν+=t A y o(2)波动方程为⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=22cos ππνu x t A y4、一平面简谐波,频率为300Hz ,波速为3401-ms ,在截面面积为221000.3m -⨯的管内空气中传播,若在10s 内通过截面的能量为J 21070.2-⨯,求 (1) 通过截面的平均能流; (2) 波的平均能流密度; (3) 波的平均能量密度。

《大学物理学》(网工)机械波练习题(解答)

《大学物理学》(网工)机械波练习题(解答)
机械波部分-5
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】

大学物理学 习题六 机械波

大学物理学  习题六 机械波

一、选择题1.一平面简谐波在弹性媒质中传播,在某一瞬时,媒质中某质元正处于平衡位置,此时它的能量是 [ ](A) 动能为零,势能最大. (B) 动能为零,势能为零. (C) 动能最大,势能最大. (D) 动能最大,势能为零.2. 一列机械横波在t 时刻的波形曲线如图所示,则该时刻能量为最大值的媒质质元的位置是:[ ](A) o ',b ,d ,f . (B) a ,c ,e ,g .(C) o ',d . (D) b ,f .3.在简谐波传播过程中,沿传播方向相距为λ1(λ 为波长)的两点的振动速度必定[ ](A) 大小相同,而方向相反. (B) 大小和方向均相同. (C) 大小不同,方向相同. (D) 大小不同,而方向相反.4.沿着相反方向传播的两列相干波,其表达式为)/(2cos 1λνx t A y -π= 和)/(2c o s 2λνx t A y +π=. 叠加后形成的驻波中,波节的位置坐标为[ ](A) λk x ±=. (B) λk x 21±=. (C) λ)12(21+±=k x . (D) 4/)12(λ+±=k x .5.两相干波源S 1和S 2相距λ /4,(λ 为波长),S 1的相位比S 2的相位超前π21,在S 1,S 2的连线上,S 1外侧各点(例如P 点)两波引起的两谐振动的相位差是:[ ](A) 0. (B)π21. (C) π. (D) π23. 6.在弦线上有一简谐波,其表达式为 ]34)20(100cos[100.221π-+π⨯=-x t y (SI),为了在此弦线上形成驻波,并且在x = 0处为一波腹,此弦线上还应有一简谐波,其表达式为:[ ] (A) ]3)20(100cos[100.222π+-π⨯=-x t y . (B) ]34)20(100cos[100.222π+-π⨯=-x t y . (C)]3)20(100cos[100.222π--π⨯=-x t y .(D) ]34)20(100cos[100.222π--π⨯=-x t y .二、填空题1.设入射波的表达式为 )(2cos 1λνxt A y +π=.波在x = 0处发生反射,反射点为固定端,则形成的驻波表达式为____________________________________.2.一弦上的驻波表达式为 t x y 1500cos 15cos 100.22-⨯= (SI).形成该驻波的两个反向传播的行波的波速为__________________.3.一声波在空气中的波长是0.25 m ,传播速度是340 m/s ,当它进入另一介质时,波长变成了0.37 m ,它在该介质中传播速度为______________.4.如图所示,两列相干波在P 点相遇。

高考物理二轮复习考点第十五章选考部分专题机械波计算题

高考物理二轮复习考点第十五章选考部分专题机械波计算题

专题15.5 机械波计算题1.(2020江西赣中南五校联考)一列简谐横波在介质中沿 x 轴正向传播,波长不小于 10 cm 。

O 和 A 是介质中平衡位置分别位于x =0 和 x =5 cm 处的两个质点。

t=0 时开始观测,此时质点 O 的位移为 y =4 cm,质点 A 处于波峰位置;t= 1/3 s 时,质点 O 第一次回到平衡位置,t=1 s 时,质点 A 第一次回到平衡位置。

求: (i)简谐波的周期、波速和波长; (ii)质点 O 的位移随时间变化的关系式。

【参考答案】(i) T=4 s v=7.5 cm/s λ=30 cm (ii)y=8sin(2πt+56π)cm【命题意图】本题考查机械波的传播及其相关的知识点,意在考查运用相关知识解决实际问题的能力。

2.(10分)如图所示,虚线是一列简谐横波在t =0时刻的波形,实线是这列波在t =1 s 时刻的波形.①若波沿x 轴正向传播,则t =1 s 时刻,x =3 m 处的质点第一次回到平衡位置需要的时间最长可能为多少?②若波速大小为75 m/s ,波速方向如何? 【名师解析】①由图象可知:波长λ=8 m当波沿x 轴正向传播时,波在Δt=1 s 内传播距离: Δs=(nλ+5) m =(8n +5) m ,(其中n =0,1,2…) v =ΔsΔt=(8n +5) m/s ,(其中n =0,1,2…) t =1 s 时刻,x =3 m 处的质点第一次回到平衡位置需要的时间,即为波沿x 轴传播1 m 距离需要的时间,最长时间t =Δx v min =15s =0.2 s当波沿x 轴负方向传播时,波在Δt=1 s 内传播距离: s =(nλ+3) m =(8n +3) m(其中n =0,1,2…)若波速大小为75 m/s ,则1 s 内波传播的距离s =vt =75×1 m=75 m 因为s =75 m =(9λ+3) m ,所以波向左传播.3.(10分)在一列沿水平直线传播的简谐横波上有相距4 m 的A 、B 两点, 图甲、乙分别是A 、B 两质点的振动图象,已知该波波长大于2 m ,求这列波可能的波速.【名师解析】由振动图象得质点振动周期T =0.4 s若波由A 向B 传播,B 点比A 点晚振动的时间Δt=nT +34T(n =0,1,2,3,…)所以A 、B 间的距离Δs=nλ+34λ(n=0,1,2,3,…),则波长λ=4Δs 4n +3=164n +3因为λ>2 m ,所以n =0或1,当n =0时,λ1=163 m ,v 1=λ1T =403 m/s当n =1时,λ2=167 m ,v 2=λ2T =407m/s若波由B 向A 传播,A 点比B 点晚振动时间Δt=nT +14T(n =0,1,2,3,…)所以A 、B 间的距离Δs=nλ+14λ(n=0,1,2,3,…),则波长λ=4Δs 4n +1=164n +1因为λ>2 m ,所以n =0或1,当n =0时,λ1=16 m ,v 1=40 m/s 当n =1时,λ2=165 m ,v 2=405m/s.4.(2020·东北三校联考)一列沿x 轴正向传播的简谐横波在t =0时刻的波的图象如图所示,经0.1 s ,质点M 第一次回到平衡位置,求:(1)波传播的速度;(2)质点M 在1.2 s 内走过的路程。

第六章 机械波作业及答案

第六章 机械波作业及答案

第六章 机械波作业及答案一、选择题1.频率为500Hz 的波,其波速为3601-⋅s m ,在同一波线上位相差为 60的两点的距离为 [ ](A );24.0m (B );48.0m (C );36.0m (D );12.0m2、一平面简谐波的波动方程为)(),3cos(1.0SI x t y πππ+-=,0=t 时刻的波形曲线如图所示,则 [ ](A)O 点的振幅为m 1.0-; (B) 波长为m 3;(C) a,b 两点间位相差为2π; (D) 波速为19-⋅s m .3、图为沿x 轴负方向传播的平面简谐波在t = 0时刻的波形.若波的表达式以余弦函数表示,则O 点处质点振动的初相为 [ ](A) 0. (B)π21. (C) π. (D) π23.4、一平面简谐波沿Ox 轴正方向传播,t = 0 时刻的波形图如图所示,则P 处介质质点的振动方程是 [ ](A))314cos(10.0π+π=t y P (SI).(B) )314cos(10.0π-π=t y P (SI).xyOu(C) )312cos(10.0π+π=t y P (SI).(D) )612cos(10.0π+π=t y P (SI).5、一平面简谐波沿x 轴负方向传播.已知 x = x 0处质点的振动方程为0cos()y A t ωϕ=+.若波速为u ,则此波的表达式为 (A) 00cos{[()/]}y A t x x u ωϕ=--+. (B) 00cos{[()/]}y A t x x u ωϕ=--+.(C) 00cos{[()/]}y A t x x u ωϕ=--+.(D) 00cos{[()/]}y A t x x u ωϕ=+-+. [ ]6、如图所示,S 1和S 2为两相干波源,它们的振动方向均垂直于图面,发出波长为λ 的简谐波,P 点是两列波相遇区域中的一点,已知 λ21=P S ,λ2.22=P S , 两列波在P 点发生相消干涉.若S 1的振动方程为 )212cos(1π+π=t A y ,则S 2的振动方程为 [ ](A) )212cos(2π-π=t A y . (B) )2cos(2π-π=t A y .(C))212cos(2π+π=t A y . (D))1.02cos(22π-π=t A y .二、计算题1 、已知一平面简谐波的表达式为 )37.0125cos(25.0x t y -= (SI) (1) 分别求x 1 = 10 m ,x 2 = 25 m 两点处质点的振动方程;(2) 求x 1,x 2两点间的振动相位差;2、某质点作简谐振动,周期为2 s ,振幅为0.06 m ,t = 0 时刻,质点恰好处在负向最大位移处,求S(1) 该质点的振动方程;(2) 此振动以波速u = 2 m/s 沿x 轴正方向传播时,形成的一维简谐波的波动表达式,(以该质点的平衡位置为坐标原点);(3) 该波的波长.3、一列平面简谐波在媒质中以波速u = 5 m/s 沿x 轴正向传播,原点O 处质元的振动曲线如图所示.(1) 求解并画出x = 25 m 处质元的振动曲线. (2) 求解并画出t = 3 s 时的波形曲线.4.一横波方程为 )(2cosx ut A y -π=λ, 式中A = 0.01 m ,λ = 0.2 m ,u = 25 m/s ,求t = 0.1 s 时在x = 2 m 处质点振动的位移、速度、加速度.6 一平面简谐波0=t 时的波形如图所示,且向右传播,波速为,2001-⋅=s m u ,试求 (1)o 点的振动表达式; (2)波的表达式;(3)m x 3=处的P 点振动表达式。

机械振动与机械波(计算题)

机械振动与机械波(计算题)

机械振动与机械波(计算题) 1.(16分)如图甲是某简谐横波在t=0时刻的图像,如图乙是A 点的振动图像,试求:(1)A 点的振幅多大、此时振动的方向如何?(2)该波的波长和振动频率。

(3)该波的波速的大小及方向如何?2.(10分)如图1所示,一列简谐横波沿x 轴正方向传播,波速为v = 80m/s 。

P 、S 、Q 是波传播方向上的三个质点,已知距离PS = 0.4m 、SQ = 0.2m 。

在t = 0的时刻,波源P 从平衡位置(x = 0,y = 0)处开始向上振动(y 轴正方向),振幅为15cm ,振动周期T = 0.01s 。

(1)求这列简谐波的波长λ ;(2)在图2中画出质点P 的位移—时间图象(在图中标出横轴的标度,至少画出一个周期);(3)在图3中画出波传到Q 点时的波形图(在图中标出横轴的标度)。

3.(9分) (1)下列说法中正确的是________.A .水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色,这是由光的衍射造成的B .根据麦克斯韦的电磁场理论可知,变化的电场周围一定可以产生变化的磁场C .狭义相对论认为:不论光源与观察者做怎样的相对运动,光速都是一样的D .在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中,测量单摆周期应该从小球经过最大位移处开始计时,以减小实验误差(2)如图9所示,一个半径为R 的14透明球体放置在水平面上,一束蓝光从A 点沿yt/0 1- 图yx/0 1 - 图v图x 20 t ×5 -0 x 5 -4y /cm 5 26y/cm5 1A 甲水平方向射入球体后经B 点射出,最后射到水平面上的C 点.已知OA =2R ,该球体对蓝光的折射率为3.则它从球面射出时的出射角β=________;若换用一束红光同样从A 点射向该球体,则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与C 点相比,位置________(填“偏左”、“偏右”或“不变”).(3)一列简谐横波沿x 轴正方向传播,周期为2 s ,t =0时刻的波形如图10所示.该列波的波速是________m/s ;质点a 平衡位置的坐标x a =2.5 m ,再经________s 它第一次经过平衡位置向y 轴正方向运动.4.如图12-2-12甲所示,在某介质中波源A 、B 相距d =20 m ,t =0时两者开始上下振动,A 只振动了半个周期,B 连续振动,所形成的波的传播速度都为v =1.0 m/s ,开始阶段两波源的振动图象如图乙所示.(1)定性画出t =14.3 s 时A 波所达位置一定区域内的实际波形;(2)求时间t =16 s 内从A 发出的半波前进过程中所遇到的波峰个数.5.如图12-2-11所示,实线是某时刻的波形图,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.6.如图12-2-9所示,空间同一平面上有A 、B 、C 三点,AB =5 m ,BC =4 m ,AC =3 m ,A 、C 两点处有完全相同的波源,振动频率为1360 Hz ,波速为340 m/s ,则BC 连线上振动最弱的位置有几处?7.(2011年山东青岛一模)一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t =0时的波形如图所示,已知t =0.6 s 时,B 点第三次出现波峰.则这列波的周期是多少?x=50 cm 处的质点A 回到平衡位置的最短时间为多少?8.如图所示为一列简谐波在t 1=0时刻的图象.此时波中质点M 的运动方向沿y 轴负方向,且t 2=0.55 s 时质点M 恰好第3次到达y 轴正方向最大位移处.试求:(1)此波沿什么方向传播?(2)波速是多大?(3)从t 1=0至t 3=1.2 s ,质点N运动的路程和t 3时刻相对于平衡位置的位移分别是多少?9.在O 点有一波源,t=0时刻开始向+y 方向振动,形成沿x 轴正方向传播的一列简谐横波。

第12章 机械波 单元综合试题及答案1

第12章 机械波 单元综合试题及答案1

第十二章机械波单元测试一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.一列波由波源向周围扩展开去,下列说法正确的是()A.介质中各质点由近及远地传播开去B.介质中的振动形式由近及远传播开去C.介质中振动的能量由近及远传播开去D.介质中质点只是振动而没有迁移2.观察者不动,波源迎面而来时,下列说法正确的是()A.波源的波长发生了改变B.波源的频率发生了改变C.观察者收到的波的频率发生了改变D.波速发生了改变3.一列简谐横波在x轴上传播,某时刻的波形图如图1所示,a、b、c为三个质元,a正向上运动.由此可知()图1A.该波沿x轴负方向传播B.该时刻,c的加速度正在减小C.该时刻以后,b比c先到达平衡位置D.该时刻,b的速率比c的速率大4.在水波的衍射实验中,若打击水面的振子振动的频率是5 Hz,水波在水槽中的传播速度是0.05 m/s,为观察到显著的衍射现象,小孔直径d应为()A.10 cm B.5 m C.d>1 cm D.d≤1 cm 5.在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波.一质点由平衡位置竖直向上运动,经0.1 s第一次到达最大位移处,在这段时间内波传播了0.5 m,则这列波()A.周期是0.2 s B.波长是0.5 m C.波速是2 m/s D.经1.6 s传播了8 m 6.如图2所示是某一时刻的波形图象,波沿x轴正方向传播,波速是18 m/s,则波长和频率分别是()图2A.3 cm;200 Hz B.6 cm;300 Hz C.9 cm;400 Hz D.12 cm;50 Hz 7.一简谐机械波沿x轴正方向传播,周期为T,波长为λ.若在x=0处质点的振动图象如图3所示,则该波在t=T/2时刻的波形曲线为()图38.如图4为同类的机械波1和机械波2在同一种介质中传播时某时刻的波形图,下列说法中正确的是()A.波2速度比波1速度大B.波2速度和波1速度一样大C.波2频率比波1频率大D.这两列波不可能发生干涉现象图4 图59.如图5所示,甲、乙两平面波是振幅相同的相干波,甲波沿x轴正方向传播,乙波沿y轴正方向传播,图中实线表示某一时刻的波峰位置,虚线表示波谷位置,对图中正方形中央的a、b、c、d四点的振动情况,正确的判断是()A.a、b点振动加强,c、d点振动减弱B.a、c点振动加强,b、d点振动减弱C.a、d点振动加强,b、c点振动减弱D.a、b、c、d点的振动都加强10.如图6所示,男同学站立不动吹口哨,一位女同学坐在秋千上来回摆动,下列关于女同学的感受的说法正确的是()A.女同学从A向B运动过程中,她感觉哨声音调变高B.女同学从E向D运动过程中,她感觉哨声音调变高C.女同学在C点向右运动时,她感觉哨声音调不变D.女同学在C点向左运动时,她感觉哨声音调变低图6 图7 11.一列横波在x轴上传播,在x=0与x=1 cm的两点的振动图线分别如图7中实线与虚线所示,由此可以得出()A.波长一定是4 cmB.波的周期一定是4 sC.波的振幅一定是2 cmD.波的传播速度一定是1 cm/s12.如图8所示,a、b是水平绳上的两点,相距42 cm,一列正弦波沿绳传播,方向从a到b,每当a点经过平衡位置向上运动时,b点正好到达上方最大位移处,则此波的波长可能是() A.168 cm B.184 cm C.56 cm D.24 cm图8 图9二、计算题(本题共4小题,共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13. (8分)如图9所示,两列简谐波均沿x轴传播,传播速度的大小相等,其中一列沿正x 方向传播(图中实线所示),一列沿x轴负方向传播(图中虚线所示).这两列波的频率相等,振动方向均沿y轴,则图中x=1、2、3、4、5、6、7、8各点中振幅最大的是哪些点?振幅最小的是x为多少的哪些点?14.(8分)图10所示为t=0时刻的一列简谐横波的部分波形图象,波的传播速度是4.0 m/s,在该时刻质点a的速度方向是向下的.求:图10(1)质点a的振动周期;(2)质点a再一次回到t=0时刻所处位置所需的时间.15.(12分)如图11中实线是一列简谐横波在t1=0时刻的波形,虚线是这列波在t2=0.5 s 时刻的波形,这列波的周期T符合:3T<t2-t1<4T.问:图11(1)若波速向右,波速多大?(2)若波速向左,波速多大?(3)若波速大小为74 m/s,波速方向如何?16.(12分)如图12所示,甲为某一波在t=0.1 s时的图象,乙为参与该波动的P质点的振动图象.图12(1)试确定波的传播方向;(2)求该波的波速v;(3)在甲图中画出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.答案一、选择题1.解析:选BCD.波在传播时,介质中的质点在其平衡位置附近做往复运动,它们并没有随波的传播而发生迁移,A 错,D 对.波传播的是振动形式,而振动由能量引起,也即传播了能量,B 、C 对.2.解析:选C.由多普勒效应现象可知,观察者相对波源靠近时,他接收到的波的频率变大了,但波源发出波的性质未变,即机械波的波长、频率、波速均未变,所以A 、B 、D 错误,C 项正确.3.解析:选C.由a 向上振动可确定波沿x 正方向传播,A 错.从而可以确定b 向上、c 向下振动,所以c 的加速度正在增大,B 错.b 比c 先回到平衡位置,C 对.图象所示时刻b 距离平衡位置较远,在该时刻b 点比c 点的速率要小,D 错.4.解析:选D.本题考查波发生明显衍射的条件,一般直接比较孔的直径d 与水波波长λ的关系即可,当d <λ时肯定发生明显的衍射,由题知水波的波长λ=v f =0.055 m =0.01 m =1 cm.即孔直径d 应与1 cm 差不多或比它还小.故选项D 正确.5.解析:选D.由于在平衡位置的质点经0.1 s 第一次到达最大位移处,故周期T =0.1×4s =0.4 s,A 错.波的传播速度v =Δx Δt =0.50.1m/s =5 m/s,C 错.波长λ=v ·T =5×0.4 m =2 m,B 错.经1.6 s 波传播的距离为x =v ·Δt =5×1.6 m =8 m,D 对.6.析:选B.由波形图可知该波的波长λ=6 cm.由于v =λ·f ,所以f =v λ=180.06 Hz =300 Hz.故正确选项为B.7.解析:选A.根据振动图象,可知x =0处的质点,在t =T /2时刻在平衡位置,向下振动,只有选项A 中波的图象在x =0处的质点满足条件,故选A.8.解析:选BCD.机械波的传播速度由介质决定,同类机械波在同一介质中的波速相同,A错,B 对.由图可看出λ1=2λ2,v 1=v 2.由f =vλ知f 2=2f 1,故波1与波2不能发生干涉现象,C 、D正确.9.解析:选B.当两列波出现干涉现象时,要产生干涉图样,形成一条加强线,一条减弱线……即加强线、减弱线彼此相间的稳定的干涉图样,在图中设定A 、B 、C 、D 四点,实线相交点,即波峰与波峰相遇,都是振动加强点,可知B 、D 决定的直线为加强线,过A 、C 的平行BD 直线的两条直线也应是加强线,a 、c 两点在BD 直线上,故a 、c 点是振动加强点,分别过b 、d 点且平行于BD 直线的两条直线均在两加强线之间,应为减弱线,故b 、d 两点的振动是减弱的.10.解析:选AD.女同学荡秋千的过程中,只要她有向右的速度,她都有靠近声源的趋势,根据多普勒效应,她都感到哨声音调变高;反之女同学向左运动时,她都感到音调变低,选项A 、D 正确,B 、C 错误.11解析:选BC.由振动图线可知T =4 s,B 对;振幅A =2 cm,C 对;由振动周期性可知,x=0和x =1 cm 的质点,当波沿x 轴正向传播时相差14λ+nλ=1,λ=44n +1(n =0,1,2,…),当波沿x轴负向传播时则相差34λ+nλ=1(n =0,1,2…),故A 错;由波速v =λT知,D 错.12.解析:选CD.题中给出,每当a 点经过平衡位置向上运动时,b 点正好到达上方最大位移处,如图所示,则ab 间距离为34λ或134λ或234λ…,写出通式x ab =(k +34)λ(k =0,1,2…),由此可得到波长的可能值λ=x ab /(k +34)=42/(k +34),当k =0时,42 cm =34λ,λ=56 cm,此为波长最大值,k =1时,λ=24 cm,故本题正确答案选C 、D.二、计算题13.解析:由题意可知,这两列波的频率相同,在同种均匀介质中相遇会发生干涉现象,则处于1、2、3、4、5、6、7、8位置的各质点到两波源P 、Q 的距离差分别为(设波长为λ,注意对称性)质点1或7的Δx 1=118λ-58λ=34λ;质点2或6的Δx 2=108λ-68λ=12λ;质点3或5的Δx 3=98λ-78λ=14λ;质点4的Δx 4=λ-λ=0;质点8的Δx 8=32λ-12λ=λ.据干涉时振动加强区域应满足的条件为Δx =nλ (n =0,1,2…),可知处于4和8位置的质点振动加强振幅最大;振动减弱区域应满足的条件为Δx =(2n +1)λ2(n =0,1,2…),可知处于2和6位置的质点的振幅最小.答案: 4和8 2和614.(8分)解析:(1)质点振动的周期和波的传播周期相等,T =λv =1.64s =0.4 s.(2)将波的平移和质点的振动相联系,可求出质点a 再一次回到t =0时刻所处位置所需的时间t =T 2+2×Δxv =0.2 s +2×0.8-0.64 s =0.3 s. 答案:(1)0.4 s (2)0.3 s 15.(12分)解析:由图象可知:λ=8 m 由3T <t 2-t 1<4T 知波传播距离 3λ<Δx <4λ,即n =3(1)当波向右传播时,波传播距离 s =(3λ+3)m =(3×8+3) m =27 m, v =s t =270.5 m/s =54 m/s.(2)当波向左传播时,波传播距离 s =(3λ+5) m =(3×8+5) m =29 m, v =s t =290.5 m/s =58 m/s.(3)s =v t =74×0.5 m =37 m.因为s =37 m =(4λ+5)m,所以波向左传播. 答案:(1)54 m/s (2)58 m/s (3)向左 16.(12分)解析:(1)从题图乙中可以看出,t =1.0 s 内P 点经过平衡位置向下振动,由题图甲可以判断出此波沿-x 方向传播.(2)由题图甲知λ=4 m, 由题图乙知T =1.0 s, 所以波速v =λ/T =4.0 m/s.(3)经3.5 s,波传播的距离Δx =v ·Δt =14 m =(3+12)λ,故此波再经3.5 s 时的波形只需将波形向-x 方向平移λ2=2 m 即可.如图所示.(4)求路程:因为n =Δt T /2=3.51/2=7所以路程s =2An =2×0.2×7 m =2.8 m求位移: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时的位移即可,所以经3.5 s质点P的位移仍为零.2答案:(1)x轴负方向(2)4.0 m/s(3)如解析图所示(4)2.8 m0。

2025年高考物理复习之小题狂练600题(解答题):机械波(10题)

2025年高考物理复习之小题狂练600题(解答题):机械波(10题)

2025年高考物理复习之小题狂练600题(解答题):机械波(10题)一.解答题(共10小题)1.(2024•汕头一模)如图甲,水袖舞是中国京剧的特技之一,因其身姿摇曳、技法神韵倍受人们喜欢。

某次表演中演员甩出水袖的波浪可简化为简谐横波,图乙为该简谐横波在t=0时刻的波形图,图丙为图乙中P点的振动图像。

袖子足够长且忽略传播时振幅的衰减。

求:(1)该水袖舞形成的简谐波波速大小v;(2)经t=1.2s质点P运动的路程s。

2.(2024•江苏模拟)如图所示,实线和虚线分别是沿﹣x轴方向传播的一列简谐横波在t1=0和t2=0.6s 时刻的波形图,波的周期满足0.6s>T>0.4s,求该波的周期和波速v。

3.(2024•江苏二模)一列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴方向传播,t=0.2s时刻的波形图如图甲所示,质点M的平衡位置在x M=7.5cm处,质点N的平衡位置在x N=3cm处,质点N的振动图像如图乙所示。

求:(1)自t=0.2s时刻起,质点N的振动方程;(2)自t=0.2s时刻起,质点M到达波峰的最短时间。

4.(2024•重庆模拟)如图甲所示,孩子们经常会在平静的水中投掷一块石头激起水波。

现对该模型做适当简化,若小孩将小石头垂直于水面投入水中,以小石头入水点为坐标原点O,以此为计时起点,沿波传播的某个方向建立O﹣x坐标轴,在x轴上离O点不远处有一片小树叶,若水波为简谐横波,如图乙所示t=0.6s时的波动图像,图丙为小树叶的部分振动图像。

(1)请判断小树叶位于P、Q两点中的哪一点?并写出合理的解释;(2)波源的振动形式第一次传到P点需要的时间;(3)求质点P在小石头入水后0.6s内运动的总路程。

5.(2024•盐城模拟)如图甲所示,两振动情况相同的波源M、N相距0.5m,波源激起的横波波长为0.4m,其振动图像如图乙所示,求:(1)波的传播速度大小v;(2)M、N连线间振动加强点的位置。

6.(2024•黑龙江三模)一列简谐横波沿x轴正方向传播,波源位于坐标原点处,t=0时波源沿y轴负方向起振,t1=2.5s时的波形如图所示。

机械振动与机械波(计算题).doc

机械振动与机械波(计算题).doc

叮叮小文库机械振动与机械波 (计算题 )1. (16 分) 如图甲是某简谐横波在 t=0 时刻的图像,如图乙是 A 点的振动图像,试求:( 1) A 点的振幅多大、此时振动的方向如何? ( 2)该波的波长和振动频率。

( 3)该波的波速的大小及方向如何?y /cmy /cm550 A0 4 t / × 10-2s26 10 x/m-52-5甲乙2.( 10 分)如图 1 所示,一列简谐横波沿 x 轴正方向传播,波速为v = 80m/s 。

P 、S 、Q 是波传播方向上的三个质点,已知距离 PS = 0.4m 、 SQ = 0.2m 。

在 t = 0 的时刻,波源 P 从平衡位置( x = 0 , y = 0 )处开始向上振动( y 轴正方向),振幅为 15cm ,振动周期 T = 0.01s 。

vPSQx图 1( 1)求这列简谐波的波长 λ ;( 2)在图 2 中画出质点 P 的位移—时间图象(在图中标出横轴的标度,至少画出一个周期);( 3)在图 3 中画出波传到 Q 点时的波形图(在图中标出横轴的标度) 。

y/cy/c1515t/×x/ m- 15-15图 2图 33. (9 分 ) (1)下列说法中正确的是 ________.A .水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色,这是由光的衍射造成的B .根据麦克斯韦的电磁场理论可知,变化的电场周围一定可以产生变化的磁场C .狭义相对论认为:不论光源与观察者做怎样的相对运动,光速都是一样的D .在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中,测量单摆周期应该从小球经过最大位 移处开始计时,以减小实验误差(2) 如图 9 所示,一个半径为R 的1透明球体放置在水平面上,一束蓝光从A 点沿水平4方向射入球体后经 B 点射出,最后射到水平面上的C 点.已知 OA =R,该球体对蓝光2的折射率为 3 .则它从球面射出时的出射角β=________;若换用一束红光同样从 A 点射向该球体,则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与 C 点相比,位置________(填“偏左”、“偏右”或“不变”).(3) 一列简谐横波沿x 轴正方向传播,周期为 2 s,t= 0 时刻的波形如图10 所示.该列波的波速是 ________m/s ;质点 a 平衡位置的坐标x a= 2.5 m,再经 ________s 它第一次经过平衡位置向 y 轴正方向运动.4.如图 12- 2- 12 甲所示,在某介质中波源A、 B 相距 d=20 m ,t = 0 时两者开始上下振动, A 只振动了半个周期, B 连续振动,所形成的波的传播速度都为v= 1.0 m/s ,开始阶段两波源的振动图象如图乙所示.(1)定性画出 t= 14.3 s 时 A 波所达位置一定区域内的实际波形;(2)求时间 t = 16 s 内从 A 发出的半波前进过程中所遇到的波峰个数.5.如图 12-2- 11 所示,实线是某时刻的波形图,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.6.如图 12-2- 9 所示,空间同一平面上有A、B、C 三点, AB= 5 m,BC= 4 m,AC= 3 m,A、 C 两点处有完全相同的波源,振动频率为1360 Hz,波速为 340 m/s ,则 BC连线上振动最弱的位置有几处?7.(2011 年山东青岛一模)一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在t = 0 时的波形如图所示,已知 t= 0.6 s 时, B 点第三次出现波峰.则这列波的周期是多少?x= 50 cm 处的质点 A 回到平衡位置的最短时间为多少?8.如图所示为一列简谐波在 t 1= 0 时刻的图象.此时波中质点 M的运动方向沿 y 轴负方向,且 t2= 0.55 s 时质点 M恰好第 3 次到达 y 轴正方向最大位移处.试求:(1)此波沿什么方向传播?(2)波速是多大?(3) 从 t 1= 0 至 t 3= 1.2 s,质点 N运动的路程和 t 3时刻相对于平衡位置的位移分别是多少?9.在 O点有一波源,t=0 时刻开始向 +y 方向振动,形成沿x 轴正方向传播的一列简谐横波。

高中物理选修1机械波计算题专项训练

高中物理选修1机械波计算题专项训练

高中物理选修1机械波计算题专项训练姓名:__________ 班级:__________考号:__________一、计算题(共10题)1、如图所示,沿x轴方向的一条弹性细绳上有O、A、B、C四个点,已知OA=AB=60cm,BC=5AB,质点O在垂直于x轴的方向上做简谐运动,绳上形成沿x方向的简谐横波。

若t=0时刻,O点开始向上运动,经0.2s的时间O点第一次到达最大位移30cm处,这时A点开始向上运动,求:(1)该波的波速;(2)求t=0到t=2.4s时间内,质点C通过的总路程s。

2、湖面上一点O上下震动,振幅为0.2m,以O点为圆心形成圆形水波,如图所示,A、B、O 三点在一条直线上,OA间距离为4.0m,OB间距离为2.4m。

某时刻O点处在波峰位置。

观察发现2s后此波峰传到A点,此时,O点正通过平衡位置向下运动,OA间还有一个波峰。

将水波近似为简谐波。

(1)求此水波的传播速度、周期和波长。

(2)以O点处在波峰位置为O时刻,某同学打算根据OB间距离与波长的关系确定B点在O 时刻的振动情况。

画出B点振动图象;若不可行,请给出正确思路并画出B点的振动图象。

3、如图2-23所示,一横波的波源在坐标原点,x轴为波的传播方向,y轴为振动方向。

当波源开始振动1 s时,形成了如图所示的波形(波刚传到图中P点)。

试求:图2-23(1)从图示位置再经多长时间波传到Q点?(2)波传到Q点时质点P的位移。

4、如图所示,一列向右传播的简谐横波,波速大小为0.6m/s,P质点的横坐标为 x= 0.96m。

从图示时刻开始计时,求:(1)P质点刚开始振动时的振动方向如何?(2)P质点开始振动后,其振动周期为多少?(3)经过多长时间P质点第二次到达波峰?5、如图为一列简谐波在t1=0时刻的图象,此时波中质点M 的运动方向沿y负方向,且到t=0.55s质点M恰好第3次到达y正方向最大位移处.试此波向什么方向传播?波速多大?26、如图A所示,0、1、2、3……表示一均匀弹性绳上等间距的点,相邻两点间的距离均为5cm。

机械波好的计算题

机械波好的计算题

机械波好的计算题集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]机械波典型计算题专练1.横波如图12所示,t 1时刻波形为图中实线所示;t 2时刻波形如图中虚线所示.已知Δt=t 2-t 1=0.5s ,且3T <t 2-t 1<4T ,问:(1)如果波向右传播,波速多大? (2)如果波向左传播,波速多大? 2.一横波在某一时刻的波形如图13所示,P 点经Δt=0.2s 第一次到达波峰,波速多大?3如图12-2-11所示,实线是某时刻的波形图,虚线是0.2s 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35m/s ,求波的传播方向. 1,一列简谐波在均匀介质中传播,从波源的振动传播到b 点时开始计时,图甲所示为t =0.25s 时刻介质中的波动图象,图乙为b 点从t =0s 开始计时的振动图象,求:(1)这列简谐波的传播方向;(2)t 1=0.25s 时刻,质点O 的速度方向; (3)质点做简谐运动的频率;(4)简谐波传播速度的大小.2.一列波沿x 轴正方向传播的简谐波,在t=0时刻的波形图如图所示,此时波恰好传播到Q 点,已知这列波在P 处出现两次波峰的最短时间间隔是0.4s , 求:(1)这列波的波速是多少?(2)经过多少时间质点R 处于波峰位置?3.一列简谐波沿x 轴正方向传播,t =0时波形如图甲所示.已知在0.6s 末,A 点恰第四次(图中为第一次)出现在波峰,求(1)该简谐波波长、波速分别为多少?(2)x=5m 处的质点p 第一次出现波峰的时间为多少?(3)如果以该机械波传到质点p 开始计时,请在下图乙中画出p 点的振动图像,并标明必要的数字,至少画出一个周期的图像。

1.如图所示是一列横波上A 、B 两质点的振动图象,该波由A 传向B ,两质点沿波的传播方向上的距离Δx =4.0m ,波长大于3.0m ,求这列波的波速.2.在一列横波的传播方向上有两点P 和Q ,两点间距离30m ,它们的振动图象如图14所示.问:(1)若P 点距波源近,波速多大?(2)若Q 点距波源近,波速多大?Oy /cm 5-0.0.4t /0.20.t /sO y /cm 5 -A 质B 质图13 图12 图14。

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。

机械波经典题型

机械波经典题型

例 5 :如图 4 所示,甲为某一波动在t = 1.0 秒时的图象,乙为参与该波动的P点的振动图象,(1 )说出两图中AA 的意义?(2)说出甲图中OA B 图象的意义?(3)求该波速v = ?(4 )在甲图中画出再经过 3.5 秒时的波形图。

(5)求再经过 3.5 秒时P 点的路程S 和位移?例 6 :如图 6 所示,实线是某时刻的波形图线,虚线是0.2 秒后的波形图。

(1)若波向左传播,求它传播的可能距离?2)若波向右传播,求它的最大周期? 3 )若波速是35m/S ,求波的传播方向?1、在xy 平面内有一沿x 轴正方向传播的简谐横波,波速为 1 米/ 秒,振幅为 4 厘米,频率为 2.5 赫。

在t=0 时刻,P 点位于其平衡位置上方最大位移处,则距P为0.2 米的Q 点(见图5-8 )(10—1)波的形成与传播班级学号姓名一、选择题1、下列关于机械波和说法中正确的是⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯()A、有机械振动就有机械波B、没有机械波就没有机械振动C、有机械波就一定有机械振动D、机械波是机械振动在介质中的传播过程,它是传递能量的一种方式2、下列现象中我们能观察到的是⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯()A、在真空中,单凭耳朵就能听到歌唱家美妙的声音B、只要有机械波发出,一定能找到产生机械波的波源C、某空间找不到机械波,在这一空间一定找不到波源D、“一石激起千层浪”,把小石子扔进平静的湖面,能激起无穷无尽的连续水波3、关于波的下列叙述正确的是⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯()A、离波源越近的质点,其振动越滞后B、波的传播过程中,介质中质点的振动方向一定与波的传播方向垂直C、波源停止振动时,介质中的波立即停住D、波的传播过程中,介质中的质点的振动是受迫振动4、在机械波中,下列说法中错误的是⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯()A、各质点都在各自平衡位置附近振动B、相邻质点间必有相互作用力C、前一质点的振动带动相邻后一质点的振动,后一质点的振动必定落后于前一质点D、各质点也随波的传播而迁移5、下列有关横波与纵波的说法中,正确的是⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯()A、沿水平方向传播的波为横波B、纵波在弹性介质中可以沿任意方向传播C、纵波和横波不可以同时在同一介质中传播D、凡是振动方向与波传播方向在同一直线上的波都是横波6、横波和纵波的区别是⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯)A、横波中的质点做的是振动,纵波中的质点是沿波传播方向运动B、横波的传播速度一定比纵波慢C、横波形成波峰和波谷,纵波形成疏部和密部D、横波中质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上,纵波中质点的振动方向与纵波的传播方向垂直题77、一列横波沿绳子向右传播,某时刻绳子形成如图所示的凹凸形状,P 点为波源,对此绳上A、B、C、D、E这 5 个质点,以下说法正确的是⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯()A、5 个质点的振幅相同B、5 个质点的位移相同C、5 个质点的振动周期都等于P 点的振动周期D、D 点的振动落后于 C 点的振动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二、填空题9、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。

高一物理同步题库七 机械波一

高一物理同步题库七 机械波一

同步题库七机械波(一)一、选择题1.关于机械波,下面说法正确的是( ).A.振动能够在介质中传播,是由于相邻介质间存在着相互作用力B.介质在把振动以波的形式传播出去的过程中,介质本身的物质也随波一起向前移动C.在波动过程中,波上的质点沿着波形曲线运动D.波在传播振动的同时,也将波源的振动能量传播出去2.关于振动和波,下述说法正确的是( ).A.如果没有机械振动,一定没有机械波B.物体做机械振动,一定有机械波产生C.由某振源产生的波,波的频率和振源的频率一样D.振源的振动速度和波速相同3.关于机械波,下列说法正确的是( ).A.波动发生需要两个条件,即振源和传播媒质B.波动过程是质点由近向远传递的过程C.波动过程是能量由近向远传递的过程D.两个振动完全相同的质点之间的距离是一个波长E.振源振动一个周期,波就向前推移一个波长的距离F.波动过程中,介质中各个质点所做振动属于受迫振动4.波在媒质中传播所引起的媒质中各点的振动具有相同的( )A.振幅B.机械能C.频率D.加速度5.关于波长,下列说法正确的是( ).A.在横波中两个波峰间的距离是一个波长B.振动在一个周期内,在介质中传播的距离是一个波长C.两个邻的,在振动过程中运动情况总是相同的质点间的距离是一个波长D.在一个周期内,波上任一点通过的路程是一个波长6.在波的传播过程中,下列说法错误的是( ).A.波的频率由振源的频率决定B.波的传播速度由媒质本身性质决定C.波长由媒质本身性质决定D.波长由频率和波速决定7.一列波从一种媒质进入另一种媒质时,下述说法正确的是( ).A.只有频率发生变化B.只有波长发生变化C.频率、波长都变化D.波长和波速都变化8.图2–7–1为在绳上传播的一列横波,测得A、B两波谷之间的距离为100cm,抖动绳端的手每秒往复两次,则绳对波的传播速度为( )A.2m/sB.1m/sC.0.5m/sD.0.25m/s9.一列波从第一种媒质传入第二种媒质,它的波长由λ1变为λ2,已知λ1=2λ2该波在两种媒质中频率之比和波速之比为( )A.2:1 1:1B.1:2 1:4C.1:1 2:1D.1:1 1:2二、填空题10.机械振动在媒质中的叫机械波,波是能量的一种方式;质点振动方向与波的播方向的波叫横波,质点振动方向与波的传播方向的波叫纵波.11.一列波的频率由决定,波的传播速度由决定,这列波的波长由决定,三者的关系是 .12.频率是3Hz的简谐波,在媒质中传播的速度为1.2m/s,在传播方向上相距30cm的两质点间的距离是个波长;时间相差周期.13.在静止的大船上观察水面上的波动,相邻的两个波峰之间的距离为30m,两个相邻波峰通过船的某一点所需时间是4s,则水波传播的速度大小是 m/s.14.一波速为υ、波长为λ的正弦波在水面定向传播,浮在水面上的一木块随波而动,则水块运动周期和沿波传播方向上的速度分别为、 .15.一列横波沿直线传播,在传播方向上有A、B两点相距1.2m,当波刚好到达B点时开始计时,在4s内A点完成8次全振动,B点完成10次全振动,则此列波的传播方向为 ,波速是 m/s,频率是 Hz. 三、计算题16.投石于静水中,见圆形波纹沿水面向外传播,当第一个波峰远离投石处6m时,第13个波峰恰在投石处形成,且第一个波峰传到6m处历时24s,试求:(1)这列水波的波长是多少?(2)波速是多少?(3)频率是多少?同步题库八机械波(二)一、选择题1.关于振动图象与波形图象的区别,以下说法正确的是( ).A.振动图中横坐标表示时间,波形图中横坐标表示的是传播方向上介质中各质点的平衡位置B.振动图象反映的是一个质点在不同时刻的位移情况,而波形图表示的是许多质点在某一时刻的位移C .振动图象随时间而延伸,原有图形不变,而波形图在不同时刻有不同形状的图形D.振动图象上不能看出波长,波形图上不能看出周期2.图2–8–1是一列横波某时刻的波形,波上x=2m处的质点在该时刻的运动方向是( ).A.沿x轴正方向B.沿x轴反方向C.沿y轴正方向D.沿y轴反方向3.一列沿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2–8–2所示,在该时刻,某一质点的坐标为(λ,0),经过周期后,该质点坐标为( ).A.(λ,0)B.(λ, –A)C.(λ, A)D.(λ, A)4.如图2–8–3是一列波某时刻的波形图,波的传播方向向右,则下述说法中正确的是( ).\A.0质点为波源B.0质点正向着正最大位移方向运动C.因1质点落后于0质点,可知1质点的运动方向向下D.3质点的运动方向向下E.3质点和7质点振动情况总是相反5.已知波在某时刻的波形图线如图2–8–4所示,且M点的振动方向向上,下述说法正确的是( ).A.A点振动落后于M点,波向左传播B.A点振动落后于M点,波向右传播C.B点振动超前于M点,波向左传播D.B点振动超前于M点,波向右传播6.一列横波沿x方向传播,周期0.4秒,当波传播至x=5m处的质点P时的波形如图2–8–5所示,则( ).A.这列波波长为5mB.这列波的波速为10m·s–1C.再经过0.5s波传播到x=9m处的质点QD.当质点Q到达波峰时,质点P恰好到达波谷7.一列横波沿x方向传播,频率5Hz,波速20m·s–1,振幅10cm,P、Q是波上的两个质点,它们在x轴上的距离是3m(图2–8–6),当波传播至Q点时,使Q点从平衡位置沿y轴反方向运动,则此时P点( ).A.恰好经过平衡位置沿y轴正方向运动B.恰好经过平衡位置沿y轴反方向运动C.位移恰好为y=10cmD.位移恰好为y= -10cm二、填空题8.在波传播的方向上,任意时刻下列各振动质点的位移是否相同.(1)相距半波长的两个质点 ;(2)相距一个波长的两个质点 ;(3)相距半个波长奇数倍的两个质点 ;(4)相距半个波长偶数倍的两个质点 .9.如图2–8–7为一列横波某一时刻的部分波形,该波频率为2Hz,已知质点A此时的速度是向上的,则该波的传播方向向 ;它的波长为 cm;波速为 cm/s,再过4.25个周期,该波前进了 cm.10.一列由左向右传播的横波在t=0的波形如图2-8–8,已知波速为2.4m/s,则质点a从这一时刻起在1s内经过的路程是 ,t=1s时它的位移是 ,在图中画出该时刻a、b、c、d、e各点的运动方向,并画出周期后的波形图.11.图2–8–9是一列简谐波某时刻的波形,波速为1.5m·s–1,这列波振源的频率为 Hz,再经过3s, x=3m的质点A的坐标为 .三、计算题12.均匀媒质中沿波的传播方向上A、B两点相距L,振动从A传到B 所用时间小于两个周期.某时刻A处于负的最大位移处,而B恰在平衡位置向正方向运动.求这列波的波长.参考答案同步题库七机械波(一)一、1.A、D 2.A、C 3.A、C、E、F 4.C 5.B、C 6.C 7.D 8.B 9.C二、10.传播过程传递垂直在同一直线 11.振源的频率媒质本身性质频率和波速υ=f·λ 12.0.75 0.75 13.7.5 14.λ/υ, 0 15.B→A 1.5 2.5三、16.(1)λ=0.5m (2)υ=0.25m·s–1 (3)0.5Hz同步题库八机械波(二)一、1.A、B、C、D 2.D 3.B 4.A、C、E 5.A、C 6.B 7.C二、8.不同;相同;不同;相同 9.右;8;16;34 10.16cm,0 如图所示11.0.25;(3,–0.4)三、12.λ=L或L。

机械波练习

机械波练习

一、填空题1、一列简谐横波以1m/s的速度沿x轴正方向传播,t=0时刻波形如图所示。

在x=1.0m处有一质点M,该波传播到M点需要的时间t= s,波动周期T= s;若在x=2.0m处的波源产生了频率等于2.0Hz且沿x 轴负方向传播的简谐横波,则这两列波相遇时(选填“能”或“不能”)发生干涉,其原因是。

二、选择题2、下列说法中正确的是( )A.回复力就是振动物体受到的合外力B.振动物体回到平衡位置的过程中,回复力做正功,离开平衡位置的过程,回复力做负功C.有机械振动必有机械波D.波源振动时的运动速度和波的传播速度始终相同3、一列声波从空气传入水中,已知水中声速较大,则( )A.声波频率不变,波长变小 B.声波频率不变,波长变大C.声波频率变小,波长变大 D.声波频率变大,波长不变4、在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=200 m/s,已知t=0时波刚好传播到x =40 m处,如图所示。

在x=400 m处有一接收器(图中未画出),则下列说法正确的是( )A.波源开始振动时方向沿y轴正方向 B.从t=0开始经0.15 s,x=40 m的质点运动的路程为0.6 mC.接收器在t=2 s时才能接收到此波 D.若波源向x轴正方向运动,接收器收到的波的频率可能为9 Hz三、多项选择5、【福建省龙岩市2016年高中毕业班3月教学质量检查理科综合】(5分)如图为沿轴负方向传播的简谐横波在时刻的波形图象,、两个质点的平衡位置分别为、;图为轴上某质点的振动图象,由图象可知,下列说法中正确的是。

(填正确答案标号,选对1个给2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得0分)A.简谐横波周期为4s,速度大小为1m/sB.图b可能为平衡位置为O的质点的振动图象C.t=1s时刻,质点Q的速度一定最大,且一定沿y轴负方向D.t=2s时刻,质点P的速度一定最大,且一定沿y轴负方向E.t=3s时刻,质点Q的速度一定最大,且一定沿y轴负方向6、一列横波在t=0时刻的波形如图中实线所示,在t=1s时刻的波形如图中虚线所示,由此可以判定此波的A.波长一定是4cmB.周期一事实上是4sC.振幅一定是2cmD.传播速度一定是1cm/s7、如图所示,图1是一列横波在某一时刻的波动图象,图2是在x=6m处的质点从该时刻开始计时的振动图象,a、b是介质中两个质点,下列说法正确的是()A.这列波沿x轴的正方向传播B.这列波的波速是2m/sC.a、b两质点的振幅都是10cm D.b比a先回到平衡位置8、如图所示是一列简谐波在t=0时的波形图象,波速为v=10m/s,此时波恰好传到I点,下列说法中正确的是()A.此列波的周期为T=0.4sB.质点B、F在振动过程中位移总是相等C.质点I的起振方向沿y轴负方向 D.当t=5.1s时,x=10m的质点处于平衡位置处9、如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象,下列说法中正确的是()A.甲、乙两单摆的摆长相等B.甲摆的振幅比乙摆大C.甲摆的机械能比乙摆大D.在t=0.5s时有正向最大加速度的是乙摆10、图(a)为一列简谐横波在t=2时的波形图,图(b)为媒质中平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图像,P 是平衡位置为x=2m 的质点。

超好机械波计算题汇总

超好机械波计算题汇总

1如图5-9所示,一根张紧的水平弹性长绳上的a,b两点相距14.0米,b点在a点的右方。

一列简谐横波沿此长绳向右传播,当a点处于波峰时,b 点的位移恰为零,且向下运动。

经过1.00秒后,a点第一次到达平衡位置,试求:这列简谐横波的波速可能为多大?2.一列横波的波形如图所示,实线表示t1=0时刻的波形图,虚线表示t2=0.005s时刻的波形图,求:(1)若2T> t2-t1>T,波速可能为多大?5-52 4 6 8 10 12 x/my/cm(2)若T< t2-t1,并且波速为3600m/s,则波向哪个方向传播?3.P、Q是一列简谐横波中的两点,它们的平衡位置相距1.5m,各自的振动图象如图所示,如果P比Q离波源近,那么波速为多少?最大值是多少?y/cmt/s-5245OPQ4如图7所示,一列简谐波沿-x方向传播,且波速大小为v = 2.4 m/s ,试求:(1)界质点P的振动频率;(2)P点在10s时间内通过的路程;(3)P点在10s末时刻的位移。

5一列简谐横波沿+x方向传播,图8展示了它在t = 0时刻已经传播到的区域(即在x ≥ 2.5 m的区域,波尚未传播到)。

现已知在t = 0到t = 1.1s时间内,质点P第三次出现在波峰位置。

试求:(1)质点P的振动周期;(2)质点Q第一次出现波峰的时刻。

6如图12-2-5所示,实线表示简谐波在t1=0时刻的波形图,虚线表示t2=0.5s时的波形图。

(1)若T<(t2-t1)<2T,波向右传播的速度多大?图12-2-5(2)若2T<(t2-t1)<3T,波向左传播的速度多大?7如图所示,一列沿 x 正方向传播的简谐横波,波速大小为 0.6 m/s ,P点的横坐标为96 cm ,从图中状态开始计时,求:(1)经过多长时间,P质点开始振动,振动时方向如何?(2)经过多少时间,P质点第一次到达波峰?8如图中的实线是某时刻的波形图象,虚线是经过0.2 s时的波形图象。

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机械波典型计算题专练
1.横波如图12所示,t 1时刻波形为图中实线所示;t 2时刻波形如图中虚线所示.已知Δt=t 2-t 1=0.5s ,且3T <t 2-t 1<4T ,问:
(1)如果波向右传播,波速多大?
(2)如果波向左传播,波速多大?
2.一横波在某一时刻的波形如图13所示,P 点经Δt=0.2s 第一次到达波峰,波速多大?
3如图12-2-11所示,实线是某时刻的波形图,虚线是0.2s 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35m/s ,求波的传播方向.
1,一列简谐波在均匀介质中传播,从波源的振动传播到b 点时开始计时,图甲所示为t =0.25s 时刻介质中的波动图象,图乙为b 点从t =0s 开始计时的振动图象,
求:(1)这列简谐波的传播方向;(2)t 1=0.25s 时刻,质点O 的速度方向;
(3)质点做简谐运动的频率;(4)简谐波传播速度的大小.
2.一列波沿x 轴正方向传播的简谐波,在t=0时刻的波形图如图所示,此时波恰好传播到Q 点,已知这列波在P 处出现两次波峰的最短时间间隔是0.4s ,
求:(1)这列波的波速是多少?
(2)经过多少时间质点R 处于波峰位置?
3.一列简谐波沿x 轴正方向传播,t =0时波形如图甲所示.已知在0.6s 末,A 点恰第四次(图中为第一次)出现在波峰,求
(1)该简谐波波长、波速分别为多少?
(2)x=5m 处的质点p 第一次出现波峰的时间为多少?
(3)如果以该机械波传到质点p 开始计时,请在下图乙中画出p 点的振动图像,并标明必要的数字,至少画出一个周期的图像。

1.如图所示是一列横波上A 、B 两质点的振动图象,该波由A 传向B ,两质点沿波的传播方向上的距离Δx =4.0m ,波长大于3.0m ,求这列波的波速.
2.在一列横波的传播方向上有两点P 和Q ,两点间
距离30m ,它们的振动图象如图14
所示.问: (1)若P
点距波源近,波速
多大?
(2)若Q 点距波源近,波速多大?
O y /cm 5 -5 0.2 0.4 t /s 0.2 0.4 t /s O y /cm 5 -5
A 质点
B 质点 图13
图12 图14。

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