机械振动和机械波经典习题及答案

机械振动和机械波

1、（08全国卷1）16.一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，t=0时刻的波形如图所示.此时平衡位置位于

x=3 m处的质点正在向上运动，若a、b两

质点平衡位置的坐标分别为x a= m, x b= m,

则

A.当a质点处在波峰时，b质点恰在

波谷

=T/4时，a质点正在向y轴负方向运动

=3T/4时，b质点正在向y轴负方向运动

D.在某一时刻，a、b两质点的位移和速度可能相同

答案：C

2、（08天津卷）21．一列简谐横波沿直线由

a向b传播，相距的a、b两处的质点振动图象如图

中a、b所示，则

A．该波的振幅可能是20cm

B．该波的波长可能是

C．该波的波速可能是 m/s

D．该波由口传播到6可能历时7s

答案：D

3、（07江苏）如图所示，实线和虚线分别为某

种波在t时刻和t＋Δt时刻的波形

曲线。B和C是横坐标分别为d

和3d的两个质点，下列说法中正

确的是C

A．任一时刻，如果质点B向上运动，则质点C一定向下运动

B．任一时刻，如果质点B速度为零，则质点C的速度也为零

C．如果波是向右传播的，则波的周期可能为

7

6Δt

D．如果波是向左传播的，则波的周期可能为

13

6Δt

4、（01江浙）图1所示为一列简谐横波在t＝20秒时的波形图，

图2是这列波中P点的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是B

A．v＝25cm/s，向左传播 B．v＝50cm/s，向左传播

C．v＝25cm/s，向右传播 D．v＝50cm/s，向右传播

5、（06全国）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 =时刻的 波形如图1中的虚线所示，则 C

Ａ．质点P 的运动方向向右 Ｂ．波的周期可能为 Ｃ．波的频率可能为 Ｄ．波的传播速度可能为20m/s

6、（05天津卷）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=时刻的波形图，

x=处的质点在t=时刻向y 轴正方向运动，则A

Ａ．该波的频率可能是125H Z Ｂ．该波的波速可能是10m/s

Ｃ．t=0时x=处质点的加速度方向沿y 轴正方向

Ｄ．各质点在内随波迁移

7（北京卷）．一列横波沿x 轴正向传播，ａ，ｂ，ｃ，ｄ为介质中的沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图1所示，此后，若经过3／4周期开始计时，则图2描述的是

Ａ．ａ处质点的振动图像 Ｂ．ｂ处质点的振动图像 Ｃ．ｃ处质点的振动图像 Ｄ．ｄ处质点的振动图像 答案：B

8、 如图，一列简谐横波沿x 轴正方向传播，实线和虚线分别表示t1=0,t2=＜T 时的波形，能正确反映37.5t s 时波形的是图

图O P

6 12

答案：D

解析：因为t2＜T，可确定波在的时间沿x轴正方向传播1

4λ，即10.5

4

T s

=，

所以T=2s，

3

3 7.53

4

t s T

==，波峰沿x轴正方向传播3

4λ，从1

4

λ处到λ处，

选D。

9（天津卷）.一列简谐横波沿x轴正向传播，传到M点时波形如图所示，再经，N点开始振动，则该波的振幅A和频率f为

A．A=1m f=5Hz

B．A= f=5Hz

C．A=1m f= Hz

D．A= f= Hz

答案：D

10（福建卷）、一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示，t=时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期T大于，则该波的传播速度可能是

s s s s

【答案】B

【解析】这类问题通常有两种解法：

解法一：质点振动法

（1）设波向右传播，则在0时刻x=4m处的质点往上振动，

设经历t∆时间时质点运动到波峰的位置，则1()

4

t n T

∆=+，即

40.08

4141

t

T

n n

∆

==

++

当n=0时，T=＞，符合要求，此时0.081/

0.08

v m s

T

λ

===

当n=1时，T=＜，不符合要求。

（2）设波向左传播，则在0时刻x=4m处的质点往下振动，

设经历t ∆时间时质点运动到波峰的位置，则3()4

t n T ∆=+，即

40.08

4343

t T n n ∆=

=

++ 当n=0时，T=

0.083s ＞，符合要求，此时0.08

3/0.08

3v m s T λ=== 当n=1时，T=

0.08

7

s ＜，不符合要求。 综上所述，只有B 选项正确。 解法一：波的平移法

（1）设波向右传播，只有当波传播的距离为0.020.08x n ∆=+时，实

线才会和虚线重合，即0时刻的波形才会演变成时的波形，0.02t s ∆=

所以0.020.08140.02x n

v n t ∆+===+∆

0.08

41

T v

n λ

=

=

+ 当n=0时，T=＞，符合要求，此时141/v n m s =+= 当n=1时，T=＜，不符合要求。

（2）设波向左传播，只有当波传播的距离为0.060.08x n ∆=+时，实线才会和虚线重合，即0时刻的波形才会演变成时的波形，0.02t s ∆=

所以0.060.08340.02

x n

v n t ∆+==

=+∆ 0.08

43

T v

n λ

=

=

+ 当n=0时，T=0.08

3

s ＞，符合要求，此时343/v n m s =+= 当n=1时，T=

0.08

7

s ＜，不符合要求。 综上所述，只有B 选项正确。

【命题特点】本题考查机械波传播过程中的双向性。

11．解析：机械波的形成必须具备两个条件：振动的波源与能传播振动的介质.所以有机械振动不一定能形成机械波，而有机械波则表明一定存在机械振动.波在传播时介质中各质点均在波源的带动下依次振动，无论远近质点振动的快慢即频率均由波源决定，都是相同的.机械波一经形成即独立于波源，当波源停止振动后波将继续传播而不会停止.

答案：B

12．解析：从图中可知，波长为4 m ，振幅为2 cm.由于波的传播方向可能向左也可能向右，所以波速有许多可能的数值.同样它的周期也有许多可能的数值.故正确的答案为BC.

答案：BC

13．解析：波长的定义为两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移总相等的质点间的距离，即振动同相的两相邻质点的距离.在开