2021届高三物理一轮复习力学机械振动与机械波波的图像专题练习

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2021届高三物理一轮复习力学机械振动与机械波波的图像专题练习

一、填空题

1.一列简谐横波在x 轴上传播,波源振动周期T =0.1s ,在某一时刻的波形如图所示,且此时a 点向下运动,则该波的波长_______m ,波速______m /s ,该波向x 轴的_______(正、负)方向传播。

2.一列简谐横波在0t =时刻的波形图如图中实线所示,3s t =时的波形图如图中虚线所示。已知该波传播的速度5m/s v =,则该波的传播方向为__________;质点a 的振动周期为__________s ;质点a 的振动方程为___________。

3.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,在t =0时刻的波形图如图所示。已知这列波在P 点出现两次波峰的最短时间为0.4s ,这列波的波速是________m/s ;再经________s 质点R 第二次到达波峰。

4.如图所示,甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,P 是平衡位置为x=1m 处的质点,Q 是平衡位置为x=4m 处的质点,图乙为质点Q 的振动图象,则该列机械波的波速为 m/s ,在t=0.Is 时刻,质点P 对平衡位置的位移为____cm.

5.如图所示,波源在x=0处的简谐横波刚好传播到x=5 m 处的M 点,此时波源恰好在正方向最大位移处,

已知该简谐横波的波速v=4 m/s ,则该波的波长为____m;此时x=3.5 m 处的质点正在向____(选填“x 轴正”、

“x 轴负”、“y 轴正”或“y 轴负”)方向运动;从波源开始振动到波传播到M 点的时间为____s .

6.如图,位于坐标原点的某波源S 振动方程y =10sin 200πt (cm ),产生的简谐横波沿x 轴正方向传播,波速v =80 m/s .在x 轴上有M 、N 、P 三点,已知SM =SN =1 m ,NP =0.2 m .当波刚传到质点P 时,P 点的振动方向沿y 轴____(填“正”或“负”)方向,N 质点的位移为____cm .此后质点M 、N 的振动方向始终__(填“相同”或“相反”).

7.弹性绳沿x 轴放置,左端位于坐标原点,用手握住绳的左端,当t =0时使其开始沿y 轴做振幅为8 cm 的简谐振动,在t =0.25 s 时,绳上形成如图所示的波形,则该波的波速为______cm/s=t =______s 时,位于x 2=45 cm 处的质点N 恰好第一次沿y 轴正向通过平衡位置.

8.t=0时刻从坐标原点O 处发出一列简谐波,沿x 轴正方向传播,4s 末刚好传到A 点,波形如图所示.则A 点的起振方向为______,该波的波速v=_____m/s.

9.如图为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波的部分波形图。若:该波波速80m/s ,在0t =时刻刚好传播到13m x =处,则0.425s t =时,9m x =处的质点的位移为________cm ,该波刚好传到x =________m 处。

10.一列简谐横波在某介质中沿x 轴传播,在x 轴上a=b 两点的振动图像分别为如图甲乙所示,波的传播速度为5m/s=a=b 间的距离小于一个波长,若波从a 传播到b ,则a=b 间的距离为______________m ,若波从b 传播到a ,所用的时间为____________s ,若增大波源处质点的振动频率,则波从b 传播到a 所用的时间会________________(填“变大”=“变小”或“不变”==

11.如图所示,位于坐标原点的波源从t=0时刻开始沿y 轴正方向振动,产生的两列简谐横波在同一介质中分别沿x 轴正方向和负方向传播。t=3s 时x A =-2m 的质点A 第一次经平衡位置向y 轴负方向运动;x B =6m 处

的质点B 恰好开始振动,则这两列简谐波的传播速度大小v=_________m /s ,波长λ=__________m 。

12.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,t=0时刻的波形如图所示=此时波恰好传播到A 点处(x=6 m==起振后A 处质点在8 s 时间内的运动路程是16m ,则该列波的波速是______m/s ;位于x=18 m 处的质点在t=________s 时刻将第一次到达波谷位置=

13.两列简谐波沿x 轴相向而行,波速均为0.4/v m s =,两波源分别位于A 、B 处,0t =时的波形如图所示.当 2.5t s =时,M 点的位移为______cm ,N 点的位移为______cm .

14.一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,在t = 0时刻波刚好传播到x = 6m 处的质点A ,如图所示,已知波的传播速度为48m/s .请回答下列问题:

=从图示时刻起再经过 s ,质点B 第一次处于波峰;

=写出从图示时刻起质点A 的振动方程为 cm .

15.一列简谐横波,A 为振源,在B 点刚开始振动时的图象如图所示=图中数据单位都是m ,已知波的传播速度为10m/s ,从振源A 开始振动到形成如图所示波形,经过时间为___________s=从M 点开始运动到如图所示时刻,M 通过的路程为___________m=

二、解答题

16.如图所示,

1=2=3=4=5为均匀介质中质点的平衡位置=间隔为a =2cm.沿x 轴成一条直线排列=t =0时=

质点1开始竖直向下振动,激起的正弦波向右传播;到t=2s时=从第2个质点到第4个质点,均完成了4次全振动,但均未完成5次全振动,此时刻波形如图实线所示,第2个质点在波峰,第4个质点在波谷=求:

=质点振动的周期及这列波的波速.

=从t=2s时起,经过多长时间,从第2个质点到第4个质点区间出现图中虚线波形=

17.一列向右传播的简谐横波传到R点时的波形如图所示,波速为v=0.06 m/s=质点P=Q的坐标分别为

x P=0.96 m=x Q=0.36 m.

(1)质点P开始振动时,振动方向如何?

(2)从图示时刻经多长时间,质点P第一次到达波谷?

(3)质点P到达波峰时,质点Q在何处?

18.如图所示,甲为某一波在t=0时的图象,乙为参与该波动的P质点的振动图象.

(1)试确定波的传播方向;

(2)求该波的波速v;

(3) 求再经过3.5 s时P质点的路程s和位移.

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