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

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．
参考答案
1．2 20 正 2．沿x 轴正方向 0.8 ()π0.4sin 2.5πm 6y t ⎛
⎫=+ ⎪⎝⎭
3．10 1.1 4．40/m s
，- 5．4 y 轴负 1.25 6．正 10 相同 7．20 2.75 8．向上（或沿y 轴正方向） 2.5 9．-5 47 10．5 3 不变 11．2 8 12．1 15 13．2，0 14．＝ 0.5 （2分） ＝
(cm) （2分） 15．1.6 0.8 16．(1)0.2m/s(2) 2
3()s 510
n + 17．(1)y 轴负方向 (2)12 s (3)波谷 18．(1) 沿－x 方向传播(2) 4.0 m/s(3) 2.8 m 位移仍为零。