机械波练习(一)

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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。

(完整版)机械波练习题及参考答案

机械波练习题一、选择题1．如图1所示，S 点为振源，其频率为100Hz ，所产生的横波向右传播，波速为80m/s ，P 、Q 是波传播途中的两点，已知SP=4.2m ，SQ=5.4m ．当S 通过平衡位置向上运动时 [ ]A ．P 在波谷，Q 在波峰B ．P 在波峰，Q 在波谷C ．P 、Q 都在波峰D ．P 通过平衡位置向上运动，Q 通过平衡位置向下运动．2．如图2所示，一列机械波沿x 轴传播，波速为16m/s ，某时刻的图象如图，由图象可知　A ．这列波波长为16mB ．这列波传播8m 需2s 时间C ．x=4m 处质点的振幅为0D ．x=6m 处质点将向y 轴正向运动3．a 、b 是一条水平绳上相距为L 的两点，一列简谐横波沿绳传播，其波长等于2L/3，当a 点经过平衡位置向上运动时，b 点 [ ]A ．经过平衡位置，向上运动B ．处于平衡位置上方位移最大处C ．经过平衡位置，向下运动D ．处于平衡位置下方位移最大处4．一列沿x 轴正方向传播的波，波速为6m/s ，振幅为2cm ，在某一时刻距波源5cm 的A 点运动到负最大位移时，距波源8cm 的B 点恰在平衡位置且向上运动．可知该波的波长λ，频率f 分别为A ．λ=12cm ，f=50HzB ．λ=4cm ，f=150HzC ．λ=12cm ，f=150HzD ．λ=4cm ，f=50Hz 5．一列沿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3所示。

在该时刻，某一质点的坐标为(λ，0)，经过四分之一周期后，该质点的坐标为A ．(5/4)λ，0B ．λ ，－AC ．λ，AD ．(5/4)λ，A图1图3图26．以下对波的说法中正确的是[ ]A ．频率相同的波叠加，一定可以发生稳定的干涉现象B ．横波可以在固体、液体和气体中传播C ．纵波不能用波的图象描述D ．波长和障碍物尺寸相近时，衍射现象明显7．图4所示为一列简谐波在t=7/4s 时的波动图象。

机械波习题

机械波习题引言机械波是由质点做周期性振动在介质中传播所形成的波动现象。

在物理学的学习中，我们经常会遇到与机械波相关的习题。

本文将介绍一些关于机械波的习题，帮助读者更好地理解和应用机械波的相关知识。

题目一：弦上的横波一根质量为m、长L的均匀弦，其线密度为$\\lambda$。

假设弦在一个固定端被固定，另一端被拉力F拉直，并与竖直方向成角度$\\theta$。

求解以下问题：1.当$\\theta$很小的时候，弦上的横波传播速度v与$\\theta$之间的关系。

2.当$\\theta$很小时，弦上的横波的频率f与拉力F之间的关系。

题目二：弹簧振子一个质量为m的弹簧与一个竖直放置的墙壁相连，墙壁不发生运动。

弹簧的劲度系数为k。

当弹簧处于自由状态时，其长度为l0。

现将质量为m的物体连接在弹簧的另一端，使其悬挂在墙壁前。

求解以下问题：1.物体受到作用力为零时，弹簧的长度为多少？2.物体不受外力作用时，弹簧的振动周期T与质量m之间的关系。

题目三：声波传播声波是一种机械波，是由介质质点作周期性振动引起的波动现象。

声波的传播速度与介质的性质有关。

现考虑在气温为T、气压为P的恒定条件下，声波在空气中的传播速度v与频率f之间的关系。

已知空气的摩尔质量为M，空气的摩尔热容为c，空气的比热容比为$\\gamma$。

求解以下问题：1.在给定的条件下，声波的传播速度v与频率f之间的关系是什么？2.气温T对于声波的传播速度v有何影响？结论通过解答以上习题，我们可以更好地理解和应用机械波的知识。

弦上横波的传播速度与拉力的正比关系，弦上横波的频率与拉力的平方根的反比关系，弹簧振子的弹簧长度与作用力为零的关系，以及弹簧振子的振动周期与质量的平方根的反比关系。

在声波传播中，声波的传播速度与频率成正比关系，而气温对于声波的传播速度有一定的影响。

通过对这些习题的解答，我们可以更好地理解和应用机械波的相关概念和公式。

以上是关于机械波的一些习题，希望能对读者有所帮助。

大学物理三习题机械波

1. 一平面简谐波，波速u = 5 m/s，t = 3 s时波形曲线如图，则x = 0处质点的振动方程为 y (m)
1 1 2 y 2 10 cos( πt π) 2 2
u O x (m) 5 10 15 20 25 -2×10 2
y 2 102 cos( πt π)
X1处0时刻位移为零 ¼ 周期后正向最大值
4. 已知波源的振动周期为 4.00 10 秒，波的传播速度为 300m/s，波沿 x 轴正向传播，则位于 x1 10.0 m 和 x2 16.0 m 的两质点振动位相差为_______________
2

6m 0.02s ½ 周期
5. 如图，一平面波在介质中以波速 u = 20 m/s 沿 x 轴负方向传播，已知 A 点的振动方程为
(2) 因波速与传播方向相反，先设波动方程为 y A cos2 因为以 x 为原点，则表达形式应该为

t x ， T
t x t x y A cos2 A cos[ 2 ( ) ] T T
2A/ 2
O -A 100
P x (m)
T=1/250=0.004 w=2π/0.004
1. 如图所示，两列波长为的相干波在P点相遇．波在S1点振动的初相是 1，S1到P点的距离是r1；波在S2点的初相是 2， S2到P点的距离是r2，以k代表零或正、负整数，则P点是干涉极大的条件为：
r2 r1 k
S1 S2
r1 r2
P
2 1 2kπ
2 1 2π(r2 r1 ) / 2kπ
2 1 2π(r1 r2 ) / 2kπ

高考物理《机械波》真题练习含答案

高考物理《机械波》真题练习含答案1．[2024·辽宁省大连市八中阶段性考试](多选)下列说法正确的是()A．夏日雷声有时轰鸣不绝，这是声波的衍射现象B．闻其声而不见其人，是声波的干涉现象C．围绕正在发声的音叉走一圈，就会听到声音忽强忽弱，是声波的干涉现象D．在较大的空房子里讲话，有时会余音缭绕，是声波的反射现象答案：CD解析：夏日雷声有时轰鸣不绝，这是回声，是声波的反射现象，A错误；闻其声而不见其人，是声波的衍射现象，B错误；围绕正在发声的音叉走一圈，就会听到声音忽强忽弱，是声波的干涉现象，C正确；在较大的空房子里讲话，有时会余音缭绕，是声波的反射现象，D正确．2.[2024·新课标卷](多选)位于坐标原点O的波源在t＝0时开始振动，振动图像如图所示，所形成的简谐横波沿x轴正方向传播．平衡位置在x＝3.5 m处的质点P开始振动时，波源恰好第2次处于波谷位置，则()A．波的周期是0.1 sB．波的振幅是0.2 mC．波的传播速度是10 m/sD．平衡位置在x＝4.5 m处的质点Q开始振动时，质点P处于波峰位置答案：BC解析：根据题图可知，该波的周期T＝0.2 s，振幅为0.2 m，A错误，B正确；由题意可知波源第2次处于波谷位置，即波源振动了Δt＝134T时质点P开始振动，所以该波的传播速度v＝ΔxΔt＝10 m/s，C正确；结合C项分析可知，t＝0.45 s时质点Q开始振动，此时质点P已经运动了0.1 s，结合题图可知此时质点P处于平衡位置，D错误．3．[2024·江苏省常州市质检]两列机械波在同种介质中相向而行，P、Q为两列波的波源，以P、Q的连线和中垂线为轴建立坐标系，P、Q的坐标如图所示．某时刻的波形如图所示．已知P波的传播速度为10 m/s，O点有一个观察者，下列判断正确的是()A．两波源P、Q的起振方向相同B．这两列波不可能发生干涉现象C．经过足够长的时间，－2 m处的振幅为45 cmD．波源Q产生的波比波源P产生的波更容易发生衍射答案：C解析：两波源P、Q的起振方向与波最前头质点的起振方向相同，由波形平移法可知，波源P的起振方向沿y轴负方向，波源Q的起振方向沿y轴正方向，即两波源P、Q的起振方向相反，A错误；两列机械波在同种介质中相向而行，故波速相同，由于两波的波长相等，则两列机械波的频率相同，故这两列波发生干涉现象，B错误；根据图像可知，P、Q 波源，在此时刻形成的波的波前分别在(－6 m，0)与(4 m，0)，根据同侧法可知，波前振动方向相反，即P、Q波源振动方向相反，由于同种介质中波传播速度相等，根据图像可知，波长均为λ＝4 m，根据波速、波长、周期与频率的关系有v＝λT＝λf可知，P、Q波源振动的频率相等，又由于振动步调相反，则当空间位置到两波源的间距的差值的绝对值为半波长的奇数倍时，该位置为振动加强点，由于－2 m处有(4＋2)m－4 m＝2 m＝12λ可知，－2 m 处为振动加强点，故－2 m处的振幅为15 cm＋30 cm＝45 cm，C正确；两波的波长相等，波源Q产生的波与波源P产生的波发生衍射现象的难易程度相同，D错误．4．[2024·上海市进才中学期中考试]如图所示，波Ⅰ和波Ⅱ的振动方向相同，在同一介质中传播．t＝0时，波Ⅰ传至A点，其振动图像如图2所示，波Ⅱ传至B点，其振动图像如图3所示．已知AC间距为2 m，BC间距为1.5 m；t＝4 s时，波Ⅰ传至C，则()A ．波Ⅰ的频率f ＝13HzB ．波Ⅱ的波速v ＝0.378 m/sC ．两列波都传到C 点后，C 点的振幅为15 cmD ．5 s 内C 点的路程为30 cm 答案：D解析：由图2可知，波Ⅰ的频率为f ＝1T ＝0.5 Hz ，A 错误；波速由介质决定，所以两列波的传播速度相同，即v ＝x t ＝0.5 m/s ，B 错误；根据v ＝λT ，两波的周期相同，其波长也相同为λ＝v T ＝1 m ，因为AC －BC ＝0.5 m ＝λ2 ，所以C 点为振动减弱点，其振幅为A ＝A 2－A 1＝5 cm ，C 错误；依题意，波Ⅱ先传播到C 点，所需时间为t 1＝BCv ＝3 s ，波Ⅰ后传播到C 点，所需时间为t 2＝ACv ＝4 s ，可知3～4 s 内C 点的路程为s 1＝ΔtT ×4A 2＝20 cm ，4～5 s 内两波叠加，振动减弱，路程为s 2＝ΔtT ×4A ＝10 cm ，5 s 内C 点的路程为s ＝s 1＋s 2＝30 cm ，D 正确．5．[2024·江苏省盐城市八校联考]在某介质中形成一列简谐波，t ＝0时刻的波形如图中的实线所示．若波向右传播，零时刻刚好传到A 点，且再经过0.6 s P 点也开始起振，求：(1)该列波的波速为多大？(2)从t ＝0时刻开始，A 点的振动方程；(3)从t ＝0时起到P 点第一次达到波峰时止，0点所经过的路程s 0为多少？答案：(1)10 m/s (2)y A ＝－2sin 10πt (cm) (3)30 cm解析：(1)由题意可知波从A传播到P所用时间为t AP＝x APv＝0.6 s其中x AP＝7 m－1 m＝6 m解得波速为v＝x APt AP＝10 m/s(2)t＝0时刻A点正位于沿波传播方向波形的上坡，所以A点此时沿y轴负方向起振，则A点的振动方程为y A＝－A sin 2πT t＝－2sin 10πt(cm)(3)根据前面分析可得波速为v＝λT＝10 m/s当t＝0时刻x＝－0.5 m处的波峰第一次传播到P点时，P点第一次达到波峰，所以从t＝0时起到P点第一次达到波峰所经历的时间为Δt＝Δxv＝0.75 s＝(3＋34)T且Δt时间内O点经过的路程为s0＝(3＋34)·4A＝30 cm.。

《大学物理》习题训练与详细解答四(机械波)

2 2 u Tu
x 2 的振动方程为： y A c o s ( t ) A c o s ( t . ) 8 u 2 8 2 y A c o s ( t ) 4 3 x 2 3 x 的振动方程为： y A c o s ( t ) A c o s ( t . ) 8 u 2 8 2 y A c o s ( t ) 4
答案为:(A)
4
4.图2所示，一平面简谐波沿OX轴正向传播，波长为 A c o s ( 2 v t ) ，则P2点若P1点处质点的振动方程为 y 1 处质点的振动方程为
与P1点处质点振动状态相同的那些点的位置是
L L y c o s [2 ( t 1 2) ] 2 A x L k (k 1 , 2 ......) 1
（ 2 ）试以 A 点距 5 cm 处的 B 点（A 在的左边）为坐标出原波点写
A c o s ( t ) 解：（1）对照振动方程的标准形式 y 0 可得 A 0 . 0 3 m ，， 0 ＝ 4 0
c20 m /s ，沿x轴正向传播的波的波以A为坐标原点、动方程 y Acos[ (t x) ] 0 u x y 0.03cos4 (t ) (m ) 注意单位转换 20
t x y Acos[2 ( ) 0 ] T x y 0.1cos[4 (t ) 0 ] 20
15
又t 0 ， y A c o s A , 0 0 0
x y 0 . 1 cos 4 ( t ) ( m ) ( x 0 ) 20 （2）由波动方程求t0时刻的波形方程，只须令波动方程的t为常数t0. 则所求t=T/4时刻的波形方程为

大学物理活页答案(马文蔚版)高等教育出版社

10.机械波单元练习（一）答案 1． B 2． C 3． B 4． 1.67m 5．0cos[()]x ly A t uωϕ-=-+ 6． 6，307．解：（1）由波动方程可知振幅0.05m A =，角频率20πω=，/3πu ω=，则波速16.67m s u-=⋅，频率/2π10Hz νω==，波长2π2/3m uλω==。

（2）maxπ 3.14m/s A ω==≈v8．解：（1）由图可知振幅0.1m A =，波长4m λ=，波速1100m s u -=⋅ 则2π2π/50πuT ωλ===。

又O 点初始时刻位于平衡位置且向y 轴正向运动，则由旋转矢量法可得π/2ϕ=-，因此波动方程为0.1cos[50π(/100)π/2](m)y t x =--（2）P 处质点的振动方程为0.1cos(50π3π/2)(m)y t =-9．解：由图可知振幅0.1m A =，波长100m λ=，则角频率2π2ππuT ωλ===。

由P 点的运动方向可知波向x 轴负方向传播。

又由图可知原点O 初始时刻位于A /2处，且向y 轴负方向运动，则由旋转矢量法可得0π/3ϕ=。

则波动方程为0.1cos[π(/50)π/3](m)y t x =++10．解：（1）以A 点为坐标原点的波动方程为2310cos[3π(/30)](m) y t x -=⨯-（2）π2π2BA ABABuωϕϕλ=-=-=-则以B 点为坐标原点的波动方程为2310cos[3π(/30)π/2](m)y t x -=⨯--11.机械波单元练习（二）答案1． C 2． B 3． C 4．/2λ，π5． 550Hz ，458.3Hz 6． 0.08W/m 2 7．解：两列波传到1S 2S 连线和延长线上任一点P 的相位差212120102ππ2πr r r r ϕϕϕλλ--∆=--=--1S 左侧各点：2110π2ππ2π6π4r r ϕλ-∆=--=--=-，振动都加强； 2S 右侧各点：2110π2ππ2π4π4r r ϕλ--∆=--=--=，振动都加强；1S 、2S 之间：2111110π2ππ2π6ππ(21)π4r r r r r k ϕλ---∆=--=--=-+=+则距1S 点为：11m,3m,5m,7m,9m r =处各点静止不动。

机械波知识点与练习有答案

第一节波的形成和传播学习目标：1.理解波的形成和传播．2.知道横波和纵波，理解波峰和波谷、密部和疏部．3.知道机械波，理解机械波传播形式．重点难点：1.认识波的形成和波的传播特点．2．准确理解质点振动和波的传播的关系．易错问题：不能正确理解质点的振动与波的传播关系及区别．基础知识梳理一、波的形成和传播1．波的形成过程(1)波各部分看成由许多_____组成，各部分之间存在着相互作用的______．(2)沿波的传播方向，后一个质点开始振动总比前一个质点迟一些，这样质点就依次被____．2．振动的______逐渐传播开去形成波．二、横波和纵波1．横波：质点的振动方向跟波的传播方向相互____的波，叫做横波．(1)波峰：在横波中，凸起的最高处叫做波峰．(2)波谷：在横波中，凹下的最低处叫做波谷．2．纵波：质点的振动方向跟波的传播方向______________的波，叫做纵波．(1)密部：在纵波中，____________________叫做密部．(2)疏部：在纵波中，____________________叫做疏部．三、机械波1．介质：能传播波的物质叫做介质．2．机械波：________在介质中传播形成了机械波．3．产生机械波的条件：同时存在____和____．说明：有振动不一定存在波，但有波一定存在振动．4．机械波传播的只是振动的运动形式，介质中的各质点并不随波迁移．5．波是传递_______的一种方式，而且可以传递_______．核心要点突破一、机械波的形成与特点1．机械波的形成(1)实质：介质质点间存在相互作用力，介质中前面的质点带动后面的质点振动．(2)质点间的作用：相邻的质点相互做功，同时将振动形式与波源能量向外传播．(3)介质质点的振动：从波源开始，每一个质点都由前面的质点带动做受迫振动．2．波的特点(1)振幅：像绳波这种一维(只在某个方向上传播)机械波，若不计能量损失，各质点的振幅相同．(2)周期：各质点振动的周期均与波源的振动周期相同．(3)步调：离波源越远，质点振动越滞后．(4)各质点只在各自的平衡位置振动，并不随波逐流．(5)机械波向前传播的是振动这种运动形式，同时也传递能量和信息．二、对横波和纵波的理解横波只能在固体中传播，而纵波可以在固、液、气三种状态的物质中传播．1．横波是物体的形状发生了变化而产生弹力作用所致，由于只有固体才有固定的形状，也只有发生形变时才产生弹力，所以只有在弹性固体里才能产生横波．2．产生纵波时，物体的各部分经常在压缩和拉长，也就是说经常在改变自己的体积，在体积改变时，固体内固然要产生弹力，液体和气体也要产生弹力，所以纵波在这三种状态的介质中都能传播．3．纵波和横波可同时存在于同一种介质中，如地震波，既有横波，又有纵波，横波和纵波同时在地壳中传播．特别提醒1．绳波和声波分别是典型的横波和纵波，水波是比较复杂的机械波，不是横波．2．在纵波中各质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上，而不是方向相同．三、振动与波动的关系类型一波的形成和传播例1关于机械波的形成，下列说法中正确的是()A．物体做机械振动，一定产生机械波B．后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间落后一步C．参与振动的质点都有相同的频率D．机械波是介质随波迁移，也是振动能量的传递变式11．(2010年西安高二检测)关于机械振动和机械波下列叙述不正确的是() A．有机械振动必有机械波B．有机械波必有机械振动C．在波的传播中，振动质点并不随波的传播发生迁移D．在波的传播中，如果振源停止振动，波的传播并不会立即停止类型二横波和纵波的区别例题2关于横波和纵波，下列说法正确的是()A．质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波B．质点振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波叫纵波C．横波有波峰和波谷，纵波有密部和疏部D．地震波是横波，声波是纵波变式22．下列有关横波和纵波的说法，正确的是()A．振源上下振动所形成的波是横波B．振源水平振动所形成的波是纵波C．波沿水平方向传播，质点沿竖直方向振动，这类波是横波D．横波的质点不随波迁移，但纵波的质点将随波迁移类型三振动与波动的关系例题3(2009年高考全国卷Ⅱ)下列关于简谐运动和简谐波的说法，正确的是() A．介质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等B．介质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等C．波的传播方向一定和介质中质点振动的方向一致D．横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍变式3关于振动和波的关系，下列说法中正确的是()A．振动是波的成因，波是振动的传播B．振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合起来呈现的运动现象C．波的传播速度就是质点振动的速度D．波源停止振动时，波立即停止传播第二节横波的图像一、波的图象1.用横坐标表示在波传播方向上各质点的平衡位置2.用纵坐标表示某时刻各质点偏离平衡位置的位移波的图象有时也称波形图．简称波形（1）如果波的图象是正弦曲线，这样的波叫做正弦波，也叫简谐波（2）介质中有正弦波传播时，介质的质点在做简谐振动（3）简谐波是一种最基本、最简单的波.二、波的图象的物理意义1、波的图象的物理意义：反映介质中各个质点某一时刻偏离平衡位置的位移由波的图象的画法可以知道：对横波而言图象反映了某时刻介质中各个质点在空间的实际分布情况。

机械波练习题

机械波练习题一、波的基本性质1．关于机械波的概念，下列正确的是 ( )A．相隔一个周期的两个时刻，简谐波图象相同B．质点振动方向总是垂直于波传播方向C．任一振动质点经过一个周期沿传播方向移动一个波长D．每经过一个周期，振动形式沿波传播一个波长2．关于振动和波的关系，不正确的是（）A．如果振源停止振动，在介质中传播的波也立即停止B．物体做机械振动，一定产生机械波C．波的速度即波源的振动速度D．波在介质中的传播速率，与介质性质无关，仅由振源振动频率决定3．声波在钢轨中传播速度大于空气中传播速度，则当声音从空气传到钢轨中时（）A．频率变小，波长变大B．频率变大，波长变小C．频率不变，波长变大D．频率不变，波长变小4．如图所示．S1和S2是两个相同的波源，它们发出的波相叠加，实线为波峰，虚线为波谷，关于a、b、c三点的振动，以下正确的是 ( )A．a点振幅比b点振幅小B．a点振幅比b点振幅大C．a、c两点位移始终最大D．a、c两点位移可以为零5．有一列向左传播的横波，某一时刻波形曲线如图3所示，波向左传播，可知这一刻P点运动方向是 ( )A．y轴正向B．y轴负向C．x轴正向D．沿曲线左上方6．如图4所示为机械波1和机械波2在同一种介质中传播时某时刻的波形图，则下列说法正确的是 ( )A．波2速度比波l速度大B．波2速度与波1一样大C．波2频率比波1大D．这两列波不可能发生干涉现象7．如图5所示为一列横波在某时刻的波形图，下列说法正确的是 ( )A．若P点向上振动，则波向右传播B．若此刻N点向上振动，则P点也向上振动C．M点和N点振幅相同D．M点和Q点的速度相同8．一列简谐波原来的波形如图6实线所示，经过时间t后变成虚线所示的波形，已知波向左传播, 时间t小于1个周期，图中坐标为(12，2)的质点A，经时间t后振动状态传到质点B，则 ( )A．质点B的坐标为(3，2)B．质点B的坐标为(2，3)C．质点A在时间t内路程为6 cmD．质点A在时间t内路程为4 cm9．一列横波沿直线传播，波速为2 m／s，在传播方向上取甲、乙两点(如图7)，从波刚好传到它们中某点时开始计时，已知5 s内甲点完成8次全振动，乙完成lO次全振动，则波的传播方向和甲乙两点间距为( )A．甲向乙，2 m B．乙向甲，2 mC．乙向甲，5 m D．甲向乙，1．6 m10．一列波在第一种均匀介质中的速度为v1，第二种均匀介质中的速度为v2,且v 1=2v2,则波在这两种介质中频率之比为_____，波长之比为_____．11．空气中的一个声源，发射的声波波长为17 m，在空气中传播速度为340 m/s，则在O．1 s内该声源发生振动的次数是_____．二、波形图和波的周期性12．图11是一列简谐波在t=1 s时的波形图象，波的传播速度为4 m／s，则从t=1 s到t=3．5 s的时间内，O．8 m处的质点通过的路程是____m，位移____m．13．如图8所示为一列简谐波在某时刻的图象，波的频率为20 Hz，则波速为_____m/s;从图示时刻起, 经过O．55 s，波传播距离为____m．14．如图9所示, 甲图为一振源的振动图象, 乙图为该波在t=O时刻波的图象，则该波源的振幅是____．波的频率是____，波长是____, 波的传播速度是_____.15．一列波的速度是O．5 m／s，某时刻波形如图10实线所示，过一段时间后波形如虚线所示, 这段时间可能是____s或____s．若t小于1个周期这段时间可能是____s或____s．16．图12是一列横波的在某时刻波形图, 在a、b、c、d四点中,速度和加速度方向相反的点是_____.(波沿x轴正方向传播)17．(6分)一列横波沿x轴负方向传播，某时刻波的图象如图13所示, 图中质点A与坐标原点0相距O．5 m,经O．02 s，A点第一次到达正上方最大位移处，求这列波的频率和波速．18．(8分)在波的传播方向上有a、b两点，它们相距1.2 m．已知当a达到平衡上方最大位移处时，b恰好在平衡位置, 若波的频率为200 Hz．求波的传播速度是多少?若设该波波长大于1.2 m，则该波传播的速度多大？19．(8分)图14的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线, 经O ．2 s 后, 波形曲线如虚线所示,．(1)波向右传播, 波速、周期各多大? (2)波向左传播，波速、周期各多大 (3)设波周期T 大于O ．2 s,则(1)、(2)两文中的结果各是多少？ 20．如图所示，在x y 平面内有一沿x 轴正方向传播的简谐横波，波速为1m/s ，振幅为4cm ，频率为2.5Hz 。

机械波练习题

机械波练习题
例1.关于机械波的概念,下列说法中正确的是（ AD ） A.简谐波沿长绳传播时,绳上相距半个波长的两质点振动位移的大小总相等. B.机械波质点的振动方向总是垂直于波的传播方向. C.任意质点每经一个周期沿波的传播方向移动一个波长. D.相隔一个周期的两时刻,简谐波波形相同. 例2.一列振幅是2.0cm,频率是4.0Hz的简谐横波,以32m/s的速度沿图中x轴的正方向传播,在某时刻x轴坐标为6m处的质点正好经过平衡位置且向y轴正方向运动, 请在图中用实线画出此时刻的波形图及用虚线画出0.5625s后的波形图. V y/cm λ= v/f = 32/4 = 8m 解：
解：虽然A、B间只有一个波峰,实际上有四种波形与之相对应,且波的传播方向未定,故每种情况均有两种可能解,画出A、B间只有一个波峰的所有波形如下：
①a图中 λ＝2S 波向右传播时： t=T/4 V1=λ/T=s/2t
波向左传播时： t=3T/4 V2=λ/T=3s/2t
②b图中 λ＝S 波向右传播时 t=3T/4 波向左传播时 t=T/4 ③c图中λ＝S 波向右传播时 t=T/4 波向左传播时 t=3T/4 ④d图中 λ＝2S/3 波向右传播时 t=3T/4 V1=λ/T=s/2t 波向左传播时 t=T/4 V2=λ/T=s/6t V1=λ/T=s/2t V2=λ/T=3s/4t V1=λ/T=3s/4t V2=λ/T=s/4t
20 1(s ) 解： T v 20
7 3 t s1 T 4 4
例7.图中有一为上下振动的波源S,频率为100Hz.所激起的波向左右传播,波速为8.0m/s.其振动先后传到A、B两个质点,当 S通过平衡位置向上振动时,A、B质点的位置是( C ) A.A在波谷,B在波峰 20λ 21λ B.A、B都在波峰 C.A在波峰,B在波谷 D.A、B都在波谷．

教科版高中物理选择性必修第一册第三章机械波1机械波的形成和传播练习含答案

第三章机械波1机械波的形成和传播基础过关练题组一机械波的形成和传播1.(2022四川成都外国语学校期中)机械波在介质中传播时,下列说法错误的是()A.各质点都在各自的平衡位置附近振动B.相邻质点间必有相互作用力,波传播过程中,各质点均做受迫振动C.后一质点的振动必定落后于前一质点D.各质点随波的传播而迁移2.(2023四川攀枝花期中)关于机械波,下列说法正确的是()A.波的传播过程就是介质中质点的迁移过程B.波的传播过程就是振动能量的传递过程C.波的传播方向就是质点振动的方向D.波的传播速度就是质点振动的速度题组二横波和纵波3.(2023山东聊城颐中外国语学校期中)关于横波和纵波,下列说法正确的是()A.对于横波,质点的振动方向和波的传播方向有时相同,有时相反B.对于纵波,质点的振动方向与波的传播方向一定相同C.波沿水平方向传播,质点在竖直方向上下振动,这类波是横波D.形成纵波的质点,随波一起迁移4.(2022四川广安代市中学月考)地震波中的横波和纵波的传播速率分别约为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(如图所示)。

假设震源在地震仪下方,观察到两振子相差5 s开始振动,则()A.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 km题组三“带动法”分析质点的振动情况5.(多选题)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,不考虑能量损耗,对此时绳上A、B、C、D、E、F 6个质点,下列说法正确的是()A.它们的振幅相同B.其中D和F的速度方向相同C.其中A和C的加速度方向相同D.从此时起,B比C先回到平衡位置6.(经典题)如图是某绳波形成过程的示意图,质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动,带动2、3、4、…各质点依次上下振动,把振动从时质点1到绳的左端传到右端。

2025高考物理步步高同步练习选修1第三章机械波 1 波的形成含答案

2025高考物理步步高同步练习选修1第三章机械波1波的形成[学习目标] 1.理解波的形成过程，会判断质点的振动方向(难点)。

2.知道横波和纵波的概念，能够区别横波和纵波。

3.知道机械波的产生条件和传播特点(重点)。

一、波的形成及特点如图所示，手拿绳的一端，上下振动一次，使绳上形成一个凸起状态，随后形成一个凹落状态，可以看到，这个凸起状态和凹落状态在绳上从一端向另一端移动。

如果在绳子上某处做一红色标记，观察这一红色标记的运动。

(1)红色标记有没有随波迁移？红色标记是怎样运动的？(2)当手停止抖动后，绳上的波会立即停止吗？答案(1)没有，红色标记只在竖直方向上下振动(2)不会，当手停止抖动后，波仍向右传播1．波：振动的传播称为波动，简称波。

2．波的形成(以绳波为例)(1)一条绳子可以分成一个个小段，这些小段可以看作一个个相连的质点，这些质点之间存在着弹性力的作用。

(2)当手握绳端上下振动时，绳端带动相邻的质点，使它也上下振动。

这个质点又带动更远一些的质点…绳子上的质点都跟着振动起来，只是后面的质点总比前面的质点迟一些开始振动，绳端这种上下振动的状态就沿绳子传了出去，整体上形成了凹凸相同的波形。

1．绳上各质点开始振动的方向(起振方向)与振源起振的方向有什么关系？答案绳上各点的起振方向与振源起振方向相同。

2．振源振动停止后，波还能继续传播吗？答案能够继续传播波动过程中各质点的运动特点波动过程中各质点的振动周期都与波源的振动周期相同，其运动特点为： (1)先振动的质点带动后振动的质点——“带动” (2)后振动的质点重复前面质点的振动——“重复”(3)后振动的质点的振动状态滞后于先振动的质点的振动状态—“滞后”例1 如图所示是某绳波形成过程的示意图。

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。

已知t ＝0时，质点1开始向上运动，t ＝T4时，1到达最上方，5开始向上运动。

高中物理波的练习题及讲解

高中物理波的练习题及讲解### 高中物理波的练习题及讲解#### 练习题一：机械波的传播速度题目：某均匀介质中，机械波的波速为300 m/s，波长为1 m，求该波的频率。

解答：机械波的传播速度 $ v $、波长 $ \lambda $ 和频率 $ f $之间的关系为：\[ v = \lambda \times f \]已知 $ v = 300 $ m/s 和 $ \lambda = 1 $ m，代入公式解得：\[ f = \frac{v}{\lambda} = \frac{300}{1} = 300 \] Hz讲解：此题考查了波速、波长和频率之间的关系。

波速是波在单位时间内传播的距离，波长是相邻波峰或波谷之间的距离，频率是单位时间内波峰通过某点的次数。

通过公式 $ v = \lambda \times f $，我们可以求出波的频率。

#### 练习题二：波的干涉现象题目：两个相干波源A和B，它们发出的波长为0.5 m的波，相距2 m。

求在距离A和B各1 m处的点P产生的干涉波的振幅。

解答：设A和B发出的波分别为 $ y_A = A \sin(\omega t - kx_A) $ 和$ y_B = A \sin(\omega t - kx_B) $，其中 $ A $ 是振幅，$ \omega $ 是角频率，$ k $ 是波数。

点P到A和B的距离差为 $ \Delta x = 1 - 1 = 0 $，因此相位差为0，两波在P点的干涉为相长干涉。

在点P的合成波为：\[ y_P = y_A + y_B = A \sin(\omega t - k \cdot 1) + A\sin(\omega t + k \cdot 1) \]\[ y_P = 2A \sin(\omega t) \cos(k) \]由于 $ \Delta x = 0 $，$ \cos(k) = 1 $，所以：\[ y_P = 2A \sin(\omega t) \]讲解：此题考查了波的干涉条件和合成波的振幅计算。

机械波练习题

机械波练习题一、选择题1. 以下哪种波是机械波？A. 光波B. 电磁波C. 声波D. 无线电波2. 以下关于机械波的说法，哪个是错误的？A. 机械波需要介质传播B. 机械波可以是纵波或横波C. 机械波的传播速度与波长成反比D. 机械波的传播速度与频率成正比3. 以下哪个选项中，波长最短？A. 10 Hz的声波B. 10 MHz的无线电波C. 10 nm的光波D. 10 cm的水波4. 一个横波沿X轴正向传播，振动方向是Y轴的正向，那么它的传播方向是：A. Y轴正向B. X轴正向C. Z轴正向D. X轴负向5. 一个纵波沿X轴正向传播，振动方向也是X轴正向，那么它的传播方向是：A. Y轴正向B. X轴正向C. Z轴正向D. X轴负向二、判断题判断以下说法是否正确。

1. 机械波在传播过程中，质点只做往复振动，不随波一起传播。

2. 声波是一种横波。

3. 机械波的传播速度只与波长有关，与频率无关。

4. 波长较短的波，其频率也较高。

5. 机械波传播的速度与介质的密度成正比。

三、简答题1. 什么是机械波？它与其他类型的波有什么不同之处？2. 请解释一下纵波和横波的区别，并举例说明。

3. 机械波的传播速度与哪些因素有关？4. 机械波传播的方向与什么有关？5. 机械波的波长和频率之间有何关系？四、计算题1. 一条水波每秒传播10个波峰，波长为2米，求该水波的传播速度。

2. 一个声波的频率为20 kHz，波长为10 cm，求该声波的传播速度。

3. 一个纵波的传播速度为200 m/s，频率为50 Hz，求该纵波的波长。

4. 一个机械波在空气中的波长为5 cm，频率为500 Hz，求该波在水中的传播速度（水中声速为1500 m/s）。

5. 一根弦上的横波的传播速度为400 m/s，频率为100 Hz，求该横波的波长。

这些机械波的练习题旨在检验你对机械波的理解和计算能力。

通过完成这些题目，你可以加深对机械波的概念和性质的理解，并提高解决机械波相关问题的能力。

机械波练习题及参考答案

机械波练习题【1】一、选择题1．如图1所示，S 点为振源，其频率为100Hz ，所产生的横波向右传播，波速为80m/s ，P 、Q 是波传播途中的两点，已知SP=4.2m ，SQ=5.4m ．当S 通过平衡位置向上运动时 [ ]A ．P 在波谷，Q 在波峰B ．P 在波峰，Q 在波谷C ．P 、Q 都在波峰D ．P 通过平衡位置向上运动，Q 通过平衡位置向下运动．2．如图2所示，一列机械波沿x 轴传播，波速为16m/s ，某时刻的图象如图，由图象可知A ．这列波波长为16mB ．这列波传播8m 需2s 时间C ．x=4m 处质点的振幅为0D ．x=6m 处质点将向y 轴正向运动3．a 、b 是一条水平绳上相距为L 的两点，一列简谐横波沿绳传播，其波长等于2L/3，当a 点经过平衡位置向上运动时，b 点[ ]A ．经过平衡位置，向上运动B ．处于平衡位置上方位移最大处C ．经过平衡位置，向下运动D ．处于平衡位置下方位移最大处4．一列沿x 轴正方向传播的波，波速为6m/s ，振幅为2cm ，在某一时刻距波源5cm 的A 点运动到负最大位移时，距波源8cm 的B 点恰在平衡位置且向上运动．可知该波的波长λ，频率f 分别为A ．λ=12cm，f=50HzB ．λ=4cm，f=150HzC ．λ=12cm，f=150HzD ．λ=4cm，f=50Hz5．一列沿x 方向传播的横波，其振幅为A ，波长为图1图3图2λ，某一时刻波的图象如图3所示。

在该时刻，某一质点的坐标为(λ，0)，经过四分之一周期后，该质点的坐标为A ．(5/4)λ，0B ．λ ，－AC ．λ，AD ．(5/4)λ，A6．以下对波的说法中正确的是[ ]A ．频率相同的波叠加，一定可以发生稳定的干涉现象B ．横波可以在固体、液体和气体中传播C ．纵波不能用波的图象描述D ．波长和障碍物尺寸相近时，衍射现象明显7．图4所示为一列简谐波在t=7/4s 时的波动图象。

机械波的干涉练习一

机械波的干涉练习1、下列说法正确的是（）A.只有横波才能产生干涉、衍射现象B.均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电磁波C.用同一实验装置观察双缝干涉现象，光的波长越大，光的双缝干涉条纹间距就越大D.由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光2、如图所示，占时刻平静水面上的坊点和①点受到同样的扰动开始做简谐运动，开始振动时的运动方向都竖直向下，频率都为振幅都为3cm，将两点由于受到扰动各自形成的水波都看做简谐横波，=05时连线上M点处的漂浮物开始振动。

已知也与禺的水平距离为,与色的水平距离为亞uni。

以下说法正确的是（）%M■««A.时间2°%至20&，漂浮物向一侧移动B.时间Dm时，漂浮物正在初位置下边竖直向上运动C.时间0.88s后，漂浮物处于平衡位置D.经过足够长时间，坊与色间形成稳定的干涉图样，其中虫点是振动加强点3、两波源S「S2在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则（）SiS2A.在两波相遇的区域中会产生干涉B.在两波相遇的区域中不会产生干涉C.点的振动始终加强D.总点的振动始终减弱4、如图甲所示，A、B、P是同一水平面内的三个点，有两列性质相同且振动均沿竖直方向的横波I、II在同一介质中分别沿着山戸和防方向传播，已知A与P相距^Ocm，B与P相距孔urn,在f=°时刻，两列波同时分别传到A、B两点，A、B两点的振动图象如图乙、丙所示，在艺二加时刻，横波I传播到p点，则以下说法不正确的是（）C A 、C 两处质点是振动加强点E 点处质点是振动减弱的质点 B.B 、D 两处质点在该时刻的竖直高度差为4cm D.经2s,B 点处质点通过的路程是8cmA. 两列波的波长均为B .P 点为振动减弱点且振幅为％mC.2W 时P 点在平衡位置且向下振动D.内P 点通过的路程为ISO™5、如图所示，两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生的干涉的示意图，实线 A. A 点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动仍加强B. B 点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动加强C. C 点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动减弱D. D 点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动加强6、关于波的特点，正确的说法是（）A. 所有的波都能发生干涉现象和衍射现象B. 当波源远离接收者时，接收者接收到的波的频率比波源频率高C. 只有障碍物或孔的尺寸与波长比较相差不多或小得多，波才能发生衍射D. 在干涉图样中，振动加强区域的质点，其位移始终保持最大；振动减弱区域的质点，其位移始终保持最小7、如图所示，是水平面上两列频率相同的波在某时刻叠加情况，图中实线为波峰波面，虚表示波峰，虚线表示波谷，则（）)A 线为波谷波面，已知两列波的振幅均为2cm ，波速均为2m/s ，波长均为8m ，E 点是BD 和AC 连线的交点，下列说法正确的是（A B C D两列波将不同时到达P点两列波在P点叠加时P点的位移最大可达到A+A12a的波峰到达S2时，b的波峰还没有到达S1两列波相遇时，绳上位移可达A+A的点只有一个，此点在P点的左侧A.①②③④, B.②④③①,C.②④①③,④①②③D.③②④①,9、如图所示，波源S］在绳的左端发出频率为匚、振幅为A』勺半个波形a,同时另一个波源s2在绳的右端发出频率为f2、振幅A2的半个波形b,f i<f2,P为两个波源连线的中点，已知机械波在介质的传播速度只由介质本身的性质决定，则下列说法中正确的是（）10、如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是v、2v、3v和4v,a、b 是x轴上所给定的两点，且ab=l.在t时刻a、b两点间的4列波的波形分别如图所示，则由该时刻起四个图中a点出现波峰的先后顺序和频率由高到低的先后顺序依次是（）11、如图所示为两列相干水波在t=o时刻的叠加情况，其中实线表示波峰，虚线表示波谷。

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