《机械波》测试题(含答案)

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A.B侧波是衍射波
B.A侧波速与B侧波速相等
C.减小挡板间距离,衍射波的波长将减小
D.增大挡板间距离,衍射现象将更明显
14.一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0和t=0.20 s时的波形分别如图中实线和虚线所示.已知该波的周期T>0.20 s.下列说法正确的是________.
A.波速为0.40 m/s
D.质点P位于a、b之间
11.以下有关波动和相对论内容的若干叙述正确的是( )
A.单摆的摆球振动到平衡位置时,所受的合外力为零
B.光速不变原理:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
C.波在传播的过程中,介质质点将沿波传播的方向做匀速运动
D.两列波相叠加产生干涉现象,则振动加强区域与减弱区域交替变化
A.平衡位置在 处的质元的振幅为0.03m
B.该波的波速为10m/s
C. 时,平衡位置在 处的质元向y轴正向运动
D. 时,平衡位置在 处的质元处于波谷位置
E. 时,平衡位置在 处的质元加速度为零
25.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=lm.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
①若波沿x轴负方向传播,求它传播的速度.
②若波沿x轴正方向传播,求它的最大周期.
③若波速是25m/s,求0.2s内P点经过的路程.
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一、机械波 选择题
1.D
【解析】
【分析】
【详解】
根据题意可知, 时,在 处的质点处于
则此时该质点位于平衡位置,下一时刻,该质点向上运动,故AB错误;
(3)在图乙中画出t=1.25s时,从波源到x=10m处所有质点形成的波形.
27.如图a所示,一简谐横波沿A、B两点的连线向右传播,A、B两点相距5m,其振动图像如图b所示,实线为A点的振动图像,虚线为B点的振动图像。求:
(1)该波的波长;
(2)该波的最大传播速度。
28.一简谐横波以4m/s的波速沿水平绳向x轴正方向传播,绳上两质点M、N的平衡位置相距 个波长。已知t=0时刻的波形如图所示,此时质点M的位移为0.02m,经时间t1(小于一个周期),质点M对平衡位置的位移为-0.02m,且振动速度方向向上。
B.波长为0.08 m
C.x=0.08 m的质点在t=0.70 s时位于波谷
D.x=0.08 m的质点在t=0.12 s时位于波谷
E.若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s,则它在该介质中的波长为0.32 m
15.如图所示,是一列沿着x轴正方向传播的横波在t=0时刻的波形图,已知这列波的周期T=2.0s.下列说法正确的是
B.交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波,波被运动的汽车反射回来,根据接收到的频率发生的变化,就知道汽车的速度,以便于进行交通管理
C.铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运动情况
D.有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去
21.一列简谐横波沿x轴正方向传播,t时刻波形图如图中的实线所示,此时波刚好传到P点,t+0.6s时刻的波形如图中的虚线所示,a、b、c、P、Q是介质中的质点,则以下说法正确的是( )
C.若该波波源从O点沿x轴正向运动,则在x=2000m处接收到的波的频率将小于50Hz
D.若该波传播中遇到宽3m的障碍物能发生明显的衍射现象
8.简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向由a到b传播,波速为v。若某时刻在波的传播方向上,位于平衡位置的两质点a、b相距为s,a、b之间只存在一个波谷,则从该时刻开始计时,质点a第一次到达波谷的时刻可能是()
A.质点Q的振动图像与图(b)相同
B.在t=0时刻,质点P的速率比质点Q的大
C.在t=0时刻,质点P的加速度的大小比质点Q的大
D.平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图(b)所示
18.如图所示,在xOy坐标系的x轴上x=0和x=16cm两点有频率都为2.5Hz的两个波源产生的两列简谐横波在同一介质中分别朝着x轴正、负方向传播,在t=0时刻,两列波刚好传播到x=4cm和x=12cm两点,M、N、P分别为x轴上坐标为x=3.5cm、x=7cm、x=8cm的三个质点,关于这两列波,下列说法正确的是
(1)写出M点的简谐振动方程;
(2)求时间t1;
(3)求t1时刻N点对平衡位置的位移。
29.甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿 轴正向和负向传播,波速度均为 .两列波在 时的波形曲线如图所示,求:
(1) 时,介质中偏离平衡位置位移为 的所有质点的 坐标;
(2)从 开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为 的质点的时间.
《机械波》测试题(含答案)
一、机械波选择题
1.一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播,已知 处质点的振动方程为 ,则 时刻的波形图正确的是( )
A. B.
C. D.
2.如图所示分别为一列横波在某一时刻的图像和在x=6m处的质点从该时刻开始计时的振动图像,则这列波( )
A.沿x轴的正方向传播,波速为2.5m/s
根据题意,横波沿 轴负方向传播,根据同侧法判断可知,C错误,D正确。
故选D。
2.D
【解析】
【分析】
【详解】
由右图可知该时刻x=6m处质点的振动方向是向上,由波形平移法知,波沿x轴负方向传播;
C.t=0.1s时质点Q处于平衡位置正在向上振动
D.之后某个时刻P、Q两质点有可能速度大小相等而方向相反
7.如图所示,沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200 m/s,下列说法中正确的是( )
A.从图示时刻开始,质点b比质点a先到平衡位置
B.从图示时刻开始,经过0.01s质点a通过的路程为0.4m
12.振源以原点O为平衡位置,沿y轴方向做简谐运动,它激发的简谐波在x轴上沿正负两个方向传播,在某一时刻沿x轴正向传播的波形如图所示.图中所示的各个质点中,振动情况始终与原点的左方的质点P的振动情况相同的是( )
A.a点
B.b点
C.c点
D.d点
13.如图所示是利用水波槽观察到的水波衍射图样,从图样可知()
A. 点位于 轴下方
B. 点与 点的位移相同
C. 点的速度最大
D. 点正向上运动
E.这列波的波速为5m/s
6.一列简谐横波沿x轴传播,如图甲是t=0.2s时的波形图,P、Q是这列波上的两个质点,图乙是P质点的振动图象,下列说法正确的是()
A.再经过0.2s,Q质点的路程为4m
B.经过 s的时间,波向x轴正方向传播5m
A.a、d处的质点振动加强,b、c处的质点振动减弱
B.从图示时刻经过半个周期,e处质点通过的路程为4A
C.从图示时刻经过半个周期,g处质点加速向平衡位置运动
D.从图示时刻经过四分之一周期,d处的质点振幅恰好为零
E.从图示时刻经过半个周期,b处质点通过的路程为2A
23.两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇。下列说法正确的是()
D.从t=0.6s开始,质点P比质点Q早0.6s回到平衡位置
10.图1是一列沿x轴传播的简谐横波在t=0.4s时刻的波形图.若d位置的质点比a位置的质点晚0.6s起振,图2表示位置在a、d之间的某质点P的振动图象,且图1、图2的计时起点相同.则( )
A.该波沿x轴负方向传播
B.该波的周期为0.8s
C.质点P位于b、c之间
A.这列波的波速可能为50m/s
B.质点a在这段时间内通过的路程一定小于30cm
C.若有另一周期为0.16s的简谐横波与此波相遇,能产生稳定的干涉现象
D.若 =0.8s,当t+0.5s时刻,质点b、P的位移相同
E.若 =0.8s,从t+0.4s时刻开始计时,质点c的振动方程为y=0.1sin cm
22.有两列率相同、振动方向相同、振幅均为A、传播方向互相垂直的平面波相遇发生干涉.如图所示,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,a为波谷与波谷相遇点,b、c为波峰与波谷相遇点,d为波峰与波峰相遇点,e、g是a、d连线上的两点,其中e为连线的中点,则________
B.沿x轴的负方向传播,波速为2.5m/s
C.沿x轴的正方向传播,波速为100m/s
D.沿x轴的负方向传播,波速为100m/s
3.一列简谐横波沿x轴正方向传播,频率为5Hz,某时刻的波形如图所示,介质中质点A在距原点8cm处,质点B在距原点16cm处,从图象对应时刻算起,质点A的运动状态与图示时刻质点B的运动状态相同需要的最短时间为()
A.这列波的波速v="2.0" m/s
B.在t=0时,x=0.5m处的质点速度为零
C.经过2.0s,这列波沿x轴正方向传播0.8m
D.在t=0.3s时,x=0.5m处的质点的运动方向为y轴正方向
16.在如图所示的轴上有M、N两质点,两点之间的距离为x=12m,已知空间的简谐横波由M向N传播,某时刻两质点的振动图像如图所示,已知该简谐横波的波长介于8m和10m之间。下列正确的是( )
C.技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡
D.交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度
E.科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度
20.下面哪些应用是利用了多普勒效应()
A.利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度
A.0.08sB.0.12sC.0.14sD.0.16s
4.一列简谐横波沿x轴负方向传播,波速v=4m/s,已知坐标原点(x=0)处质点的振动图象如图所示,在下列幅图中能够正确表示t=0.15s时波形的图是
A. B.
C. D.
5.沿 轴方向的一条细绳上有 、 、 、 、 、 、 、 八个点, ,质点 在垂直于 轴方向上做简谐运动,沿 轴方向传播形成横波。 时刻, 点开始向上运动,经 , 点第一次到达上方最大位移处,这时 点刚好开始运动。那么在 时刻,以下说法中正确的是( )
A.波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1-A2|
B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1+A2
C.波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移
D.波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅
24.一列简谐横波沿x轴正方向传播,周期为0.2s, 时的波形图如图所示,下列说法正确的是()
A.该简谐横波的传播周期为0.8s
B.该简谐波的波长可能为48m
C.该简谐波的波长一定等于9.6m
D.该简谐横波的传播速度大小为12m/s
E.0~1.2s的时间内质点M点的路程为120cm
17.一简谐横波沿x轴正方向传播,在t= 时刻,该波的波形图如图(a)所示,P、Q是介质中的两个质点.图(b)表示介质中某质点的振动图像.下列说法正确的是
A.①②③④,④②①③B.②④③①,④②③①
C.②④①③,④①②③D.③②④①,②④①③
二、机械波 解答题
26.位于坐标原点的波源S不断地产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=40m/s,已知t=0时刻波刚好传播到x=13m处,部分波形图如图甲所示.根据以上条件求:
(1)波长λ和周期T;
(2)从图示时刻开始计时,x=2018m处的质点第一次到达波峰需要多长时间?
A. B. C. D.
9.一列简谐横波,在t=0.6s时刻的图像如图甲所示,此时,P、Q两质点的位移均为-1cm,波上A质点的振动图像如图乙所示,则以下说法正确的是()
A.这列波沿x轴正方向传播
B.这列波的波速是16.67 m/s
C.从t=0.6s开始,紧接着的∆t=0.6s时间内,A质点通过的路程是10m
A.P点是振动加强点,其位移始终为20cm
B.N点开始振动的方向朝着y轴负方向
C.在t=0.8s时,两列波都刚好传播到P点
D.在0~0.05s时间内,质点M朝着y轴负方向振动,振动的加速度在增大
19.下列选项与多普勒效应有关的是Βιβλιοθήκη Baidu)
A.科学家用激光测量月球与地球间的距离
B.医生利用超声波探测病人血管中血液的流速
30.如图所示,a是一列正弦波在t=0时刻的波形曲线,P是波形曲线上的一个质点.b是t=0.4 s时的波形曲线.
(1)求这列波的波速.
(2)若波向右传播,质点P在t=0时刻振动方向如何?它的最大周期为多少?
(3)若该波0.4s内的传播距离为30m,则此时波的传播方向如何?
31.如图所示是在竖直方向上振动并沿水平方向传播的简谐波,实线是t=0时刻的波形图,虚线是t=0.2s时刻的波形图。则:
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