高中物理-机械波测试题
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。
高中物理《机械波》典型题(精品含答案)
《机械波》典型题1.(多选)某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8 m/s 的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近.该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s .下列说法正确的是() A .水面波是一种机械波.水面波是一种机械波 B .该水面波的频率为6 Hz C .该水面波的波长为3 mD .水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去E .水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移2.(多选)一振动周期为T 、振幅为A 、位于x =0点的波源从平衡位置沿y 轴正向开始做简谐运动.该波源产生的一维简谐横波沿x 轴正向传播,波速为v ,传播过程中无能量损失.传播过程中无能量损失.一段时间后,该振动传播至某质点一段时间后,该振动传播至某质点P ,关于质点P 振动的说法正确的是() A .振幅一定为A B .周期一定为T C .速度的最大值一定为vD .开始振动的方向沿y 轴向上或向下取决于它离波源的距离轴向上或向下取决于它离波源的距离E .若P 点与波源距离s =v T ,则质点P 的位移与波源的相同的位移与波源的相同3.(多选)一列简谐横波从左向右以v =2 m/s 的速度传播,某时刻的波形图如图所示,下列说法正确的是()A .A 质点再经过一个周期将传播到D 点B .B 点正在向上运动点正在向上运动C .B 点再经过18T 回到平衡位置回到平衡位置D .该波的周期T =0.05 sE .C 点再经过34T 将到达波峰的位置将到达波峰的位置4.(多选)图甲为一列简谐横波在t =2 s 时的波形图,图乙为媒质中平衡位置在x =1.5 m 处的质点的振动图象,P 是平衡位置为x =2 m 的质点,下列说法中正确的是()A .波速为0.5 m/sB .波的传播方向向右.波的传播方向向右C .0~2 s 时间内,P 运动的路程为8 cmD .0~2 s 时间内,P 向y 轴正方向运动轴正方向运动E .当t =7 s 时,P 恰好回到平衡位置恰好回到平衡位置5.(多选)一列简谐横波沿x 轴正方向传播,在x =12 m 处的质点的振动图线如图甲所示,在x =18 m 处的质点的振动图线如图乙所示,下列说法正确的是()A .该波的周期为12 sB .x =12 m 处的质点在平衡位置向上振动时,x =18 m 处的质点在波峰处的质点在波峰C .在0~4 s 内x =12 m 处和x =18 m 处的质点通过的路程均为6 cmD .该波的波长可能为8 mE .该波的传播速度可能为2 m/s6.(多选)从O 点发出的甲、乙两列简谐横波沿x 轴正方向传播,某时刻两P Q下列说法中正确的是( )A.两列波具有相同的波速.两列波具有相同的波速B.两列波传播相同距离时,乙波所用的时间比甲波的短.两列波传播相同距离时,乙波所用的时间比甲波的短C.P点比Q点先回到平衡位置点先回到平衡位置D.P质点完成20次全振动的时间内Q质点可完成30次全振动次全振动 E.若甲、乙两列波在空间相遇时不会发生干涉.若甲、乙两列波在空间相遇时不会发生干涉7.(多选)如图所示,同一均匀介质中的一条直线上有相距6 m的两个振幅相等的振源A、B.从t=0时刻起,质点A、B同时开始振动,且都只振动了一个周期.图甲为A的振动图象,图乙为B的振动图象.若A向右传播的波与B向左传播的波在0.3 s时相遇,则下列说法正确的是( )A.两列波的波长都是2 mB.两列波在A、B间的传播速度均为10 m/sC.在两列波相遇过程中,A、B连线的中点C为振动加强点为振动加强点 8.(多选)如图所示,图甲为一列简谐横波在t=0.50 s时的波形图象,P点是距平衡位置2.5 cm的质点,图乙是Q点的振动图象.以下说法正确的是( )A.0.05 s时质点Q具有最大的加速度和位移具有最大的加速度和位移B.0.05 s时质点P的速度正在减小,加速度正在增大的速度正在减小,加速度正在增大C.这列简谐横波的波速为15 m/sD .这列波的传播方向为+x 方向方向E .从0.60 s 到0.90 s ,质点P 通过的路程为30 cm9.(多选)如图所示,空间同一平面内有A 、B 、C 三点,AB =5 m ,BC =4 m ,AC =3 m .A 、C 两点处有完全相同的波源做简谐运动,振动频率为1 360 Hz ,波速为340 m/s.下列说法正确的是()A .B 点的位移总是最大点的位移总是最大B .A 、B 间有7个振动加强的点个振动加强的点C .两列波的波长均为0.25 mD .B 、C 间有12个振动减弱的点个振动减弱的点E .振动减弱点的位移总是为零.振动减弱点的位移总是为零10.(多选)如图所示,有一列减幅传播的简谐横波,x =0与x =75 m 处的A 、B 两个质点的振动图象分别如图中实线与虚线所示.则这列波的()A .A 点处波长是10 cm ,B 点处波长是5 cm B .周期一定都是2×10-2 sC .t =0.012 5 s 时刻,两质点的振动速度方向相反时刻,两质点的振动速度方向相反D .传播速度一定是600 m/sE .A 质点的振幅是B 质点的振幅的2倍11.在一列沿水平直线传播的简谐横波上有相距4 m 的A 、B 两点,如图甲、乙分别是A 、B 两质点的振动图象,已知该波的波长大于2 m ,求这列波可能的波速.波速.12.如图所示,一列水平向右传播的简谐横波,波速大小为v =0.6 m/s ,P 质点的平衡位置坐标为x =0.96 m .从图中状态开始计时(此时该波刚好传到距O 点0.24 m 的位置),求:,求:(1)经过多长时间,P 质点第一次到达波峰?质点第一次到达波峰?(2)经过多长时间,P 质点第二次到达波谷?P 质点第二次到达波谷时,P 质点通过的路程及该时刻的位移为多少?点通过的路程及该时刻的位移为多少?《机械波》典型题1.(多选)解析:选ACE.水面波是一种机械波,说法A正确.根据题意得周期T=15 9 s=53 s,频率f=1T=0.6 Hz,说法B错误.波长λ=vf=1.80.6 m=3 m,说法C正确.波传播过程中,传播的是振动形式,能量可以传递出去,但质点并不随波迁移,说法D错误,说法E正确.2.(多选)解析:选ABE.波传播过程中,各振动质点的振动周期、振幅、起振方向都和波源相同,A、B正确,D错误;质点的振动速度大小跟波速无关,C错误;s =v T,则s等于一个波长,即P点与波源相位相同,振动情况总相同,位移总相同,E正确.3.(多选)解析:选BDE.质点不随波迁移,选项A错误;由波沿x轴向右传播可知B 点正向上运动,选项B正确;B点向上运动靠近平衡位置过程中平均速度变大,所用时间小于八分之一周期,选项C错误;由T=λv可知周期为0.05 s,选项D 正确;C点向下运动,所以经过四分之三周期到达波峰,选项E正确. 4.(多选)解析:选ACE.由振动图象知,周期T=4 s,由波的图象知,波长λ=2 m,波速v=λT=0.5 m/s,A正确;又由振动图象知,x=1.5 m处的质点在t=2 s时在平衡位置且向下振动,则波应该向左传播,B错误;则0~2 s内P运动的路程为8 cm,C正确;由于t=2 s时的波形如题图甲,则0~2 s内P向y轴负方向运动,D 错误;Δt =7 s =134T ,P 质点恰好回到平衡位置,E 正确.5.(多选)解析:选ABD.根据题图甲可知,该波的周期为12 s ,A 正确.根据图甲和图乙,x =12 m 处的质点在平衡位置向上振动时,x =18 m 处的质点在波峰,B正确.x =18 m 处质点的振动方程为y =4sin π6t ,在0~4 s 内质点通过的路程为(8-23)cm ,C 错误.两质点间的距离Δx 可能满足Δx =èçæø÷ön +34λ=6 m ,当n =0时,λ=8 m ,D 正确.这列波的波速v =λT =6èçæø÷ön +34×12 m/s =12n +32 m/s ,无论n 取何值,该波的传播速度都不可能为2 m/s ,E 错误.6.(多选)解析:选ADE.两列简谐横波在同一介质中传播,波速相同,传播相同距离所用时间相同,故A 正确,B 错误.由图可知,两列波的波长之比λ甲∶λ乙=3∶2,波速相同,由波速公式v =λT 得周期之比为T 甲∶T 乙=3∶2,Q 点与P 点都要经过14周期才回到平衡位置,周期才回到平衡位置,所以所以Q 点比P 点先回到平衡位置,点先回到平衡位置,故故C 错误.错误.两列两列波的频率之比为f 甲∶f 乙=2∶3,则在P 质点完成20次全振动的时间内Q 质点完成30次全振动,故D 正确.两列波的频率不同,不能产生稳定的干涉图样,故E 正确.7.(多选)解析:选ABE.两列波在均匀介质中传播速度相同,设为v ,则有2v t 1=x AB ,代入解得v =x AB2t 1=10 m/s ,故B 正确.由题图知周期T =0.2 s ,则波长λ=v T =2m ,故A 正确.当A 的波峰(或波谷)传到C 时,恰好B 的波谷(或波峰)传到C 点,所以C 点的振动始终减弱,故C 错误.t 2=0.9 s =412T 时,质点B 不振动,故D 错误.振源A 的简谐运动方程为y =A sin ωt ,振源B 的简谐运动方程为y =-A sin ωt =A sin(ωt -π),两个波源振动的相位差为π,故E 正确.解析:选ACE.由图乙可知0.05 s时,Q质点在正向最大位移处,具有最大的加速度,A正确.由题给条件可画出0.05 s时波动图象如图所示:再由甲、乙两图分析可知波向x轴负方向传播,则可知此时质点P的速度在增大,加速度在减小,B、D错.由图甲知波长λ=3 m,由图乙知周期T=0.20 s,则波速v=λT=15 m/s,C正确.因Δt=0.9 s-0.6 s=0.3 s=1.5T,则质点P通过的路程s=1.5×4×5 cm=30 cm,E正确. 9.(多选)解析:选CDE.波长λ=vf=3401 360 m=0.25 m,B点到两波源的路程差Δx=1m=4λ,该点为振动加强点,但不是位移总是最大,故A错误、C正确.AB上的点与A的距离和与C的距离之差一定小于AC,即小于3 m,则路程差可能为0、0.5 m、0.75 m、1 m、1.25 m、1.50 m、1.75 m、2 m、2.25 m、2.5 m、2.75 m,可知有11个振动加强点,故B错误.BC上的点与A的距离和与C的距离之差一定小于AC,即小于3 m,则路程差可能为0.125 m、0.375 m、0.625 m、0.875 m、1.125 m、1.375 m、1.625 m、1.875 m、2.125 m、2.375 m、2.625 m、2.875 m,有12个振动减弱点,故D正确.由于两波源的振幅相同,可知振动减弱点的位移总是为零,故E正确.10.(多选)解析:选BCE.由A、B两质点的振动图象可知两质点的周期均为2×10-2 s,所以B项正确;再由振动图象知t=0时,质点A在平衡位置且向上振动,B处在波峰,则有75 m=34λ+nλ(n=0、1、2、3…),解得λ=300 m4n+3(n=0、1、2、3…),所以A项错;在t=0.012 5 s=58 T时,质点A向下振动,B向上振动,所以C项正确;波的传播速度v=λT=15 0004n+3 m/s(n=0、1、2、3…).有多种可能,D项错;由图可知质点A的振幅为10 cm,质点B的振幅为5 cm,所以E项正确.解析:由振动图象得质点振动周期T =0.4 s.若波由A 向B 传播,B 点比A 点晚振动的时间 Δt =nT +34T (n =0,1,2,3,…),所以A 、B 间的距离为Δs =nλ+34λ(n =0,1,2,3,…), 则波长为λ=4Δs 4n +3=16 m4n +3(n =0,1,2,3,…).因为λ>2 m ,所以n =0,1. 当n =0时,λ1=163 m ,v 1=λ1T =403 m/s; 当n =1时,λ2=167m ,v 2=λ2T =407 m/s. 若波由B 向A 传播,A 点比B 点晚振动的时间Δt =nT +14T (n =0,1,2,3,…),所以A 、B 间的距离为Δs =nλ+14λ(n =0,1,2,3,…),则波长为λ=4Δs 4n +1=16 m4n +1(n =0,1,2,3,…).λ>2 m ,所以n =0,1.当n =0时,λ1=16 m ,v 1=40 m/s ; 当n =1时,λ2=165m ,v 2=8 m/s. 答案:若波由A 向B 传播,则波速为403 m/s 或者407m/s.若波由B 向A 传播,则波速为40 m/s 或者8 m/s.12.解析:由波形图可知,波长λ=0.24 m ,振幅A =5 cm , 周期T =λv =0.24 m 0.6 m/s=0.4 s(1)P 质点第一次到达波峰所需的时间,质点第一次到达波峰所需的时间,就是初始时刻就是初始时刻x =0.06 m 处的质点的振动状态传到P 点所需的时间,由图可知:Δx 1=0.96 m -0.06 m =0.90 m则t 1=Δx 1v =0.90.6s =1.5 s振动状态作为研究对象,该振动状态传到P 点所需的时间再加一个周期即为所求时间,则:Δx 2=0.96 m -0.18 m =0.78 mt 2=Δx 2v+T =0.780.6s +0.4 s =1.7 s 设波最右端传到P 处所需时间为t 3,有: t 3=0.96-0.240.6s =1.2 s 所以从质点P 起振到第二次到达波谷历时Δt =t 2-t 3=1.7 s -1.2 s =0.5 s ,相当于114T所以P 通过路程为5A =0.25 m此时刻质点P 的位移为-5 cm答案:(1)1.5 s (2)1.7 s 0.25 m -5 cm。
高中物理选修3-4第十二章《机械波》单元检测题(解析版)
《机械波》单元检测题一、单选题1.一列简谐横波以10 m/s的速度沿x轴正方向传播,t=0时刻这列波的波形如图所示.则a质点的振动图象为( )A. B. C. D.2.一列沿x轴正方向传播的简谐横波,某时刻的波形如图所示.P为介质中的一个质点,从该时刻开始的一段极短时间内,P的速度v和加速度a的大小变化情况是( )A.v变小,a变大 B.v变小,a变小C.v变大,a变大 D.v变大,a变小3.如图所示,MN是足够长的湖岸,S1和S2是湖面上两个振动情况完全相同的波源,它们激起的水波波长为2 m,S1S2=5 m,且S1与S2的连线与湖岸平行,到岸边的垂直距离为6 m,则岸边始终平静的地方共有( )A. 2处 B. 3处 C. 4处 D.无数处4.一列简谐横波向右传播,波速为v.沿波传播方向上有相距为L的P、Q两质点,如图所示.某时刻P、Q两质点都处于平衡位置,且P、Q间仅有一个波峰,经过时间t,Q质点第一次运动到波谷.则t的可能值( ).A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个5.下列四种声现象,哪一种是声波的干涉( )A.在门窗关闭的屋里说话,听起来比在旷野里响B.隔着院墙与人谈话,虽然不见其人,却能闻其声C.环绕正在发声的音叉走一周,会觉得声音有强弱的变化D.将两只固有频率相同的音叉稍稍间隔一点距离并列放置,敲击其中一只音叉后用手将它按住,让它停止振动,却能听见未被敲击的音叉发出了声音6.如图所示,呈水平状态的弹性绳,右端在竖直方向上做周期为0.4 s的振动,设t =0时右端开始向上振动(如图),则在t=0.5 s时刻绳上的波形可能是下图中的( )A. B. C. D.7.一根弹性长绳沿x轴放置,左端点位于坐标原点,A点和B点分别是绳上x1=2 m、x=5 m处的质点.用手握住绳的左端,当t=0时使手开始沿y轴做简谐振动,在t 2=0.5 s时,绳上形成如图所示的波形.下列说法中正确的是( )A.此列波的波长为1 m,波速为4 m/sB.此列波为横波,左端点开始时先向上运动C.当t=2.5 s时,质点B开始振动D.在t=3.5 s后,A、B两点的振动情况总相同8.如图甲为一列简谐横波在t=0时的波形图,P是平衡位置在x=1 cm处的质点,Q 是平衡位置在x=4 cm处的质点.乙图为质点Q的振动图象.则( )'A.t=0.3 s时,质点Q的加速度达到正向最大B.波的传播速度为20 m/sC.波的传播方向沿x轴负方向D.t=0.7 s时,质点P的运动方向沿y轴负方向9.如图甲所示,O点为振源,OP=s,t=0时刻O点由平衡位置开始振动,产生沿直线向右传播的简谐横波,如图乙为P点从t1时刻开始沿y轴正方向开始振动的振动图象,则以下说法错误的是( )A.t=0时刻振源O的振动方向沿y轴正方向B.t2时刻P点振动速度最大,方向沿y轴负方向C.该波与另一频率为Hz的同类波叠加能产生稳定的干涉现象D.某障碍物的尺寸为(t2-t1),该波遇到此障碍物时能发生明显的衍射现象10.如图P1、P2是两个频率相同、同相振动的波源,产生两列波,O点是P1、P2连线的中点,A、B、C、D是距O点均为半个波长的四个点,有关A、B、C、D四点的振动,下列说法正确的是( )A.A、B两点是振动减弱点,C、D两点是振动加强点B.A、B两点是振动加强点,C、D两点是振动减弱点C.A、B、C、D四点均为振动加强点D.A、B、C、D四点均为振动减弱点11.一列横波在x轴上沿x轴正方向传播,在t与t+0.4 s两时刻在x轴上-3 m~+3 m的区间内的波形图恰好重叠,则下列说法正确的是( )A.质点振动的最小周期为0.4B.该波最大波速为10 m/sC.从t时刻开始计时,x=2 m处的质点比x=2.5 m处的质点先回到平衡位置D.在t+0.2 s时刻,x=2 m处的质点位移一定为a12.如图为一横波发生器的显示屏,可以显示出波由O点从左向右传播的图象,屏上每一小格长度为1 cm.在t=0时刻横波发生器上能显示的波形如图所示.因为显示屏的局部故障,造成从水平位置A到B之间(不包括A、B两处)的波形无法被观察到(故障不影响波在发生器内传播).此后的时间内,观察者看到波形相继传经B、C处,在t =5.5 s时,观察者看到B处恰好第三次出现波谷,下列判断错误的是( )A.该波的振幅为10 cmB.该波的波长为12 cmC.该波的周期为2 sD.在t=5.5 s时,C处应显示为波峰二、多选题13. 如图,沿波的传播方向上有间距均为1 m的六个质点a、b、c、d、e、f,均静止在各自的平衡位置,一列横波以 1 m/s的速度水平向右传播,t=0时到达质点a,a 开始由平衡位置向上运动,t=1 s时,质点a第一次到达最高点,则在4 s<t<5 s 这段时间内( )A.质点c的加速度逐渐增大B.质点a的速度逐渐增大C.质点d向下运动D.质点f保持静止14. 当两列水波发生干涉时,若两列波的波峰在P点相遇,则下列说法中正确的是( )A.质点P的振动始终是加强的B.质点P的振动始终是减弱的C.质点P振动的振幅最大D.质点P振动的位移有时为015. 一列在竖直方向上振动的简谐波沿水平的x轴正方向传播,振幅为20 cm,周期为4×10-2s.现沿x轴任意取五个相邻的点P1、P2、P3、P4、P5,它们在某一时刻离开平衡位置的位移都向上,大小都为10 cm.则在此时刻,P1、P2、P3、P4四点可能的运动方向是( )A.P1向下,P2向上,P3向下,P4向上B.P1向上,P2向下,P3向上,P4向下C.P1向下,P2向下,P3向上,P4向上D.P1向上,P2向上,P3向上,P4向上16. 如图所示,一列向右传播的简谐横波,波速大小为0.6 m/s,P质点的横坐标x=1.20 m.从图中状态开始计时,则下列说法正确的是( )A.简谐横波的频率为2.5 HzB.经过1.6 s,P点第一次到达波谷C.P点刚开始振动的方向沿y轴负方向D.直到P点第一次到达波峰时,x=0.06 m处的质点经过的路程为95 cm17. 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( )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+A2C.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三、计算题18.某雷达站正在跟踪一架飞机,此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来;某一时刻雷达发出一个无线电脉冲,经200 μs后收到反射波;隔0.8 s后再发出一个脉冲,经198 μs收到反射波,已知无线电波传播的速度为c=3×108m/s,求飞机的飞行速度v.19.如图所示,A、B、C、D、E为波沿传播方向上间距均为d=1 m的五个质点,一简谐横波以5 m/s的水平速度向右传播,t=0时刻到达质点A且A开始向上振动,其振动周期为0.4 s,试求:(1)该简谐波的波长;(2)自0时刻起到质点E第一次到达波谷的时间.20.平衡位置位于原点O的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播,P、Q为x 轴上的两个点(均位于x轴正向),P与O的距离为35 cm,此距离介于一倍波长与二倍波长之间,已知波源自t=0时由平衡位置开始向上振动,周期T=1 s,振幅A=5 cm.当波传到P点时,波源恰好处于波峰位置;此后再经过5 s,平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置,求:(1)P、Q之间的距离.(2)从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时,波源在振动过程中通过路程.答案解析1.【答案】D【解析】a点此时正向y轴负方向运动,排除A、B,由于周期T===0.4 s,故D正确.2.【答案】D【解析】从波的图象可以判断此时P点向上运动,正靠近平衡位置,做加速度逐渐减小的加速运动,故D项正确.3.【答案】C【解析】当空间某点到两个波源的路程差为半波长的奇数倍时,振动始终减弱;水波的波长为 2 m,S1S2=5 m,当到两个波源的路程差为 1 m、3 m、5 m时,振动减弱;路程差为1 m是双曲线,与岸边有2个交点;路程差为3 m是双曲线,与岸边有2个交点;路程差为5 m是以S1为起点向左的射线和以S2为起点向右的射线,与岸边无交点;路程差不可能大于S1S2=5 m;由上分析可知,岸边始终平静的地方共有4处,故A、B、D错误,C正确.4.【答案】D【解析】作出通过距离为L的P、Q两质点满足题设条件的波形,如下图中的(a)、(b)、(c)、(d)四种情况,在图(a)中,由图可知,=L,则λ=2L,由波速及波长关系可知:T==,而Q质点第一次到达波谷的时间:t=T=同理可知:在图(b)中,λ=L,T==,t=T=在图(c)中,λ=L,T==,t=T=在图(d)中,λ=,T==,t=T=故有四种,故D正确,A、B、C错误.5.【答案】C【解析】在门窗关闭的屋里说话,听起来比在旷野里响,是波的反射现象.隔着院墙与人谈话,虽然不见其人,却能闻其声是波的衍射.将两只固有频率相同的音叉稍稍间隔一点距离并列放置,敲击其中一只音叉后用手将它按住,让它停止振动,却能听见未被敲击的音叉发出了声音,是波的共振现象.6.【答案】B【解析】由题意知,在t=0时波源O点开始向上振动,该波的周期为T=0.4 s,则时间t=0.5 s=1T,可知,在t=0.5 s时O点位于波峰.波在一个周期内传播的距离为一个波长,则在t=0.5 s=1T,波传播的最长的距离为1波长,故B正确,A、C、D错误.7.【答案】C【解析】由图知,波长λ=2 m,周期T=1 s,则波速为v==2 m/s,故A错误.振动方向与传播方向垂直,此列波为横波,向x轴正方向传播,左端点开始时的运动方向与图示时刻x=1 m处质点的振动方向相同,即为向下,故B错误.波从图示位置传到质点B用时t===2 s,因此t=2.5 s时质点B开始振动,故C正确.由于AB间的距离s=3 m=λ,则知它们的振动情况不总是相同,故D错误.8.【答案】C【解析】由乙图可知,t=0.3 s时,质点Q的位置在正向最大位移处,故其加速度是达到反向最大,故A是错误的;由甲图可知,波长为8 cm,由乙图可知,周期为0.4 s,故波速为v==20 cm/s,所以B也是错误的;由于质点Q在t=0时的振动方向是向下的,故可以判断出波的传播方向是沿x轴的负方向传播的,故C是正确的;当t=0.7 s时,实际上是经过1T,O位置处的质点会运动到负的最大位移处,所以P点的质点会运动到x轴以下正在沿y轴的正方向运动的位置,故D是错误的.9.【答案】B【解析】介质中各质点起振方向与振源起振方向相同,由乙图知P点起振方向沿y轴正向,故t=0时刻振源O的振动方向沿y轴正方向,选项A正确;由乙图知t2时刻P 点在平衡位置,振动速度最大,方向沿y轴正方向,故选项B错误;由乙图知质点振动周期为T=t2-t1,故波的频率为=Hz,根据波的稳定干涉条件知只有频率相同的波相遇才可产生稳定干涉现象,故选项C正确;波速为v=,由乙图知波的周期为T=t2-t1,所以波长为λ=vT=,选项D中障碍物尺寸为λ,与波长相近,故能发生明显衍射,选项D正确;综上所述选项B是错误的.10.【答案】C【解析】图中A、B两点到两个波源的路程差为一倍的波长,故是振动加强点;图中C、D两点到两个波源的路程差为零,故也是振动加强点.11.【答案】C【解析】由题意可知,在t与t+0.4 s两时刻在x轴上-3 m至+3 m区间内的波形图如图中同一条图线所示,则有 0.4 s=NT(N=1,2,3…),得:T=s.所以当N=1时,周期最大,为T=0.4 s,由图知,λ=4 m,根据v=,知当N=1时,波速最小为10 m/s,故A、B错误;横波沿x轴正方向传播,t时刻,x=2 m处的质点正向下运动,x=2.5 m处的质点先向上运动再回到平衡位置,所以x=2 m处的质点比x=2.5 m处的质点先回到平衡位置,故C正确;时间t=0.2 s,由于=,若N是奇数,则x=2 m处的质点位移为-a;若N是偶数,x=2 m处的质点位移为a,故D错误.12.【答案】A【解析】由图读出振幅A=5 cm,故A错误.由图读出波长λ=12 cm,故B正确;波由A传到B的距离为波长,传到B所用时间为周期,则t=5.5 s=2T+T,得到周期T=2 s,故C正确;B、C平衡位置间距离为半个波长,振动情况总是相反,在t=5.5 s时,B处恰好第三次出现波谷,则在t=5.5 s时,C处应显示为波峰,故D正确.13.【答案】ACD【解析】由题知,该波的周期为T=4 s,则波长λ=vT=4 m.波由a传到c的时间为=2 s,所以,在4 s<t<5 s这段时间内,质点c从平衡位置向下运动,加速度逐渐增大,故A正确;在4 s<t<5 s这段时间内,质点a从平衡位置向上运动,速度逐渐减小,故B错误;波由a传到d的时间为3 s,d起振方向向上,则在4 s<t <5 s这段时间内,d点从波峰向平衡位置运动,即向下运动,故C正确;波从a传到f点需要5 s时间,所以在4 s<t<5 s这段时间内,f还没有振动,故D正确.14.【答案】ACD【解析】因为两列水波发生干涉,在P点是波峰与波峰相遇,则P点一定是振动加强点,振幅最大;振动加强点某时刻的位移为零到最大值之间的某个值,选项A、C、D 正确.15.【答案】AB【解析】特别要注意,题目中指出的五个相邻的、位移向上且相等的质点,只能是如图(a)或(b)所示中的一种.在(a)中,由上、下坡法可知P1、P3、P5向下,P2、P4向上.在(b)中,由上、下坡法可知P1、P3、P5向上,P2、P4向下.16.【答案】ACD【解析】由波动图象知λ=0.24 m,T==0.4 s,f==2.5 Hz,A正确;P点第一次到达波谷需时t==1.7 s,B错误;所有质点起振方向都与波源起振方向相同,由带动法知,各质点起振方向均沿y轴负方向,C正确;P点第一次到达波峰需时t′==s=1.9 s=4.75T,x=0.06 m处质点经过的路程s=4.75×4×5 cm=95 cm,D正确.17.【答案】AD【解析】波峰与波谷相遇时,振幅相消,故实际振幅为|A1-A2|,故选项A正确;波峰与波峰相遇处,质点的振幅最大,合振幅为A1+A2,但此处质点仍处于振动状态中,其位移随时间按正弦规律变化,故选项B错误;振动减弱点和加强点的位移随时间按正弦规律变化,选项C错误;波峰与波峰相遇时振动加强,波峰与波谷相遇时振动减弱,加强点的振幅大于减弱点的振幅,故选项D正确.18.【答案】375 m/s【解析】由于c>v,故可不考虑电磁波传播过程中飞机的位移;设雷达两次发射电磁波时飞机分别位于x1、x2处,则第一次:2x1=ct1,第二次:2x2=ct2,则这段时间内飞机前进的距离为Δx=x1-x2,飞机的飞行速度:v==375 m/s.19.【答案】(1)2 m (2)1.1 s【解析】(1)由公式λ=vT=2 m(2)A点振动形式传到E点需要的时间是0.8 s,E点起振后到达波谷需要0.3 s,故自0时刻起到质点E第一次到达波谷的时间t= 0.8+0.3=1.1 s.20.【答案】(1)133 cm (2)125 cm【解析】(1)由题意,O、P两点的距离与波长满足:OP=λ波速与波长的关系为:v=在t=5 s时间间隔内波传播的路程为vt,由题意有:vt=PQ+综上解得:PQ=133 cm(2)Q处的质点第一次处于波峰位置时,波源运动时间为:t=t+T1波源由平衡位置开始运动,每经过,波源运动的路程为A,由题意可知:t1=25×T,故t1时间内,波源运动的路程为s=25A=125 cm.。
高考物理《机械振动和机械波》真题练习含答案
高考物理《机械振动和机械波》真题练习含答案1.[2023·新课标卷]船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声.声波在空气中和在水中传播时的()A.波速和波长均不同B.频率和波速均不同C.波长和周期均不同D.周期和频率均不同答案:A解析:声波的周期和频率由振源决定,故声波在空气中和在水中传播的周期和频率均相同,但声波在空气和水中传播的波速不同,根据波速与波长关系v=λf可知,波长也不同,故A正确,B、C、D错误.故选A.2.[2024·浙江1月]如图1所示,质量相等的小球和点光源,分别用相同的弹簧竖直悬挂于同一水平杆上,间距为l,竖直悬挂的观测屏与小球水平间距为2l,小球和光源做小振幅运动时,在观测屏上可观测小球影子的运动.以竖直向上为正方向,小球和光源的振动图像如图2所示,则()A.t1时刻小球向上运动B.t2时刻光源的加速度向上C.t2时刻小球与影子相位差为πD.t3时刻影子的位移为5A答案:D解析:以竖直向上为正方向,根据图2可知,t1时刻,小球位于平衡位置,随后位移为负值,且位移增大,可知,t1时刻小球向下运动,A错误;t2时刻,光源的位移为正值,光源振动图像为正弦式,表明其做简谐运动,根据F回=-kx=ma可知,其加速度方向与位移方向相反,位移方向向上,则加速度方向向下,B错误;根据图2可知,小球与光源的振动步调总是相反,由于影子是光源发出的光被小球遮挡后,在屏上留下的阴影,可知,影子与小球的振动步调总是相同,即t2时刻小球与影子相位差为0,C错误;根据图2可知,t3时刻,光源位于最低点,小球位于最高点,根据光沿直线传播,光源能够在屏上留下影子的位置也处于最高点,影子位于正向最大位移处,根据几何关系有ll+2l =A+AA+x影子,解得x影子=5A,即t3时刻影子的位移为5A,D正确.3.[2024·吉林卷]某同学自制双缝干涉实验装置:在纸板上割出一条窄缝,于窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝,将该纸板与墙面平行放置,如图所示.用绿色激光照双缝,能够在墙面上观察到干涉条纹.下列做法可以使相邻两条亮条纹中央间距变小的是()A.换用更粗的头发丝B.换用红色激光照射双缝C.增大纸板与墙面的距离D.减小光源与纸板的距离答案:A解析:由于干涉条纹间距Δx=ldλ可知,换用更粗的头发丝,双缝间距d变大,则相邻两条亮条纹中央间距Δx变小,故A正确;换用红色激光照双缝,波长变长,则相邻两条亮条纹中央间距Δx变大,故B错误;增大纸板与墙面的距离l,则相邻两条亮条纹中央间距Δx 变大,故C错误;减小光源与纸板的距离,不会影响相邻两条亮条纹中央间距Δx,故D错误.故选A.4.[2024·浙江1月](多选)在如图所示的直角坐标系中,xOz平面为介质Ⅰ和Ⅱ的分界面(z轴垂直纸面向外).在介质Ⅰ中的P(0,4λ)处有一点波源,产生波长为λ、速度为v的波.波传到介质Ⅱ中,其速度为2v.图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰,与x轴和y轴分别交于R 和S点,此时波源也恰好位于波峰.M为O、R连线的中点,入射波与反射波在O点相干加强,则()A .介质Ⅱ中波的频率为2v λB. S 点的坐标为(0,-2 λ)C .入射波与反射波在M 点相干减弱D. 折射角α的正弦值sin α=352 答案:BD解析:波从一种介质到另一种介质,频率不变,故介质Ⅱ中波的频率为f =v λ,A 错误;在介质Ⅱ中波长为λ′=2v f=2 λ,由于图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰,与x 轴和y 轴分别交于R 和S 点,故S 点的坐标为(0,-2 λ),B 正确;由于S 为波峰,且波传到介质Ⅱ中,其速度为2 v .图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰,与x 轴和y 轴分别交于R 和S 点,则R 也为波峰,故P 到R 比P 到O 多一个波峰,则PR =5λ,则OR =3λ,由于||MO -PM≠2n ·λ2 或(2n +1)λ2 (n =0,1,2,…),故M 点不是减弱点,C 错误;根据n =λ′λ=2 ,则n =sin αOR PR,解得sin α=352 ,D 正确. 5.[2021·天津卷]一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,传播速度v =10 m/s ,t =0时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y 轴正方向运动,下列图形中哪个是t =0.6 s 时的波形( )答案:B解析:由图中可以看出该波的波长为λ=4 m ,根据v =λT可知该列波的周期为T =0.4 s ,又因为t=0时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴正方向运动,当t=0.6 s时经历了1.5 T,所以此时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴负方向运动,结合图像可知B正确.6.[2023·湖南卷]如图(a),在均匀介质中有A、B、C和D四点,其中A、B、C三点位于同一直线上,AC=BC=4 m,DC=3 m,DC垂直AB.t=0时,位于A、B、C处的三个完全相同的横波波源同时开始振动,振动图像均如图(b)所示,振动方向与平面ABD垂直,已知波长为4 m.下列说法正确的是()A.这三列波的波速均为2 m/sB.t=2 s时,D处的质点开始振动C.t=4.5 s时,D处的质点向y轴负方向运动D.t=6 s时,D处的质点与平衡位置的距离是6 cm答案:C解析:由图(b)的振动图像可知,振动的周期为4 s,故三列波的波速为v=λT=4 m4 s=1m/s,A错误;由图(a)可知,D处距离波源C最近的距离为3 m,故开始振动后波源C处的横波传播到D处所需的时间为t C=DC v=3 m1 m/s=3 s故t=2 s时,D处的质点还未开始振动,B错误;由几何关系可知AD=BD=5 m,波源A、B产生的横波传播到D处所需的时间为t AB=ADv=5 m1 m/s=5 s故t=4.5 s时,仅波源C处的横波传播到D处,此时D处的质点振动时间为t1=t-t C =1.5 s由振动图像可知此时D处的质点向y轴负方向运动,C正确;t=6 s时,波源C处的横波传播到D处后振动时间为t2=t-t C=3 s由振动图像可知此时D处为波源C处传播横波的波谷;t=6 s时,波源A、B处的横波传播到D处后振动时间为t3=t-t AB=1 s由振动图像可知此时D处为波源A、B处传播横波的波峰.根据波的叠加原理可知此时D处质点的位移为y=2A-A=2 cm故t=6 s时,D处的质点与平衡位置的距离是2 cm,D错误.故选C.。
(完整版)全国高中物理机械波试题及详细解析
机械振动与机械波1. 如图所示为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t 时刻的波形图。
已知该波的周期为T ,a 、b 、c 、d为沿波传播方向上的四个质点,则下列说法中正确的是( )A .在2Tt +时,质点c 的速度达到最大值B .在2t T +时,质点d 的加速度达到最大值C .从t 时刻起,质点a 比质点b 先回到平衡位置D .从t 时刻起,在一个周期内,a 、b 、c 、d 四个质点所通过的路程均为一个波长【解析】波沿x 轴正方向传播,所以质点b 比质点a 先回到平衡位置,选项C 错误;一个周期的时间里,各质点的路程4倍的振幅,而不是一个波长,选项D 错误。
【答案】B 1.图甲为一列简谐横波在t =0.10s 时刻的波形图,P 是平衡位置为x =1 m 处的质点,Q 是平衡位置为x =4 m处的质点,图乙为质点Q 的振动图象,则 A .t =0.15s 时,质点Q 的加速度达到正向最大 B .t =0.15s 时,质点P 的运动方向沿y 轴正方向 C .从t =0.10s 到t =0.25s ,该波沿x 轴正方向传播了6 m D .从t =0.10s 到t =0.25s ,质点P 通过的路程为30 cm【解析】由乙图中Q 点的振动图象可知t=0.15s 时Q 点在负的最大位移处,故具有正向最大加速度,故Ay/cmy/cm x/m10246 80 t/10-2s105 10 15 20 0 QP甲 乙正确;甲图描述的是t=0.10s 时的波动图象,而根据乙图可知t=0.10s 到t=0.25s 内Q 点将向下振动,这说明在甲图中此时Q 点将向下振动,根据质点振动方向和波传播方向的关系可知,波向左传播,判定出经过四分之一周期即t=0.15s 时质点P 运动方向为Y 轴负方向,故B 错误;根据甲乙两图可知波长和周期,则波速:v=Tλ=40m/s ,故从t=0.10s 到t=0.25s ,波沿x 负方向传播了6m ,而并非沿x 轴正方向传播,故C 错误;质点在一个周期内通过的路程为4个振幅长度,结合0.10s 时P 点的位置可知在t=0.10s 到t=0.25s 的四分之三周期内,质点P 通过的路程小于三个振幅即小于30cm ,故D 错误.故选A .2.(2013·北京海淀二模,18题)—根弹性绳沿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 轴做简谐运动,在t=0.25s 时,绳上形成如图4所示的波形。
物理机械波试题及答案
物理机械波试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 机械波的传播速度取决于:A. 波源的振动速度B. 介质的密度C. 介质的弹性模量D. 波源的振动频率答案:C2. 以下哪种波不属于机械波?A. 声波B. 光波C. 地震波D. 电磁波答案:D3. 机械波的波长与频率的关系是:A. 波长与频率成正比B. 波长与频率成反比C. 波长与频率无关D. 波长与频率的乘积为常数答案:B4. 波的干涉现象中,两个波源发出的波在空间某点相遇时,若该点的振动加强,则该点的振动幅度:A. 增加B. 减小C. 保持不变D. 无法确定答案:A5. 波的衍射现象发生在:A. 波遇到障碍物时B. 波遇到比波长大得多的障碍物时C. 波遇到比波长小得多的障碍物时D. 波遇到与波长相近的障碍物时答案:D二、填空题(每题2分,共10分)1. 机械波的传播需要______,而电磁波的传播不需要。
答案:介质2. 波的反射现象中,反射波的频率与入射波的频率______。
答案:相同3. 波的折射现象中,折射角与入射角的关系取决于______。
答案:介质的折射率4. 波的多普勒效应是指波源与观察者之间存在相对运动时,观察者接收到的波的频率与波源发出的频率______。
答案:不同5. 波的干涉现象中,当两个波的相位差为______时,会发生相长干涉。
答案:0度或整数倍的360度三、简答题(每题10分,共20分)1. 请简述机械波的传播过程。
答案:机械波的传播过程是指波源振动时,通过介质中的分子或原子的相互作用,使振动能量从一个分子传递到另一个分子,从而形成波动。
波源的振动使得介质中的分子或原子产生周期性的位移,这些位移又通过介质中的弹性力和惯性力传递给相邻的分子或原子,形成连续的波动。
波的传播速度取决于介质的性质,如密度和弹性模量。
2. 什么是波的衍射现象?请举例说明。
答案:波的衍射现象是指波在遇到障碍物或通过狭缝时,波的传播方向发生偏离直线传播的现象。
《机械波》测试题(含答案)
《机械波》测试题(含答案)一、机械波选择题1. 一简谐横波沿水平绳向右传播,波速为v, 周期为T, 振幅为A. 绳上两质点M、N 的平衡位置相距四分之三波长,N 位于M 右方. 设向上为正,在t=0 时刻M 位移)且向上运动;经时间t(t<T),M 位移仍;,但向下运动,则()A. 在t 时刻,N 恰好在波谷位置B. 在t 时刻, N 位移为负,速度向上C. 在t 时刻,N 位移为负,速度向下D. 在 2t 时刻,N 位移,速度向下2. 一列简谐波某时刻的波形如图中实线所示。
经过0.5s后的波形如图中的虚线所示。
已知波的周期为T, 且0.25s<T<0.5s, 则( )A. 不论波向x轴哪一方向传播,在这0.5s 内,x=1m 处的质点M 通过的路程都相等B. 当波向+x方向传播时,波速等于10m/sC. 当波沿+x方向传播时,x=1m 处的质点M 和x=2.5m 处的质点N 在这0.5s 内通过的路程相等D. 当波沿-x方向传播时,经过0. 1s 时,质点M 的位移一定为零3. 一列波长大于3m 的横波沿着x轴正方向传播,处在x₁=1m 和x₂=4 m 的两质点A、B 的振动图象如图所示,由此可知()A. 波长为4mB. 波速为2m/sC. 3s 末A 、B 两质点的位移相同D. 1s 末A 点的速度大于B 点的速度4. 如图,a、b、c、d 是均匀媒质中x轴上的四个质点,相邻两点的间距依次为2m 、4m 和 6m 。
一列简谐横波以2m/s 的波速沿x轴正向传播,在t=0 时刻到达质点a 处,质点由平衡位置开始竖直向下运动,t=3s 时 a 第一次到达最高点。
下列说法正确的是( )A. 在 t=6s 时刻波恰好传到质点d 处B. 在 t=5s 时刻质点 C 恰好到达最高点C. 质点b 开始振动后,其振动周期为4sD. 在 4s<t<6s 的时间间隔内质点 C 向上运动E.当质点d 向下运动时,质点b 一定向上运动5. 如图甲,介质中两个质点A 和 B 的平衡位置距波源O 的距离分别为 1m 和 5m 。
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.。
高中物理选修一第三章《机械波》测试(包含答案解析)
一、选择题1.如图所示表示两列相干水波某时刻的波峰和波谷位置,实线表示波峰,虚线表示波谷,相邻实线与虚线间的距离为0.2m,波速为1m/s,在图示范围内可以认为这两列波的振幅均为1cm,C点是相邻实线与虚线间的中点,则()A.图示时刻A、B两点的竖直高度差为2cm B.C点正处于振动减弱区C.E点到两波源的路程差为零D.经0.2s,F点的位移为零2.如图所示,为一列简谐横波在某一时刻的波形图,已知质点A在此时刻的振动方向如图中箭头所示,则以下说法中正确的是()A.波向x轴正向传播B.此时刻质点B速度方向沿y轴负向C.此时刻质点C速度方向沿y轴负向D.此时刻质点D的加速度方向与速度方向一致t=时刻的波形如图所。
则()3.一列波速2m/sv=的横波沿x轴传播,0A.这列波的波长为6mB.A、B两质点的振动周期都是2sC.若波沿x轴正向传播,则此时质点A向上运动D.若质点B此时向上运动,则波是沿x轴负向传播的4.频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动,以u表示声源的速度,V表示声波的速度,v表示接收器收到的频率。
若u增大(u<V),则()A.v增大,V增大B.v增大,V不变C.v不变,V增大D.v减少,V不变5.图甲为一列简谐横波在t=4s时刻的波形图a、b两质点的横坐标分别为x a=2m和x b=6m,质点b从t=0时刻开始计时的振动图像为图乙。
下列说法正确的是()A.该波沿+x方向传播,波速为1m/s B.t=4s时该质点b的速度沿+y方向C.质点a经4s振动的路程为2m D.质点a在t=2s时速度为最大t=时的波形如图所示,已知图中质点P振动的6.一列沿x轴正方向传播的简谐横波在0周期为2s,下列说法正确的是()A.这列波的波速为6m/st=时,质点P的速度沿x轴正方向B.0~时间内,质点P经过的路程为10cmC.01st=时,质点P的加速度沿y轴负方向D.1s7.一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。
(典型题)高中物理选修一第三章《机械波》测试题(含答案解析)
一、选择题1.小明和小华利用照相机记录绳子上由a 向b 传播的机械波并研究机械波的传播规律。
某时刻拍照记录的波形如图甲所示(图中数据为已知),其中a 、b 两点平衡位置的横坐标的距离为6m ,b 点的振动图像如图乙,则a 点的振动图像为( )A .B .C .D .2.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,波速4m /s v =。
已知坐标原点处质点的振动图像如图所示,在选项的四幅图中,能够正确表示0.35s t =时波形的是( )A .B .C .D .3.如图所示为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在0t =时刻的波形,P 、Q 两个质点的平衡位置分别位于 3.5m x =和 6.5m x =处。
0.5s t =时,质点P 恰好第二次位于波峰位置。
下列说法正确的是( )A.这列波的周期为0.5sB.这列波的传播速度为6m/st 时,质点Q将位于波峰位置C.0.6sD.质点Q在0~0.9s内的路程为18cm4.一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。
由该时刻开始计时,质点N的振动情况如图乙所示。
下列选项正确的是()A.该横波沿x轴正方向传播B.质点L该时刻向y轴负方向运动C.质点N经半个周期将沿x轴正方向移动D.该时刻质点K与M的速度、加速度都相同5.一列简谐横波沿x轴正方向传播,波速为2 m/s,振幅A=2 cm,M、N是平衡位置相距3 m的两个质点,如图所示,在t=0时,M通过其平衡位置沿y轴正方向运动,N位于其平衡位置上方最大位移处,已知该波的周期大于1 s,下列说法正确的是()A.在t=0.5 s时,质点N正通过平衡位置沿y轴正方向运动B.从t=0到t=1 s,质点M运动的路程为2 cmC.在t=5.5 s时刻,质点M到达波谷D.t=0.5 s时刻,处于M、N正中央的质点加速度与速度反向6.如图所示,1S和2S是两个相干波源,其振幅均为A,周期均为T。
实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷。
此刻,c是波谷与波谷的相遇点,下列说法中正确的是()A .b 质点始终处于离平衡位置2A 处B .从该时刻起,经过14T ,c 处的质点将通过平衡位置C .d 质点的振幅大小介于b 、c 之间D .若S 2不动,S 1沿S 1b 连线向b 运动,则a 处质点仍然始终处于平衡位置 7.位于坐标原点O 的波源开始向上振动,形成的简谐波沿x 轴正方向传播,传播速度为10m/s ,周期为0.4s ,波源振动0.3s 后立即停止振动。
选修1高中物理《机械波》测试题(含答案)
选修1高中物理《机械波》测试题(含答案)一、机械波 选择题1.甲、乙两列完全相同的横波,分别从波源 A 、B 两点沿直线 Ox 相向传播,t =0 时的图象如图所示,若两列波的波速均为1m/s ,则( )A .t =0.2s 时,CD 间 F 点的位移最大B .t =0.2s 时,CD 间 E 、F 、G 三点的位移最大C .t =0.5s 时,CD 间只有 F 点的位移最大 D .t =0.5s 时,CD 间E 、G 两点的位移最大2.如图所示,实线是沿x 轴传播的一列简谐横波在t =0时刻的波形图,虚线是这列波在t =0.2s 时刻的波形图。
已知该波的波速是0.8m/s ,则下列说法正确的是( )A .t =0时,x =4cm 处的质点速度沿y 轴负方向B .t =0时,x =4cm 处的质点速度为零C .这列波的周期是0.125sD .这列波的波长是14cm3.如图所示,某一均匀介质中有两列简谐横波A 和B 同时沿x 轴正方向传播了足够长的时间,在t =0时刻两列波的波峰正好在12m x =处重合,平衡位置正好在216m x =处重合,则下列说法中正确的是( )A .横波A 的波速比横波B 的波速小 B .两列波的频率之比为A B :11:7f f =C .在0x >的区间,t =0时刻两列波另一波峰重合处的最近坐标为(586),D .2m x =处质点的振动始终加强4.一根长20m 的软绳拉直后放置在光滑水平地板上,以绳中点为坐标原点,以绳上各质点的平衡位置为x 轴建立图示坐标系。
两人在绳端P 、Q 沿y 轴方向不断有节奏地抖动,形成两列振幅分别为10cm 、20cm 的相向传播的机械波。
已知P 的波速为2m/s ,t =0时刻的波形如图所示。
下列判断正确的有( )A.两波源的起振方向相反B.两列波的频率均为2Hz,叠加区域有稳定干涉图样C.t=6s时,两波源间(不含波源)有5个质点的位移为-10cmD.叠加稳定时两波源间(不含波源)有10个质点的振幅为30cm5.一振动周期为T,振幅为A,位于x=0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐振动,该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播,波速为v,传播过程中无能量损失,一段时间后,该振动传播至某质点P,关于质点P振动的说法正确的是______.A.振幅一定为AB.周期一定为TC.速度的最大值一定为vD.开始振动的方向沿y轴向上E.开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离6.一列简谐横波沿x轴传播,在x=0和x=0.6m处的两个质点A、B的振动图象如图所示。
高中物理-机械波测试题
高中物理-机械波测试题一、机械波 选择题1.一列简谐横波,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/sC .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10mD .从t=0.6s 开始,质点P 比质点Q 早0.6s 回到平衡位置2.一列简谐横波沿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 .0.08sB .0.12sC .0.14sD .0.16s3.一列横波沿x 轴正向传播,a 、b 、c 、d 为介质中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34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4.如图所示,某一均匀介质中有两列简谐横波A 和B 同时沿x 轴正方向传播了足够长的时间,在t =0时刻两列波的波峰正好在12m x =处重合,平衡位置正好在216m x =处重合,则下列说法中正确的是( )A .横波A 的波速比横波B 的波速小 B .两列波的频率之比为A B :11:7f f =C .在0x >的区间,t =0时刻两列波另一波峰重合处的最近坐标为(586),D .2m x =处质点的振动始终加强5.甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M 、N 两点沿x 轴相向传播,波速为2m/s ,振幅相同,某时刻的图像如图所示,则( )A .甲乙两波的起振方向相同B .甲乙两波的频率之比为3∶2C .再经过3s 时,平衡位置在x =7m 处的质点振动方向向上D .再经过3s 时,平衡位置在x =2m 处的质点将向右运动到x =8m 处的位置。
高中物理选修一第三章《机械波》测试(答案解析)(31)
一、选择题1.一列简谐波沿x 铀正方向传播,t =0时刻的波形如图所示,介质中质点A 的平衡位置在距坐标原点8cm 处,质点B 的平衡位置在距坐标原点18cm 处。
t =0.04s 质点A 第一次回到平衡位置,则( )A .该简谐波的频率为25HzB .从图示时刻起,质点A 比质点B 先回到平衡位置C .该波传播过程中遇到宽度为5m 的障碍物能发生明显的衍射现象D .介质中平衡位置在10cm x =处质点的振动方程为10sin(20t )cm y ππ=+ 2.如图所示,为一列简谐横波在某一时刻的波形图,已知质点A 在此时刻的振动方向如图中箭头所示,则以下说法中正确的是( )A .波向x 轴正向传播B .此时刻质点B 速度方向沿y 轴负向C .此时刻质点C 速度方向沿y 轴负向D .此时刻质点D 的加速度方向与速度方向一致3.在同一均匀介质中有甲、乙两列简谐横波,波速为0.5m /s ,沿x 轴相向传播,0t =时刻的波形如图所示,下列说法中正确的是( )A .两列波相遇时能发生稳定的干涉B .12s t =时刻,图示坐标范围内有7处质点位移为零C .x 轴上第一个位移达到6cm 的质点的横坐标为 2.75m x =D .0t =时刻, 2.6m x =-处质点的振动方向与 5.1m x =处质点的振动方向相反 4.下列说法的错误是( )A .泊松亮虹是光通过圆孔发生衍射时形成的B .无色肥皂液吹出的肥皂泡呈彩色是由于光照射时发生了薄膜干涉C .增透膜的作用是为了减少光的反射损失,增强透射光的强度D .我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长,可以判断该星球正在离我们远去5.如图所示,质点O 在垂直x 轴方向上做简谐运动,形成了沿x 轴传播的横波。
在t =0时刻,质点O 从平衡位置开始向y 轴正方向运动,经0.2s 第一次形成图示波形,则下列判断正确的是( )A .t =0.4s 时,质点A 第一次到达波峰B .t =1.2s 时,A 在平衡位置,速度沿y 轴正方向C .t =2s 时,质点B 第一次到达波峰D .t =2.6s 时,质点B 的加速度达到最大6.如图所示,t =0时波源O 开始沿着竖直方向做简谐运动,所激发的横波在均匀介质中向右传播。
高中物理机械波单元测试及答案
机械波单元测试一、选择题1..关于机械振动和机械波以下表达正确的选项是〔〕.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方向发生迁移D.在波的传播中,如振源停止振动,波的传播并不会立即停止2.一列波由波源向周围扩展开去,由此可知〔〕A、介质中各质点由近及远地传播开去 B 、介质点的振动形式由近及远传播开去C、介质点振动的能量由近及远传播开去 D 、介质点只是振动而没有迁移3.关于超声波和次声波,以下说法正确的选项是〔〕A、频率低于20Hz的声波为次声波,频率高于20000Hz的声波为超声波。
B、次声波的波长比可闻波短,超声波的波长比可闻波长长C、次声波的波速比可闻波小,超声波的波速比可闻波大D、在同一种均匀介质中,在相同的温度条件下,次声波、可闻波和超声波的波速相等4.一列沿x轴传播的简谐横波, 某时刻的图象如图1所示. 质点A的位置坐标为(-5,0), 且此时它正沿y轴正方向运动, 再经2s将第一次到达正方向最大位移,由此可知()这列波的波长为20m这列波的频率为Hz这列波的波速为m/s图1A.这列波是沿x轴的正方向传播的图25.一列机械波在某时刻的波形如图 2中实线所示,经过一段时间后,波形图象变成如图2中虚线所示,波速大小为1m/s.那么这段时间可能是〔〕A.3s B.4s C.5s D.6s6.一列沿x轴传播的简谐波,波速为4m/s,y/cm某时刻的波形图象如图3所示.此时x20x/m=8m处的质点具有正向最大速度,那么再过s〔〕 2 4 6 8 1012-2图3A.x=4m处质点具有正向最大加速度B.x=2m处质点具有负向最大速度C.x=0处质点具有负向最大加速度D.x=6m处质点通过的路程为20cm7.如图4所示,在xoy平面内,有一沿 x轴正方向传y/cm播的简谐横波,波速为1m/s,振幅为4cm,频率 4x/m 为Hz.P点、Q点平衡位置相距。
选修1高中物理高考物理机械波试题经典
选修1高中物理高考物理机械波试题经典一、机械波选择题1.一列沿x轴传播的横波在t=0.05 s时刻的波形图如图甲所示,P、Q为两质点,质点P 的振动图象如图乙所示,下列说法中正确的是__________A.该波的波速为20 m/sB.该波沿x轴负方向传播C.t=0.1 s时刻质点Q的运动方向沿y轴正方向D.t=0.2 s时刻质点Q的速度大于质点P的速度E.t=0.3 s时刻质点Q距平衡位置的距离大于质点P距平衡位置的距离2.一列简谐横波沿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.x=m 3.一列沿x轴传播的简谐横波,某时刻的波形如图所示,从此时刻开始计时,1 1.5 x=m的质点P早回到平衡位置0.3s,下列说法正确的()的质点Q比23A.这列简谐横波沿x轴正方向传播B.P质点简谐运动的频率为2HzC.简谐横波波速为5m/sD.再过0.8s,x=4.0m处的质点向前移动到x=8.0m处E.再过0.6s,x=6.5m处的质点正在远离平衡位置4.如图所示,在x 轴上传播的一列简谐横波,实线表示t =0时刻的波形图,虚线表示在t =0.2s 时刻的波形图。
已知该波的波速是80m/s ,则下列说法正确的是( )A .波长是10mB .周期是0.15 sC .波可能沿x 轴正方向传播D .t =0时,x =4m 处的质点速度沿y 轴负方向5.沿x 轴方向的一条细绳上有O 、A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 八个点,1m OA AB BC CD DE EF FG =======,质点O 在垂直于x 轴方向上做简谐运动,沿x 轴方向传播形成横波。
0t =时刻,O 点开始向上运动,经0.2s t =,O 点第一次到达上方最大位移处,这时A 点刚好开始运动。
那么在 2.5s t =时刻,以下说法中正确的是( )A .B 点位于x 轴下方B .A 点与E 点的位移相同C .D 点的速度最大D .C 点正向上运动E.这列波的波速为5m/s6.一列沿x 轴传播的简谐横波,t =0时刻的波形如图中实线所示,t =0.2s 时刻的波形如图中的虚线所示,则:( )A .各质点均沿x 轴方向运动B .波的周期可能为415s C .波的频率可能为1.25HzD .波的传播速度可能为4.5m/s7.一列横波沿x 轴传播,图中实线表示t=0时刻的波形,虚线表示从该时刻起经0.005s 后的波形______.A .该横波周期为0.02秒B .t=0时刻,x=4m 处的质点的振动方向一定与x=8m 处的质点振动方向相反C .t=0时刻,x=4m 处的质点向上运动D .如果周期大于0.005s ,波向右传播时,波速为400m/sE.如果周期小于0.005s ,则当波速为6000m/s 时,该波向左传播8.甲、乙两列简谐横波在同一介质中同向独立传播,传播方向沿x 轴正方向。
高考物理机械波试题经典
高考物理机械波试题经典一、机械波 选择题1.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,在12m x =处的质元的振动图线如图1所示,在18m x =处的质元的振动图线如图2所示。
下列说法正确的是( )A .该波的周期为12sB .12m x =处的质元在平衡位置向上振动时,18m x =处的质元在波峰C .在04s ~内12m x =处和18m x =处的质元通过的路程均为6cmD .该波的波长不可能为8m2.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/sB .沿 x 轴的负方向传播,波速为2.5m/sC .沿 x 轴的正方向传播,波速为100m/sD .沿 x 轴的负方向传播,波速为100m/s3.一列简谐横波在t =0时刻的波形如图中的实线所示,t =0.02s 时刻的波形如图中虚线所示.若该波的周期T 大于0.02s ,则该波的传播速度可能是( )A .2m/sB .3m/sC .4m./sD .5m/s4.如图所示,质点0在垂直x 轴方向上做简谐运动,形成了沿x 轴传播的横波.在t =0时刻,质点0从平衡位置开始向上运动,经0.2s 第一次形成图示波形,则下列判断正确的是( )A .t =0.4 s 时,质点A 第一次到达波峰B .t =1.2 s 时,质点A 在平衡位置,速度沿y 轴正方向C .t =2 s 时,质点B 第一次到达波谷D .t =2.6 s 时,质点B 的加速度达到最大5.一列简谐横波在t =13s 时的波形图如图a 所示,P 、Q 是介质中的两个质点,图b 是质点Q 的振动图象。
则( )A .该列波沿x 轴负方向传播B .该列波的波速是1.8m/sC .在t =13s 时质点Q 的位移为32A D .质点P 的平衡位置的坐标x =3cm6.如图所示,坐标原点处的波源0t =时开始从平衡位置沿y 轴做简谐运动,0.5s t =时在0cm x =和7cm x =之间第一次出现了如图所示的波形,7cm x >部分的波形图没有画出,则下列说法正确的是 。
选修1高中物理《机械波》测试题(含答案)
选修1高中物理《机械波》测试题(含答案)一、机械波 选择题1.如图所示,实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列简谐横波的波峰和波谷,此刻,M 是波峰与波峰的相遇点.设这两列波的振幅均为A ,则下列说法正确的是( )A .此时刻位于O 处的质点正处于平衡位置B .P 、N 两处的质点始终处在平衡位置C .随着时间的推移,M 处的质点将向O 处移动D .从此时刻起,经过四分之一周期,M 处的质点到达平衡位置,此时位移为零 E.O 、M 连线的中点是振动加强的点,其振幅为2A2.如图所示,两列简谐横波分别沿x 轴正方向和负方向传播。
已知两波源分别位于0.2m x =-和 1.0m x =处,振幅均为0.5cm A =,波速均为0.2m/s v =。
0t =时刻,平衡位置处于0.2m x =和0.6m x =的P 、Q 两质点刚开始振动。
质点M 的平衡位置处于0.4m x =处,以下说法正确的是( )A .0t =时,质点P 、Q 振动方向分别是向下和向上B .01s ~内,质点P 的运动路程为0.2mC . 1.5s t =时,平衡位置处于0.3m 0.5m ~之间的质点位移均为0D .2s t =时,0.3m x =处质点的位移为0.5cm -E.两列波相遇分开后,各自的振幅、周期均保持不变3.一列简谐横波沿直线传播,该直线上的a 、b 两点相距4.42m 。
图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a 、b 两点处质点的振动曲线。
从图示可知( )A .此列波的频率一定是10HzB .此列波的波长一定是0.1mC .此列波的传播速度可能是34m /sD .a 点一定比b 点距波源近4.图甲为一列简谐波在0.10t s =时刻的波形图,P 是平衡位置为 1.0m x =处的质点,Q是平衡位置为 4.0m x =处的质点,图乙为质点Q 的振动图象,则( )A .在0.25t s =时,质点P 的速度方向为y 轴正方向B .质点Q 在t=0.075s 时位移为52cmC .从0.10t s =到0.20t s =,该波沿x 轴正方向传播了4mD .从0.10t s =到0.25t s =,质点P 通过的路程为30cm5.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,t =0时波形图如图中实线所示,此时波刚好传到c 点,t =0.6s 时波恰好传到e 点,波形如图中虚线所示,a 、b 、c 、d 、e 是介质中的质点,下列说法正确的是( )A .当t =0.5s 时质点b 和质点c 的加速度相同B .该波的传播速度为6.7m/sC .质点b 在0~0.6s 时间内通过的路程为30cmD .质点d 在0~0.6s 时间内通过的路程为2mE.质点e 开始运动时方向沿y 轴正方向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 4mB .经过13s 的时间,波向 x 轴正方向传播 5m 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.处于坐标原点的波源产生一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,波速v=200m/s .已知t=0时,波刚传播到x=40m 处,波形如图所示.在x=400m 处有一接收器(图中未画出),则下列说法正确的是 .A.波源开始振动时方向沿y轴负方向B.接收器在t=2s时才能接收此波C.若波源向x轴正方向匀速运动,接收器收到波的频率大于10HzD.从t=0开始经0.15s,x=40m的质点运动的路程为0.6mE.当t=0.75s时,x=40m的质点恰好到达波谷的位置8.一列简谐横波沿x轴正方向传播,周期为T。
高中物理-机械波 检测题(含答案)
高中物理-机械波检测题(含答案)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分。
在第1~8题给出的4个选项中,只有一个选项正确;在第9~12题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)1.关于振动和波的关系,下列说法正确的是()A.有机械波必有振动B.有机械振动必有波C.离波源远的质点振动周期长D.波源停振时,介质中的波动立即停止2.下图分别表示一列水波在传播过程中遇到了小孔(①、②图)或障碍物(③、④图),其中能发生明显衍射现象的有()A.只有①②④B.只有①④C.只有②③D.只有①③3.频率一定的声源在空气中沿背离静止的接收器的方向匀速运动,设声源的速度为u,声波的速度为v,且u<v,接收器接收到的频率为f,则当u增大时()A.f增大,v增大B.f增大,v不变C.f不变,v增大D.f减小,v不变4.一列简谐横波沿某一直线传播,A、B是该直线上相距1.2 m的两点,从波到达其中一点开始计时,4 s内A完成8次全振动,B完成10次全振动,则该波的传播方向及波速分别为()A.方向由A向B,v=0.3 m/sB.方向由B向A,v=0.3 m/sC.方向由B向A,v=1.5 m/sD.方向由A向B,v=1.5 m/s5.一列横波沿x轴正向传播,a、b、c、d为介质中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34周期开始计时,则图2描述的是()A.a处质点的振动图象B.b处质点的振动图象C.c处质点的振动图象D.d处质点的振动图象6.如图所示,在均匀介质中S1和S2是同时起振(起振方向相同)、频率相同的两个机械波源,它们发出的简谐波相向传播。
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高中物理-机械波测试题一、机械波 选择题1.如图,S 1、S 2是振幅均为A 的两个水波波源,某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示。
则A .两列波在相遇区域发生干涉B .a 处质点振动始终减弱,b 、c 处质点振动始终加强C .此时a 、b 、c 处各质点的位移是:x a =0,x b =-2A ,x c =2AD .a 、b 、c 处各质点随着水波飘向远处2.如图所示,某一均匀介质中有两列简谐横波A 和B 同时沿x 轴正方向传播了足够长的时间,在t =0时刻两列波的波峰正好在12m x =处重合,平衡位置正好在216m x =处重合,则下列说法中正确的是( )A .横波A 的波速比横波B 的波速小B .两列波的频率之比为A B :11:7f f =C .在0x >的区间,t =0时刻两列波另一波峰重合处的最近坐标为(586),D .2m x =处质点的振动始终加强3.一列简谐横波在t =13s 时的波形图如图a 所示,P 、Q 是介质中的两个质点,图b 是质点Q 的振动图象。
则( )A .该列波沿x 轴负方向传播B .该列波的波速是1.8m/sC .在t =13s 时质点Q 的位移为32A D .质点P 的平衡位置的坐标x =3cm 4.如图所示,两列简谐横波分别沿x 轴正方向和负方向传播。
已知两波源分别位于0.2m x =-和 1.0m x =处,振幅均为0.5cm A =,波速均为0.2m/s v =。
0t =时刻,平衡位置处于0.2m x =和0.6m x =的P 、Q 两质点刚开始振动。
质点M 的平衡位置处于0.4m x =处,以下说法正确的是( )A .0t =时,质点P 、Q 振动方向分别是向下和向上B .01s ~内,质点P 的运动路程为0.2mC . 1.5s t =时,平衡位置处于0.3m 0.5m ~之间的质点位移均为0D .2s t =时,0.3m x =处质点的位移为0.5cm -E.两列波相遇分开后,各自的振幅、周期均保持不变5.有一列沿 x 轴传播的简谐橫波,从某时刻开始,介质中位置在x =0 处的质点a 和在x =6m 处的质点b 的振动图线分别如图1图 2所示.则下列说法正确的是( )A .若波沿x 轴负方向传播,这列波的最大波长为24mB .若波沿x 轴正方向传播,这列波的最大传播速度为 3m/sC .若波的传播速度为0.2m/s ,则这列波沿x 轴正方向传播D .质点a 处在波谷时,质点定b 一定处在平衡位置且向 y 轴正方向振动6.处于坐标原点的波源产生一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,波速v=200m/s .已知t=0时,波刚传播到x=40m 处,波形如图所示.在x=400m 处有一接收器(图中未画出),则下列说法正确的是 .A .波源开始振动时方向沿y 轴负方向B .接收器在t=2s 时才能接收此波C .若波源向x 轴正方向匀速运动,接收器收到波的频率大于10HzD .从t=0开始经0.15s,x=40m 的质点运动的路程为0.6mE.当t=0.75s 时,x=40m 的质点恰好到达波谷的位置7.位于x =0m 、x =18m 的波源P 、Q 在同一介质中分别产生两列横波甲、乙,传播方向相反,某时刻两列波的波形图如图所示,此时x =1m 处的质点振动了5s 时间。
以下说法正确的是( )A.甲波的波速为0.8m/sB.两列波叠加后不会产生干涉现象C.x=8m处的质点起始振动方向沿y轴正方向D.波源P比波源Q迟振动了2s8.一列沿x轴传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.2s时刻的波形如图中的虚线所示,则:()A.各质点均沿x轴方向运动B.波的周期可能为4 15sC.波的频率可能为1.25HzD.波的传播速度可能为4.5m/s9.一列简谐横波沿x轴传播。
在x=12m处的质元a的振动图线如图甲所示,在x=18m处的质元b的振动图线如图乙所示。
下列判断正确的是()A.质元a在波谷时,质元b一定在平衡位置向y轴正方向振动B.若波沿+x方向传播,这列波的最大传播速度为3m/sC.若波沿-x方向传播,这列波的最大波长为24mD.若波的传播速度为0.2m/s,则这列波沿+x方向传播10.图a为一列简谐横波在t=0.10 s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0 m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0 m处的质点;图b为质点Q的振动图象.下列说法正确的是_________A.在t=0.10 s时,质点P向y轴正方向运动B.在t=0.25 s时,质点Q的加速度方向与y轴正方向相同C.从t=0.10 s到t=0.25 s,该波沿x轴负方向传播了6 mD.从t=0.10 s到t=0.25 s,质点Q通过的路程为40 cmE.质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin10πt(m)11.如图甲所示,OP=s,t=0时刻质点O开始振动,产生沿O、P所在直线向右传播的简谐横波,图乙为质点P从t=t1时刻开始振动的图象,则以下说法正确的是A.t=0时刻质点O的振动方向沿y轴正方向B.t2时刻质点P振动速度最大,方向沿y轴负方向C.该波与另一频率为211t t的同类波叠加能产生稳定的干涉现象D.若某障碍物的尺寸为12st(t2-t1),该波遇到此障碍物时能发生明显的衍射现象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13.1S为振源,由平衡位置开始上下振动,产生一列简谐横波沿12S S直线传播,1S、2S 两点之间的距离为9m.2S点的左侧为一种介质,右一侧为另一种介质,波在这两种介质中传播的速度之比为3:4.某时刻波正好传到2S右侧7m处,且1S、2S均在波峰位置.则()A .2S 开始振动时方向可能向下也可能向上B .波在2S 左侧的周期比在右侧时大C .右侧的波长为()228=m 012341n n λ=+,,,,… D .左侧的波长为()13=m 0123421n n λ=+,,,,… 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/sB .波长为0.08 mC .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 m15.一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。
由该时刻开始计时,质点L 的振动情况如图乙所示。
下列说法正确的是( )A .该横波沿x 轴负方向传播B .质点N 该时刻向y 轴负方向运动C .质点L 经半个周期将沿x 轴正方向移动D .该时刻质点K 与M 的速度、加速度都相同16.在波的传播方向上相距S 的M 、N 两点之间只有一个波谷的四种可能情况如图所示,设这四列波的波速均为v ,且均向右传播,从图示时刻开始计时,M 点出现波峰时刻最早的是( )A .B .C .D .17.一列简谐横波在均匀介质中沿x 轴负方向传播,已知54x λ=处质点的振动方程为2πcos()y A t T =,则34t T =时刻的波形图正确的是( ) A . B .C .D .18.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,在12m x =处的质元的振动图线如图1所示,在18m x =处的质元的振动图线如图2所示。
下列说法正确的是( )A .该波的周期为12sB .12m x =处的质元在平衡位置向上振动时,18m x =处的质元在波峰C .在04s ~内12m x =处和18m x =处的质元通过的路程均为6cmD .该波的波长不可能为8m19.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,t=0时刻的波形如图所示,介质中质点A 、B 、C 分别位于x 1=2m 、x 2=3m 、x 3=6m 处.当t=9s 时质点A 刚好第3次到达波峰.下列说法正确的是A .该波的波速一定为1 m/sB .如果该波在传播过程中与频率为0. 5Hz 的横波相遇,一定发生干涉现象C .质点C 起振方向沿y 轴负向D .如果质点C 到达波峰,则质点B 一定在平衡位置E.质点A 的振动方程可表示为y= sin (0.25πt )m20.如图所示,x 轴上2m -、12m 处有两个振动周期均为4s 、振幅均为1cm 的相同的波源1S 、2S ,0t =时刻同时开始竖直向下振动,产生波长均为4m 沿x 轴传播的简谐横波。
P 、M 、Q 分别是x 轴上2m 、5m 和8.5m 的三个点,下列说法正确的是( )A .6.0s 时P 、M 、Q 三点均已振动B .8.0s 后M 点的位移始终是2cmC .10.0s 后P 点的位移始终是0D .10.5s 时Q 点的振动方向竖直向下21.如图所示为一列沿x 轴传播的简谐横波,实线为t =0时刻的波形图,经过t 1=6s ,波形图如图中虚线所示。
已知波的周期T >4s ,则下列说法正确的是( )A .该波的波长为8mB .该波的周期可能为8sC .在t =9s 时,B 质点一定沿y 轴正方向运动D .B 、C 两质点的振动情况总是相反的 E.该列波的波速可能为56m/s 22.如图所示,波源O 垂直于纸面做简谐运动,所激发的横波在均匀介质中向四周传播,图中虚线表示两个波面。
0t =时,离O 点5m 的A 点开始振动;1s t =时,离O 点10m 的B 点也开始振动,此时A 点第五次回到平衡位置,则( )A .波的周期为0.4sB .波的波长为2mC .波速为53m/sD .1s t =时AB 连线上有4个点处于最大位移23.一列简谐机械横波沿x 轴正方向传播,波速为2m/s.某时刻波形如图所示,a 、b 两质点的平衡位置的横坐标分别为x a =2.5m ,x b =4.5m ,则下列说法中正确的是( )A .质点b 振动的周期为 4 sB .平衡位置x =10.5m 处的质点 (图中未画出)与a 质点的振动情况总相同C .此时质点a 的速度比质点 b 的速度大D .质点a 从图示开始在经过14个周期的时间内通过的路程为 2cm E.如果该波在传播过程中遇到尺寸小于 8m 的障碍物,该波可发生明显的衍射现象24.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,周期为0.2s ,0t =时的波形图如图所示,下列说法正确的是( )A .平衡位置在1m x =处的质元的振幅为0.03mB .该波的波速为10m/sC .0.3s t =时,平衡位置在0.5m x =处的质元向y 轴正向运动D .0.4s t =时,平衡位置在0.5m x =处的质元处于波谷位置E.0.5s t =时,平衡位置在 1.0m x =处的质元加速度为零25.甲乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x 轴正向和负向传播波速均为40cm/s ,两列波在t =0时的部分波形如图所示.关于这两列波,下列说法正确的是___________A .甲波的波长λ甲=40cmB .乙波的周期为T 乙=1.2sC .t =0时刻,介质中偏离平衡位置位移为24cm 的相邻质点的距离为480cmD .两列波可以形成稳定的干涉E.从t =0时刻计时在图示的区域内,经过0.45s 才再次出现有质点偏离平衡位置的距离为24cm二、机械波 解答题26.在一列沿水平直线传播的简谐横波上,有相距0.4m 的B 、C 两质点,t 1=0时,B 、C 两质点的位移为正的最大值,而且B 、C 间有一个波谷.当t 2=0.1s 时,B 、C 两质点的位置刚好在各自的平衡位置,并且这时B 、C 间呈现一个波峰一个波谷,波谷到B 点的距离为波长的四分之一,试求(1)该简谐横波的周期、波速各为多少?(2)若波速为27m/s ,振幅为A ,则以t 2时刻为计时起点,写出质点C 的振动方程?27.如图所示,一列沿x 轴传播的简谐横波,实线是在t =0时刻的波形图,虚线是这列波经Δt =0.2s 的波形图,2T t T <∆<(T 是波的周期)。