机械波练习题
机械波练习题和答案
机械波练习题班级: 姓名:1.一列波由一种介质进入另一种介质中继续传播,则()A.传播方向一定改变B.其频率不变C.如波速增大,频率也会增大D.如波长变小,频率也会变小2.关于波长,下列说法正确的是()A.波长等于一个周期内振动在介质中传播的距离B.波长等于一个周期内振动质点通过的距离C.两个振动情况完全相同的质点间的距离等于一个波长D.同一时刻两个波峰间的距离等于一个波长3.一列横波沿直线传播,某时刻的波形如图所示,质点A 距坐标原点0.2m ,此时A 点向y 轴正方向移动,再经0.1s 第一次达最大位移.A.这列波频率是10Hz B.这列波向左传播C.这列波波长为0.8mD.这列波的波速为2m/s4.一列简谐波沿x 轴的正方向传播,在t=0时刻的波形图如图所示,已知这列波的P 点至少再经过0.3s 才能到达波峰处,则以下说法正确的是()A.这列波的波长是5mB.这列波的波速是10m/sC.质点Q 要经过0.7s 才能第一次到达波峰处D.质点Q 到达波峰处时质点P 也恰好到达波峰处5.如图所示,S 是x 轴上的上下振动的波源,振动频率为10Hz ,激起的横波沿x轴向左右传播,波速为20m/s.质点a 、b 与S 的距离分别为36.8m 和17.2m ,已知a 和b 已经振动,若某时刻波源S 正通过平衡位置向上振动,则该时刻下列判断中正确的是()A.b 位于x 轴上方,运动方向向下B.b 位于x 轴下方,运动方向向上C.a 位于x 轴上方,运动方向向上D.a 位于x 轴下方,运动方向向下6.一列简谐横波在t=0时波形如图所示,此时A 点由平衡位置向下振动.P 、Q 两点的坐标分别为(-1,0),(-7,0).已知t=0.7s 时,P 点第二次出现波峰,则()A.t=1.2s 时,Q 点第一次出现波峰B.t=0.9s 时,Q 点第一次出现波峰C.波源的起振方向一定向上D.质点Q 位于波峰时,质点P 位于波谷x • a b S• v•7.如图所示,实线为一列简谐横波在t 1=1.0s 时的波形,虚线为t 2=1.5s 时的波形,由此可以判断()A .此波的波长是4mB .此波的频率可能是3Hz 和5HzC .此波的波速至少是4m/sD .此波波峰右侧至波谷的各点,运动方向一定向上8.下列关于波的衍射的说法正确的是()A.衍射是一切机械波的特有的现象B.对同一列波,缝、孔的宽度越小,障碍物越小衍射现象越明显C.只有横波才能发生衍射现象,纵波不能发生衍射现象D.声波容易发生衍射现象是由于声波波长较大9.在水波槽的衍射实验中,若打击水面的振子振动的频率是5 Hz ,水波在水波槽中的传播速度为0.05 m/s ,为观察到显著的衍射现象,小孔直径d 应为()A.10 cmB.5 mC.d >1 cmD.d <1 cm10.关于两列波的稳定干涉现象,下列说法正确的是()A.任意两列波都能产生稳定干涉现象B.发生稳定干涉现象的两列波,它们的频率一定相同C.在振动减弱的区域,各质点都处于波谷D.在振动加强的区域,有时质点的位移等于零11.如图所示,S 1、S 2是两个相干波源,它们振动同步且振幅相同.实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷.关于图中所标的a 、b 、c 、d 四点,下列说法中正确的有() A.该时刻a 质点振动最弱,b 、c 质点振动最强,d 质点振动既不是最强也不是最弱 B.该时刻a 质点振动最弱,b 、c 、d 质点振动都最强C.a 质点的振动始终是最弱的, b 、c 、d 质点的振动始终是最强的D.再过T /4后的时刻a 、b 、c 三个质点都将处于各自的平衡位置,因此振动最弱12.下图是不同频率的水波通过相同的小孔所能到达区域的示意图, 情况中水波的频率最大, 情况中水波的频率最小.c S 1 S 2 a b d13.绳中有一列正弦横波沿x 轴传播,a 、b 是绳上两点(如图所示),它们在x 轴方向上的距离小于一个波长.当a 点振动到最高点时,b 点恰好经平衡位置向上运动,试在图上a 、b 之间画出两个波形,分别表示: ①沿x 轴正向传播的波. ②沿x 轴负方向传播的波. 在所画波形上要注明①和②.14.如图所示,A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、H 、I 、J的距离都是0.5m.质点A 从t =0时刻开始沿y 轴方向振动,开始时的运动方向是指向y 轴的正方向,振幅为5cm ,经过0.1s 时间,A 第一次到达最大位移处,此时波恰好传到C 点,求:(1)波长和波速.(2)在图中画出t =0.45s 时刻的波形图.15.一列横波的波形如图所示,实线表示t 1=0时刻的波形图,虚线表示t2=0.005s 时刻的波形图,求:(1)若2T> t 2-t 1>T,波速可能为多大?(2)若T< t 2-t 1,并且波速为3600m/s ,则波向哪个方向传播?x y --16.P 、Q 是一列简谐横波中的两点,它们的平衡位置相距1.5m ,各自的振动图象如图所示,如果P 比Q 离波源近,那么波速为多少?最大值是多少?17.如图中实线和虚线所示,振幅、周期、起振方向都相同的两列正弦波(都只有一个完整波形)沿同一条直线向相反方向传播,在相遇阶段(一个周期内),试画出每隔T /4后的波形图.并分析相遇后T /2时刻叠加区域内各质点的运动情况.y/cm t/s -5 2 4 5 O PQ答案1.B2.A3.BCD4.BCD5.AD6.BCD7.ABC8.BD9.D 10.BD 11.BC 12.C ,A 13.图略14.(1)λ=4m,v=10m/s (2)图略15.(1)2000m/s,2800m/s (2)(向右)16.v=368n(m/s)(n=0、1、2……);v max0.5m/s17.根据波的独立传播原理和叠加原理可作出每隔T/4后的波形图如①②③④所示.相遇后T/2时刻叠加区域内abcde各质点的位移都是零,但速度各不相同,其中a、c、e三质点速度最大,方向如图所示,而b、d两质点速度为零.这说明在叠加区域内,a、c、e三质点的振动是最强的,b、d两质点振动是最弱的.①②③④。
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。
机械波典型题练习
机械波典型习题训练1.一列向右传播的横波在t=0时的波形如图所示,A、B两质点间距为8m,B、C两质点在平衡位置的间距为3m,当t=1s时,质点C恰好通过平衡位置,该波的波速可能为()A.B.3m/s C.13m/s D.27m/s2.一列简谐横波沿x轴的正向传播,振幅为2cm,周期为T.已知为t=0时刻波上相距40cm 的两质点a、b的位移都是1cm,但运动方向相反,其中质点a沿y轴负向运动,如图所示,下列说法正确的是( )A.该列简谐横波波长可能为150cmB.该列简谐横波波长可能为12cmC.当质点b的位移为+2cm时,质点a的位移为负D.在t=时刻质点b速度最大3.一列简谐横波向右传播,在其传播路径上每隔L=0.1m选取一个质点,如图甲所示,t=0时刻波恰传到质点1,并立即开始向上振动,经过时间0.3∆=,所选取的1-9号质点间t s第一次出现如图乙所示的波形,则下列判断正确的是____________.A.t=0.3s时刻,质点1向上运动B.t=0.3s时刻,质点8向下运动C.t=0至t=0.3s内,质点5运动的时间只有0.2sD.该波的周期为0.2s,波速为4m/s E.该波的周期为0.3s,波速为2.67m/s 4.一个质点在平衡位置O点附近作简谐运动,若从O点开始计时,经过3s质点第一次经过M点(如图所示).再继续运动,又经过2s它第二次经过M点,则该质点第三次经过M点所需的时间是()A.14 s B.8 s C.4 s D.10/3 s5.A.此列波的频率可能是30Hz B.此列波的波长可能是0.1 mC.此列波的传播速度可能是34m/s D.a点一定比b点距波源近6.一列简谐横波沿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.0.08s B.0.12s C.0.14s D.0.16s7.一列横波沿x轴传播,t1时刻波形图为实线,t2时刻的波形图为虚线.已知t2=t1,振动周期为0.5s,则波的传播方向和传播距离为()A.向右,9m B.向左,3m C.向右,3m D.向左,9m8.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。
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.。
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.。
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 。
物理-机械波习题库(含答案)
y (m)机械波一、选择题:1.横波以波速u 沿x 轴负方向传播。
t 时刻波形曲线如图。
则该时刻 (A) A 点振动速度大于零 (B) B 点静止不动 (C) C 点向下运动 (D) D 点振动速度小于零 [ D ]2.频率为 100 Hz ,传播速度为300 m/s 的平面简谐波,波线上距离小于波长的两点振动的相位差为π31,则此两点相距(A) 2.86 m (B) 2.19 m (C) 0.5 m (D) 0.25 m [ C ]3.图中画出一平面简谐波在t = 2 s 时刻的波形图,则平衡位置在P 点的质点的振动方程是 (A)]31)2(cos[01.0π+-π=t y P (SI) (B)]31)2(cos[01.0π++π=t y P (SI) (C) ]31)2(2cos[01.0π+-π=t y P(SI) (D)]31)2(2cos[01.0π--π=t y P (SI) C ]4中:(A) 它的势能转换成动能 (B) 它的动能转换成势能(C) 它从相邻的一段媒质质元获得能量,其能量逐渐增加(D) 它把自己的能量传给相邻的一段媒质质元,其能量逐渐减小 [ C ]5.如图所示,两列波长为λ 的相干波在P 点相遇。
波在S 1点振动的初相是φ 1,S 1到P 点的距离是r 1;波在S 2点的初相是φ 2,S 2到P 点的距离是r 2,以k 代表零或正、负整数,则P 点是干涉极大的条件为: (A) λk r r =-12 (B) π=-k 212φφ (C) π=-π+-k r r 2/)(21212λφφ(D) π=-π+-k r r 2/)(22112λφφ [ D ]6.一机车汽笛频率为750 Hz ,机车以时速90公里远离静止的观察者.观察者听到的声音的频率是(设空气中声速为340 m/s ).(A) 810 Hz (B) 699 Hz (C) 805 Hz (D) 695 Hz [ B ]二、填空题:1.一平面简谐波的表达式为 )37.0125cos(025.0x t y -= (SI),其角频率ω =125 rad/s ,波速u = 338m/s ,波长λ = 17.0m 。
机械波课程练习题
第三章《机械波》课堂练习题3.1 波的形成课堂总结1、机械波的产生条件:①振源;②介质。
注意:有机械波必有机械振动,有机械振动不一定有机械波。
2、按质点振动方向与波的传播方向的关系,可把机械波分为横波与纵波。
随堂练习例1、(单选)关于横波和纵波,下列说法正确的是()A.对于横波和纵波,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.形成纵波的质点,随波一起迁移D.形成纵波的质点不随波迁移例2、(单选)关于机械波,下列说法中正确的是()A.机械波的振幅与波源振动的振幅不相等B.在波的传播过程中,介质中质点的振动频率等于波源的振动频率C.在波的传播过程中,介质中质点的振动速度等于波的传播速度D.在机械波的传播过程中,离波源越远的质点振动的周期越大例3、(单选)声音在空气中传播的过程中,以下说法正确的是()A.波速不断减小B.频率不断减小C.振幅不断减小D.波长不断减小例4、(单选)关于振动和波的关系,下列说法中正确的是()A.如果波源停止振动,在介质中传播的波动也立即停止B.物体作机械振动,一定产生机械波C.波的传播速度即波源的振动速度D.波动的频率,与介质性质无关,仅由波源的振动频率决定3.2 波的描述课堂总结1、波形图与振动图的区别:波形图表示介质中的“各个质点”在“某一时刻”的位移,振动图像则表示介质中“某一质点”在“各个时刻”的位移。
2、波的传播方向与质点振动方向的关系:上下坡发、同侧法、微平移法。
3、波长、频率、周期、波速之间的关系:随堂练习例1、(单选)列简谐横波沿x轴传播,t=0时的波形如图所示,质点A与质点B相距1 m,A点速度沿y轴正方向;t=0.02 s时,质点A第一次到达正向最大位移处,由此可知()A.此波沿x轴正方向传播B.此波沿x轴负方向传播C.从t=0时起,经过0.04 s,质点A沿波传播方向迁移了1 mD.在t=0.04 s时,质点B在平衡位置处,速度沿y轴负方向例2、(单选)如图是一列简谐横波在某时刻的波形图,已知图中b位置的质点起振时间比a位置的质点晚0.5 s,b和c之间的距离是5 m,则此列波的波长和频率分别为()A.5 m,1 HzB.10 m,2 HzC.5 m,2 HzD.10 m,1 Hz例3、(单选)图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象.则下列说法正确的是()A.该波的速度为1.6 m/s,沿x轴负方向传播B.该波的速度为20 m/s,沿x轴正方向传播C.经过0.2 s,质点P沿x轴的正方向迁移了4 mD.经过0.1 s,质点Q的运动方向沿y轴正方向3.3波的反射、折射和衍射课堂总结一波的反射 1.定义波的反射波遇障碍物返回继续传播叫波的反射。
机械波测试题(含答案)
机械波检测题(含答案)一、选择题(每小题有一个或多个正确选项,每小题4分,共40分)1.关于机械振动和机械波下列叙述正确的是()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.波长指的是( )A.振动在一个周期内在介质中传播的距离B.横波中两个波峰之间的距离C.纵波中两个密部之间的距离D.波的传播方向上, 两个相邻的任意时刻位移都相同的质点间的距离3.关于波速公式v=λf,下面哪几句话是正确的( )A.适用于一切波B.对同一机械波来说,通过不同的介质时,只有频率f不变C.一列机械波通过不同介质时,波长λ和频率f 都会发生变化D.波长2 m的声音比波长1 m的声音的传播速度大一倍4.一列波从空气传入水中,保持不变的物理量是( ) A.波速B.波长C.频率D.振幅5.一列波沿直线传播,在某一时刻的波形图如图1所示,质点A 的位置与坐标原点相距0.5 m ,此时质点A 沿y 轴正方向运动,再经过0.02 s 将第一次达到最大位移,由此可见 ( ) A .这列波波长是2 m B .这列波频率是50 Hz C .这列波波速是25 m/sD .这列波的传播方向是沿x 轴的负方向 6.如图2所示,为一列沿x 轴正方向传播的机械波在某一时刻的图像,由图可知,这列波的振幅A 和波长λ分别为( ) A .A =0.4 m ,λ=1 mB .A =1 m , λ=0.4 mC .A =0.4 m ,λ=2 mD .A =2 m , λ=3 m7.一列沿x 轴传播的简谐波,波速为4 m/s ,某时刻的波形图象如图3所示.此时x =8 m 处的质点具有正向最大速度,则再过4.5 s ( ) A .x =4 m 处质点具有正向最大加速度 B .x =2 m 处质点具有负向最大速度图1图 2图3C .x =0处质点一定有负向最大加速度D .x =6 m 处质点通过的路程为20 cm 8.以下关于波的说法中正确的是 ( )A .干涉现象是波的特征,因此任何两列波相遇时都会产生干涉现象B .因为声波的波长可以与通常的障碍物尺寸相比,所以声波很容易产生衍射现象C .声波是横波D .纵波传播时,媒质中的各质点将随波的传播一直向前移动9.一位学生在教室里朗读课文, 一位在楼道里走动的人虽不见读书人, 却听到了读书声, 这是因为 ( ) A .教室的墙壁能传播声波 B .教室的墙壁能反射声波C .发生了声波的衍射现象D .发生了声波的干涉现象10.一列波正沿X 轴正方向传播, 波长为λ, 波的振幅为A ,波速为v . 某时刻波形如图3所示,经过t =υλ45时,下面说法正确的是 ( ) A .波前进了45λB .质点P 完成了45次全振动C .质点P 此时正向y 轴负方向运动D .质点P 运动的路程为5A图4二、填空题(每小题6分,共36分)11.每秒做100次全振动的波源产生的波, 以10 m/s 的速度传播, 其波长为_____ m .(保留1位小数)12.声音在空气中的传播速度为340 m/s, 在水中的传播速度为1 450 m/s, 一列在空气中的波长为0.5 m 的声波,当它传入水中后的波长应为____m .(保留2位小数) 13.如图5所示为一列正弦波的一部分, 已知a 点将向上运动,则该波应向_______方向传播. 14.每秒钟做50次全振动的波源,它激起的波的周期是______s ,如果波速是10 m/s ,波长是_______m .(用小数表示)15.抖动绳子的一端,每秒做两次全振动.产生了如图6所示的横波,则绳上横波的波长为 cm ,波速为____ m/s .16.某一声纳(水声测位仪)发出105 Hz 的超声波,每次共发出去80个全波,每秒发射20次,则在1 min 内,发射超声波的时间共有_______s .(保留两位小数) 三、计算题(每小题8分,共24分)17.一列简谐横波沿直线传播,在波的传播方向上有相距20 m 的A 、B 两点.当A 完成了8次全振动时,B 完成了3次全振动,已知波速为12 m/s ,试求波源的振动周期. (保留两位小数)18.一列横波的波源在图7中的坐标原点O 处,经过0.4 s ,振动从O 点向右传播20 cm ,P 点离O 点的距离是80 cm .求:图6(1)P 点起振时的速度方向如何?(2)该波从原点向右传播时开始计时,经多长时间质点P 第一次到达波峰?(保留一位小 数)19.横波如图8所示,t 1时刻波形为图中实线所示;t 2时刻波形如图中虚线所示.已知Δt=t 2-t 1=0.5s ,且3T <t 2-t 1<4T ,问:(1)如果波向右传播,波速多大? (2)如果波向左传播,波速多大?图7图8参考答案:1.BCD 2.AD 3.AB 4.C 5.ACD 6.C 7.AC 8.B 9.C 10.ABC 11.0.1 12.2.13 13.X轴负14.0.02 0.2 15.50 1 16.0.9617 .0.33s18.(1)向下(2)1.9s19.(1)52m/s (2)60m/sWelcome To Download !!!欢迎您的下载,资料仅供参考!。
《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 .2.声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物,这是因为A .声波是纵波,光波是横波B .声波振幅大,光波振幅小C .声波波长较长,光波波长很短D .声波波速较小,光波波速很大3.一列波长大于3m 的横波沿着x 轴正方向传播,处在和的两质点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4.一根长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30cm5.一列简谐横波沿x轴正方向传播,在x=2m处的质点的振动图象如图1所示,在x=8m 处的质点的振动图象如图2所示,下列说法正确的是()A.该波的传播速度可能为2m/sB.x=2m处的质点在平衡位置向+y方向振动时,x=8m处的质点在波峰C.该波的波长可能为8mD.在0~4s内x=2m处和x=8m处的质点通过的路程均为6cm6.一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7.一列简谐横波沿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。
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。
机械波试题(含答案)
机械波试题(含答案)一、机械波选择题1.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.2.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3.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.甲、乙两波在相遇区域会发生干涉D.再经过3s,平衡位置在x=6m处的质点处于平衡位置E.再经过3s,平衡位置在x=7m处的质点加速度方向向上4.如图,一列简谐横波沿x轴传播,P、Q是x轴上相距2m的两点,均沿y轴做简谐运动,t=0时刻,P点处于波峰,Q点在平衡位置且速度方向向上;已知波的周期为T=4s,振幅为A=l0cm。
下列说法正确的是______。
A.若该波沿x轴正方向传播,则波长的最大值为4mB.若该波沿x轴负方向传播,则波速可能为211m/sC.在t=4.5s时,P点离开平衡位置的位移为5cmD.在t=4.5s时,Q点的速度方向为沿y轴正方向E.在1~2s时间内,P、Q两点的振动方向相同5.一列简谐波沿x正方向传播,振幅为2cm,周期为T,如图所示,在t=0时刻波上相距50cm的两质点a、b的位移大小都是3cm,但运动方向相同,其中质点a沿y轴负方向运动,下列说法正确的是()A.该列波的波长可能为75cmB.该列波的波长可能为45cmC.当质点b的位移为+2cm时,质点a的位移为负D.在23t T时刻,质点b的速度最大6.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。
机械波
机械波单元练习题一、选择题1.关于公式ν=λ f ,正确的说法是( )A .ν=λ f 适用于一切波B .由ν=λ f 知,f 增大,则波速ν也增大C .由ν、λ、 f 三个量中,对同一列波来说,在不同介质中传播时保持不变的只有fD .由ν=λ f 知,波长是2m 的声波比波长是4m 的声波传播速度小2倍 2.图1所示是一列波的波形图,波沿x 轴正向传播,就a 、b 、c 、d 、e 五个质点而言,速度为正,加速度为负的点是( ) A .b B .a C .d D .cE .e 3.图2所示是一列横波在某一时刻的波形图,已知D 点此时的运动方向如图所示,则( ) A .波向左传播 B .质点F 和H 的运动方向相同 C .质点B 和D 的加速度方向相同,而速度方向相反 D .质点G 比H 先回到平衡位置 4.图3所示是一列向右传播的横波在t=0时刻的波形图,已知此波的波速为2.4m /s ,则此波传播的过程中,坐标为(0.9,0)的质点到t=1s 时,所通过的路程为( ) A .2.56m B .2.4m C .0.16m D .0.02m 5.在波的传播方向上,两质点a 、b 相距1.05m ,已知当a 达到最大位移时,b 恰好在平衡位置,若波的频率是200Hz ,则波的传播速度可能是( ) A .120m /s B .140m /s C .280m /s D .420m /s6.有一列向左传播的横波,某一时刻的波形如图4所示,可知这一时刻P点的运动方向是()A.y的正向B.y的负向C.x的负向D.沿曲线向左上方7.图5所示是某质点的振动图像及由此质点振动而激起的波的某时刻的波形图,下述说法中正确的是()A.乙是振动图像,甲是波动图像B.由图像可知,振幅是2cm,周期是0.4,波长是0.4mC.P质点在此时刻的速度方向为正,而波源质点在0.2s时速度方向为负D.这列波的速度是1m/s8.一质点作简谐振动,图象如图6所示,由图可知()A.4s末速度为零,加速度负向、最大B.4s末振子的位移为-0.02mC.振动周期是5s,振幅是0.02mD.1s末,振动物体的速度为正向最大9.一列波以速率v传播,如图7所示,t1时刻的波形的实线,t2时刻的波形为虚线,两时刻之差t1-t2=0.03s,且小于一个周期T,有下列各组判断中,可能正确的是:()A.T=0.12s,v=100m/sB.T=0.04s,v=300m/sC.T=0.12s,v=300m/sD.T=0.04s,v=100m/s10.一个人在高处用望远镜注视地面的木工以每s一次的频率打击铁钉,他每次听到声音时,恰好看到锤都击在钉子上,当木工停止击钉后,他又听到两次击钉声,声音在空气中的传播速度为340m/s,则()A.木工离他340mB.木工离他680mC.他听到第一次声音时,看到木工第三次击在钉子上D.他听到第一次声音时,看到木工第四次击在钉子上11.一艘固有频率为50Hz的渔船,停泊天海岸边,若此时海浪两相邻波谷间的距离为10m,海浪的传播速度为5m/s,则渔船摇晃周期应是()A.2s B.0.02s C.0.5s D.0.1s12.对声波的各种现象,以下说法中正确的是()A.在空房子里讲话,声音特别响,这是声音的共鸣现象B.绕正在发音的音叉走一圈,可以听到忽强忽弱的声音,这是声音的干涉现象C.古代某和尚房里挂着的磐常自鸣自响,属于声波的共鸣现象D.把耳朵贴在铁轨上可以听到远处的火车声,属于声波的衍射现象二、填空题13.以4m/s速度正对海岸(海岸为一山崖)驶来的轮船,鸣笛后7.5s听到回声.若声凌晨在空气中的传播速度是340m/s,听到回声时,船离岸还有____m远.14.某声波在空气中的波长为2m,传播速度为340m/s,空气中某质点从离开平衡位置起至少经过____才能重新回到平衡位置.15.一列横波在向右传播过程中,a和b两个质点在某一时刻处于如图8所示的位置,其中b在平衡位置,a在最大位移处,在波的传播方向上,a、b两质点相距35cm,且大于一个波长而小于两个波长,则该波波长可能为____,画出相应波形图.16.空气中的声速为340m/s,要听到回声,障碍物离我们至少____m.17.一列向右传播的横波在某一时刻的波形如图9所示,波速为24m/s,在传播过程中,从该时刻起,质点P在1s内,经过的路程为____.18.一列波的波速为0.5m/s,某时刻的波形图如图10所示,经过一段时间(小于一个周期)后波形如细线所示,这段时间可能是____s或____s.19.波绕过____的现象,叫做波的衍射,发生明显衍射的条件是____比波长小,或者跟____相差不多.20.在张紧的两端固定的弦上,满足弦长等于______,就能形成驻波.弦上的波被分成几段,每段两端的点始终是静止不动的,称为____,每段中各质点以相同的步调上、下振动,中间点振幅最大,称为____.三、计算题21.一列波沿+x轴方向传播,当x1=10m的A点位于波峰时,x2=140m的B点位于波谷,在A、B 之间有6个波峰,振源的振动周期为0.2s,求:(1)波的速度;(2)B点从波谷开始经多少时间位于波峰?22.如图11所示,实线为t1=0时刻的图象,虚线为t2=0.1s时刻的波形,求:(1)若波的传播方向为+x方向,波速多大;(2)若波的传播方向为-x方向,波速多大;(3)若波速为450m/s,波沿什么方向传播.单元练习题答案一、选择题1、AC2、D3、CD4、C5、AC6、B7、ABCD 8、A 9、AB 19、BC 11、A 12、BC二、填空题18、1,3 19、障碍物,障碍物或孔尺寸,波长20、半波长的整数倍,波节、波腹三、计算题21、(1)100m/s (2)0.1s+0.2ns(n=0,1……)22、(1)(50+20n)m/s(n=0,1……)(2)(150+120n)m/s(n=0,1,……)(3)x轴正向。
机械波单元测试题及答案
机械波单元测试题及答案一、选择题1. 机械波传播过程中,介质的质点:A. 做匀速直线运动B. 做匀速圆周运动C. 做简谐振动D. 静止不动答案:C2. 以下哪个不是机械波的基本特性?A. 波长B. 频率C. 波速D. 振幅答案:D3. 机械波的传播速度由介质的哪种性质决定?A. 密度B. 弹性C. 温度D. 压力答案:B二、填空题1. 机械波的传播需要_______,而电磁波的传播不需要。
答案:介质2. 波长是指相邻两个波峰(或波谷)之间的_______。
答案:距离三、简答题1. 简述机械波的传播条件。
答案:机械波的传播需要介质,介质中的质点在平衡位置附近做简谐振动,并且相邻质点的振动会相互影响,形成波的传播。
2. 描述机械波的干涉现象。
答案:当两列频率相同的机械波在同一介质中相遇时,它们的振幅会相互叠加,形成干涉现象。
在某些区域,振幅相加导致振动加强,形成干涉加强点;而在另一些区域,振幅相互抵消,导致振动减弱,形成干涉减弱点。
四、计算题1. 已知一列机械波在空气中的传播速度为340 m/s,波长为1.5 m,求该波的频率。
答案:首先,根据波速公式v = fλ,其中 v 为波速,f 为频率,λ 为波长。
将已知数值代入公式,得到 f = v / λ = 340 m/s /1.5 m = 226.67 Hz。
2. 若某机械波的振幅为0.02 m,波长为2 m,求相邻两个波峰之间的距离。
答案:相邻两个波峰之间的距离即为波长,所以距离为 2 m。
五、论述题1. 论述机械波与电磁波的主要区别。
答案:机械波需要介质才能传播,而电磁波不需要介质,可以在真空中传播。
机械波是介质中质点的振动传播,而电磁波是由变化的电场和磁场相互激发产生的。
此外,机械波的传播速度依赖于介质的性质,而电磁波的传播速度在真空中是恒定的,约为光速。
2. 讨论机械波在不同介质中的传播特性。
答案:机械波在不同介质中的传播速度和波长会有所不同。
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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.
当n=0时,S2=30cm
例5.如图所示,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 ) 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 8
4
–2
12
△S=v△t =32×0.5625=18m x/m =(2×8+2)m
例3.如图所示,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( D ) A.这列波波长为16m B.这列波传播8m需2s时间 C.x=4m处质点的振幅为0 D.x=6m处质点将向y轴正向运动
v 80 0.8(m ) 解: f 100
n .8
5λ
S
n SQ SQ 5.4 6.75 0 .8
P
Q
例6.图所示为一列简谐波在t=7/4s时的波动图象.已知波 速为v=20m/s.在t=0时刻,x=10m的质点的位置和速度可能 是( C ) A.y=4cm,速度方向向下 B.y=0cm,速度方向向下 C.y=0cm,速度方向向上 D.y=-4cm,速度方向向上
s 8k 2 v右 m / s (16 k 4) m/s t 0 .5
( k=0,1,2,3……)
取k=3
v 右 (16 3 4) m/s 52 m/s
②波向左传播时
同理得: v 左 (40 k 30) m/s ( k=0,1,2,3……)
取k=3 v左=60m/s
解:
V 8 0.08(m ) f 100
n SB
n SA
SB 1.62 20.25 0.08 SA 1.74 21.75 0.08
例8.一列横波沿x轴传播,在某一时刻x轴上相距S的A、B两 点均处于平衡位置,且A、B间只有一个波峰,经过t时间,质 点B第一次达到波峰,试求该波的传播速度.
s 8 解: x 0.5(s ) v 16
λ=8m
{
x 4m y0 A0
例4.一列沿x轴传播的波,在t1和t2两时刻的波形图中的实线 和虚线所示,设波速v=2m/s,则图中质点P在△t=t2-t1 这 段时间内通过的路程可能是( AC ) A.10cm B.20cm C.30cm D.40cm
解: 波的传播方向 不确定 质点P振动方向 的不确定 题中出现多解
解: P质点可能向下振动,可能完成(n+1/4)个全振动
S1=40(n+1/4)cm (n=0,1,2…) 当n=0时,S1=10cm P质点可能向上振动,可能完成(n+3/4)个全振动 S2=40(n+3/4)cm (n=0,1,2…)
例10.一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0时刻的波 形如图所示。已知t=1.4s时A点出现第4次波峰,则这 列波的周期为 0.4s s;若A点出现第4次波峰时,B点 首次出现在波谷位置,那么A、B两质点平衡位置间的 距离是 70m m。 解: 1.4=3.5T T=0.4s
B
A
例9.横波如图所示,t1时刻波形为图中实线所示;t2时 刻波形如图中虚线所示.已知Δt=t2-t1=0.5s,且3T< t2-t1<4T,问: 解: ①波向右传播时 1 (1)如果波向右传播,波速多大? 0.5 (k )T右 4 (2)如果波向左传播,波速多大? 2
T右 4k 1
λ v右 (16 k 4) m/s T右 ( k=0,1,2,3……)
②波向左传播时
取k=3 v 右 (16 3 4) m/s 52 m/s 取k=3 v左=60m/s
同理得: v 左 (40 k 30) m/s ( k=0,1,2,3……)
例9.横波如图所示,t1时刻波形为图中实线所示;t2时 刻波形如图中虚线所示.已知Δt=t2-t1=0.5s,且3T< t2-t1<4T,问: 解: ①波向右传播时 (1)如果波向右传播,波速多大? s ( 8k 2 )m (2)如果波向左传播,波速多大?