机械波练习题
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说明:本套试题供基础较好的学生使用,是一套要求较高的提高性测试题。
机械波
(共100分90分钟)
一、选择题(每小题只有一个正确选项,每小题4分,共40分)
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
§? g
B. P在波峰,Q在波谷11"—"
C. P、Q都在波峰图1
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16m JL y/cmi
B.这列波传播8m需2s时间
2 4X10w7m
C. x=4m处质点的振幅为0
D. x=6m处质点将向y轴正向运动图2
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
[]
A . 入=12cm,
f=50Hz
B. 入=4cm,f=150Hz
C.入=12cm,f=150Hz
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.可知该波的波长入,频率f分别为
D .入=4cm , f=50Hz
5. —列沿x 方向传播的横波,其振幅为A ,波长为 人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(入0),经过四分之一周期后,该质点的坐标为
A. (5/4),入0??? D . (5/4),入A 6.
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。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
[
]
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 &图5中有一为上下振动的波源
S ,频率为
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
[
]
A . A 在波谷,
B 在波峰 B. A 、B 都在波峰 C. A 在波峰,B 在波谷 D. A 、B 都在波谷.
9.如图6所示,已知一列横波沿 x 轴传播,实线和虚线分别是
耳时刻和耳时刻的圈象.=t l + L-振动周期为0% 则波的传播
方向与传播距离是
[ ]
」
A .沿x 轴正方向,6m
ft
B .沿x 轴负方向,6m
u
\竽叫 1*14 0"
C .入,A 图4
100Hz .所激
C.沿x轴正方向,2m
D .沿x 轴负方向,2m
10•图7为一列横波的某时刻的图象 a 、b 、c 、d 为介质的几个质点,则 A. a 、c 两质点有相同的振幅 B. a 质点此时的加速度为正方向最大 C. b 质点此时向正方向运动
D. b 质点此时速度为零,b 、d 的距离为波长 二、填空题(每小题 6分,共24分)
11 .图8所示是一列横波在某一时刻的波形图线, 波的
波长是 _________ 米,质点振动的振幅是 _______ 米。 的传播速度是4米/秒,这列波的周期是 _________ 秒。
12•如图9所示,一列简谐横波在x 轴上传播着, 和—0.05s 的时刻,波的图像分别如图中的实线和虚 列波的波速可能是 ______________ 。
13 .如图10所示,一列简谐横波沿x 轴正方向传 各质点的振幅都是 2cm 。某时刻P 、Q 两质点的位移 1cm ,质点P 的速度方向沿y 轴负方向,质点 Q 与之相 知P 、Q 两质点相距60m ,则这列波的波长最长可能是
14 •图11是一列简谐波在某一时刻的图像。质点 P 的速度为v 。若已知经过0.2s 质点P 的速度仍为v (大小和 经过0.2s ,质点P 的速度大小为v ,但方向反向。由此可 是沿x 轴 方向传播的,波速大小为 __________________________ m/s (已知 0.2s )。
三、计算题(每题12分,共36分)
15 .横波如图12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△ t=t 2-t 1=0.5s , 且 3T V t 2-t 1V 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?
在此时刻 方向),再 知这列波 周期大
16 .一横波在某一时刻的波形如图 13所示,P 点经△ t=0.2s 第一次到达波峰,波速多大?
8 . C .
9 . C.
10 . A .
二、 填空题 11 . 2 0.1 0.5
12 . v 右=80(4n+1)m /s 或 v 左=80(4n+3)m / s 13. 180m 14 .负 5 三、 计算题
15 . (1) 52m/s
( 2) 60m/s
16 .波向右传播: 10m/s ;波向左传播:30m/s
17解 (1) P 点距波源近,表明 P 点先于Q 点振动.由图可知,P 点的振动状态传到 Q 点需 要时间:
A t= (0.4 n+0.3)
(2)若Q 点距波源近,表明
Q 先于波源振动,如图可知, Q 点的振动状态传到 P 点需要时间:
A t= (0.4n+0.1 )
17 .在一列横波的传播方向上有两点
P 和Q ,
距离30m ,它们的振动图象如图 14所示•问:
(1) 若P 点距波源近,波速多大? (2) 若Q 点距波源近,波速多大? 答案 一、选择题
1 . A .
2 . D.
3 . C. 图1
4 图13
4 . B .
5 . B .
6 . D.
7 . C
"灯5
两点间