29机械波.doc

12.2　机械波 1．一列简谐横波沿x轴正向传播，传到M点时波形如图1－2－所示，再经0.6 s，N点开始振动，则该波的振幅A和频率f为(　　)． 图1－2－A．A＝1 m　f＝5 Hz B．A＝0.5 m　f＝5 Hz C．A＝1 m　f＝2.5 Hz D．A＝0.5 m　f＝2.5 Hz 解析　由题干图可知振幅A＝0.5 m．波从M传到N的过程，波速v＝＝ m/s＝10 m/s.由图可知λ＝4 m，所以T＝＝0.4 s，f＝＝2.5 Hz.D正确． 答案　D 2．在O点有一波源，t＝0时刻开始向上振动，形成向右传播的一列横波．t1＝4 s时，距离O点为3 m的A点第一次达到波峰；t2＝7 s时，距离O点为4 m的B点第一次达到波谷．则以下说法正确的是(　　)． A．该横波的波长为2 m B．该横波的周期为4 s C．该横波的波速为1 m/s D．距离O点为5 m的质点第一次开始向上振动的时刻为6 s末 解析　由题意可知，A点从开始振动到第一次到达波峰的时间为，故波传到A点的时间为t1－＝4 s－，由波的传播公式x＝vt得3 m＝v×；同理，B点从开始振动到第一次到达波谷的时间为，故波传到B点的时间为t2－＝7 s－，由波的传播公式x＝vt得4 m＝v×；联立解得：T＝4 s，v＝1 m/s，故B、C正确；波长λ＝vT＝1 m/s×4 s＝4 m，故A错误．距离O点为5 m的质点第一次向上振动的时刻为＝5 s，D错误． 答案　BC 3．如图1－2－2所示是一列简谐波在t＝0时的波形图，介质中的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y＝10sin 5πt cm.关于这列简谐波，下列说法中正确的是(　　)． A．这列简谐波的振幅为20 cm B．这列简谐波的周期为5.0 s C．这列简谐波在该介质中的传播速度为25 cm/s D．这列简谐波沿x轴正向传播 解析　本题主要考查考生对波形图的正确认识．由图可知，质点偏离平衡位置的最大距离即振幅为10 cm，A错；由该质点P振动的表达式可知这列简谐横波的周期为T＝＝ s＝0.4 s，B错；由题图可知，该波的波长为λ＝4 m，波速v＝＝ m/s＝10 m/s，C错；由质点P做简谐运动的表达式可知，t＝0时刻质点P正在向上运动，由此可判断波沿x轴正向传播，D正确． 答案　D 4．如图1－2－是某绳波形成过程的示意图，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向．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．t＝0时质点1开始竖直向上运动，经过四分之一周期，质点5开始运动．下列判断正确的是(　　)． 图1－2－A．质点6开始振动时的运动方向向下 B．t＝时质点6的加速度方向向下 C．t＝时质点10的运动方向向上 D．t＝T时质点16开始运动 解析　介质中各质点开始振动时的振动方向和振源开始振动时的振动方向相同，A不对；经过t＝质点1回到平衡位置，质点9开始向上振动，质点6在平衡位置上方，所以加速度的方向向下，B对；t＝时质点1振动到负的最大位移处，质点13开始振动，5～13之间的质点在平衡位置上方，9～13之间的质点处于“下坡路”上，振动方向都向上，C正确；t＝T时质点17开始运动，D不对． 答案　BC 5．一列简谐横波沿x轴正方向传播，O为波源，如图1－2－所示是波源开始振动后0.1 s时的波形图，则下列判断正确的是(　　)． A．这列波的周期为0.4 s，振幅为20 cm B．这列波的波速为40 m/s，波长为4 m C．再经过0.15 s，x＝6 m处质点的位置坐标为(x＝6 m，y＝0 cm) D．再经过0.55 s，x＝24 m处的质点第一次到达波峰 解析　本题考查机械波的相关问题，意在考查学生对波形图的理解能力．观察振动0.1 s时的波形图可知周期为0.2 s，波长为8 m，振幅为10 cm，可算出波速为40 m/s，选项A、B错误．再经过0.15 s，波继续向前传播四分之三个周期，x＝6 m处的质点正经过平衡位置向下振动，选项C正确.0.1 s时的波峰在2 m处，x＝24 m处的质点离它有22 m，这个波峰传播到x＝24 m处所需的时间为Δt＝ s＝0.55 s，选项D正确． 答案　CD ．如图1－2－为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t＝0时的波形图，当Q点在t＝0时的振动状态传到P点时，则(　　)． A．1 cmx3 cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动 B．Q处的质点此时的加速度沿y轴的正方向 C．Q处的质点此时正在波峰位置 D．Q处的质点此时运动到P处 解析　由波沿x轴负方向传播知，当Q点在t＝0时的振动状态传到P点时，波形如图中虚线所示，所以此时1 cmx2 cm范围内的质点正在向y轴正方