机械波典型习题.doc

机械波典型习题 1．关于振动和波的关系，下列说法中正确的是 (　　) A．振动是波的成因，波是振动的传播 B．振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合起来呈现的运动现象 C．波的传播速度就是质点振动的速度 D．波源停止振动时，波立即停止传播 解析：机械波的产生条件是有波源和介质。由于介质中的质点依次带动由近及远传播而形成波，所以选项A和B正确。 波的传播速度是波形由波源向外伸展的速度，在均匀介质中其速度大小不变；而质点振动的速度和方向都随时间周期性地发生变化。选项C错误。 波源一旦将振动传给了介质，振动就会在介质中向远处传播；当波源停止振动时，介质仍然继续传播波源振动的运动形式，不会随波源停止振动而停止传播，即波不会停止传播。选项D错误。 答案：AB 2.一列简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形图如图所示，此时质点A正通过平衡位置 沿y轴正方向运动，经0.02 s第一次到达最大位移。 图 12－2－4由此可知 (　　) A．这列波的波长为2 m B．这列波的频率为50 Hz C．这列波的波速为25 m/s D．这列波向右传播 解析：根据题图及题意所示，可知波长λ＝1 m，＝0.02 s，故T＝0.08 s；f＝＝12.5 Hz，v＝＝fλ＝12.5 m/s。显然选项A、B、C都错。 质点A向上运动，说明波峰向右运动，波沿x轴向右传播。(2011·四川高考) 如图所示为一沿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]　当Q点在t＝0时的振动状态 传播到P点时，波形图如图中虚线所 示。此时，1 cm x3 cm 范围内的 质点分布在波峰两侧，两侧质点振动方向相反，A项错；同一时刻，Q处质点达到波谷位置，加速度方向沿y轴正方向，B项正确，C项错；因为波的传播过程中，质点不随波迁移，D项错。 [答案]　B 4．(2010·天津高考)一列简谐横波沿x轴正向传播，传到M 点时波形如图12－2－8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 (　　) 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：从图中直接可以看出振幅为0.5 m，A、C错误；从图中可看出波长λ＝4 m，波速v＝x/t＝6 m/0.6 s＝10 m/s，得频率为2.5 Hz，B错误，D正确。 答案：D 5．一列沿着x轴正方向传播的横波，在t＝2 s时刻的波形如图1甲所示，则图乙表示图甲中E、F、G、H四个质点中哪一个质点的振动图像(　　) 图 1 A．E点　　　　　B．F点 C．G点 D．H点 解析：由图乙可知，t＝2 s质点经平衡位置往下振动，波沿着x轴正方向传播，图甲中符合要求的是H点，选项D正确。 答案：D6．图2甲表示一列简谐横波在t＝20 s时的波形图，图乙是该列波中的质点P的振动图像，由甲、乙两图中所提供的信息可知这列波的传播速度以及传播方向分别是(　　) A．v＝25 cm/s，向左传播 B．v＝50 cm/s，向左传播 C．v＝25 cm/s，向右传播 D．v＝50 cm/s，向右传播解析：由图可知，λ＝100 cm，T＝2 s，则v＝＝50 cm/s；由乙图知，t＝0 时刻质点经平衡位置往上振动，t＝20 s＝10T，故图甲中的P点经平衡位置往上振动，故波向左传播，选项B正确。 答案：B 7．(2011·重庆高考)介质中坐标原点 O处的波源在t＝0时刻开始振动，产生的简谐波沿x轴正向传播，t0时刻传到L处，波形如图4所示。下列能描述x0处质点振动的图像是(　　) 解析：波向右传播，由波形图知t0时刻x＝L处的质点向下振动，则各质点开始振动方向向下，选项A、B错误；由波形图还知在t0时刻，x＝x0处的质点向下振动，则选项C正确、选项D错误。 答案：C 7.如图是一列简谐波的图像，那么这列波的波长为________，各质点的振幅为________，x＝1.0 m 图12－2－2处的质点此时刻的位移是________。 解析：由图中可直接读出其波长为λ＝6.0 m，各质点的振幅都一样，均为10.0 cm。根据图像的几何特征，可写出它的数学表达式为y＝10sin，当x＝1.0 m时，y＝10sin＝10×＝5 cm。9．一列简谐横波在t＝0时刻的波形如图所示，质点P此时刻沿－y运动，经过0.1 s第一次到达平衡位置，波