机械波全章练习分节分章

机械波

1．下列关于机械波的说法中正确的是[ ]

A．有机械振动就有机械波

B．机械波可以在真空中传播

C．机械波是机械振动在介质中的传播过程，它是传递能量的一种方式

D．没有机械波就没有机械振动

2．在机械波中，下列说法错误的是

A．各质点都在各自的平衡位置附近振动

B．相邻质点间必有相互作用力

C．前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动，后一质点的振动必定落后于前一质点

D．各质点也随波的传播而迁移

3．一列波由波源向周围扩展开去，下列说法不正确的是

A．介质中各质点由近及远地传播开去

B．介质中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

4．关于横波与纵波，下列说法中不正确的是（）

（A）机械波可分为横波和纵波

（B）横波与纵波在固体、液体、气体中都能传播

（C）在纵波中，质点在疏部中心位移为零

（D）在横波中，质点在波谷时动能最小

5．下列说法正确的是（）

（A）质点的振动方向总是垂直于波的传播方向

（B）波动过程是质点由近及远的传播过程

（C）如果振源停止振动，在介质中传播的波动也就立即停止

（D）波不但能够传递能量，而且可以传递信息

6．随着电信业的发展，手机是常用的通信工具，当来电话时，它可以用振动来提示人们。振动原理很简单：是一个微型电动机带动转轴上的叶片转动。当叶片转动后，电动机就跟着振动起来。其中叶片的形状你认为是下图中的（）

7.关于机械波的概念,下列说法中错误的是( )

A.质点振动的方向不一定垂直于波传播的方向;

B.简谐波沿长绳传播,绳上相距半个波长的两质点振动位移的大小相等;

C.任一振动质点每经过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,简谐波的图像相同.

8．如图10-2所示是沿绳向右传出的一列横波。在图上画出各

质点的振动速度方向，并回答下列问题：

（1）速度最大的点是________、________；

（2）第5点所在的位置是波的__________。

9．AB为一弹性绳，设法在绳上传播一个脉冲的波，如图10-3

所示，当波从A向B传播时，绳上质点开始起振时，质点振动的速

度方向是向________；当波从B向A传播时，绳上质点开始起振时，质点振动的速度方向是向______（填“上”或“下”）

波的图像

1.下面关于图像的说法中正确的是：( )

A.振动图像表示不同质点在同一时刻的位移

B.波的图像表示波传播方向上各质点在同一时刻的位移

C.振动图像表示同一质点在不同时刻的位移

D.波的图像表示波传播方向上各质点在不同时刻的位移

2.如图所示是一列沿x轴正方向传播的横波，波速为100m/s，

某时刻其波形如图，则下列说法正确的是

( )

A.此时刻质点a的速度和加速度沿+y方向

B.全振动一次a通过的路程为1m

C.a和b的振幅相同

D.从此时刻起再经0.8s，位于x＝100m处

的质点处在正的最大位移处

3.一列横波某时刻波形如下左图所示，经过0.25秒，P点第一次到达波峰位置，此后再经

过0.75秒，P点位移和速度可能是 ( )

A.位移是2m，速度是零

B.位移是-2cm，速度是零

C.位移是零，速度方向向上

D.位移是零，速度方向向下

4.如上右图所示是一列简谐波某一时刻波的图像，下列说法正确的是( )

A.波一定沿x轴正方向传播

B.a、b两个质点的振动速度方向相反

C.若a点此时的速度方向沿y轴正向，那么波的传播方向是沿x轴正向

D.若波沿x轴负向传播，则b质点的振动速度方向也沿y轴的负方向

5.如下左图所示，下列说法正确的是( )

A.a质点加速度方向沿y正向

B.若a质点此时是加速运动，则b质点也必为加速运动

C.若a质点此时是加速运动，则b质点必为减速运动

D.若a质点此时是加速运动，则c质点也为加速运动

6.如下右图所示，图中实线是一列横波在某时刻的波形图像，虚线是经过3/4T后的波形图

像，根据图像可知：( )

A.波向右传播

B.波向左传播

C.M点向上运动，P点向下运动

D.M点向下运动，P点向上运动

7.如图a是一列简谐波沿x轴传播时的波形图，那么图b可表示：( )

A.波沿x轴正向传播时a质点的振动图

像

B.波沿x轴负向传播时a质点的振动图

C.波沿x轴正向传播时b质点的振动图像

D.波沿x轴负向传播时b质点的振动图像

8.如下左图是一列波t时刻的图像，图像上有a、b两点，下列说法正确的是 ( )

A.此时b质点的速度为零

B.a质点比b质点要先到平衡位置

C.若波沿x轴正向传播，a质点速度方向沿y轴负方向

D.若b质点比

a质点先到平衡位

置，波的传播方向

必沿x轴负方向9．如上右图中画出了一列向右传播的横波在某个时刻的波形图线，由图线可知( ) A．质点b此时的位移是零 B．质点b此时向－y方向运动

C．质点d的振幅是2 cm D．质点d此时的加速度沿正方向

10．分别判断图中的两图象属于何种图象

( )

A．甲是振动图象，乙是波动图象

B．甲是波动图象，乙是振动图象

C．都是波动图象

D．都是振动图象

11．确定下左图中A、B两质点在对应时刻的运动方向( )

A．A点向下，B点向上 B．A点向上，B点向下

C．两质点均向上 D．两质点均向下

12．如上右图所示是一列波某时刻的波形图，若已知质点C正向

上振动，则

A．此波向右传播 B．D比C先回到平衡位置

C．此时B点速度为正，加速度为正 D．再过T/2，A到达

波峰

13．如下左图所示，下列说法中正确的是( )．

A．此列波的振幅是0.1 m B．x＝15 m处质点的位移是0.1 m

C．若A的速度沿正y方向，则B的速度亦沿正y方向

D．A的加速度为沿负y方向，而B、C的加速度沿正y方向

14．如上右图所示为波源开始振动后经过一个周期的波形图，设介质中质点振动周期为T，下列说法中正确的是( ) ．

A．若M点为波源，则M点开始振动时方向向下

B．若M点为波源，则P点已振动了

T 4 3

C．若N点为波源，则P点已振动了

T 4 3

D．若N点为波源，则该时刻P质点动能最大

15.如下左图是一列横波在某一时刻的波的图像，可看出这列波的振幅为 cm，此时刻A 点的运动方向是方向，B点的运动方向是沿方向，在图上画出经3T/4后的波形。

16.如上右图是一列横波在某时刻的波形图像，则介质中质点的振幅为，若波沿x轴正方向传播，A、B、C三点最先回到平衡位置的是点，若波沿x轴负方向传播，D、E、F三点最先回到平衡位置的是点.

17.一列沿x正方向传播的细绳横波(简谐波)，在t＝0时刻的波的图像如图所示.已知这列波在p出现两次波峰的最短时间是0.4s，求：

(1)这列波的波速是多少?

(2)再经过多少时间质点R才能第一次到达波峰?

(3)这段时间R通过的路程是多少?

19．一列水波由M点向N点传播，某时刻观察到M点处在波峰，N点处在平衡位置向上运动，且M、N之间只有一个波谷．请在图中作出M、N两点之间的波形图线．

20．一位演员抖动长绸的一端，长绸

随之舞动，这样形成了一列简谐波，波的振动周期为0.4s，已

知t=0时刻的波形图如图所示，图中M处的质点此时正经过平

衡位置沿y轴正方向运动，画出t=0.5s时的波形图．

波长、频率和波速

1．声波在钢轨中传播的速度远大于在空气中的传播速度，则当声音从钢轨传到空气中时 （ ）

A.频率变小，波长变大

B.波长变小，频率变大

C.频率不变，波长变大

D.频率不变，波长变小

2．如右图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 与H 运动方向相同

C.质点B 和D 的加速度方向相同

D.质点F 比H 先回到平衡位置。

3.关于波速，下列说法中正确的是（ ）

A ．反映了振动在介质中传播的快慢

B ．反映了介质中质点振动的快慢

C ．波速由介质和波源决定

D ．反映了介质中质点迁移的快慢

4.一列简谐横波波沿X 轴正方向传播，在T =0时刻波形如图所示。已知这列波在P 点依次出现两个波峰的时间间隔为0.4S ，以下说法正确的是（ ）

A 、这列波的波长是5M

B 、这列波的速度是10M /S

C 、质点Q 需再经过0.7S ，才能第一次到达波峰处

D 、质点Q 达到波峰时，质点P 也恰好达到波峰处

5.一列波沿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-9所示，经过v 45t λ=时，正确的说法是（ ）

A 、波传播的距离为λ4

5 B 、质点P 完成了5次全振动 C 、质点P 此时正向Y 轴正方向运动 D 、质点P 运动的路程为5A

6.一列横波在X 轴上传播，T (S )与（T +0.4）（S ）在X 轴上-3M ~3M 的敬意内的波形图如图所示，由图可知（ ）

A 、该波最大波速为10M /S

B 、质点振动周期的最大值为0.4S

C 、（T +0.2）S 时，X =3M 的质点位移为零

D 、若波沿+X 方向传播，各质点刚开始振动时的方向向上

7.一列沿X 方向传播的横波，其振幅为A ，波长为λ，某一时刻

波的图象如图所示。在该时刻某质点的坐标为（λ，0），经过

四分之一周期后，该质点的坐标为（ ）

A 、

λ4

5，0 B 、λ、-A C 、λ、A D 、λ45、A

8.一列振幅为0.1CM ，波速为4M /S 的横波沿直线传播，在某时刻传至该直线上相距4M 的

S、P两点中一点，然后又传到另一点。已知波传播过程中的某一段时间内，S质点通过的

路程为8CM，P质点通过的路程为4CM。则该波的传播方向及频率可能为（）

A、由S向P，F=10H Z

B、由S向P，F=20H Z

C、由P向S，F=10H Z

D、由P向S，F=20H Z

9.一列简谐横波在某时刻的波形如左下图中实线所示，经2.0S后波形如图中虚线所示，则

该波的波速和频率可能是（）

A、V为1.5M/S

B、V为6.5M/S

C、f为2.5H Z

D、f为1.5H Z

10.如右上图为波源开始振动后经过一个周期的波形图，设介质中质点振动周期为T，则下

面说法中正确的是（）

A、若点M为波源，则M开始振动的方向向下

3

B、若点N为波源，则点P已振动了T

4

3

C、若点M为波源，则点P已振动了T

4

11.一列简谐波沿直线传播，在传播方向上有A、B两点相距1.2m，当波刚好到达其中一点时开始计时，在4s内，A点完成了8次全振动，B点完成了10次全振动，则这列波传播的方向是从_______点传向_____点，波速为_______m/s。

12.甲、乙两人分乘两只小船在湖中钓鱼，两船相距24m，有一水波从湖面上传播开来，每只船每分钟上下振动20次。当甲船位于波峰峰顶时，乙船位于波谷谷底，这时两船之间还有一个波峰，则该水波的波长为_______，波速为________。

13.如下左图所示为向右传播的一列简谐横波在某一时刻的图像，已知波速为4.8m/s，其他相关数据可由图中读出，那么，在传播过程中，质

点P

在1s

内通

过的

路程

为

____

__

m。

14.如上右图所示为一列横波在某一时刻的波形图，已

知此时B点的速度方向沿y轴负方向，则波的传播方向

______；若A点开始振动时，C点已振动了0.1s。则该

波的频率是_______Hz，波速是_________cm/s；若在该

时刻，某一质点的坐标为（-2，0），则经3/4周期后，该点的坐标为__________。

15.一列波沿+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？

16．（12分）一列简谐横波由质点A向质点B传播。已知A、B两点相距4m，这列波的波长大于2m而小于20m。右图表示在波的传播过程中A、B两质点的振动的图象。求波的传播速度。

机械波阶段练习

1．关于公式ν=λf，正确的说法是 [ ]

A．ν=λf适用于一切波 B．由ν=λf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f D．由ν=λf知，波长是2m的声波比波长是4m的声波传播速度小2倍

2．一简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻其波形如图所示。下列说法正确的是 [ ] A．由波形图可知该波的波长

B．由波形图可知该波的周期

C．经1/4周期后质点P运动到Q点

D．经1/4周期后质点R的速度变为零

3．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

4．图A是一列横波在t0时刻的波形图，图B是波的传播方向上某

个质点从时刻t0开始的振动图线。下列说法中正确的是 [ ]

A．若横波沿x轴正向传播，则图B能描述质点b的振动情况

B．若横波沿x轴负向传播，则图B能

描述质点d的振动情况

C．图B可以描述t0时刻处于平衡位置

的所有质点的振动情况

D．图B可以描述质点a和c的振动情况

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／s

6．图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t=0和t=0.03s时刻的波形图，x=1.2m处的质点在t=0.03s时刻向y轴正方向运动，则 [ ]

Ａ．该波的频率可能是125Hz

Ｂ．该波的波速可能是10m/s

Ｃ．t=0时x=1.4m处质点的加速度

方向沿y轴正方向

Ｄ．各质点在0.03s内随波迁移0.9m

7．一列波以速率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／s

B．T＝0.04s，v＝300m／s

C．T＝0.12s，v＝300m／s

D．T＝0．04s，v=100m／s

8．一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340m B．木工离他680m

C．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

9．一艘固有频率为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．0.1s

10．一列横波沿直线传播，计时开始时的波形如图所示，质点A此时位于平衡位置沿y轴正方向运动，质点A的平衡位置与原点O相距0.5m。已知经过0.02s,A质点第一次达到最大位移处，由此可知： [ ] A．这列波的波长为1m

B．这列波的频率为50Hz

C．这列波向右传播

D．这列波的波速为12.5m/s

11．右图为一机械横波在某时刻的波形图（实线），已知波沿x

轴正方向传播，波速为1m/s，经过一段时间△t后，波形图变为

图中的虚线所示，则△t的可能值为 [ ]

（A）1s（B）3s

（C）5s（D）7s

12．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．若声音在空气中的传播速度是340m／s，听到回声时，船离岸还有

m远．

13．如图10-26所示，实线和虚线分别表示一列简谐横波在传播

方向上相距3m的两个质点P和Q的振动图像，若P点离波源比

Q点近，则该波波长的可能值为；若Q点离波源比P点

近，则该波波长的可能值为。

14．如图所示，一列向右传播的简谐波波速为0.6m/s，P的横坐

标x=0.96m，从图示位置开始计时，求

（1）经过多少时间，P点第一次达到波谷？

（2）经过多少时间，P点第二次达到波峰？

（3）P点开始振动的方向如何？

15、一列简谐横波，在波传播方向上有相距为S=1m的两个

质点a和b，当质点a在正的最大位移处时，b质点刚好通过

平衡位置向位移负方向运动。

1）试确定这列波的波长可能值。

2）这列波的波长最大值是多少？此种情况下波向什么方向传播？

波的衍射、干涉

1．下列几种情况中，不能发生明显衍射现象的是（）

（A）障碍物或孔的尺寸与波长相等

（B）障碍物或孔的尺寸比波长小

（C）障碍物或孔的尺寸跟波长差不多

（D）波长比障碍物或孔的尺寸小得多

2．下列说法正确的是（）

（A）衍射是一切波特有的现象

（B）对同一列波，障碍物或孔越小衍射越明显

（C）听到回声是声波的衍射现象

（D）“闻其声不见其人”是声波的生动活泼的衍射现象

3．在观察水波衍射现象的实验中，若打击水面的振子振动的频率是5Hz，水波在水中的传播速度为0.05m/s，为了观察到显著的衍射现象，小孔直径d应为（）

（A）10cm（B）5cm

（C）d>1cm （D）d<1cm

4．在下列四种情况中，能够使声波发生明显衍射的情况是（）

（A）声源频率为330Hz，声音在空气中传播，声速为340m/s，障碍物尺寸60m×60m

（B）声源频率为330Hz，声音在水中传播，声速为1500m/s，障碍物尺寸60m×60m

（C）声源频率为3000Hz，在空气中传播，障碍物尺寸1m×1m

（D）声源频率为3000Hz，在水中传播，障碍物尺寸1dm×1dm

5．有关干涉图样的说法中，错误的是（）

（A）振动加强的区域和振动减弱的区域相互间隔

（B）两个波源连线的垂直平分线上的质点的振动是加强的

（C）两列波的波谷和波谷相遇的质点的振动是减弱的

（D）两列波的波峰和波峰相遇的质点的振动是加强的

6．下列说法中正确的是（）

（A）衍射是一切波特有的现象

（B）对同一列波，障碍物或孔的尺寸越小，衍射现象越明显

（C）干涉也是一切波特有的现象

（D）振幅相同的两列波相遇时，一定能产生波的干涉现象

7.如下图所示，S点为振源，f=100Hz，所产生的横波向右传播，波速为80m/s，P、Q是波传播途径中的两点，已知SP=4.2m，SQ=5.4m，当S通过平衡位置向上的运动时（）（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

8．S 1和S 2是两个相同的波源，这两个波源形成的波发生干涉时，在干涉区域有a 、b 、c 三点，某时刻a 点有波峰与波谷相遇，b 点有两列波的波谷相遇，c 点有两列波的波峰相遇，问再经过T/2的时间，振动加强的点是（ ）

（A ）只有 a 点 （B ）只有c 点

（C ）b 点和c 点 （D ）a 点和b 点

9．如图所示，沿x 轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s ，下列说法中正确的是（ ）

A ．图示时刻质点b 的加速度将减小

B ．从图示时刻开始，经过0.01s ，质点a 通过的路程为

0.4m

C ．若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列

波的频率为50Hz

D ．若该波传播中遇到宽约4m 的障碍物能发生明显的衍

射现象

10．如图所示，水面上S1、S2两点是两个振源，用相同的频

率同时打击水面而形成两列向外传播的水面波，其中实线代

表某时刻波峰的位置，虚线代表同时刻波谷所在的位置。a 、

b 、

c 三点都位于S1、S2连线的垂直平分线上。下面的说法

中正确的是（ ）

A ．a 点和c 点目前是振动加强的点，半个周期后，它们都变成振动减弱的点

B ．a 点和c 点目前是振动最强的点，b 点目前是振动最弱的点

C ．a 点和c 点目前的位置最高，b 点目前的位置最低

D ．ab 和bc 的中点，目前的位置都是该点振动的平衡位置

11．如图10-32所示，1S 、2S 是两个振动情况总是相同的相干波源，

相距8m ，激起的两列相干波波长为2m ，则在以1S 、2S 连线为直径的

圆周上共有________处振动减弱的点。

12.两列简谐横波均沿x 轴传播，传播速度大小相

等，其中一列沿正x 方向传播(下图中实线所示)，

一列沿负x 方向传播（图中虚线所示），这两列波

的频率相等，振动方向均沿y 轴，则图中x=1，2，

3，4，5，6，7，8各点中振幅最大的是x=______

的点，振幅最小的是x=_______的点。

13．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时的波形图像如图10-

47所示，如果两列波的波速都是1m/s ，求：

（1）甲、乙列波的频率各是多少？

（2）第几秒末两列波相遇，相遇时C 、D 两点间有

哪些点位移最大？

（3）t=0.3s 末，C 、D 间（包括C 、D 两点）有几

个点的位移最大？

多普勒效应、超声波和次声波

1．关于多普勒效应的叙述，说法正确的是（ ）

A ．产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化

B ．多普勒效应不是波动过程共有的特征

C．甲、乙两列车相向行驶，两车均鸣笛，且发出的笛声频率相同，则乙车中某旅客听到的甲车笛声频率低于他所听到的乙车笛声频率

D．哈勃太空望远镜发现，所接受到的来自遥远星系上的某种原子光谱与地球上同种原子的光谱相比较，光谱中各条谱线的波长均变长（称为哈勃红移），这说明该星系正在远离我们而去

2．在实验室可以做“声波碎杯”的实验．用手指轻弹一只酒杯，可以听到清脆的声音，测得这声音的频率为500HZ．将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间，操作人员通过调整其发出的声波，就能使酒杯碎掉．下列说法中正确的是（）

A.操作人员一定是把声波发生器的功率调到很大

B.操作人员可能是使声波发生器发出了频率很高的超声波

C.操作人员一定是同时增大了声波发生器发出声波的频率和功率

D.操作人员只须将声波发生器发出的声波频率调到500Hz

3．消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题，内燃机、

通风机等在排放各种高速气流的过程中都发出噪声，干涉型消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声.干涉型消声器的结构及气流运行如图所示.产生的波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播，在声波到达a处时，分成两束相干波，它们分别通过r1和r2的路程，再在b 处相遇，即可达到削弱噪声的目的.若△r = r2 - r1，则△r等

于（）

A.波长λ的整数倍

B.波长λ的奇数倍

C.半波长λ/2的奇数倍

D.半波长λ/2的偶数倍

4．一频率为540Hz的汽笛以15rad/s的角速度沿一半径

为0．60m的圆周作匀速圆周运动，一观察者站在离圆心很远的P点且相对于圆心静止，如图所示，下列判断不正确的是（）

A．观察者接收到汽笛在A点发出声音的频率大于540Hz

B．观察者接收到汽笛在B点发出声音的频率小于540Hz

C．观察者接收到汽笛在C点发出声音的频率等于540Hz

D．观察者接收到汽笛在D点发出声音的频率小于540Hz

5．火车驶近我们时，汽笛的音调听起来比火车静止时汽笛的音调，这时，人耳感觉到的频率比汽笛发出的频率。

6．设想你随同一个波峰一起远离波源，则你接收到的频率将变为

_______。

7．如图10-36所示，波源S不动，每秒发出30个完全波，观察者1s内

由位置A移到位置B，则观察者每秒将接收到________个完全波。

8．如果接收器接收到的声音频率只是声源频率的三分之一，则声源必须

以声速的几分之几向远离接收器的方向运动？

9．地震、台风、核爆炸、火箭起飞都能产生次声波，所以建立次声波

站，可以探知几千千米外的和，还可以预报破坏性很大的、。

10．超声波的穿透能力很强，能穿透几米厚的金属，利用超声波的穿透能力和反射情况，可以制成__________。

11．利用超声波可以把普通水“打碎”成直径仅为几微米的小水珠，变成雾气喷散到房间的空气中，增大房间在空气的湿度，这就是__________的基本道理。

12．蝙蝠在洞穴中飞来去，是利用超声脉冲导航，它发射的超声脉冲持续时间不大于10-3S，且每秒内发射多次，假设蝙蝠发射的超声波的频率为3.9×104Hz，在一次飞向表面平直的墙壁时，它的飞行速度为超声波传播速度的1/40，试问蝙蝠接收到自身发射的超声波经墙壁反射回来的脉冲频率是多少？

13．火车以20m/s的速度向一静止观察者驶近，机车鸣汽笛2s之久，声速为340m/s，问：

（1）观察者听到的汽笛声持续多久？

（2）如果火车以同样的速度从观察者身边驶过，则观察者前后听到的声音的频率之比是多少？

机械波单元综合练习

一、选择题（每小题4分，共40分）

1．（2001年全国高考试题）一列简谐横波在图10-37中x 轴上传播，a 、b 是其中相距为0.3m 的两点。在某时刻，a 点质元正位于平衡位置向上运动，b 点质元恰好运动到下方最大位移处。已知横波的传播速度为1

60 ms ，波长大于0.3m 。 （ ）

（A ）若该波沿x 轴负方向传播，则频率为150Hz

（B ）若该波沿x 轴负方向传播，则频率为100Hz

（C ）若该波沿x 轴正方向传播，则频率为75Hz

（D ）若该波沿x 轴正方向传播，则频率为50Hz

2．已知水面波的传播速度为

0v ，振动周期为T ，如果有一个小船逆着水面波传播方向前进的速度为02v ，那么相邻两个波峰到达船头的最短时间是（ ）

（A ）2T （B ）3T （C ）T （D ）6T

3．图10-38所示为演示波的衍射的装置，S 为在水面上振动的波源，M 、N

是水面上的两块挡板，其中N 板可以移动，两板中有一狭缝，此时测得图中A 处

水没有振动，为了使A 处的水也能发生振动，下列措施可行的是（ ）

（A ）使波源的振动频率增大

（B ）使波源的振动频率减小

（C ）移动N 板使狭缝的间距增大

（D ）移动N 板使狭缝的间距减小

4．关于振动和波的关系下列叙述中正确的是（ ）

（A ）有机械振动，就一定能形成机械波

（B ）有机械波不一定有机械振动

（C ）波的频率与振源频率相同

（D ）波的速度就是某质点振动时的速度

5．图10-39所示为某时刻简谐横波的图像，波的传播方向沿x 轴正方向，下列说法中正确的是（ ）

（A ）质点A 、D 的振幅相等

（B ）在该时刻质点B 、E 的速度大小和方向相同

（C ）在该时刻质点C 、F 的加速度为零

（D ）在该时刻质点D 正向下运动

6．声波从铁中进入空气中，波长减为原来的2/29。若声波在空气中的传播速度大小为332m/s ，则声波在铁中传播速度大小为（ ）

（A ）332m/s （B ）s m /1038

（C ）22.9m/s （D ）4814m/s

7．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 ，则波速可能是（ ）

（A ）120m/s （B ）140m/s

（C ）280m/s （D ）540m/s

8．如图10-40所示，S 点为振源，f=100Hz ，所产生的横波向右传播，波速为80m/s ，P 、Q 是波传播途径中的两点，已知SP=4.2m ，SQ=5.4m ，当S 通过平衡位置

向上的运动时（ ）

（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

9．当两列频率相同的波发生干涉时，若两列波的波峰在某质点P 相遇，

则有（ ）

（A ）质点P 的振动始终加强，P 点的振幅最大

（B ）质点P 的振动始终加强，P 的位移始终最大

（C ）质点P 的振动有时加强，有时为零，振幅随时间周期性变化

（D ）质点P 的振动的频率为波的频率的2倍

10．如图10-41所示，所用音叉的频率为850Hz ，空气中声速为

340m/s ，若管内气柱产生共鸣，则管内气柱长度可能为（ ）

（A ）0.3m （B ）0.2m

（C ）0.5m （D ）0.4m

二、填空题（每小题6分，共36分）

11．（2001年全国高考试题）某测量员是这样利用回声测距离的：他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经过 1.00秒钟第一次听到回声，又经过0.50秒种再次听到回声。已知声速为340m/s ，则两峭壁间的距离为_______m 。

12．一列简谐波，某时刻波形如图10-42实线表示，经过一段时间，波形如图中虚线所示，已知波速为0.5m/s ，若波向右传播，则这段时间为_______；若波向左传播，则这段时间为________。

13．在波的传播方向有A 、B 两点，t=0时刻波刚好传播到A 点，在t=0.3s 时，波刚好传播到B 点，此时A 点在波峰，A 、B 间只有一个波谷。若波源刚开始振动时，速度方向向上，此波的周期为_______s ，若波源刚开始振动时速度方向向下，此波的周期为 ________s 。

14．一列波传播的速度为200m/s ，沿x 轴正向传播，在某一时刻波形如图10-43，这列波的波源若在（-4，0）的位置，初始时刻波源质点是从平衡位置沿y 轴负方向开始运动的，那么在波的传播过程中，t=______s 的那个时刻，A 质点的运动情况与图示时刻相同。

15．如图10-44所示，在一根绳的两端相向传播着完全对称的脉冲波形，当它们恰好完全相遇时，则绳上a 质点的振动方向______，o 质点的振动方向_______（选填“向上”、“向下”或“没有”）。

16．两列简谐横波均沿x 轴传播，传播

速度大小相等，其中一列沿正x 方向传

播(图10-45中实线所示)，一列沿负x 方向传播（图中虚线所示），这两列波的频率相等，振动方向均沿y 轴，则图中x=1，2，3，4，5，6，7，8各点中振幅最大的是x=______的点，振幅最小的是x=_______的点。

三、计算题（17~20题，每小题12分；21、22题，每小题13分；共74分）

17．枪的射击声和子弹同时传到680m 高处，设枪竖直向上射击，子弹在运动阻力不计，声音在空气中的速度为340m/s ，g 取2/10s m ，求子弹的初速度0v 。

18．长为1m 的管子，管内充满空气，如果第一次管子的一端打开，另一端封闭；第二次管子的两端都打开；第三次管子的两端都封闭。试问上述三种情况下，管内形成驻波的最低频率应各等于多少？（声波速度v 取340m/s ）

19．在湖中，甲、乙两人分乘在相距24m 的两只小船上，有列水波从湖面传开来，每只船每分钟上、下浮动20次，当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有一个波峰，求水波的波速。

20．一列横波沿x 轴传播，波速为12m/s ，在x 轴上有A 、B 两点，它们各自的坐标分别为cm x A 7=，cm x B 10=，当A 点在正的最大位移时，B 点恰好在平衡位置且振动方向向下，如图10-46。求这列波的频率表达式和表达式中的最小频率以及跟该频率的对应的波长。

21．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时的波形图像如图10-47所示，如果两列波的波速都是1m/s ，求

（1）甲、乙列波的频率各是多少？

（2）第几秒末两列波相遇，相遇时C 、D 两点间有哪些点位移最大？

（3）t=0.3s 末，C 、D 间（包括C 、D 两点）有几个点的位移最大？

22．如图10-48中的实线是某时刻的波形图像，虚线是经过0.2s 时的波形图像。

（1）假定波向左传播，求它传播的可能距

离。

（2）若这列波向右传播，求它的最大周期。

（3）假定波速是35m/s ，求波的传播方向。

参考答案

1．A 、B 2．B 3．B 、D 4．C 5．A 、D 6．D 7．A 、C 8．A 9．A 10．A 、C 11．425 12．向右传播t=(3+4k)s ，向左传播t=(1+4k)s ，(k=0，1，2…) 13．0.24，0.4

14．

)41(02.0+n ，（n=2，3…）15．向下，没有 16．4，8；2，6 17．因为t v H 声=，所以s s v H t 2340680===声；2

021gt t v H -=，则

s m s m s m gt t H v /350/21021/2680210=??+=+=

18．第一次管子的一端打开，另一端封闭时，开口端是波腹，封闭端是波节， m

141=λ，m 41=λ，Hz Hz v f 8543401

1===λ。 第二次管子的两端都打开时，管的两端是波腹，m 122

=λ，m 22=λ，

Hz Hz v

f 170234022===λ。 第三次管子的两端都封闭时，管的两端是波节，m

123

=λ，m 23=λ，

Hz Hz v

f 170234033===λ。

19．由题意s s T 32060==，m 2423=λ，λ=16m ，所以s m s m T v /33.5/316===λ。

20．由题意03.04=+λλn ，f v n λλ=?+=

)14(10012，100==λv f （4n+1）Hz(n=0，1，

2…)。取n=0得最小频率Hz f 100min =，对应波长λ=0.12m 。 21．（1）λ=4dm

Hz Hz v f 5.24.01===λ。

（2）第0.2s 末相遇，相遇时x=0.5m 与0.7m 两点位移最大。

（3）t=0.3s 末，C 、D 间只有x=0.6m 的点位移最大。

22．（1）向左传播时的距离为)34()43(4)43(+=+=+=n n n s λ，（n=0，1，2…）。可能

值有3m 、7m 、11m … （2）根据

T n t )41(+=得144+=n t T ，在所有可能的周期中，当n=0时的最大，故s T 8max =。

（3）波在0.2s 传播的距离s=vt=7m 。

43147==λ

s ，即λλλ43431+==s 。结合波形图知，波向左传播。