机械波典型分类例题

机械波典型分类例题

模型一机械波的基本概念

1关于波动下列说法正确的是()

A．介质中的质点随波的传播而迁移

B．质点振动的方向总是垂直于波的传播方向

C．波不但传递能量，还能传递信息

D．波传播的速度和质点振动速度相同

2关于横波和纵波，下列说法正确的是()

A．质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波

B．质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波叫纵波

C．横波有波峰和波谷，纵波有密部和疏部

D．地震波是横波，声波是纵波

3.一个小石子投向平静的湖面中心，会激起一圈圈波纹向外传播，如果此时水面上有一片树叶，下列对树叶运动情况的叙述正确的是()

A．树叶慢慢向湖心运动

B．树叶慢慢向湖岸漂去

C．在原处上下振动

D．沿着波纹做圆周运动

4.关于对机械波的认识，有下列说法，其中正确的是（）

A．介质中质点的振动方向总是垂直于波的传播方向

B．介质中的质点振动一个周期，波沿传播方向传播一个波长的距离

C．介质中的质点振动一个周期，质点运动的路程等于一个波长

D．介质中的质点振动一个周期，质点沿传播方向的位移等于一个波长

5.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．波的速度即波源的振动速度

D．波在介质中的传播频率，与介质性质无关，仅由波源的振动频率决定

6.下列说法中正确的是（）

A．如果没有机械振动，一定没有机械波

B．只要物体做机械振动，一定有机械波

C．在机械波中，波的频率与波源的频率一样

D．波在传播过程中，波源的能量靠各质点随波的迁移来传播

模型二 波的图像

1. ．如图所示是一列沿x 轴正方向传播的横波在某一时刻的图像，由图可知这列波的振幅是______，波长________。平衡位置坐标为P 的质点此时刻的运动方向向________，加速度方向与其运动方向______（填“相同”或“相反”）。

2. 一列沿x 轴负方向传播的横波在某时刻波动图像如图所示，则关于此时平衡位置坐标为a 的质点的下列说法中正确的是（ ）

A ．速度最大且沿y 轴负方向

B ．回复力最大，速度为零

C ．回复力最小，加速度为零

D ．速度最大且沿y 轴正方向

如图所示为一列向右传播的横波某时刻的波动图像，再波传播的介质中有平衡位置坐标为a ，b ，c ，d ，e ，f 的几个质点。以下说法中正确的是（ ）

A ．b ，d 两点速度相同

B ．e ，f 两点加速度相同

C ．从图像所表示的时刻起，质点f 将比质点e 先到达平衡位置

D ．从图像所表示的时刻起，质点b 将比质点e 先到达最大位移处 如图所示，是一列简谐横波在某一时刻的波形图，则…（ ） A 、A 、C 两质点的运动方向始终相反 B 、质点

E 的运动方向向下

C 、质点E 一定比F 先回到平衡位置

D 、B 、D 、F 各质点的振幅不相等

3．如图8－2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y 轴正方向，则B 的速度亦沿y 轴正方向

D ．A 的加速度为沿y 轴负方向，而B 、C 的加速度沿y 轴正方向

4．如图所示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b 的振幅是2 cm

D ．质点d 此时的加速度沿正方向

4．一列沿x 轴正方向传播的横波，其振幅为A ，某一时刻波的图象如图10—6所示，在该时刻，某一质点的坐标为(1，O)，经过3.25周期后，该质点的坐标

为( )

A ．(

54，0) B ．(1，-A) C ．(1，A) D ．(5

4

，A)

5．如图所示甲乙两图，下列说法正确的是( ) A ．甲图是振动图象，乙图是波动图象． B ．甲图是波动图象，a 点向上振动． C ．乙图是振动图象，b 时刻向下运动．

D ．甲图中a 向下运动，乙图中b 时刻向上运动．

6．一列沿x 轴负方向传播的横波在某时刻波动图象如图10—8所示，则关于此时平衡位置坐标为(a ，0)的质点，下列说法正确的是( ) A ．速度最大且沿y 轴负方向． B ．回复力最大，速度为0． C ．回复力最大，速度最大． D ．速度最大且沿y 轴正方向．

7．图中的y -x 图线表示一列简谐波沿x 轴传播时的波形图，若以图示的情况为计时起点，

那么下面的y -t 图线表示的是（ ）

A 、当这列波沿x 轴的正方向传播时，是表示a 质点的振动图象

B 、当这列波沿x 轴的负方向传播时，是表示a 质点的振动图象

C 、当这列波沿x 轴的正方向传播时，是表示b 质点的振动图象

D 、当这列波沿x 轴的负方向传播时，是表示b 质点的振动图象

8.如图5所示是一列简谐波在t 时刻的图象．已知质点a 将比质点b 先回到平衡位置，下列说法中正确的是（ ）

A 、波沿x 轴正向传播

B 、质点a 的速度正在增大

C 、质点c 的加速度正在减小

D 、质点b 与质点c 的运动方向相反

9.如图所示，为波沿着一条右端固定的绳子传播到B 点的波形图，由图可判断出A 开始振动的方向是（ ） A 、向左 B 、向右 C 、向上 D 、向下

图5

10.振源A带动细绳上下振动，某时刻在绳上形成的横波波形如图8－6所示，规定绳上各质点向上运动方向为正方向，从波传播到绳上P点开始计时，能表示P点在第一个周期内振动的图象是下图中的()

9.右图所示，沿波的传播方向上有间距均为1m的a，b，c，d，e，f六个质点，都处在各自的平衡位置。一列波以1m/s的速度水平向右传播，t＝0s时到达质点a，a开始由平衡位置向上运动， t＝1s时，a第一次到达最高点，在4s＜t＜5s这段时间内（）A．质点c的加速度逐渐增大

B．质点a的速度逐渐增大

C．质点d向上运动

D．质点f向下运动

模型三 画波形图

1.如图所示是一列沿x 轴负方向传播的波在某一时刻的波形图，此时，A 点的速度方向是____，B 点速度方向是____，C 点的加速度方向是____，并画出此列波经T ／2的波形．

2.画出下图中所示波形图再经T/4和3T/4后的波形（该波沿x 轴正向传播）。

3.一列沿x 轴正方向传播的横波在某一时刻的波形图象如图8－12所示，已知波的传播速度是16 m/s 。

(1)指出这列波中质点振动的振幅是多少； (2)画出再经过0.125 s 时的波形图象。

4.简谐波沿x 轴传播，波速为50m/s ．t=0时的波形如图，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．（请用虚线作图）

模型四波长波速和频率的计算

1.介质中有一简谐机械波传播，对于其中某个质点D（）

A它的震动速度等于波得传播速度

B它的震动方向一定垂直于波的传播方向

C他在一个周期内走过的路程一定等于一个波长

D它的震动频率等于波源的传播频率

2.一列波速为2.0m/s，沿x轴正向传播的简谐机械横波某时刻的波形图如图所示，P为介质

中的一个质点．关于这列机械波，下列说法中正确的是（）

A．该机械波的振幅为0.2m

4.沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图6所示，P为介质中的

一个质点，该波的传播速度为2.5m/s，则t=0.8s时（）

A．质点P对平衡位置的位移为正值

B．质点P的速度方向与对平衡位置的位移方向相同

C．质点P的速度方向与加速度的方向相同

D．质点P的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反

m

图6

4.沿x 轴正方向传播的简谐横波在t 1=0时的波形图如图4所示，此时波传播到x =2.0m 处的质点B ，质点A 恰好位于波谷位置，C 、D 两个质点的平衡位置分别位于x =3.0m 和x =

5.0m 处。当t 2=0.6s 时，质点A 恰好第二次处于波峰位置，则以下判断中正确的是

（ ）

A ．此列波的波速为10m /s

B ．当t =10s 时，质点

C 在平衡位置且向上运动 C ．当t =0.9s 时，质点

D 恰好经过平衡位置

D ．当质点D 第一次位于波峰位置时，质点B 恰好位于波谷位置

5．一列简谐横波沿了轴正向传播，O 、A 、B 、C 、D 为传播方向上的五个质点，相邻质点之间相隔1.0m ，如图5所示。t ＝0时刻波源0点开始向少轴正方向运动。经过0.10s 它第一次达到正向最大位移，而此时刻B 质点开始从平衡位置开始向Y 轴正方向运动。由此可以确定（ ） A ．这列波的波长为8.0m ，周期为2.0s B . 这列波的波速为20m ／s ，频率是2.5Hz C . 在0.30s 未D 质点刚开始振动

D . 在0.30s 未D 质点第一次达到正向最大位移

6.已知地震波的纵波的速度为v 1=5km/s ，横波的速度为v 2=3km/s 。自震中到某地，纵波比横波早到达Δt =20s ，试求某地距震中的距离。

7．一列波在第一种均匀媒质中的波长为λ，在第二种均匀媒质中的波长为λ/3，那么波在这两种媒质中的频率之比为________，波速之比为________。

9.一根柔软的弹性绳，a 、b 、c 、d ……为绳上的一系列等间隔的质点，相邻两质点间的距离均为10cm ，如图5所示。现用手拉着绳子的端点a 使其上下做简谐运动，在绳上形成向右传播的简谐横波。若a 质点开始时先向上运动，经过0.10s 第一次达到最大位移，这时c 质点恰好开始运动。则绳子形成的简谐横波（ ） A . 波长为80cm ，波速为2.0m /s

B . 波由a 质点传到j 质点的时间为0.50s

C . 当j 质点开始振动时，d 质点第一次达到波谷

D . 波传到j 质点以后，f 质点和j 质点相对各自平衡位置的位移方向总是相反的

9.如图所示是t ＝0时刻的波形图，此时波传到x ＝3.0 m 处，质点P 正向y 轴正方向运动，经0.3 s 第一次达到波谷位置。求：

c e g f h i j k l

图5

b a 图4

（1）波的传播方向及波速；

（2）x＝2.0 m处质点Q在0～0.7 s内通过的路程及0.7 s时的位移。

10.如图所示，一列横波沿轴正方向传播。当位于=2cm处的A质点处在轴的下方最

大位移处时，位于=5cm处的B质点恰好在平衡位置，而且运动的方向向上。已知A、B 两质点在轴上的距离小于波长，则：（1）这列波的波长是多少？（2）在图中画出=0到=6cm区间内该时刻波的图像。（振幅为1cm）

11．在波的传播方向上，有相距1.05m的两质点a、b，当a到达正最大位移时，b恰好在平衡位置。

（1）求这列波的波长可能是多少？

（2）若此时b具有正向速度，则波的波长可能是多少？

12．在平静的介质中传来一列简谐波，A、B为一直线上相距1.2m两个质点。

（1）从波传到其中某一质点开始计时，经4s时间A完成8次全振动，B完成10次全振动，则波的传播方向________________，波的频率________________，波速大小________________。

（2）若某时刻A．B都处于平衡位置，且二者之间只有一个波峰，请画出二者之间的可能的波形；并求出每个情况下的波长。

甲

乙

模型五 波形图和振动图像转换

1.一列简谐横波，在t =5.0s 时的波形如图19甲所示，图19乙是这列波中质点P 的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是 （ ）

A .v =0.25m /s ，向右传播

B .v =0.50m /s ，向右传播

C .v =0.25m /s ，向左传播

D .v =0.50m /s ，向左传播

2.如图甲为一列沿x 轴传播的简谐横波在t 0＝13s 时的图像，以该时刻作为时间零点，这列波中质点P 的振动图像如图5乙所示，那么这列波的传播方向和传播速度分别为

A ．沿x 轴正方向传播，波速v ＝20m /s

B ．沿x 轴正方向传播，波速v ＝10m /s

C ．沿x 轴负方向传播，波速v ＝20m /s

D ．沿x 轴负方向传播，波速v ＝10m /s

3.图甲为在某介质中传播的一列简谐横波在t =0时刻的图象，图4乙是这列波在x =4m 处质点P 从该时刻起的振动图线，则下列判断中正确的是( )

A ．这列波沿x 轴负方向传播，波速大小为v =1m /s

B ．在t =2.0s 时质点P 向y 轴负方向运动

C ．对介质中的任意一个质点来说，在任意连

续的1s 内，质点所通过的路程均为8cm

D ．在t =5.0s 时质点P 的加速度达到最大值

4.．一列横波沿x 轴正向传播，ａ，ｂ，ｃ，ｄ为介质中的沿波传播方向上四个质点的平衡

位置。某时刻的波形如图１所示，此后，若经过３／４周期开始计时，则图２描述的是B Ａ．ａ处质点的振动图像 Ｂ．ｂ处质点的振动图像 Ｃ．ｃ处质点的振动图像 Ｄ．ｄ处质点的振动图像

5.一简谐机械波沿x 轴正方向传播，周期为T ，波长为 。若在

甲 图19

乙