(完整版)机械波练习题及参考答案
高二物理机械波练习题及答案
高二物理机械波练习题及答案一、选择题1.下列哪个不是机械波的特点？A.能量传播B.只有振动的物体才能产生C.能在真空中传播D.需要介质传播2.下列哪个不是横波的特点？A.振动方向与波的传播方向垂直B.声波是横波C.不能穿透真空D.具有波峰和波谷3.下列哪个不是纵波的特点？A.振动方向与波的传播方向平行B.声波是纵波C.能穿透真空D.没有波峰和波谷4.当有两个同频率、同振幅的正弦波相遇时，如果相位差为0，其合成波的振幅为原波的多少？A.2倍B.1/2倍C.1倍D.无穷大5.在气温一定的情况下，声音在海拔较高的地方的传播速度会发生什么变化？A.增大B.减小C.不变D.没有固定规律二、计算题1.一根绳子上有一横波，波长为2m，频率为50Hz。
当波通过一个固定点需要0.1s时，该固定点处的速度是多少？解：速度=频率*波长=50Hz*2m=100m/s。
2.一根铁棒长度为20cm，悬挂一端后，其自由振动的最低频率为20Hz。
求声速。
解：声速=频率*波长。
最低频率对应的波长是最长波长，即铁棒的长度，所以波长为20cm=0.2m。
声速=20Hz * 0.2m=4m/s。
三、简答题1.什么是机械波？机械波是一种通过物质中的振动传播的波动形式。
机械波传播的物质称为介质，可以是固体、液体或气体。
机械波的振动传播是通过介质中的分子、离子或分子团的相互作用而实现的。
2.什么是横波和纵波？横波是指波动方向垂直于波的传播方向的波。
波峰和波谷是横波的特点。
典型的横波有水波和光波。
纵波是指波动方向与波的传播方向平行的波。
纵波没有波峰和波谷这种振动形态，采用方向性箭头表示。
典型的纵波有声波和地震波。
3.什么是波的干涉？波的干涉是指两个或多个波在空间中相遇、叠加产生干涉现象的过程。
干涉可以是构成波峰叠加而增强的叫做构成干涉峰，叠加而减弱或完全抵消的叫做构成干涉谷。
四、答案1.选C。
机械波能在介质中传播，但不能在真空中传播。
2.选C。
(完整版)全国高中物理机械波试题及详细解析
机械振动与机械波1. 如图所示为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t 时刻的波形图。
已知该波的周期为T ，a 、b 、c 、d为沿波传播方向上的四个质点，则下列说法中正确的是（ ）A ．在2Tt +时，质点c 的速度达到最大值B ．在2t T +时，质点d 的加速度达到最大值C ．从t 时刻起，质点a 比质点b 先回到平衡位置D ．从t 时刻起，在一个周期内，a 、b 、c 、d 四个质点所通过的路程均为一个波长【解析】波沿x 轴正方向传播，所以质点b 比质点a 先回到平衡位置，选项C 错误；一个周期的时间里，各质点的路程4倍的振幅，而不是一个波长，选项D 错误。
【答案】B 1．图甲为一列简谐横波在t =0.10s 时刻的波形图，P 是平衡位置为x =1 m 处的质点，Q 是平衡位置为x =4 m处的质点，图乙为质点Q 的振动图象，则 A ．t =0.15s 时，质点Q 的加速度达到正向最大 B ．t =0.15s 时，质点P 的运动方向沿y 轴正方向 C ．从t =0.10s 到t =0.25s ，该波沿x 轴正方向传播了6 m D ．从t =0.10s 到t =0.25s ，质点P 通过的路程为30 cm【解析】由乙图中Q 点的振动图象可知t=0.15s 时Q 点在负的最大位移处，故具有正向最大加速度，故Ay/cmy/cm x/m10246 80 t/10-2s105 10 15 20 0 QP甲 乙正确；甲图描述的是t=0.10s 时的波动图象，而根据乙图可知t=0.10s 到t=0.25s 内Q 点将向下振动，这说明在甲图中此时Q 点将向下振动，根据质点振动方向和波传播方向的关系可知，波向左传播，判定出经过四分之一周期即t=0.15s 时质点P 运动方向为Y 轴负方向，故B 错误；根据甲乙两图可知波长和周期，则波速：v=Tλ=40m/s ，故从t=0.10s 到t=0.25s ，波沿x 负方向传播了6m ，而并非沿x 轴正方向传播，故C 错误；质点在一个周期内通过的路程为4个振幅长度，结合0.10s 时P 点的位置可知在t=0.10s 到t=0.25s 的四分之三周期内，质点P 通过的路程小于三个振幅即小于30cm ，故D 错误．故选A ．2.（2013·北京海淀二模，18题）—根弹性绳沿x 轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t= 0时使其开始沿y 轴做简谐运动，在t=0.25s 时，绳上形成如图4所示的波形。
机械波试题(含答案)
机械波试题(含答案)一、机械波 选择题1．1S 为振源，由平衡位置开始上下振动，产生一列简谐横波沿12S S 直线传播，1S 、2S 两点之间的距离为9m ．2S 点的左侧为一种介质，右一侧为另一种介质，波在这两种介质中传播的速度之比为3：4．某时刻波正好传到2S 右侧7m 处，且1S 、2S 均在波峰位置．则（ ）A ．2S 开始振动时方向可能向下也可能向上B ．波在2S 左侧的周期比在右侧时大C ．右侧的波长为()228=m 012341n n λ=+，，，，… D ．左侧的波长为()13=m 0123421n n λ=+，，，，… 2．一列波长大于3.6m 的简谐横波沿直线方向由a 向b 传播，a 、b 相距6m ， a 、b 两质点的振动图象如图所示．由此可知A ．3 s 末a 、b 两质点的位移相同B ．该波的波速为2 m/sC ．该波的波长为4mD ．该波由a 传播到b 历时1.5s3．一列简谐横波沿直线由A 向B 传播，A 、B 相距0.45m ，右图是A 处质点的震动图像．当A 处质点运动到波峰位置时，B 处质点刚好到达平衡位置且向y 轴正方向运动，这列波的波速可能是A ．4.5m/sB ．3.0m/sC ．1.5m/sD ．0.7m/s4．声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物，这是因为A．声波是纵波，光波是横波B．声波振幅大，光波振幅小C．声波波长较长，光波波长很短D．声波波速较小，光波波速很大5．如图所示，质点0在垂直x轴方向上做简谐运动，形成了沿x轴传播的横波．在t＝0时刻，质点0从平衡位置开始向上运动，经0.2s第一次形成图示波形，则下列判断正确的是()A．t＝0.4 s时，质点A第一次到达波峰B．t＝1.2 s时，质点A在平衡位置，速度沿y轴正方向C．t＝2 s时，质点B第一次到达波谷D．t＝2.6 s时，质点B的加速度达到最大6．如图，一列简谐横波沿x轴传播，P、Q是x轴上相距2m的两点，均沿y轴做简谐运动，t=0时刻，P点处于波峰，Q点在平衡位置且速度方向向上；已知波的周期为T=4s，振幅为A=l0cm。
物理机械波试题及答案
物理机械波试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 机械波的传播速度取决于：A. 波源的振动速度B. 介质的密度C. 介质的弹性模量D. 波源的振动频率答案：C2. 以下哪种波不属于机械波？A. 声波B. 光波C. 地震波D. 电磁波答案：D3. 机械波的波长与频率的关系是：A. 波长与频率成正比B. 波长与频率成反比C. 波长与频率无关D. 波长与频率的乘积为常数答案：B4. 波的干涉现象中，两个波源发出的波在空间某点相遇时，若该点的振动加强，则该点的振动幅度：A. 增加B. 减小C. 保持不变D. 无法确定答案：A5. 波的衍射现象发生在：A. 波遇到障碍物时B. 波遇到比波长大得多的障碍物时C. 波遇到比波长小得多的障碍物时D. 波遇到与波长相近的障碍物时答案：D二、填空题（每题2分，共10分）1. 机械波的传播需要______，而电磁波的传播不需要。
答案：介质2. 波的反射现象中，反射波的频率与入射波的频率______。
答案：相同3. 波的折射现象中，折射角与入射角的关系取决于______。
答案：介质的折射率4. 波的多普勒效应是指波源与观察者之间存在相对运动时，观察者接收到的波的频率与波源发出的频率______。
答案：不同5. 波的干涉现象中，当两个波的相位差为______时，会发生相长干涉。
答案：0度或整数倍的360度三、简答题（每题10分，共20分）1. 请简述机械波的传播过程。
答案：机械波的传播过程是指波源振动时，通过介质中的分子或原子的相互作用，使振动能量从一个分子传递到另一个分子，从而形成波动。
波源的振动使得介质中的分子或原子产生周期性的位移，这些位移又通过介质中的弹性力和惯性力传递给相邻的分子或原子，形成连续的波动。
波的传播速度取决于介质的性质，如密度和弹性模量。
2. 什么是波的衍射现象？请举例说明。
答案：波的衍射现象是指波在遇到障碍物或通过狭缝时，波的传播方向发生偏离直线传播的现象。
《机械波》测试题(含答案)
《机械波》测试题(含答案)一、机械波选择题1. 一简谐横波沿水平绳向右传播，波速为v, 周期为T, 振幅为A. 绳上两质点M、N 的平衡位置相距四分之三波长，N 位于M 右方. 设向上为正，在t=0 时刻M 位移)且向上运动；经时间t(t<T),M 位移仍；,但向下运动，则()A. 在t 时刻，N 恰好在波谷位置B. 在t 时刻， N 位移为负，速度向上C. 在t 时刻，N 位移为负，速度向下D. 在 2t 时刻，N 位移,速度向下2. 一列简谐波某时刻的波形如图中实线所示。
经过0.5s后的波形如图中的虚线所示。
已知波的周期为T, 且0.25s<T<0.5s, 则( )A. 不论波向x轴哪一方向传播，在这0.5s 内，x=1m 处的质点M 通过的路程都相等B. 当波向+x方向传播时，波速等于10m/sC. 当波沿+x方向传播时，x=1m 处的质点M 和x=2.5m 处的质点N 在这0.5s 内通过的路程相等D. 当波沿-x方向传播时，经过0. 1s 时，质点M 的位移一定为零3. 一列波长大于3m 的横波沿着x轴正方向传播，处在x₁=1m 和x₂=4 m 的两质点A、B 的振动图象如图所示，由此可知()A. 波长为4mB. 波速为2m/sC. 3s 末A 、B 两质点的位移相同D. 1s 末A 点的速度大于B 点的速度4. 如图，a、b、c、d 是均匀媒质中x轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2m 、4m 和 6m 。
一列简谐横波以2m/s 的波速沿x轴正向传播，在t=0 时刻到达质点a 处，质点由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s 时 a 第一次到达最高点。
下列说法正确的是( )A. 在 t=6s 时刻波恰好传到质点d 处B. 在 t=5s 时刻质点 C 恰好到达最高点C. 质点b 开始振动后，其振动周期为4sD. 在 4s<t<6s 的时间间隔内质点 C 向上运动E.当质点d 向下运动时，质点b 一定向上运动5. 如图甲，介质中两个质点A 和 B 的平衡位置距波源O 的距离分别为 1m 和 5m 。
机械波测试题(含答案)
机械波测试题(含答案)机械波检测题（含答案）一、选择题（每小题有一个或多个正确选项，每小题4分，共40分）1.关于机械振动和机械波，下列叙述正确的是（）。
A。
有机械振动必有机械波。
B。
有机械波必有机械振动。
C。
在波的传播中，振动质点并不随波的传播方向发生迁移。
D。
在波的传播中，如XXX停止振动，波的传播并不会立即停止。
2.波长指的是（）。
A。
振动在一个周期内在介质中传播的距离。
B。
横波中两个波峰之间的距离。
C。
纵波中两个密部之间的距离。
D。
波的传播方向上，两个相邻的任意时刻位移都相同的质点间的距离。
3.关于波速公式v=λf，下面哪几句话是正确的（）。
A。
适用于一切波。
B。
对同一机械波来说，通过不同的介质时，只有频率f不变。
C。
一列机械波通过不同介质时，波长λ和频率f都会发生变化。
D。
波长2m的声音比波长1m的声音的传播速度大一倍。
4.一列波从空气传入水中，保持不变的物理量是（）。
A。
波速。
B。
波长。
C。
频率。
D。
振幅。
5.一列波沿直线传播，在某一时刻的波形图如图1所示，质点A的位置与坐标原点相距0.5m，此时质点A沿y轴正方向运动，再经过0.02s将第一次达到最大位移，由此可见（）。
A。
这列波波长是2m。
B。
这列波频率是50Hz。
C。
这列波波速是25m/s。
D。
这列波的传播方向是沿x轴的负方向。
6.如图2所示，为一列沿x轴正方向传播的机械波在某一时刻的图像，由图可知，这列波的振幅A和波长λ分别为（）。
A。
A=0.4m，λ=1m。
B。
A=1m，λ=0.4m。
C。
A=0.4m，λ=2m。
D。
A=2m，λ=3m。
7.一列沿x轴传播的简谐波，波速为4 m/s，某时刻的波形图象如图3所示。
此时x=8 m处质点具有正向最大速度，则再过4.5s（）。
A。
x=4 m处质点具有正向最大加速度。
B。
x=2 m处质点具有负向最大速度。
C。
x=处质点一定有负向最大加速度。
D。
x=6 m处质点通过的路程为20 cm。
8.以下关于波的说法中正确的是（）。
机械波试题(含答案)
机械波试题(含答案)一、机械波 选择题1．如图所示，图甲为一简谐横波在t =0.10s 时的波形图，P 是平衡位置在x = 0.5m 处的质点，Q 是平衡位置在x =2m 处的质点；图乙为质点Q 的振动图象。
下列说法正确的是（ ）A ．这列波沿x 轴正方向传播B ．这列波的传播速度为2m/sC ．t =0.15s ，P 的加速度方向与速度方向相同D ．从t =0.10s 到t =0.15s ，P 通过的路程为10cm2．一列横波沿x 轴正向传播，a 、b 、c 、d 为介质中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34周期开始计时，则图2描述的是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3．如图所示，某一均匀介质中有两列简谐横波A 和B 同时沿x 轴正方向传播了足够长的时间，在t =0时刻两列波的波峰正好在12m x =处重合，平衡位置正好在216m x =处重合，则下列说法中正确的是（ ）A ．横波A 的波速比横波B 的波速小 B ．两列波的频率之比为A B :11:7f f =C ．在0x >的区间，t =0时刻两列波另一波峰重合处的最近坐标为(586)，D ．2m x =处质点的振动始终加强4．如图所示，质点0在垂直x 轴方向上做简谐运动，形成了沿x 轴传播的横波．在t ＝0时刻，质点0从平衡位置开始向上运动，经0.2s 第一次形成图示波形，则下列判断正确的是( )A ．t ＝0.4 s 时，质点A 第一次到达波峰B ．t ＝1.2 s 时，质点A 在平衡位置，速度沿y 轴正方向C ．t ＝2 s 时，质点B 第一次到达波谷D ．t ＝2.6 s 时，质点B 的加速度达到最大5．如图所示，两列简谐横波分别沿x 轴正方向和负方向传播。
已知两波源分别位于0.2m x =-和 1.0m x =处，振幅均为0.5cm A =，波速均为0.2m/s v =。
机械波作业及参考参考答案
一. 选择题[C]1．（基础训练1）图14-10为一平面简谐波在t =2s 时刻的波形图，则平衡位置在P 点的质点的振动方程是(A)]31)2(cos[01.0π+-π=t y P (SI)．(B)]31)2(cos[01.0π++π=t y P (SI)．(C)]31)2(2cos[01.0π+-π=t y P (SI)．(D)]31)2(2cos[01.0π--π=t y P (SI)．【提示】由t=2s 波形，及波向X 轴负向传播，波动方程})2[(cos{0ϕω+-+-=ux x t A y ，ϕ为P 点初相。
以0x x =代入。
[C]2．（基础训练4）一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的能量是（）(A)动能为零，势能最大．(B)动能为零，势能为零．(C)动能最大，势能最大．(D)动能最大，势能为零．【提示】在波动的传播过程中，任意时刻的动能和势能不仅大小相等而且相位相同，在平衡位置，动能最大，势能最大。
[D]3．（基础训练7）在长为L ，一端固定，一端自由的悬空细杆上形成驻波，则此驻波的基频波（波长最长的波）的波长为(A)L ．(B)2L ． (C)3L ．(D)4L ． 【提示】形成驻波，固定端为波节，自由端为波腹。
波长最长，4L λ=。
[D]4．（自测提高3）一平面简谐波以速度u 沿x 轴正方向传播，在t =t ＇时波形曲线如图14-24所示．则坐标原点O的振动方程为(A)]2)(cos[π+'-=t t b u a y ． (B)2)(2cos[π-'-π=t t b u a y ．图14-10图14-24(C)]2)(cos[π+'+π=t t b u a y ． (D)]2)(cos[π-'-π=t t bua y ．【提示】由图可知，波长为2b ，周期2=,b T u 频率=u b ωπ，在t =t ＇，o 点的相位为-2π。
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机械波练习题
一、选择题
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
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．
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
B ．这列波传播8m 需2s 时间
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λ，频率f 分别为
A ．λ=12cm ，f=50Hz
B ．λ=4cm ，f=150Hz
C ．λ=12cm ，f=150Hz
D ．λ=4cm ，f=50Hz 5．一列沿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3所示。
在该时刻，某一质点的坐标为(λ，0)，经过四分之一周期后，该质点的坐标为
A ．(5/4)λ，0
B ．λ ，－A
C ．λ，A
D ．(5/4)λ，A
图
1
图3
图2
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8．图5中有一为上下振动的波源S ，频率为100Hz ．所激起的波向左右传播，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
方向与传播距离是 [ ]
A ．沿x 轴正方向，6m
B ．沿x 轴负方向，6m
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
的距离为波长图7图4
图5
图6
二、填空题
12．如图9所示，一列简谐横波在x 轴上传播着，在t 1=0
和t 2=0.05s 的时刻，波的图像分别如图中的实线和虚线所示。
这
列波的波速可能是______。
13．如图10所示，一列简谐横波沿x 轴正方向传播着，各
质点的振幅都是2cm 。
某时刻P 、Q 两质点的位移都是1cm ，质
点P 的速度方向沿y 轴负方向，质点Q 与之相反。
已知P 、Q 两
质点相距60m ，则这列波的波长最长可能是______m 。
14．图11是一列简谐波在某一时刻的图像。
质点P 在此时
刻的速度为v 。
若已知经过0.2s 质点P 的速度仍为v(大小和方向)，再经
过0.2s ，质点P 的速度大小为v ，但方向反向。
由此可知这列波是沿x 轴
______方向传播的，波速大小为______m/s(已知周期大于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Δt=t 2-t 1=0.5s ，且3T ＜t 2-t 1＜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？
16．一横波在某一时刻的波形如图13所示，P 点经Δt=0.2s 第一
次到达波峰，波速多大？
17．在一列横波的传播方向上有两点P 和Q ，两点间距离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？图9
图11图10图
图13
图14
选修3-4第十二章机械波练习题参考答案
一、选择题
1．A． 2．D． 3．C． 4．B．5．B．
6．D． 7．C． 8．C． 9．C． 10．A．
二、填空题
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：
Δt=（0.4n+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：Δt=（0.4n+0.1）。