专题15.3机械波的传播-80个物理易错疑难考点模拟题精选训练.docx
(完整版)机械波习题及答案

(完整版)机械波习题及答案波的形式传播波的图象认识机械波及其形成条件,理解机械波的概念,实质及特点,以及与机械振动的关系;理解波的图像的含义,知道波的图像的横、纵坐标各表示的物理量.能在简谐波的图像中指出波长和质点振动的振幅,会画出某时刻波的图像一、机械波⑴机械振动在介质中的传播形成机械波.⑵机械波产生的条件:①波源,②介质.二、机械波的分类⑴)横波:质点振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波.横波有波峰和波谷.⑵纵波:质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波.纵波有疏部和密部.三、机械波的特点(1)机械波传播的是振动形式和能量,质点只在各自的平衡位置附近振动,并不随波迁移.⑵介质中各质点的振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同⑶离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动⑷所有质点开始振动的方向与波源开始振动的方向相同。
四、波长、波速和频率的关系⑴波长:两个相邻的且在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长.振动在一个周期里在介质中传播的距离等于一个波长,对于横波:相邻的两个波峰或相邻的两个波谷之间的距离等于一个波长.对于纵波:相邻的两个密部中央或相邻的两个疏部中央之间的距离等于一个波长.⑵波速:波的传播速率叫波速.机械波的传播速率只与介质有关,在同一种均匀介质中,波速是一个定值,与波源无关.⑶频率:波的频率始终等于波源的振动频率.⑷波长、波速和频率的关系:v=λf=λ/T五、波动图像波动图象是表示在波的传播方向上,介质中各个质点在同一时刻相对平衡位置的位移,当波源做简谐运动时,它在介质中形成简谐波,其波动图象为正弦或余弦曲线.六、由波的图象可获取的信息⑴该时刻各质点的位移.⑵质点振动的振幅A.⑶波长.⑷若知道波的传播方向,可判断各质点的运动方向.如图7-32-1所示,设波向右传播,则1、4质点沿-y方向运动;2、3质点沿+y方向运动.⑸若知道该时刻某质点的运动方向,可判断波的传播方向.如图7-32-1中若质点4向上运动,则可判定该波向左传播.⑹若知波速v的大小。
高考物理新力学知识点之机械振动与机械波易错题汇编含解析(1)

高考物理新力学知识点之机械振动与机械波易错题汇编含解析(1)一、选择题1.如图甲所示,同一均匀介质中的一条直线上有相距6m的两个振幅相等的振源A、B。
从t=0时刻起,振源A、B同时开始振动。
A、B的振动图像均如图乙所示。
若振源A形成的向右传播的波与振源B形成的向左传播的波在t1=0.3s时相遇,则下列说法正确的是()A.两列波的波长都是0.2mB.两列波在A、B间的传播速度均为20m/sC.在两列波相遇后,A、B连线的中点C为振动加强的点D.在t2 =0.9s时,A、B连线的中点C经过平衡位置且振动方向向上2.目前雷达发出的电磁波频率多在200MHz~1000 MHz的范围内,下列关于雷达和电磁波的说法正确的是()A.真空中,上述频率范围的电磁波的波长在30m~150m之间B.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C.波长越短的电磁波,越容易绕过障碍物,便于远距离传播D.测出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间,就可以确定障碍物的距离3.如图所示是一弹簧振子在水平面做简谐运动的图像,那么振动系统在( )A.t3 和t5具有相同的动能和动量B.t3 和t4具有相同的动能和不同的动量C.t2 和t5时刻振子所受的回复力大小之比为 2:1D.t1 和t4时刻具有相同的加速度和速度4.如图所示,一列简谐横波向右传播,P、Q两质点平衡位置相距0.15 m。
当P运动到上方最大位移处时,Q刚好运动到下方最大位移处,则这列波的波长可能是()A.0.60 mB.0.20 mC.0.15 mD.0.10 m5.一列简谐横波沿x轴传播,某时刻的波形如图所示,质点a、b均处于平衡位置,质点a正向上运动.则下列说法正确的是A.波沿x 轴负方向传播B.该时刻质点b正向上运动C.该时刻质点a、b的速度相同D.质点a、b的振动周期相同6.在平静的水面上激起一列水波,使漂浮在水面上相距6.0m的小树叶a和b发生振动,当树叶a运动到上方最大位移处时,树叶b刚好运动到下方最大位移处,经过1.0s后,树叶a的位移第一次变为零。
【物理】机械波易错精选题-高中物理人教版选择性必修第一册

(2)研究小组在实验中发现,传感器测量液面距顶部的高度与实际高度存在偏差,通过查资料发现超声波在空气中的传播速度与温度有关,并获得下表中的数据。
温度
5
20
35
50
超声波速度
324
333
C.由离原点 的质点刚刚要开始振动可知,波源起振方向沿 轴负方向,选项C不符合题意。
故选BD。
11.CD
【详解】A.质点的起振方向和波源初始时刻的振动方向一致,由题图知,波长 ,周期 ,则波速为
故A错误;
B.此列波的质点的振动方向与波的传播方向垂直,故为横波,左端点开始时的运动方向与题图所示时刻 处质点的振动方向相同,即沿 轴负向运动,故B错误;
BC.纵波中,质点的振动方向与波的传播方向平行,BC错误;
D.波源停止振动时,介质中的波仍继续向远处传播直到振动的能量完全损失为止,D错误。
故选A。
3.D
【详解】A.机械波的形成必须具备两个条件:波源和介质。若只有物体做机械振动,而其周围没有传播这种振动的介质,远处的质点不可能振动起来形成机械波,A正确;
D.根据波的图像和以上分析可知,t=0.4s时,质点P的位置不可能在y=4cm处。故D错误。
故选B。
9.ABD
【详解】A.波的图像表示的是某一时刻介质中各质点的位移,A正确;
B.波动是振动的传播,质点的振动方向和波的传播方向可以进行互判,B正确;
C.从波的图像中能读出质点的振幅,但是不能读出周期,振动图像的横轴是时间轴,可以从振动图像中读出周期,C错误;
D.如果孔的大小不变,使波源频率增大,因为波速不变,根据 知,波长减小,可能观察不到明显的衍射现象,故D错误,符合题意。
大学物理机械波知识点及试题带答案

机械波一、基本要求1、掌握描述平面简谐波的各物理量及各量之间的关系。
2、理解机械波产生的条件,掌握由已知质点的简谐振动方程得出平面简谐波的波动方程的方法及波动方程的物理意义。
理解波形图,了解波的能量、能流、能量密度。
3、理解惠更斯原理,波的相干条件,能应用相位差和波程差分析、确定相干波叠加后振幅加强和减弱的条件。
4、了解驻波及其形成条件,了解半波损失。
5、了解多普勒效应及其产生的原因。
二、主要内容1、波长、频率与波速的关系 /u T λ= u λν=2、平面简谐波的波动方程])(2cos[ϕλπ+-=xT t A y 或 ])(cos[ϕω+-=ux t A y 当0ϕ=时上式变为)(2cos λπx T t A y -= 或 )(cos uxt A y -=ω3、波的能量、能量密度,波的吸收(1)平均能量密度:2212A ϖρω= (2)平均能流密度:2212I A u u ρωϖ==(3)波的吸收:0x I I e α-=4、惠更斯原理介质中波动传播到的各点都可以看作是发射子波的波源,而在其后任意时刻,这些子波的包络就是新的波前。
5、波的叠加原理(1)几列波相遇之后,仍然保持它们各自原有的特征(频率、波长、振幅、振动方向等)不变, 并按照原来的方向继续前进, 好象没有遇到过其他波一样.(独立性) (2)在相遇区域内任一点的振动,为各列波单独存在时在该点所引起的振动位移的矢量和.(叠加性)6、波的干涉121220,1,221)0,1,2k k A A A k k A A A ϕπϕπ∆=±==+⎧⎪⎨∆=±+==-⎪⎩,… (干涉相长)(,… (干涉相消) 12120,1,2(21)0,1,22k k A A A k k A A A δλλδ=±==+⎧⎪⎨=±+==-⎪⎩,… (干涉相长),… (干涉相消) 7、驻波两列频率、振动方向和振幅都相同而传播方向相反的简谐波叠加形成驻波,其表达式为22coscos xY A t πωλ=8、多普勒效应(1)波源静止,观测者运动 00(1)V u υυ=+ (2)观测者静止,波源运动 0'suuu V υυλ==- (3)观测者和波源都运动 000'xu V u V u V υυλ++==- 三、习题与解答1、振动和波动有什么区别和联系?平面简谐波动方程和简谐振动方程有什么不同?又有什么联系?振动曲线和波形曲线有什么不同?解: (1)振动是指一个孤立的系统(也可是介质中的一个质元)在某固定平衡位置附近所做的往复运动,系统离开平衡位置的位移是时间的周期性函数,即可表示为)(t f y =;波动是振动在连续介质中的传播过程,此时介质中所有质元都在各自的平衡位置附近作振动,因此介质中任一质元离开平衡位置的位移既是坐标位置x ,又是时间t 的函数,即),(t x f y =. (2)在谐振动方程)(t f y =中只有一个独立的变量时间t,它描述的是介质中一个质元偏离平衡位置的位移随时间变化的规律;平面谐波方程),(t x f y =中有两个独立变量,即坐标位置x 和时间t ,它描述的是介质中所有质元偏离平衡位置的位移随坐标和时间变化的规律. 当谐波方程)(cos ux t A y -=ω中的坐标位置给定后,即可得到该点的振动方程,而波源持续不断地振动又是产生波动的必要条件之一.(3)振动曲线)(t f y =描述的是一个质点的位移随时间变化的规律,因此,其纵轴为y ,横轴为t ;波动曲线),(t x f y =描述的是介质中所有质元的位移随位置,随时间变化的规律,其纵轴为y ,横轴为x .每一幅图只能给出某一时刻质元的位移随坐标位置x 变化的规律,即只能给出某一时刻的波形图,不同时刻的波动曲线就是不同时刻的波形图.2、波动方程0cos x y A t u ωϕ⎡⎤⎛⎫=-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦中的xu表示什么?如果改写为0cos x y A t u ωωϕ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,x u ω又是什么意思?如果t 和x 均增加,但相应的0x t u ωϕ⎡⎤⎛⎫-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦的值不变,由此能从波动方程说明什么?解: 波动方程中的u x /表示了介质中坐标位置为x 的质元的振动落后于原点的时间;uxω则表示x 处质元比原点落后的振动位相;设t 时刻的波动方程为)cos(0ϕωω+-=ux t A y t 则t t ∆+时刻的波动方程为])()(cos[0ϕωω+∆+-∆+=∆+ux x t t A y t t其表示在时刻t ,位置x 处的振动状态,经过t ∆后传播到t u x ∆+处.所以在)(uxt ωω-中,当t ,x 均增加时,)(uxt ωω-的值不会变化,而这正好说明了经过时间t ∆,波形即向前传播了t u x ∆=∆的距离,说明)cos(0ϕωω+-=uxt A y 描述的是一列行进中的波,故谓之行波方程.3、在驻波的两相邻波节间的同一半波长上,描述各质点振动的什么物理量不同,什么物理量相同?解: 取驻波方程为vt x A y απλπcos 2cos2=,则可知,在相邻两波节中的同一半波长上,描述各质点的振幅是不相同的,各质点的振幅是随位置按余弦规律变化的,即振幅变化规律可表示为x A λπ2cos2.而在这同一半波长上,各质点的振动位相则是相同的,即以相邻两波节的介质为一段,同一段介质内各质点都有相同的振动位相,而相邻两段介质内的质点振动位相则相反.4、已知波源在原点的一列平面简谐波,波动方程为y =A cos (Bt -Cx ),其中A ,B ,C 为正值恒量.求:(1)波的振幅、波速、频率、周期与波长;(2)写出传播方向上距离波源为l 处一点的振动方程;(3)任一时刻,在波的传播方向上相距为d 的两点的位相差. 解: (1)已知平面简谐波的波动方程)cos(Cx Bt A y -= (0≥x )将上式与波动方程的标准形式)22cos(λππυxt A y -=比较,可知: 波振幅为A ,频率πυ2B =, 波长C πλ2=,波速CB u ==λυ, 波动周期BT πυ21==.(2)将l x =代入波动方程即可得到该点的振动方程)cos(Cl Bt A y -=(3)因任一时刻t 同一波线上两点之间的位相差为 )(212x x -=∆λπϕ将d x x =-12,及Cπλ2=代入上式,即得 Cd =∆ϕ.5、图示为一平面简谐波在t =0时的波形图,求:(1)该波的波函数;(2)P 处质点的振动方程。
高考物理新力学知识点之机械振动与机械波易错题汇编含解析(5)

高考物理新力学知识点之机械振动与机械波易错题汇编含解析(5)一、选择题1.已知在某时刻的波的图像如图所示,且M点的振动方向向上,下述说法正确的是:()A.A点振动落后于M点,波向右传播B.A点振动落后于M点,波向左传播C.B点振动落后于M点,波向右传播D.B点振动落后于M点,波向左传播2.如图是一弹簧振子做简谐运动的图像,下列说法中正确的是()A.质点振动的振幅为2cmB.质点振动的频率为4HzC.在2s末,质点的加速度最大D.在2s末,质点的速度最大3.一洗衣机在正常工作时非常平稳,当切断电源后,发现洗衣机先是振动越来越剧烈,然后振动再逐渐减弱,对这一现象,下列说法正确的是()①正常工作时,洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率大;②正常工作时,洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率小;③正常工作时,洗衣机波轮的运转频率等于洗衣机的固有频率;④当洗衣机振动最剧烈时,波轮的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率.A.①B.③C.①④D.②④4.如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t1=0时的波形图。
经过t2=0.1s,Q点振动状态传到P点,则()A .这列波的波速为40cm/sB .t 2时刻Q 点加速度沿y 轴的正方向C .t 2时刻P 点正在平衡位置且向y 轴的负方向运动D .t 2时刻Q 点正在波谷位置,速度沿y 轴的正方向5.一列简谐横波沿x 轴传播,t=0时刻的波形如图所示.则从图中可以看出( )A .这列波的波长为5mB .波中的每个质点的振动周期为4sC .若已知波沿x 轴正向传播,则此时质点a 向下振动D .若已知质点b 此时向上振动,则波是沿x 轴负向传播的6.如图所示,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 、波长λ和x =l 米处质点的速度方向分别为:( )A .A =0.4 m λ=1m 向上B .A =1m λ=0.4m 向下C .A =0.4m λ=2m 向下D .A =2 m λ=3m 向上7.如图所示为一列沿x 轴负方向传播的简谐横波,实线为0t =时刻的波形图,虚线为0.6s t =时的波形图,波的周期0.6s T >,则:( )A .波的周期为2.4sB .波的速度为10 m/s 3C .在0.5 s =t 时,Q 点到达平衡位置D .在0.5 s t 时,Q 点到达波峰位置8.一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,t =0时刻的波形如图中实线所示,t =0.2 s 时刻的波形如图中的虚线所示,则A .质点P 的运动方向向右B .波的周期可能为0.27 sC .波的频率可能为1.25 HzD .波的传播速度可能为20 m/s9.一列简谐横波沿 x 轴传播,a 、b 为 x 轴上的两质点,平衡位置分别为 x=0,x=x b (x b >0).a 点的振动规律如图所示。
高考物理新力学知识点之机械振动与机械波易错题汇编附答案(1)

高考物理新力学知识点之机械振动与机械波易错题汇编附答案(1)一、选择题1.一列简谐横波某时刻的波形如图所示,该时刻a、b两质点均到达波峰位置,c质点加速度正在增大。
下列判断正确的是A.a、b两质点之间的距离为半个波长B.a、b两质点振动开始时刻相差半个周期C.a质点完成全振动的次数比b多一次D.a质点完成全振动的次数比b少一次2.下列关于单摆运动过程中的受力说法,正确的是()A.单摆运动的回复力是重力和摆线拉力的合力B.单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力C.单摆过平衡位置时,所受的合力为零D.单摆运动的回复力是摆线拉力的一个分力3.如图所示,A、B两物体组成弹簧振子,在振动过程中,A、B始终保持相对静止,下列给定的四幅图中能正确反映振动过程中物体A所受摩擦力F f与振子对平衡位置位移x关系的图线为A.B.C.D.4.在简谐运动中,振子每次经过同一位置时,下列各组描述振动的物理量总是相同的是A.速度、加速度、动能B.动能、冋复力、对平衡位置的位移C.加速度、速度、势能D.速度、动能、回复力5.一洗衣机在正常工作时非常平稳,当切断电源后,发现洗衣机先是振动越来越剧烈,然后振动再逐渐减弱,对这一现象,下列说法正确的是()①正常工作时,洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率大;②正常工作时,洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率小;③正常工作时,洗衣机波轮的运转频率等于洗衣机的固有频率;④当洗衣机振动最剧烈时,波轮的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率.A.①B.③C.①④D.②④6.下列说法正确的是()A.物体做受迫振动时,驱动力频率越高,受迫振动的物体振幅越大B.医生利用超声波探测病人血管中血液的流速应用了多普勒效应C.两列波发生干涉,振动加强区质点的位移总比振动减弱区质点的位移大D.遥控器发出的红外线波长比医院“CT”中的X射线波长短7.在天花板O点处通过细长轻绳栓一小球构成单摆,在O点正下方A点有一个能挡住摆线的钉子,OA的距离是单摆摆长的一半,如图所示。
高考物理新力学知识点之机械振动与机械波易错题汇编含解析(4)

高考物理新力学知识点之机械振动与机械波易错题汇编含解析(4)一、选择题1.一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图甲所示,P是介质中的一个质点,图乙是质点P 的振动图像。
下列说法正确的是A.该波的波速为4m/sB.该波沿x轴负方向传播C.t=1s时,质点P的速度最小,加速度最大D.在t=0到t=1s的时间内,质点P沿传播方向移动了2m2.做简谐运动的物体,下列说法正确的是A.当它每次经过同一位置时,位移可能不同B.当它每次经过同一位置时,速度可能不同C.在一次全振动中通过的路程不一定为振幅的四倍D.在四分之一周期内通过的路程一定为一倍的振幅3.已知在单摆a完成10次全振动的时间内,单摆b完成6次全振动,两摆长之差为1.6 m.则两单摆摆长l a与l b分别为( )A.l a=2.5 m,l b=0.9 m B.l a=0.9 m,l b=2.5 mC.l a=2.4 m,l b=4.0 m D.l a=4.0 m,l b=2.4 m4.目前雷达发出的电磁波频率多在200MHz~1000 MHz的范围内,下列关于雷达和电磁波的说法正确的是()A.真空中,上述频率范围的电磁波的波长在30m~150m之间B.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C.波长越短的电磁波,越容易绕过障碍物,便于远距离传播D.测出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间,就可以确定障碍物的距离5.如图所示是一弹簧振子在水平面做简谐运动的图像,那么振动系统在( )A.t3 和t5具有相同的动能和动量B.t3 和t4具有相同的动能和不同的动量C.t2 和t5时刻振子所受的回复力大小之比为 2:1D.t1 和t4时刻具有相同的加速度和速度6.如图所示,质量为m 的物块放置在质量为M 的木板上,木板与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐振动,周期为T ,振动过程中m 、M 之间无相对运动,设弹簧的劲度系数为k 、物块和木板之间滑动摩擦因数为μ,A .若t 时刻和()t t +∆时刻物块受到的摩擦力大小相等,方向相反,则t ∆一定等于2T 的整数倍B .若2T t ∆=,则在t 时刻和()t t +∆时刻弹簧的长度一定相同 C .研究木板的运动,弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力 D .当整体离开平衡位置的位移为x 时,物块与木板间的摩擦力大小等于m kx m M+ 7.一列简谐横波沿x 轴传播,某时刻的波形如图所示,质点a 、b 均处于平衡位置,质点a 正向上运动.则下列说法正确的是A .波沿x 轴负方向传播B .该时刻质点b 正向上运动C .该时刻质点a 、b 的速度相同D .质点a 、b 的振动周期相同8.如图是观察水面波衍射的实验装置,AC 和 BD 是两块挡板,AB 是一个孔,O 是波源。
《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1.一列简谐横波在均匀介质中沿x 轴负方向传播,已知54x λ=处质点的振动方程为2πcos()y A t T =,则34t T =时刻的波形图正确的是( ) A . B .C .D .2.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3.一列波长大于3m 的横波沿着x 轴正方向传播,处在和的两质点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4.一根长20m 的软绳拉直后放置在光滑水平地板上,以绳中点为坐标原点,以绳上各质点的平衡位置为x 轴建立图示坐标系。
两人在绳端P 、Q 沿y 轴方向不断有节奏地抖动,形成两列振幅分别为10cm 、20cm 的相向传播的机械波。
已知P 的波速为2m/s ,t =0时刻的波形如图所示。
下列判断正确的有( )A.两波源的起振方向相反B.两列波的频率均为2Hz,叠加区域有稳定干涉图样C.t=6s时,两波源间(不含波源)有5个质点的位移为-10cmD.叠加稳定时两波源间(不含波源)有10个质点的振幅为30cm5.一列简谐横波沿x轴正方向传播,在x=2m处的质点的振动图象如图1所示,在x=8m 处的质点的振动图象如图2所示,下列说法正确的是()A.该波的传播速度可能为2m/sB.x=2m处的质点在平衡位置向+y方向振动时,x=8m处的质点在波峰C.该波的波长可能为8mD.在0~4s内x=2m处和x=8m处的质点通过的路程均为6cm6.一列简谐横波沿直线传播,该直线上的a、b两点相距4.42m。
图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的振动曲线。
从图示可知()A.此列波的频率一定是10HzB.此列波的波长一定是0.1mC.此列波的传播速度可能是34m/sD.a点一定比b点距波源近7.一列简谐横波沿x轴传播,在x=0和x=0.6m处的两个质点A、B的振动图象如图所示。
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0个易错疑难点最新模拟题(选修34)分类解析3第十五部分选修3d三、机械波1.(2016-河北保定调研)(1)(5分)一列简谐机械横波沿x轴正方向传播,波速为2 m/s。
某时刻波形如图所示,a、b两质点的平衡位置的横坐标分别为氐=2.5m, 心=4.5m,则卜•列说法中止确的是_______________________________ o(填正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.质点b振动的周期为4 sB.平衡位置x=10.5 m处的质点(图中未画出)与质点a的振动情况总相同C.此时质点d的速度比质点b的速度大D.质点a从图示时刻开始在经过1/4个周期的时间内通过的路程为2 cmE.如果该波在传播过程中遇到尺寸小于8 m的障碍物,该波口J发生明显的衍射现象【参考答案】ABE【名师解析】由波动图象可知波长心叫概 W可知口「选项A对;x二10.5 m与甌吊彌・正好是T波长’振动情况总相同”选项E对;质点&的位移比质点b的大■质点。
速度小”选项C错误;质点a从图示时刻开始缽过占个周期的时间内”通过的路程小于2 cm,选项D错;发生明显衍射的条件为障碍物尺寸小于波长或相差不大,选项E 对。
位置的距离为Ax = 8 mXAAAA2.(2016-湖南十三校联考)一列沿x轴止方向传播的简谐机械横波,波速为4m/s。
某时刻波形如图所示,下列说法正确的是()A.这列波的振幅为4 cmB・这列波的周期为1 sC.此时x=4m处质点沿尹轴负方向运动D.此时x=4 m处质点的加速度为0【参考答案】D质点沿y轴正方向运动”其加速度为0「则C项错误,D项正确°3.(2016•河南豫北六校联考)在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波在x轴上传播,某时刻的波形如图,其波速为5 m/s,则下列说法正确的是()/・此时P(—2 m, 0 cm)> Q(2 m, 0 两点运动方向相同B・再经过0.5 s质点N刚好在(一5加,20伽)位置C.能与该波发生干涉的横波的频率一定为3居D・波的频率与波源的振动频率无关【参考答案】AB【名师解析】由同侧法可得F、0两点振动方向均为y轴负方向,所以A正确;由题图知人二【名师解析】由题图可知■这列波的振幅为2 cm,波长z = 8 m .而波速。
二4 m/s .知周期T 8-4--久一 2--B项错误;根据振动方向与波传播方向的关系,可知此时x二4 m处的-202m j由。
二令导T€二0.4 s「所以£二0 5 s二1”时/由平移法可得波再传播卓少处于波峰,B项正确;因该波的频率/二£二2 5 Hz「所以硕率为3 Hz的横波不满足干涉条件.C错误;因波源振可LT周期波传播一个波长的距离「故波的频率必与波源的振对濒率相同,D错误。
4.(2016-山东泰安一模)一列横波沿直线传播,在波的传播方向上有/、B两点。
在/时刻/、B两点间形成的波形如图甲所示,在(汁3 s)吋刻/、B两点间形成的波形如图乙所示,已知/、B两点间的距离5=9m,则以下说法中正确的是()甲乙A.若周期为4 s,波一定向右传播B.若周期大于4 s,波可能向右传播C.若波速为8.5 m/s,波一定向左传播D.该波波速可能的最小值为0.5 m/s【参考答案】ACD9【名师解析】根据题图可知,波长A = yX2 m = 6 m o若波向右传播,则3 s =(力+312"T(其中/? = 0、1、2、3…),周期"乔刁s(其中斤=0、1、2、3…),波速P =)JT=(2n + 1.5) m/s,可见,当巾=0时,周期最大为4 s,波速最小为1.5 m/s,刃取任何自然数,波速都不等于8.5 m/s;若波向左传播,则3 s = (n + *)T(其中/7 = 0、1、122、3…),周期丁= 4〃 + ] s(其中n = 0> 1、2、3…),波速 e =久/丁= (2〃+ 0.5)m/s, 可见,当〃=0时,周期最大为12 s,波速最小为0.5 m/s, /? = 4时,波速v = 8.5 m/s; 可见,选项A、C、D正确。
5.(2015-山东济宁一模)如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为/=0时刻的波形图,虚线为Z=0.6s吋的波形图,波的周期7>0.6s,贝IJ()A.波的周期为0.8 sB.在f=0.9s时,P点沿y轴正方向运动C.经过0.4 s,卩点经过的路程为0.4 mD.在1=0.2 s时,0点到达平衡位置【参考答案】AC【名师解析】3 3 7 4根据题意应用平移法可知由竣得到瞬需要仁3十7)7 ’即3十二0.6 s解得T=—444« + 3其中”二0、1、2、3、4…,当用二0时『解得丁二0&『当比二1时■解得T二0.34「因QO6s「故波的周期为0.8 s「A正确;由于波沿x轴负方向传播「故(二0.9 s时F点沿》轴负方向运动起错误;在一^周期内尸点完成一4^振动「即其运动路程为4.4 •而04 5 = 0.57,故卩点的运动路程为2A二0-4m「C正确;由题图可知£二0时期为0.8「显然.在(二0.2 s时©点没有到达平衡位置『D错误.6.(2016-辽宁抚顺高三期末)在处标原点的波源产牛一列沿兀轴正方向传播的简谐横波,波速v=10m/s,已知在f=0时刻的波形如图所示,此时波刚好传播到x=5 m处。
下列说法中正确的是()A.这列波的波长为4 mB.这列波的振幅为20 cmC.这列波的频率为2.5 Hz/ 0点向,轴负方向振动.而波的周D.波源起振方向沿y轴止方向E.再经过0.2 s的时间,质点d到达质点b现在所处的位置【参考答案】ACD【名师解析】7? 由简谐横波的图象可知■波长为4]振幅为10 cm『故A正确.B错误;由。
二空可知,§二\二罟血二2.5 Hs故C正确;由“同侧法”可知在x二5 m处的质点向上振动,则波源横方向沿》轴正方向■故DIBS;质点只在自己的平衡位置两侧上下振动,不会沿兀轴运动■故a 不能到达b现在的位置,故E错误。
7.(2016-云南高三统一检测)一洌沿x轴传播的简谐横波,f=0时刻的波形如图所示,此时质点P恰在波峰,质点0恰在平衡位置口向上振动。
再过0.2 s,质点0 第一次到达波峰,则正确的是()A.波沿x轴正方向传播B.波的传播速度为30 m/sC.Is末质点尸的位移为零D.质点P的振动位移随吋间变化的关系式为x=0.2sin(27U+号mE.0至0.9 s时间内P点通过的路程为0.9 m【参考答案】ABC【名师解析】由题意质点Q恰好在平衙位置且向上振动,知波形向右平移,波沿x轴正方向传播■故A正确;由题得该波的周期为7=0.8 一波长为Q24 m ,则波速为:。
二*二30 故B正确;f1 s = 1.25T,可知1 s末质点P到达平衡位實,位移为零■故C正确;2 0时刻质点P的报动位移为尸0.2 m .根据数学知识可知其振动方程是余弦方程,即为:j = 0.2cos(y/j m二0.2sinri^/ + zj m = O.2sin(2.5M+期m,故D 错误;将£= 0.9 s 代入y = O.2sin(2.5n/ +另m 得:^20 9 9晋m川二幾二%所以0-0.9 s时间内P点通过的路程为$二4/8.(2016-云南名校统考)一列简谐橫波,沿工轴正方向传播,传播速度为10m/s, 在t=0吋的波形图如图所示,则下列说法正确的是()A.此时兀=1.25m处的质点正在做加速度减小的加速运动B.x=0.7 m处的质点比x=0.6 m处的质点先运动到波峰的位置C.x=0处的质点再经过0.05 s吋间可运动到波峰位置D.x=0.3 m处的质点再经过0.08 s可运动至波峰位置E.x=l m处的质点在做简谐运动,其振动方程为尹=0.4 sin(10M)(m)【参考答案】ACD.8y - 0.2sinl 2.5K X 0.9 + I m 二+ m =(4X0.2 + 渤mX19m ■故E離。
【名师解析】的礎正在减小「所以质点正在做加速度减小的加速运动「故A正确;由同侧法可知x = 0.7m处的质点与工二0.6 m处的质点都正在向下运动「x二0.6 m的质点先到达波谷「又先到达波峰的位置「故B错误;根据图象可知波长2二2 m「则丁二?二寻zO-2 s ,由同侧法可知工二Om 处的质点/正向上振动「经过”二0.2 s二0.05 s时间可运动到波峰位置■故C正确;波沿兀轴向传播,x = 0.3m处的甌点到左侧相邻的波司的为x二扌2 + 0.3 m = |x2 m +YA O0.3m二0.8 m .再经过f二方二而s二0.0肌可运动至波峰位置■故D正确;由图可知,振幅/2兀2ic __二0.4m「角速度®二亍二刁二冗関厂从此时开始计时*二lm处质点先向下振动「则兀二lm9.(2016-景德镇市二检)一列简谐横波从左向右以。
=2 m/s的速度传播,某时刻的波形图如图所示,下列说法正确的是()A./质点再经过一个周期将传播到D点B.E点正在向上运动C.B点再经过£卩冋到平衡位置D.该波的周期r=0.05 s3E.C点再经过亍卩将到达波峰的位置【参考答案】BDE波沿兀轴正方向传播,由同侧法可知此时工二1-25 m处的质点振动的方向向下,离开平衡位置处质点的振动甬数表达式为T二一° 4趣瑟m)「故E错误。
【名师解析】质点不随波传播,故A错误;由波向右传播可知B点向上振动,故B正确冷点向上振动靠近论■平均速度大.所用时间小于心之-周期「故C勰;由丁諾可知周期为0.05 S ,故D正确;C点向下运动f所西过四分之三周期到波峰「故E正确』10.(2016-邯郸市质检)图甲为某一列沿x轴正向传播的简谐横波在Pl.Os吋刻的波形图,图乙为参与波动的某一质点的振动图象,则下列说法正确的是()A.该简谐横波的传播速度为4 m/sB.从此时刻起,经过2 s, P质点运动了8 m的路程C.从此时刻起,卩质点比0质点先回到平衡位置D.乙图口J能是甲图x=2 m处质点的振动图象E.此吋刻M质点的振动速度小于Q质点的振动速度【参考答案】ACD【名师解析】质点振动了2个周期「由图甲盛乙惰虫二0.2 m丿斤以运动的路程为2 X生4二L6 m「故B错误;由题知波沿十X方向传播7此时刻。
点振动方向向上『而P在波峰,则图示时刻起Q质点比P 质点后回到平衡位置故C正确根据图乙可知£二1 s时刻质点从平衡位置沿》轴负方向振动,而甲图中X二2 m处质点f二1 S时刻(图示时刻脹动方向沿尹轴负方向乙图可能是甲图兀二2 m 处质点的振动图象「故D正确;此时刻M点在平衡位置「速度最大,故E错误°11・(2016-西工大附中测试)(1)(5分)如图甲所示,在某一均匀介质中,4、B是振动情况完全相同的两个波源,其简谐运动表达式为x=0.17rsin (20nt) m,介质屮F点与/、〃两波源间距离分别为4 m和5 im两波源形成的简谐横波分别沿如\ 方向传播,波速都是10m/so由图甲彳寻波长人二4m ,由图乙得周期T二1 s AX则波速0二务4 mA「故A正确;经过2 s , P图甲①简谐横波的波长为_______ m。