机械波的几个典型例题

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高中物理机械波典型题分类汇总

高中物理机械波典型题分类汇总
高中物理机械波典型题分类汇总
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题 1.一列简谐横波沿 x 轴正方向传播, t 0时刻的波形图如图所示,质点 c 位于 x 轴上
坐标为 6.0,0 的位置. t 0.2s 时波刚好传到质点 c.下列说法正确的是( )
25.如图所示,两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平 面上,已知甲的质量是乙的质量的 4 倍,弹簧振子做简谐运动的周期T 2 m ,式中
k m 为振子的质量,k 为弹簧的劲度系数。当细线突然断开后,两物块都开始做简谐运动,
试卷第 8页,共 11页
在运动过程中,甲的振幅_______(选填“大于” “等于”或“小于”)乙的振幅,甲的最大 速度是乙的最大速度的_______倍,甲的振动周期是乙的振动周期的______倍。
试卷第 1页,共 11页
A.该时刻起质点 K 在 1s 的时间内沿 x 轴移动 0.2m B.该时刻起再经 0.5s 质点 K 的加速度为正方向最大 C.如果图乙为质点 K 的振动图像,则波沿 x 轴正向传播 D.如果图乙为质点 L 的振动图像,则波沿 x 轴正向传播 5.一列简谐横波沿直线由 A 向 B 传播,A、B 相距 0.45m,如图所示为 A 处质点的振动 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( )
试卷第 7页,共 11页
D.当波源远离接收者时,观察者接收到的波的频率比波源频率低 23.如图甲所示,一细线连接小球做的单摆小角度振动,不计空气阻力。从小球某次向 右通过最低点开始计时,相对平衡位置的位移 x 随时间 t 变化图像如图乙所示,重力加 速度 g 取 10m/s2。关于单摆的振动过程说法正确的是( )

机械波典型题练习

机械波典型题练习

机械波典型习题训练1.一列向右传播的横波在t=0时的波形如图所示,A、B两质点间距为8m,B、C两质点在平衡位置的间距为3m,当t=1s时,质点C恰好通过平衡位置,该波的波速可能为()A.B.3m/s C.13m/s D.27m/s2.一列简谐横波沿x轴的正向传播,振幅为2cm,周期为T.已知为t=0时刻波上相距40cm 的两质点a、b的位移都是1cm,但运动方向相反,其中质点a沿y轴负向运动,如图所示,下列说法正确的是( )A.该列简谐横波波长可能为150cmB.该列简谐横波波长可能为12cmC.当质点b的位移为+2cm时,质点a的位移为负D.在t=时刻质点b速度最大3.一列简谐横波向右传播,在其传播路径上每隔L=0.1m选取一个质点,如图甲所示,t=0时刻波恰传到质点1,并立即开始向上振动,经过时间0.3∆=,所选取的1-9号质点间t s第一次出现如图乙所示的波形,则下列判断正确的是____________.A.t=0.3s时刻,质点1向上运动B.t=0.3s时刻,质点8向下运动C.t=0至t=0.3s内,质点5运动的时间只有0.2sD.该波的周期为0.2s,波速为4m/s E.该波的周期为0.3s,波速为2.67m/s 4.一个质点在平衡位置O点附近作简谐运动,若从O点开始计时,经过3s质点第一次经过M点(如图所示).再继续运动,又经过2s它第二次经过M点,则该质点第三次经过M点所需的时间是()A.14 s B.8 s C.4 s D.10/3 s5.A.此列波的频率可能是30Hz B.此列波的波长可能是0.1 mC.此列波的传播速度可能是34m/s D.a点一定比b点距波源近6.一列简谐横波沿x轴正方向传播,频率为5Hz,某时刻的波形如图所示,介质中质点A 在距原点8cm处,质点B在距原点16cm处,从图象对应时刻算起,质点A的运动状态与图示时刻质点B的运动状态相同需要的最短时间为()A.0.08s B.0.12s C.0.14s D.0.16s7.一列横波沿x轴传播,t1时刻波形图为实线,t2时刻的波形图为虚线.已知t2=t1,振动周期为0.5s,则波的传播方向和传播距离为()A.向右,9m B.向左,3m C.向右,3m D.向左,9m8.图1是一列沿x轴传播的简谐横波在t=0.4s时刻的波形图。

高中物理《机械波》典型题(精品含答案)

高中物理《机械波》典型题(精品含答案)

《机械波》典型题1.(多选)某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8 m/s 的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近.该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s .下列说法正确的是() A .水面波是一种机械波.水面波是一种机械波 B .该水面波的频率为6 Hz C .该水面波的波长为3 mD .水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去E .水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移2.(多选)一振动周期为T 、振幅为A 、位于x =0点的波源从平衡位置沿y 轴正向开始做简谐运动.该波源产生的一维简谐横波沿x 轴正向传播,波速为v ,传播过程中无能量损失.传播过程中无能量损失.一段时间后,该振动传播至某质点一段时间后,该振动传播至某质点P ,关于质点P 振动的说法正确的是() A .振幅一定为A B .周期一定为T C .速度的最大值一定为vD .开始振动的方向沿y 轴向上或向下取决于它离波源的距离轴向上或向下取决于它离波源的距离E .若P 点与波源距离s =v T ,则质点P 的位移与波源的相同的位移与波源的相同3.(多选)一列简谐横波从左向右以v =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 .A 质点再经过一个周期将传播到D 点B .B 点正在向上运动点正在向上运动C .B 点再经过18T 回到平衡位置回到平衡位置D .该波的周期T =0.05 sE .C 点再经过34T 将到达波峰的位置将到达波峰的位置4.(多选)图甲为一列简谐横波在t =2 s 时的波形图,图乙为媒质中平衡位置在x =1.5 m 处的质点的振动图象,P 是平衡位置为x =2 m 的质点,下列说法中正确的是()A .波速为0.5 m/sB .波的传播方向向右.波的传播方向向右C .0~2 s 时间内,P 运动的路程为8 cmD .0~2 s 时间内,P 向y 轴正方向运动轴正方向运动E .当t =7 s 时,P 恰好回到平衡位置恰好回到平衡位置5.(多选)一列简谐横波沿x 轴正方向传播,在x =12 m 处的质点的振动图线如图甲所示,在x =18 m 处的质点的振动图线如图乙所示,下列说法正确的是()A .该波的周期为12 sB .x =12 m 处的质点在平衡位置向上振动时,x =18 m 处的质点在波峰处的质点在波峰C .在0~4 s 内x =12 m 处和x =18 m 处的质点通过的路程均为6 cmD .该波的波长可能为8 mE .该波的传播速度可能为2 m/s6.(多选)从O 点发出的甲、乙两列简谐横波沿x 轴正方向传播,某时刻两P Q下列说法中正确的是( )A.两列波具有相同的波速.两列波具有相同的波速B.两列波传播相同距离时,乙波所用的时间比甲波的短.两列波传播相同距离时,乙波所用的时间比甲波的短C.P点比Q点先回到平衡位置点先回到平衡位置D.P质点完成20次全振动的时间内Q质点可完成30次全振动次全振动 E.若甲、乙两列波在空间相遇时不会发生干涉.若甲、乙两列波在空间相遇时不会发生干涉7.(多选)如图所示,同一均匀介质中的一条直线上有相距6 m的两个振幅相等的振源A、B.从t=0时刻起,质点A、B同时开始振动,且都只振动了一个周期.图甲为A的振动图象,图乙为B的振动图象.若A向右传播的波与B向左传播的波在0.3 s时相遇,则下列说法正确的是( )A.两列波的波长都是2 mB.两列波在A、B间的传播速度均为10 m/sC.在两列波相遇过程中,A、B连线的中点C为振动加强点为振动加强点 8.(多选)如图所示,图甲为一列简谐横波在t=0.50 s时的波形图象,P点是距平衡位置2.5 cm的质点,图乙是Q点的振动图象.以下说法正确的是( )A.0.05 s时质点Q具有最大的加速度和位移具有最大的加速度和位移B.0.05 s时质点P的速度正在减小,加速度正在增大的速度正在减小,加速度正在增大C.这列简谐横波的波速为15 m/sD .这列波的传播方向为+x 方向方向E .从0.60 s 到0.90 s ,质点P 通过的路程为30 cm9.(多选)如图所示,空间同一平面内有A 、B 、C 三点,AB =5 m ,BC =4 m ,AC =3 m .A 、C 两点处有完全相同的波源做简谐运动,振动频率为1 360 Hz ,波速为340 m/s.下列说法正确的是()A .B 点的位移总是最大点的位移总是最大B .A 、B 间有7个振动加强的点个振动加强的点C .两列波的波长均为0.25 mD .B 、C 间有12个振动减弱的点个振动减弱的点E .振动减弱点的位移总是为零.振动减弱点的位移总是为零10.(多选)如图所示,有一列减幅传播的简谐横波,x =0与x =75 m 处的A 、B 两个质点的振动图象分别如图中实线与虚线所示.则这列波的()A .A 点处波长是10 cm ,B 点处波长是5 cm B .周期一定都是2×10-2 sC .t =0.012 5 s 时刻,两质点的振动速度方向相反时刻,两质点的振动速度方向相反D .传播速度一定是600 m/sE .A 质点的振幅是B 质点的振幅的2倍11.在一列沿水平直线传播的简谐横波上有相距4 m 的A 、B 两点,如图甲、乙分别是A 、B 两质点的振动图象,已知该波的波长大于2 m ,求这列波可能的波速.波速.12.如图所示,一列水平向右传播的简谐横波,波速大小为v =0.6 m/s ,P 质点的平衡位置坐标为x =0.96 m .从图中状态开始计时(此时该波刚好传到距O 点0.24 m 的位置),求:,求:(1)经过多长时间,P 质点第一次到达波峰?质点第一次到达波峰?(2)经过多长时间,P 质点第二次到达波谷?P 质点第二次到达波谷时,P 质点通过的路程及该时刻的位移为多少?点通过的路程及该时刻的位移为多少?《机械波》典型题1.(多选)解析:选ACE.水面波是一种机械波,说法A正确.根据题意得周期T=15 9 s=53 s,频率f=1T=0.6 Hz,说法B错误.波长λ=vf=1.80.6 m=3 m,说法C正确.波传播过程中,传播的是振动形式,能量可以传递出去,但质点并不随波迁移,说法D错误,说法E正确.2.(多选)解析:选ABE.波传播过程中,各振动质点的振动周期、振幅、起振方向都和波源相同,A、B正确,D错误;质点的振动速度大小跟波速无关,C错误;s =v T,则s等于一个波长,即P点与波源相位相同,振动情况总相同,位移总相同,E正确.3.(多选)解析:选BDE.质点不随波迁移,选项A错误;由波沿x轴向右传播可知B 点正向上运动,选项B正确;B点向上运动靠近平衡位置过程中平均速度变大,所用时间小于八分之一周期,选项C错误;由T=λv可知周期为0.05 s,选项D 正确;C点向下运动,所以经过四分之三周期到达波峰,选项E正确. 4.(多选)解析:选ACE.由振动图象知,周期T=4 s,由波的图象知,波长λ=2 m,波速v=λT=0.5 m/s,A正确;又由振动图象知,x=1.5 m处的质点在t=2 s时在平衡位置且向下振动,则波应该向左传播,B错误;则0~2 s内P运动的路程为8 cm,C正确;由于t=2 s时的波形如题图甲,则0~2 s内P向y轴负方向运动,D 错误;Δt =7 s =134T ,P 质点恰好回到平衡位置,E 正确.5.(多选)解析:选ABD.根据题图甲可知,该波的周期为12 s ,A 正确.根据图甲和图乙,x =12 m 处的质点在平衡位置向上振动时,x =18 m 处的质点在波峰,B正确.x =18 m 处质点的振动方程为y =4sin π6t ,在0~4 s 内质点通过的路程为(8-23)cm ,C 错误.两质点间的距离Δx 可能满足Δx =èçæø÷ön +34λ=6 m ,当n =0时,λ=8 m ,D 正确.这列波的波速v =λT =6èçæø÷ön +34×12 m/s =12n +32 m/s ,无论n 取何值,该波的传播速度都不可能为2 m/s ,E 错误.6.(多选)解析:选ADE.两列简谐横波在同一介质中传播,波速相同,传播相同距离所用时间相同,故A 正确,B 错误.由图可知,两列波的波长之比λ甲∶λ乙=3∶2,波速相同,由波速公式v =λT 得周期之比为T 甲∶T 乙=3∶2,Q 点与P 点都要经过14周期才回到平衡位置,周期才回到平衡位置,所以所以Q 点比P 点先回到平衡位置,点先回到平衡位置,故故C 错误.错误.两列两列波的频率之比为f 甲∶f 乙=2∶3,则在P 质点完成20次全振动的时间内Q 质点完成30次全振动,故D 正确.两列波的频率不同,不能产生稳定的干涉图样,故E 正确.7.(多选)解析:选ABE.两列波在均匀介质中传播速度相同,设为v ,则有2v t 1=x AB ,代入解得v =x AB2t 1=10 m/s ,故B 正确.由题图知周期T =0.2 s ,则波长λ=v T =2m ,故A 正确.当A 的波峰(或波谷)传到C 时,恰好B 的波谷(或波峰)传到C 点,所以C 点的振动始终减弱,故C 错误.t 2=0.9 s =412T 时,质点B 不振动,故D 错误.振源A 的简谐运动方程为y =A sin ωt ,振源B 的简谐运动方程为y =-A sin ωt =A sin(ωt -π),两个波源振动的相位差为π,故E 正确.解析:选ACE.由图乙可知0.05 s时,Q质点在正向最大位移处,具有最大的加速度,A正确.由题给条件可画出0.05 s时波动图象如图所示:再由甲、乙两图分析可知波向x轴负方向传播,则可知此时质点P的速度在增大,加速度在减小,B、D错.由图甲知波长λ=3 m,由图乙知周期T=0.20 s,则波速v=λT=15 m/s,C正确.因Δt=0.9 s-0.6 s=0.3 s=1.5T,则质点P通过的路程s=1.5×4×5 cm=30 cm,E正确. 9.(多选)解析:选CDE.波长λ=vf=3401 360 m=0.25 m,B点到两波源的路程差Δx=1m=4λ,该点为振动加强点,但不是位移总是最大,故A错误、C正确.AB上的点与A的距离和与C的距离之差一定小于AC,即小于3 m,则路程差可能为0、0.5 m、0.75 m、1 m、1.25 m、1.50 m、1.75 m、2 m、2.25 m、2.5 m、2.75 m,可知有11个振动加强点,故B错误.BC上的点与A的距离和与C的距离之差一定小于AC,即小于3 m,则路程差可能为0.125 m、0.375 m、0.625 m、0.875 m、1.125 m、1.375 m、1.625 m、1.875 m、2.125 m、2.375 m、2.625 m、2.875 m,有12个振动减弱点,故D正确.由于两波源的振幅相同,可知振动减弱点的位移总是为零,故E正确.10.(多选)解析:选BCE.由A、B两质点的振动图象可知两质点的周期均为2×10-2 s,所以B项正确;再由振动图象知t=0时,质点A在平衡位置且向上振动,B处在波峰,则有75 m=34λ+nλ(n=0、1、2、3…),解得λ=300 m4n+3(n=0、1、2、3…),所以A项错;在t=0.012 5 s=58 T时,质点A向下振动,B向上振动,所以C项正确;波的传播速度v=λT=15 0004n+3 m/s(n=0、1、2、3…).有多种可能,D项错;由图可知质点A的振幅为10 cm,质点B的振幅为5 cm,所以E项正确.解析:由振动图象得质点振动周期T =0.4 s.若波由A 向B 传播,B 点比A 点晚振动的时间 Δt =nT +34T (n =0,1,2,3,…),所以A 、B 间的距离为Δs =nλ+34λ(n =0,1,2,3,…), 则波长为λ=4Δs 4n +3=16 m4n +3(n =0,1,2,3,…).因为λ>2 m ,所以n =0,1. 当n =0时,λ1=163 m ,v 1=λ1T =403 m/s; 当n =1时,λ2=167m ,v 2=λ2T =407 m/s. 若波由B 向A 传播,A 点比B 点晚振动的时间Δt =nT +14T (n =0,1,2,3,…),所以A 、B 间的距离为Δs =nλ+14λ(n =0,1,2,3,…),则波长为λ=4Δs 4n +1=16 m4n +1(n =0,1,2,3,…).λ>2 m ,所以n =0,1.当n =0时,λ1=16 m ,v 1=40 m/s ; 当n =1时,λ2=165m ,v 2=8 m/s. 答案:若波由A 向B 传播,则波速为403 m/s 或者407m/s.若波由B 向A 传播,则波速为40 m/s 或者8 m/s.12.解析:由波形图可知,波长λ=0.24 m ,振幅A =5 cm , 周期T =λv =0.24 m 0.6 m/s=0.4 s(1)P 质点第一次到达波峰所需的时间,质点第一次到达波峰所需的时间,就是初始时刻就是初始时刻x =0.06 m 处的质点的振动状态传到P 点所需的时间,由图可知:Δx 1=0.96 m -0.06 m =0.90 m则t 1=Δx 1v =0.90.6s =1.5 s振动状态作为研究对象,该振动状态传到P 点所需的时间再加一个周期即为所求时间,则:Δx 2=0.96 m -0.18 m =0.78 mt 2=Δx 2v+T =0.780.6s +0.4 s =1.7 s 设波最右端传到P 处所需时间为t 3,有: t 3=0.96-0.240.6s =1.2 s 所以从质点P 起振到第二次到达波谷历时Δt =t 2-t 3=1.7 s -1.2 s =0.5 s ,相当于114T所以P 通过路程为5A =0.25 m此时刻质点P 的位移为-5 cm答案:(1)1.5 s (2)1.7 s 0.25 m -5 cm。

第二讲__机械波_例题与解

第二讲__机械波_例题与解

第二讲 机械波 例题与解题 1 如题图所示,拉直的绳子左端固定于墙上,有一简谐波沿绳子方向的x -方向传播。

坐标原点O 在墙的右方,与墙的距离为54λ,其中λ为波长,已知O 点的振动为cos O y A t ω= 其中ω为圆频率。

试描述绳中波的特征。

【解】分析:向左传播的波遇墙后反射,于是在绳中同时存在着两列传播方向相反的波,他们叠加成驻波。

若两列波的相位均以原点O 的相位作参考。

原点O 的振动方程为cos ......(1)O y A t ω=左行的入射波为12cos()......(2)y A t x πωλ=+入射波传到反射点是的相位为25542t t ππωλωλ-⋅=-注意到反射波有半波损失,所以反射波在反射点的相位为5722t t ππωπω--=-这样,反射波在O 点的相位比反射点的相位落后25542πλπλ⋅= 反射波在原点的相位为75622t t ππωωπ--=- 因此,反射波的波动方程为 222cos(6)cos()......(3)y A t x A t x ππωπωλλ=--=-于是绳中的合成波为方程(4)就是驻波方程。

(1) 当2(21)(0,1,2,...)......(5)2x k k ππλ=+⋅=±± 时,2cos()0x πλ=合成波振幅为零为波节,故波节的位臵为1222cos()cos()22cos()cos (4)y y y A t x A t x y A x t ππωωλλπωλ=+=++-→=⋅1()(0,1,2,...)......(6)22x k k λ=+=±±(2)当2(0,1,2,...)x k k ππλ==±±时,2cos()1x πλ= 振幅最大,为波腹,因此波腹的位臵为()(0,1,2,...)......(7)2x k k λ==±±驻波的图形如下图所示题 2 如题图所示,位于S 城的无线电爱好者与远方,A B 两城进行无线电通讯联系,SA 与SB 之间的夹角为θ∆。

机械振机械波经典例题详解

机械振机械波经典例题详解

第八章 机械振机械波第一单元 简谐振动、振动图像【例1】如图,轻质弹簧上端固定,下端连结一小球,平衡时小球处于O 位置,现将小球由O 位置再下拉一小段距离后释放(在弹性限度内),试证明释放后小球的上下振动是简谐振动,证明:设小球的质量为m ,弹簧的劲度系数为k ,小球处在O 位置有:mg —k Δx=0………①式中Δx 为小球处在O 位置时弹簧的伸长量.再设小球离开O 点的位移x (比如在O 点的下方),并取x 为矢量正方向,此时小球受到的合外力∑F x 为:∑F x =mg -k (x +Δx )②由①②两式可得:∑F x =-kx,所以小球的振动是简谐振动,O 点即其振动的平衡位置.点评:这里的F=—kx ,不是弹簧的弹力,而是弹力与重力的合力,即振动物体的回复力.此时弹力为k (x +Δx );所以求回复力时F =kx ,x 是相对平衡位置的位移,而不是相对弹簧原长的位移.三.弹簧振子:1、一个可作为质点的小球与一根弹性很好且不计质量的弹簧相连组成一个弹簧振子.一般来讲,弹簧振子的回复力是弹力(水平的弹簧振子)或弹力和重力的合力(竖直的弹簧振子)提供的.弹簧振子与质点一样,是一个理想的物理模型.2、弹簧振子振动周期:T=2k m /π,只由振子质量和弹簧的劲度决定,与振幅无关,也与弹簧振动情况(如水平方向振动或竖直方向振动或在光滑的斜面上振动或在地球上或在月球上或在绕地球运转的人造卫星上)无关。

3、可以证明,竖直放置的弹簧振子的振动也是简谐运动,周期公式也是k m T π2=。

这个结论可以直接使用。

4、在水平方向上振动的弹簧振子的回复力是弹簧的弹力;在竖直方向上振动的弹簧振子的回复力是弹簧弹力和重力的合力。

【例2】如图所示,在质量为M 的无下底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量均为m (M ≥m )的D 、B 两物体.箱子放在水平地面上,平衡后剪断D 、B 间的连线,此后D 将做简谐运动.当D 运动到最高点时,木箱对地压力为( )A 、Mg ;B .(M -m )g ;C 、(M +m )g ;D 、(M +2m )g【解析】当剪断D 、B 间的连线后,物体D 与弹簧一起可当作弹簧振子,它们将作简谐运动,其平衡位置就是当弹力与D 的重力相平衡时的位置.初始运动时D 的速度为零,故剪断D 、B 连线瞬间D 相对以后的平衡位置的距离就是它的振幅,弹簧在没有剪断D 、B 连线时的伸长量为x 1=2 mg /k ,在振动过程中的平衡位置时的伸长量为x 2=mg /k ,故振子振动过程中的振幅为 A =x 2-x 1= mg /kD 物在运动过程中,能上升到的最大高度是离其平衡位移为A 的高度,由于D 振动过程中的平衡位置在弹簧自由长度以下mg /k 处,刚好弹簧的自由长度处就是物D 运动的最高点,说明了当D 运动到最高点时,D 对弹簧无作用力,故木箱对地的压力为木箱的重力Mg .【例3】如图所示,一弹簧振子在振动过程中,经a 、b 两点的速度相同,若它从a 到b 历时0.2s ,从b 再回到a 的最短时间为0.4s ,则该振子的振动频率为( )。

机械波试题(含答案)

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。

经典汇总:3-4机械波典型例题分类汇总(可编辑修改word版)

经典汇总:3-4机械波典型例题分类汇总(可编辑修改word版)

3-4 机械波典型题型分类汇总(一)基本问题1.关于机械波的概念,下列说法中正确的是()A.质点振动的方向总是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振动步调反向C.任一振动质点每经过一个周期时沿波的传播方向振动的形式移动一个波长D.对于已经振动的质点,相隔一个周期的两时刻,简谐波的图象相同E.机械波能够传播能量F.在机械波的传播过程中,介质中的质元和运动形式一起向外传播G.机械波能够发生干涉、衍射现象H.机械波在真空中也能传播,且传播的速度最大2.简谐机械波在给定的媒质中传播时,下列说法中正确的是()A.振幅越大,则波传播的速度越快B.振幅越大,则波传播的速度越C.在一个周期内,振动质元走过的路程等于一个波长D.振动的频率越高,则波传播一个波长的距离所用的时间越短3.下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是。

(填入选项前的字母,有填错的不得分)A.弹簧振子的周期与振幅有关B.横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定C.在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度D.单位时间内经过媒质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率4某.地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为 4 km/s 和 9 km/s一。

种简易地震仪由竖直弹簧振子P 和水平弹簧振子H 组成(如图)。

在一次地震中,震源在地震仪下方,观察到两振子相差 5 s 开始振动,则()A.P 先开始振动,震源距地震仪约 36 km B.P 先开始振动,震源距地震仪约 25 kmC.H 先开始振动,震源距地震仪约 36 km D.H 先开始振动,震源距地震仪约 25 km5.在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。

一顶点由平衡位置竖直向上运动,经 0.1s 到达最大位移处。

在这段时间内波传播了0.5 m,则这列波()A.周期是0.2 s B.波长是0.5 m C.波速是2 m/s D.经1.6 s 传播了8 m6.细绳的一端在外力作用下从 t=0 时刻开始做简谐振动,激发出一列简谐横波。

机械波12例题

机械波12例题

y 0.5cos( t

2
)m
t=1s时该质点的速度和加速度为 dy t=1 0.5sin(t ) -0.5(m/s) dt 2
d t=1 2 a 0.5 cos( t ) 0 dt 2 (3)x1=1m和x2=2m两点的相差: 2 2 ( 2 1) ( x2 x1 ) 4 2
4
x =0.4cos4(t )cm 20
(2)以B为坐标原点。 1.标准函数法: x ) o ] y Acos[ (t u x y=0.4cos[4(t )+o ] cm 20 如何找出坐标原点的初相o?
抓住已知点A(的相位):
y u A
5cm
o
B
x
图16-9c
yA=0.4cos4t u=20
1 1 例题16-1 已知波动方程:y 0.5cos ( t x )(SI), 2 2 求:(1)此波的传播方向,波的振幅、周期、频率、 波长和波速,以及坐标原点的振动初相; (2)x=2m处质点的振动方程,及t=1s时该质点的速 度和加速度。 (3)x1=1m和x2=2m两点的相差。
2
例题16-2 (习题16-8) : 一波动以u=20cm/s沿x轴负 方向传播,A点的振动方程为 yA=0.4cos4t(cm), 求 波动方程: u (1)以A为坐标原点; A B (2)以B为坐标原点。 x 5cm 解 (1)以A为坐标原点。 图16-9
1.标准函数法:
x ) o ] y Acos[ (t u x =0.4cos4(t )cm 20
y 10cos[7 ( t
10 当t=1时, 对a点有: [7 (1 ) o ] 2 u 20 对b点有: [7 (1 ) o ] 3 u
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1.已知某个时刻的波形画出下一个时刻的波形
已知平面简谐横波在x轴上传播,原点O的振动图线如图甲所示,t时刻的波形图线如图乙所示.
在t′=t+0.5 s时刻的波形图可能是下列图中的()
答案:CD
波的传播方向未知。

描点法。

(取两个质点,一个在平衡位置,一个在波峰或波谷)
平移法。

2.已知某质点的振动图像,结合波的传播方向画出某个时刻的波形图
一简谐机械波沿x轴正方向传播,周期为T,波长为λ.若在x=0处质点的振动图象如图所示,则该波在t=0时刻的波形曲线为()
A. B.
C. D.
答案:B
3.已知波动图象确定某个质点的振动图像
一列简谐波沿x轴正方向传播,某时刻波形图如图甲所示,a、b、c、d是波传播方向上的四个振动质点的平衡位置,如再过个周期,其中某质点继续振动的图象如图乙所示,
则该质点是()
A.a处质点
B.b处质点
C.c处质点
D.d处质点
答案:C
振源A带动细绳振动,某时刻波刚好传播到细绳上的质点P.形成的简谐横波如图甲所示,若以该时刻作为计时起点,则图乙中能表示P点振动图象的是()
A. B.
C. D.
答案:A
4.波的多解性问题
波传播的双向性导致的多解
如图所示,实线是某时刻的波形图,虚线是0.2 s后的波形图.若波的周期大于0.2s,求它的波速和周期.
由于波的周期性导致的多解
如图所示,实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0和t=0.06s时刻的波形图.已知在t=0时刻,x=1.5m处的质点向y轴正方向运动.
①判断该波的传播方向;
②求该波的波速;
两质点间的距离与波长关系未定导致的多解
一列简谐横波沿直线传播,该直线上平衡位置相距9m的a、b两质点的振动图象如图所示.下列描述该波的图象可能正确的是()
A. B. C. D.
答案:
AC
解答:解:由振动图象可知,在t=0时刻,a位于波峰,b经过平衡位置向下运动.若波从a传到b,如图a、b两点之间的波形图“余数”如红线所示,则有(n+)λ=9m,n=0,1,2,…,得λ=m
若波从b传到a,如图a、b两点之间的波形图“余数”如蓝线所示,则有(n+)λ=9m,
n=0,1,2,…,得λ=m
代入自然数可知,λ=4m、12m,得AC正确.
故选AC。

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