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第三章机械波(练基础)
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~8题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1. 振源从时刻开始带动细绳上各点上下做简谐运动,振幅为0.4m。经0.2s绳上形成如图甲所示的波形。规定向上为质点振动位移的正方向,则点的简谐运动图像是( )
A. B.
C. D.
2. 一列简谐横波沿x轴正方向传播,时刻的波形图如图所示,质点c位于x轴上坐标为的位置.时波刚好传到质点c.下列说法正确的是( )
A. 时,质点b位于波谷
B. 时,质点b的加速度为零
C. 内,质点a沿x轴正方向迁移了
D. 质点c第一次到达波峰时,质点a沿y轴负方向运动
3. 波动的下列说法,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. 一切波传播均需要介质
4. 如图所示为两列同频率的水波在t=0时刻的叠加情况,实线表示波峰,虚线表示波谷。已知两列波的振幅均为2cm,波速为2m/s,波长为0.4m,E点是BD连线和AC连线的交点,下列说法错误的是( )
A. A、C两点是振动减弱点 B. B、D两点在该时刻的竖直高度差为4cm
C. E点是振动加强点 D. t=0.05s,E点离开平衡位置的位移大小为4cm
5. 目前,多普勒效应已在科学研究、工程技术和医疗诊断等各方面有着十分广泛应用,关于多普勒效应下列说法正确的是( )
A. 有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声就能判断飞行的炮弹是接近还是远去
B. 医院检查身体血液流动速度的“B超”仪运用了多普勒效应原理
C. 某一遥远星球离地球远去,那么地球上接收到该星球发出光的波长要变小
D. 高速公路上的测速仪就是应用多普勒效应来测速的
6. 一列简谐横波在轴上传播,时刻的波形如图甲所示,的质点P的振动图像如图乙所示,由此可以判断( )
A. 该波的传播方向是沿轴正方向
B. 4s末质点P的位移为0cm
C. 在时质点P的速度最大
D. 在0到5s时间内质点P通过的路程是25cm
7. 蟾蜍在水塘边平静的水面上鸣叫,形成如图所示的水波。已知水波的传播速度与水的深度正相关,蟾蜍的鸣叫频率为1451Hz。下列说法正确的是( )
A. 水波从浅水区传入深水区,频率变大
B. 在深水区,水波更容易发生衍射现象
C. 水面上飘落的树叶会被水波推向岸边
D. 测得图中蟾蜍左上位置水波两个相邻波峰间距离为0.5cm,则此处水波的波速约为7.3m/s
8. 两列沿轴传播的简谐横波和,实线波的波源在处的点,虚线波的波源在处的点,已知在时刻,两个波源同时从平衡位置向相同的方向开始振动,在时刻两个波源之间的波形如图所示。下列说法正确的是( )
A. 简谐波的波速为
B. 两列波都能够绕过尺寸为的障碍物
C. 处的质点处于振动的加强区
D. 在时刻,处质点的位移为
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
9. 时刻,坐标原点O处的波源开始在y轴方向上做简谐运动,形成沿x轴正方向传播的横波。时刻,波传到x=2m的A点,波形如图所示,则该波的波速为______m/s,再经过时间______s,位于x=5m处的质点B到达波峰。
10. 在一均匀介质中,两列简谐横波波源坐标分别为(波沿x轴正方向传播)和(波沿x轴负方向传播)。时刻某波源开始振动,时的波形图如图所示。此时位于m和m处的两个质点都恰好开始振动,A、D分别为两个波形的波谷和波峰,坐标分别为和。则先振动的波源是______,再经过的时间处的质点位移为______m。
11. 一列简谐横波沿轴传播,图中的实线和虚线分别为和时的波形图。已知平衡位置在处的质点,在时间内运动方向只改变了一次。
(1)求该简谐波的周期和波速;
(2)若振幅,写出平衡位置在处的质点的振动方程。
12. 一列简谐横波沿x轴传播,a、b为x轴上相距0.5m两质点,如图甲所示。两质点的振动图像分别如图乙、丙所示。
(1)若波速为2.5m/s,求该波的波长;
(2)若该波的波长满足关系,求可能的波速v。
13. 一列简谐横波沿轴传播,时刻的波形图如图甲所示,此时质点B刚开始振动。图乙表示处的质点A的振动图像。
(1)写出质点A的位移随时间变化的关系式;
(2)求质点A从到时间内通过的路程;
(3)求从时刻开始,经多长时间位于处的质点C(图中未画出)通过的路程为0.4m?
14. 主动降噪耳机能收集周围环境中的噪声信号,并产生相应的抵消声波,某一噪声信号传到耳膜的振动图像如图所示,取得最好降噪效果的抵消声波(声音在空气中的传播速度为)( )
A. 振幅