内容正文:
《机械波》期中复习专项训练
一、选择题
1、关于机械振动和机械波,下列说法错误的是 ( )
A. 机械波的传播一定需要介质
B. 有机械波一定有机械振动
C. 汽车的鸣笛声由远及近音调的变化是波的衍射现象
D. 在波的传播过程中,介质中的质点不随波迁移
2、一列简谐横波某时刻的波形图如图所示。此后质点比质点先回到平衡位置。下列判断正确的是 ( )
A.该简谐横波沿轴负方向传播
B.此时质点沿轴正方向运动
C.此时质点的速度比质点的小
D.此时质点的加速度比质点的小
3、波源垂直于纸面做简谐运动,所激发的横波在均匀介质中沿纸面向四周传播。图甲为该简谐波在时的俯视图,实线圆表示波峰,虚线圆表示波谷,相邻两个实线圆之间仅有1个虚线圆。该介质中某质点的振动图像如图乙所示,取垂直纸面向外为正方向。下列说法正确的是( )
甲 乙
A. 该波的波速为
B. 图甲中质点和的相位差为
C. 图甲中质点在该时刻速度方向垂直纸面向外
D. 图乙可能是质点的振动图像
4、一列沿轴传播的简谐横波,某时刻波形如图1所示,从该时刻开始计时,处质点的振动图像如图2所示。根据图中信息,下列说法正确的是( )
图1 图2
A. 波的传播速度
B. 波沿轴负方向传播
C. 时,处的质点加速度为0
D. 时,处的质点位于处
5、一列沿轴传播的简谐横波,时刻的波形图如图1所示,、是介质中的两个质点,图2是质点的振动图像。下列说法正确的是( )
图1 图2
A. 该波沿轴正方向传播
B. 该波的速度为
C. 此时刻质点沿轴负方向运动
D. 质点在内运动的路程为
6、绳上质点在外力作用下从平衡位置开始沿竖直方向做简谐运动,带动绳上各点依次上下振动。振动传到质点时绳子上的波形如图所示。已知波的传播速度为,、平衡位置间的距离为,下列说法正确的是( )
A. 质点此时向下振动
B. 质点的振动周期为
C. 质点开始振动的方向是向下的
D. 开始振动后,、两质点的振动步调总是一致
7、手持较长软绳端点以周期在竖直方向上做简谐运动,带动绳上的其他质点振动形成沿绳水平方向传播的简谐波,如图所示。绳上有另一质点(图中未画出),且、的平衡位置间距为。时,位于最高点,位于最低点,下列选项正确的是( )
A. 该简谐波是纵波
B. 该简谐波的最大传播速度为
C. 时,在平衡位置上方
D. 时,的速度方向竖直向上
8、一列振幅为的简谐横波向右传播,在其传播路径上每隔选取一个质点,如图甲所示。时刻波恰好传到质点1,质点1立即开始向上振动,振动的最大位移为,经过时间,所选取的质点第一次出现如图乙所示的波形,则下列判断正确的是( )
甲 乙
A. 该列波的波速为
B. 时,质点5向下运动
C. 至内,质点1经过的路程为
D. 至内,质点5运动的时间只有
9、位于坐标原点的质点从时开始沿轴振动,形成一列沿轴正方向传播的简谐波,时的波形如图所示,此时处的质点位于波峰位置。下列能正确描述处质点振动的图像是( )
A. B.
C. D.
10、如图所示,挡板是固定的,挡板可以上下移动。现在把、两块挡板中的空隙当作一个“小孔”做水波的衍射实验,出现了图示中的图样,点的水没有振动起来。为了使挡板左边的振动传到点,可以采用的办法是( )
A. 增大振源频率 B. 减小振源频率
C. 板向下移动 D. 板向左移动
11、如图甲所示,水滴滴在平静的水面上,会形成水波向四周传播(可视为简谐波)。可利用两个能够等间隔滴水的装置、来研究波的叠加现象,图乙所示为以、为波源的两水波在某时刻叠加的简化示意图,已知、的振幅均为,该时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示。则下列说法正确的是( )
甲 乙
A. 处质点做简谐运动,振幅为0
B. 处质点此刻的位移大小为
C. 若想观察到稳定的干涉现象,可将滴水间隔调小
D. 只要将的滴水间隔调至和的相等,处质点就做振幅为的简谐运动
12、下列关于四幅图的说法中,不正确的是( )
甲 乙 丙 丁
A. 甲图中,手摩擦盆耳嗡嗡作响,水花飞溅,盆在做受迫振动
B. 图乙中,蜂鸣器转动的半径不变,其转动角速度越大,不远处的同学听到蜂鸣器音调变化越明显
C. 图丙中,传播周期越大的水波绕到挡板后面继续传播的现象越明显
D. 图丁中,干涉区域内两列波引起的振动相位相同点的振幅为零
二、计算题
13.已知一列简谐横波在t=0时刻的波形图象如图所示,波沿x轴正方向传播,再经过2.2 s,P点第3次出现波峰.求:
(1)波速v为多少?
(2)由图示时刻起,Q点再经过多长时间第一次出现波峰?
(3)从图示时刻开始计时,试写出坐标为x=3 m的质点的位移与时间的关系式.
14. 一列沿x轴传播的简谐横波,在t=0时刻的波形如图实线所示,在t1=0.4s时刻的波形如图虚线所示,求:
(1)若波向x轴负方向传播,且t1<T,写出x=1.5m处的质点的振动方程;
(2)若波向x轴负方向传播,且T<t1<2T,求x=2m处的P质点第一次出现波谷的时刻;
(3)若波向x轴正方向传播,求该波的波速。
15. 一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin(5πt)cm。
(1)由图确定这列波的波长λ与振幅A。
(2)求出这列波的波速。
(3)试判定这列波的传播方向。
16.如图所示,实线是一列正弦波在时的波形图,虚线是的波形图中,振幅为。设该波的周期大于。
(1)如果波是向左传播的,求波的速度和周期;
(2)如果波是向右传播的,写出平衡位置在处质点的振动方程。
1、【答案】C
2、【答案】D
3、【答案】B
4、【答案】D
5、【答案】D
6、【答案】D
7、【答案】C
8、【答案】A
9、【答案】A
10、【答案】B
11、【答案】B
12、【答案】D
13. (1)v=5m/s;(2)由图示时刻起,Q点再经过0.8s时间第一次出现波峰;(3)从图示时刻开始计时,坐标为x=3m的质点的位移与时间的关系式为
14.(1)cm (2) (3)
15.(1)λ=4m,A=10 cm (2)v=10 m/s (3)沿x轴正方向
16.(1), (2)
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