高中物理 2.2机械波的描述自我小测 沪科版选修3-4.doc

机械波的描述1如图所示的是一列简谐波在某一时刻的波形图像。下列说法中正确的是()a质点a、c、e、g、i在振动过程中位移总是相同b质点b、f在振动过程中位移总是相同c质点d、h的平衡位置间的距离是一个波长d质点a、i在振动过程中位移总是相同，它们的平衡位置间的距离是一个波长2关于波的周期，下列说法正确的是()a质点的振动周期就是波源的周期b波的周期是由波源驱动力的频率决定的c波的周期与形成波的介质的密度有关d经历整数个周期波形图重复出现，只是波峰向前移动了一段距离3在均匀的介质中，各质点的平衡位置在同一直线上，相邻两个质点的距离均为a，如图甲所示。振动从质点1开始并向右传播，其振动初速度方向竖直向上，经过时间t前13个质点第一次形成的波形图如图乙所示，则该波的周期t、波速v分别是()at，v btt，vctt，v dtt，v4如图所示，是一简谐横波在某一时刻的波形图，波沿x轴正方向传播，则图中a、b、c、d四个质点中，速度为正，加速度为负的是()aa bb cc dd5如图甲所示为一列简谐横波在t20 s时的波形图，图乙是这列波中p点的振动图像，那么该波的传播速度和传播方向是()av25 cm/s，向左传播bv50 cm/s，向左传播cv25 cm/s，向右传播dv50 cm/s，向右传播6如图所示，位于介质和分界面上的波源s，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波。若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则()af12f2，v1v2bf1f2，v10.5v2cf1f2，v12v2df10.5f2，v1v27如图所示，一列横波沿x轴传播，实线和虚线分别是t1时刻和t2时刻波的图像。已知t2(t1) s，振动周期是0.5 s，则下列说法中正确的是()a波向x轴正方向传播，传播距离是15 mb波向x轴负方向传播，传播距离是15 mc平衡位置为x3 m的质点在这段时间内通过的路程为1.0 md平衡位置为x3 m的质点在这段时间内通过的路程为15 m8如图是同一机械波在两种不同介质中传播的波动图像。从图中可以直接观察到发生变化的物理量是 ()a波速 b频率 c周期 d波长9第一次测定铸铁中的声速是在巴黎用下面的方法进行的：在长为931 m的铸铁管的一端敲一下，在管的另一端用一只耳贴在管上的人听到两次响声。测得两次响声相隔2.5 s，已知当时空气中的声速为340 m/s，则实验测得铸铁中的声速为_ m/s。10一列简谐横波沿x轴负方向传播，图(a)是t1 s时的波形图，图(b)是波中某振动质点位移随时间变化的振动图线(两图用同一时间起点)。可供选择的选项有ax0处的质点 bx1 m处的质点cx2 m处的质点 dx3 m处的质点(1)图(b)可能是图(a)中哪个质点的振动图线。(2)若波沿x轴正方向传播，则图(b)可能是图(a)中哪个质点的振动图线。11水面上有a、b两只小船，一道水波沿a、b方向传播，船每分钟上下摆动20次，水波的速度是4 m/s，当a船位于波峰时，b恰好位于波谷位置，a、b两船间还有4个波峰，能否分析出a、b两船间的水平距离？12在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距离均为l，如图(a)所示。一列横波沿该直线向右传播，t0时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间t第一次出现如图(b)所示的波形。求该波：(1)波长为多少？(2)质点振动的周期为多少？(3)波速为多少？答案1解析：从题图中可以看出质点a、c、e、g、i在该时刻的位移都是零，由于波的传播方向是向右的，容易判断出质点a、e、i的速度方向是向下的，而质点c、g的速度方向是向上的，因而这五个点的位移不总是相同，a错误；质点b、f是处在相邻的两个波峰的点，它们的振动步调完全相同，在振动过程中位移总是相同，b正确；质点d、h是处在相邻的两个波谷的点，它们的平衡位置之间的距离等于一个波长，c正确；虽然质点a、i在振动过程中位移总是相同，振动步调也完全相同，但由于它们不是相邻的振动步调完全相同的两个点，它们的平衡位置之间的距离不是一个波长(应为两个波长)，d错误。答案：bc2解析：波的周期性是由质点振动的周期性决定的，故a选项正确；波的周期等于波源驱动力的周期，与介质无关，故b选项正确，c选项错误；d选项正是波的周期性的体现，故d正确。答案：abd3解析：质点1起振方向向上，其振动传播到质点13，用时t，质点13起振方向向上，而题中用时t，质点13起振方向向下，故质点13已振动了的时间，则有t2t，波必传播了2的距离，8a，故v。3答案：a4解析：由题图知波沿x轴正方向传播，则速度为正的为点c、d，而d点的加速度为正，c点的加速度为负，故选项c正确。答案：c5解析：由振动图像知周期t2 s，由波动图像知波长100 cm1 m，得v0.5 m/s50 cm/s，所以先排除选项a、c。在质点p的附近取半个波长，即图甲中第二个波谷至第三个波峰，由图乙知此时刻p质点向上运动，由质点运动方向与波传播方向关系，得出波向左传播。答案：b6解析：因两列波的波源都是s，所以它们的周期和频率都相同，即t1t2，f1f2，由波速公式v得v1，v2，则v12v2，c对。答案：c7解析：由题意可知 s1t，波从t1时刻起向右传播1，即15 m，可得到t2时刻的波形图，质点的振动方向垂直波的传播方向，经过1t，平衡位置为x3 m的质点通过的路程为振幅的5倍，即1.0 m。答案：ac8解析：同一机械波在不同介质中传播时，频率不会改变(由振源决定)，波长和波速改变，而从图像中能直接观看发生改变的量当然是波长，故d项正确。答案：d9解析：声音在不同介质中传播的速度不同，第一次听到的声音是由铸铁传播的，由于两次传播的距离相等，设声音在空气中声速为v2，所需时间为t2，在铸铁管中声速为v1，所需时间为t1。则有t1，t2。由测得的时间差可列方程：t，代入数据有2.5，解此方程可得v13 908 m/s。答案：3 90810解析：(1)当t1 s时，由图(b)振动图线可知，质点在t1 s时在平衡位置，正要沿y轴负方向运动，由图(a)波动图线向x轴负方向传播判断o点在平衡位置，正沿y轴负方向运动，故选a。(2)由图(a)波动图线向x轴正方向传播可判断x2 m处的质点在平衡位置，正沿y轴负方向运动，故选c。答案：(1)a(2)c11解析：船每分钟上下摆动20次，可得周期t s3 s，波长vt12 m，当a船位于波峰时，b船恰好位于波谷位置，如下图所示，可知sab454 m。答案：sab54 m12解析：(1)由题中图像可知：质点1、9是两个相