专题练习36机械波

1、专题练习（三十六）机械波1. （2013九江联考）下列物理现象中；（1）在春天里在一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝；（2）“闻其声而不见其人”：（3）学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音；当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高这些物理现象分别属于波的（）A .反射、衍射、干涉、多普勒效应B 折射、衍射、多普勒效应、干涉C. 反射、折射、干涉、多普勒效应D .衍射、折射、干涉、多普勒效应解赫在春天里在一次例电过風喑时雷贡轰鸣不血厲于声破的反对！用闻其芦而不 见其人鷹干声波的衍也学生團绘振动的音叉请一圈会听到忽强毀弱的声蕾囂于声波的干 涉:肖正庄呜骨旳忧车向着我们恿驶而

2、来时，我们听到汽螢声囱皆调变高厲于歩普勤效应-正 确 A.善案 A2. （2012安徽高考）一列简谐波沿x轴正方向传播，在t = 0时波形如图1所示，已知波速为 10 m/s,贝U t = 0.1 s时正确的波形应是图 2中的（）图2入 41解析：由图象可知， 匸4 m,又由T= v =石s= 0.4 s,当时间为0.1 s时该波传播了 4个周期，判断此刻波形有多种方向，方法一：简谐波波形向一 1x轴正方向平移才入方法二（特殊点振动分析）:x= 0处质点经1个周期运动到平衡位置，x= 1 m处质点在t = 0时向y轴正方向运动，经11个周期运动到波峰位置由此判断C正确.a、b、c、d是波传播方

3、向上的四个振动质点的平衡位置如再过3/2个周期，其中某质点继续振动的A a处质点图象如图乙所示，则该质点是B b处质点答案:3. （2013丹东联考）一列简谐波沿x轴正方向传播，某时刻波形图如图甲所示,C. c处质点D. d处质点解析：画出再过3/2个周期后的波形图，O处质点处于波谷，c处质点处于波峰，b处质点处于平衡位置且向下运动，O处质点处于平衡位置且向上运动，所以图乙是O处质点的振动图象，选项 D正确.答案：D4一列简谐横波以1 m/s的速度沿绳子由 A向B传播，A、B间的距离为3 m，如图甲所示若质点B的振动图象如图乙所示，则质点 A的振动图象为丙图中的（）解析：由质点B的振动图象可知

4、，周期为 4 s.波长为4 m 由A、B间的距离为3 m, 质点A振动比B超前3T/4画出AB之间的波形图，由波形图可知，质点 A的振动图象为丙 图中的D.答案：D5如图所示是一列简谐横波在t = 0时的波形图，此时 P点沿y轴的正方向运动，已知波的传播速度为2 m/s.则下列说法正确的是（）A .波长为0.6 mB .被沿x轴正方向传播C.经过At= 0.4 s质点P沿x轴移动0.8 mD经过任意时间质点Q和P的振动情况总是相同的解析：由波动国象可菽，減长为O4ni选项A错谋，由P点沿y轴的正方向莎 可 知波沿兀轴正方向传播，选项u正确；质点P围鏡平窗位置據动，不沿兀轴移动，选项 錯溟；质点

5、0和卩相距一个波长，经过任意时阎质点0和卩的撮动情况总是相同的，选项 D正确.答案：BD6. （2013宁波联考）两列振幅、波长和波速都相同的简谐波a和b分别沿x轴的正方向、负方向传播，波速 v= 200 m/s，在t = 0时刻的部分波形如图所示，那么在 x轴上x= 450 m的 质点P,经最短时间匕出现位移最大值，经最短时间t2出现位移最小值，则tpt2分别是（）B. 0.25 s,0.75 sA . 1.75 s,1.25 sC. 1.25 s,0.75 s解析：由波形图可知波长D. 0.25 s,1.25 sX= 400 m ,波动周期为T= v= 2 s.根据波动叠加原理，由图可知，

6、质点P经T/8出现位移最大值，t1 = 0.25 s；质点P经3T/8出现位移最小值（位移为零），t2= 0.75 s,选项B正确.答案：B7. （2012天津高考）沿x轴正方向传播的一列简谐横波在t = 0时刻的波形如图所示，M1为介质中的一个质点，该波的传播速度为40 m/s，则t =s时（）40A质点M对平衡位置的位移一定为负值B. 质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同C. 质点M的加速度方向与速度方向一定相同D .质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反解析：由波形图可知，波长为冶4 m，波动周期为T =”v= 0.1 s.由于M点向上运动,M的速度方向沿y轴负方向，与1t

7、= 40 s = T/4时，质点M对平衡位置的位移为正值，质点位移方向相反，选项 A、B错误；质点 M的加速度方向向下，沿 y轴负方向，与速度方向相同，选项C正确；质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反，选项D正确.答案：CD&振源S在0点做竖直方向的简谐运动，频率为 10 Hz , t = 0时刻向右传播的简谐横 波如图所示（向左传播的简谐横波图中未画出）.则下列说法正确的是（）A . t= 0时，x= 1 m处的质点振动方向向上B. t = 0时，x= 2 m处的质点振动方向向上C. t = 0.175 s时，x= 1 m处的质点处在波谷位置D. t = 0.175 s时，x= 1

8、m处的质点处在波峰位置E. 波速大小为20 m/s解析：t= 0时，x= 1 m处的质点振动方向向上，选项A正确；根据波动传播的双向性和对称性，画出向左传播波的波形图，t= 0时，x= 2 m处的质点振动方向向下，选项B错误；波长为 入=2 m周期T= 1/f = 0.1 s,波速v=入=f 20 m/s.t= 0.175 s时，x= 1 m处的质点处在波谷位置，选项 C、E正确，D错误.答案：ACE9. （2012新课标全国高考）一简谐横波沿x轴正向传播，t = 0时刻的波形如图a所示，x=0.30 m处的质点的振动图线如图b所示，该质点在t= 0时刻的运动方向沿 y轴（选m.填“正向”或“

9、负向”）.已知该波的波长大于 0.30 m,则该波的波长为图H图h解析：由图乙可知，从t=0开始，质点将首先运动到波峰，所以质点向y轴正方向运动，质点位置为y轴上方.2 cm处，运动到波峰2 cm处需要时间为f,所以在图甲中，该质点在第一个波峰的右侧，该质点到原点的距离为3入=0.3 m, 即卩 匸 0.8 m.8答案：正向 0.810. （2012 苏高考）地震时，震源会同时产生两种波，一种是传播速度约为3.5 km/s的S波，另一种是传播速度约为7.0 km/s的P波.一次地震发生时，某地震监测点记录到首次到达的P波比首次到达的 S波早3 min，假定地震波沿直线传播，震源的振动周期为1.

10、2s,求震源与监测点之间的距离x和S波的波长 入解析|设P波的传播时间为则x=o阳 兀=础（卅加解 f# jr= 1260 km由解得 x=4.2km答家；X1260 kni A=4.21cm11. （2012 东高考）一列简谐横波沿 x轴正方向传播，t= 0时刻的波形如图所示， 介质 中质点P、Q分别位于x= 2 m、x= 4 m处.从t= 0时刻开始计时，当t= 15 s时质点Q刚 好第4次到达波峰.（1）求波速；（2）写出质点P做简谐运动的表达式（不要求推导过程）.解析：（1）设简谐横波的波速为v,波长为人周期为T,有图象知，匸4 m.由题意得 t = 3T+ 3T/4，v = T联立上

11、述二式，代入数据得v = 1 m/s.(2)质点P做简谐运动的表达式为：y= 0.2 sin(0.5 t) mn答案：(1)1 m/s (2)y= 0.2 sin(0.5 t)m12. 如图所示为一列简谐波在 t1= 0时刻的图象.此时波中质点 M的运动方向沿y轴负方向，且t2= 0.55 s时质点M恰好第3次到达y轴正方向最大位移处.试求：(1) 此波沿什么方向传播？(2) 波速是多大？从ti= 0至t3= 1.2 s,质点N运动的路程和t3时刻相对于平衡位置的位移分别是多少？ 解析：(1)此波沿x轴负方向传播.在ti= 0到t2= 0.55 s这段时间时，质点 M恰好第3次到达沿y轴正方向的最大位