高考物理练习题机械波练习题及答案

1、“机械波”练习题1.如图所示，一列横波沿 x轴传播，t0时刻波的图象如图中实线所示.经4 t = 0.2 s,波的图象如图中虚线所示A.若波向右传播, B.若波向左传播, C.若波向左传播,.已知其波长为2m, 则波的周期可能大于 则波的周期可能大于 则波的波速可能小于则下述说法中正确的是（B）2s0.2s9m/sD.若波速是19m/s,则波向右传播左/TV、右丁0.2m2.如图所示，波源S从平衡位置y=0开始振动，运动方向竖直向上 （y轴的正方向），振动周期T=0.01s,产生的机械波向左、右两个方向传播，波速均为v=80m/s,经过一段时间后，P、Q两点开始振动，已知距离 SP=1.2m、

2、SQ=2.6m.若以Q点开始振动的时刻作为计 时的零点，则在下图所示的四幅振动图象中，能正确描述S、P、Q三点振动情况的是（AD）3. 一列横波在x轴上传播，ts与t+o.4 s在x轴上-3 m的区间内的波形如图中同一条图线所示，由图可知该波最大速度为 10m/ s质点振动周期的最大值为0.4 s在t+o.2 s时，x=3m的质点位移为零若波沿x轴正方向传播，各质点刚开始振动时的方向向上 上述说法中正确的是（B ）A.B.C.4.如图为一列在均匀介质中传播的简谐横波在 原点。处，波速为2m/s,则（D ）A.振源O开始振动时的方向沿 y轴正方向B.P点振幅比 Q点振幅小C.再经过 t=4s,质

3、点P将向右移动8mD.再经过 t=4s,质点Q通过的路程是 0.4mD.t=4s时刻的波形图，若已知振源在坐标5.振源。起振方向沿+y方向，从振源。起振时开始计时，经 t=0.9 s, x轴上0至12m 范围第一次出现图示简谐波，则（ BC）A .此列波的波速约为13.3 m/ sB.t=0.9s时，x轴上6m处的质点振动方向向下C.波的周期D.波的周期0.4 s3.66.如图所示,s（n4n 1简谐横波在可取 0, 1, 2, 3点为波谷；t=0.5 s时a点为波谷, A.波一定沿x轴正方向传播 B.波长可能是8mC.周期可能是0.5 sx轴上传播，轴上a、b两点相距12m. t=0时a点为

4、波峰，bb点为波峰，则下列判断只正确的是（B）D.波速一定是 24m/s(n=0, 1, 2, 3,)1解析：由波的周期性可知：12m (n -) 21、0.5s (k 2)T(n=0, 1, 2, 3)，波的传播方向不确定.由式得：243 八m,当 n=1 时，入=8m.2n 11由式得T s, Tw0.5s2k 1由公式v 知波速不确定.故正确选项为 B. T| y/cm7 .一简谐横波在图中 x轴上传播，实线和虚线分别是t1时刻和t2时刻的波形图，已知t2-t1 = 1.0 s.由图判断下列哪一个波速是不可能的(A.1 m/sD)B.3 m/sx/mC.5 m/s解析：据图可知波长入Ti

5、4ns 或T21D. 10m/s=4m,因为不知道波的传播方向，因此有两种可能，所以波的周期4s (n=0, 1, 2, 3,)4n 3则波速v1(4n1)m/s, (n=0, 1,2, 3,)，可能值为 1, 5, 9,v2T2(4n3)m/s, (n=0, 1, 2, 3,)，可能值为 3, 7, 11,则波速不可能为10m/s,故正确选项为 D.8 .一列横波的波形如图所示，实线表示t1=0时刻的波形图，虚线表示t2=0.005s时刻的波形图，求：(1)若2T t2-t1T,波速可能为多大？ ( T为周期)(2)若T t2-t1,并且波速为3600m/s,则波向哪个方向传播？y/cm解:

6、(1)由图象可知：若波向右转播，则在t=0.005s内波传播的距离为A x=10m,则波速1 x10 m/s 2000m/st 0.005若波向左传播，则在t=0.005s内波传播的距离为A x=14m，则波速x 14 v2 m/s 2800m/s t 0.005(2)由图象可知：波长入=8m在 t=0.005s 内波传播的距离为 A x=vA t=3600 x 0.005 m=18m18则 x -8281，,所以波向右传播.4229 .如图所示，在双曲线 - -y- 1的两个焦点F1和F2上放 169置两个频率相同的波源，它们激起的波的波长为4cm.就图中A、B、C、D四个质点的振动，下面说

7、法中正确的是( B )-A.若A、B振动加强，则 C、D振动一定减弱B.若A、B振动加强，则 C、D一定振动加强C.A、B、C、D一定振动加强D.A、B、C、D一定振动减弱10 .如图所示，声源 S和观察者A都沿x轴正方向运动，相对于地面的速度分别为vs和VA,空气中声音传播的速率为VP,设VSVP, VAVP,空气相对于地面没有流动.(1)若声源相继发出两个声音信号，时间间隔为t.请根据发出的这两个声信号从声源传播到观察者的过程，确定观察者接收到这两个声音信号的时间间隔t；(2)利用(1)的结果，推导此情形下观察者接收到的声波频率和声源放出的声波频率间的关系式.vs解：(1)设声源发出第一个

8、声音信号时声源与观察者间的s-1距离为L,第一个声音信号放出后经过t1的时间被观察者接收到，则：VAA xVpAt1 - va t1 = L设第二个声音信号发出后经过t2的时间被观察者接收到，则：VpAt2 - VA t2 = L - (VS - va) t.-一、 .、-一 . ， 、 - 、 、-一- 则观察者接收到这两个声音信号的时间间隔t=(4t +At2 ) - At1由式得：tvP一匕tVp Va(2)设声源放出的声波的周期和频率分别为T和f,观察者接收到的声音的周期和频率分别为T和f,则：工 vP Va.所以,f fVp Va f .T t vP vsTvP vsV、2v、3V

9、和 4v, a、b是x轴上所给定的两点，且 ab=l.在t时刻a、 由该时刻起 a点出现波峰的先后顺序依次是图DBCA .： v_a . b,xAb两点间的4列波的波形分别如图所示，则BDCA ;频率由高到低的先后顺序依次是b.x11 .如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是质点 1开始运动时的速度方向向上，经过时间 关于这列波的周期和波速下列说法正确的是s,如图 t,前 (BD)12 .在均匀介质中，各质点的平衡位置在同一直线上，相邻两质点的距离均为甲所示，振动从质点 1开始向右传播, 13个质点第一次形成如图乙所示的波形,A.这列波的周期为T=2t/3B.这列波的周期为T=

10、t/2C.这列波的传播速度 v=12s/1D.这列波的传播速度 v=16s/113 .一列沿x轴正方向传播的机械波，周期为 0.50 s.某一时刻，离开平衡位置的位移都 相等的各质元依次为 Pi、P2、P3、.已知Pl和P2之间的距离为20cm, P2和P3之间的距 离为80cm,则Pl的振动传到P2所需的时间为（C）A. 0.50 s B. 0.13 sC. 0.10 s D. 0.20 s14 .一列简谐波沿 x轴的正方向传播，在 t=0时刻的波形图如图所示，已知这列波的 P点至少再经过0.3 s才能到达波峰处，则以下说法正确的是这列波的波长是 5m这列波的波速是10m/s质点Q要经过0.

11、7 s才能第一次到达波峰处A.只有、对B.只有、对质点Q到达波峰处时质点 P也恰好到达波峰处C.只有、对D.只有、对15 .如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s,下列说法中不正确 的是（A）A.图示时刻质点b的加速度正在减小B.从图示时刻开始，经过0.01s,质点a通过的路程为 0.4mC.若此波遇到另一波并发生稳定干涉现象，则该波 所遇到的波的频率为 50HzD.若发生明显衍射现象，则该波所遇到的障碍物或孔的尺寸一定小于4m16 .如图3所示，振源S在垂直于x轴的方向振动，并形成沿 x轴正、负方向传播的横波，波的频率为 50Hz,波速为2

12、0m/s, x轴上有P、Q两点，SP= 2.9m, SQ=2.7m,经过足够长的时间以后，当质点 S正通过平衡位置向上振动时（ A）P点位于其平衡位置上方最大位移图3A .质点P正处于波谷B.质点Q正处于波谷C.质点P、Q都处于波峰D.质点P、Q都处于平衡位置17 .如图所示，在xOy平面内有一沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为 1m/s,振幅为 4cm,频率为2.5Hz.在t=0时刻（P、Q两点均已振动） 处，则距P点为0.2m的Q点（BC）A.在0.1s时的位移是4cmB.在0.1s时的速度最大C.在0.1s时的速度方向向上D.在0至ij 0.1s时间内的路程是 8cm18 . 一简谐横波

13、正沿x轴的正方向在弹性绳上传播， 振源的周期为0 .4 s,波的振幅为0.4 m.在t0时刻波 形如图所示，则在 t0+0.3 s时（BD）A.质点P正处于波谷B.质点Q正经过平衡位置向上运动C.质点Q通过的总路程为1.2 mD.质点M正处于波谷则此时Ax/mON20.如图所示y/cm2x/cmO-2t/s12t= 022v=1.0m/sy/cmt= 1.0s4t/s121-4312v=1.2m/sA10O132某时刻次运动成为这个波峰点则下列判断正确的是y/mv0.20.5 s-0.2N处于减速运动过程中N处于加速运动过程中42 O -22 O -2 -4N均处于加速运动过程中N均处于减速运

14、动过程中Q处于加速运动过程中Q处于减速运动过程中BCDCDBC（D）Q和质元Q和质元t/s O23.波速均为 象分别如图所示，24.下图所示 质点第一t= 5s, .图1x轴上3cmB.v=1.0m/s, t=6sA. 1P、Q间仅有B. 2个P10m/ s.当波传到如果这两列波相遇可能发生稳定的干涉图样甲波的周期大于乙波的周期甲波中P处质点比M处质点先回到平衡位置Q处的质点均处于波峰。关于这两列波，下列说法中正确的是t=1.0s时沿x轴负方向传播的平面简谐波的图象，已知波速y/cm f .x=1.0m16D.从图示时刻开始，经过 1.0s, P、Q质点通过-10的路程均为1.2m列波的波速v

15、、传播方向和时刻A. v=1.0m/s, t= 0Qx=5m处的质x正方向传播x正方向传播42 x/m O x/m6 825.一列简谐波横波在沿 x轴正方向上传播，传播速度为2 x/m O -2 -47cm ；M列沿 x轴正向传播的简谐横波在t时刻的图象。乙两列简谐横波都沿 x轴正方向传播，某时刻两列波的图处的质点P在At=t/-t=0.35s内通过的路程位14cm.则（D）P时，波形如图所示A.这列波的周期为3 6 9 12 15Q /cm16712A.波速一定是0.4m/sB.在 t内波的传播距离位 14cmC.波长为15cmD.在Y时刻P点的振动方向为y轴正方向21.下图中给出某一时刻t

16、的平面简谐波的图象和B.再经过0.4 s,质点P第一次回到平衡位置C.再经过0.7 s, x=9m处的质点Q到达波峰处D.质点Q到达波峰时，质点 P恰好到达波谷处A3By/cm t= 1.0sL的P、Q两质点，如 个波峰，经过时间 t, Qv 一一列简谐横波向右传播，波速为v,沿波传播方向有相距为y/mP , P.二F 一.Q .24.6810x/mt的可能值有（C）C. 3个 D. 4个t可能是（D） y/cm 447 t10 j x/m O -10x=1.0m处的质元的振动图象可能是下面图2、图3中中的C.D. dy/cmt= 1.0s26. 一列沿x轴正向传播的简谐波，在x1=2.0m和

17、x2=12m处的两质点的振动图象分别如列简谐横波在某时刻的波形图.若此时质元 P正处于加速运动过程19.如图所示，是图中的实线和虚线所示.根据图对简谐波的波长和波速有如 下一些判断：波长可能等于4.0m波长可能等于10m最大波速等于 1.0m/s最大波速等于 5.0m/s以上判断正确的是（D）A.和 B.和 C.和 D.和27.一列横波在x轴上传播，ts与t+o.4 s在x轴上-3 m， 的区间内的波形如图中同一条图线所示，由图可知该波最大速度为 10m/s质点振动周期的最大值为 0.4 s在t+o.2 s时，x=3m的质点位移为零若波沿x轴正方向传播，各质点刚开始振动时的方向向上3m上述说法

18、中正确的是（B）A.B.C.D.28.如图所示，两列简谐横波分别沿 x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-0.2 m和x=1.2m处，两列波的速度均为v=0.4 m/s,两列波的振幅均为 A=2cm.图示为t=0时刻两列波的图象（传播方向如图所示），此刻平衡位置处于x=0.2m和x=0.8 m的P、Q两质点刚开始振动.质点M的平衡位置处于x=0.5m处，关于各质点运动情况判断正确的是（A）vQ *-t_IX_II一0.8 _ 1.01.2 x/mA.t=1s时刻，质点 M的位移为-4 cm8 .t=1s时刻，质点 M的位移为4cmC.t=0.75s时刻,质点P、Q都运动到M点D.质点P、

19、Q的起振方向都沿y轴方向t=4s时刻的波形图，若已知振源在坐标29 .如图为一列在均匀介质中传播的简谐横波在原点。处，波速为2m/ s,则（D）A.振源O开始振动时的方向沿 y轴正方向B.P点振幅比 Q点振幅小C.再经过 t=4s,质点P将向右移动8mD.再经过 t=4s,质点Q通过的路程是 0.4m30 .消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题，内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都发出噪声，干涉型消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声.干涉型消声器的结构及气流运行如图所示.产生的波长为入的声波沿水平管道自左向右传播，在声波到达1和2的路程，再在b处相遇，即可达到削弱噪声a处时，分成两

20、束相干波，它们分别通过 的目的.若=2 -门，则 r等于（C）A.波长入的整数倍B.波长入的奇数倍C.半波长一的奇数倍2D.半波长一的偶数倍231.下列说法中错误的是（B）A .质子和电子在一定条件下也能表现出波动性B.横波、纵波都能发生偏振现象C.光盘记录信息的密度很高，是利用了激光的平行度好的特点D.声波和电磁波都能发生多普勒效应32.一简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻其波形如图所示.下列说法正确的是（AD）A.由波形图可知该波的波长B.由波形图可知该波的周期C.经1/4周期后质元P运动到QD.经1/4周期后质元R的速度变为零33.一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图所示，a、b、c为三个质元，a正向上运动.由此可知（AC）A.该波沿x轴正方向传播B. C正向上运动C.该时刻以后，b比c先到达平衡位置D.该时刻以后，b比c先到达