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文档简介

1、机械波单元测试题(含答案)一、机械波选择题1 .如图所示,实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列简谐横波的波峰和波谷,此 刻,M是波峰与波峰的相遇点.设这两列波的振幅均为4则下列说法正确的是()A.此时刻位于。处的质点正处于平衡位置B. P、/V两处的质点始终处在平衡位置C.随着时间的推移,M处的质点将向0处移动D.从此时刻起,经过四分之一周期,M处的质点到达平衡位置,此时位移为零E.O、M连线的中点是振动加强的点,其振幅为2A2. 一列简谐波某时刻的波形如图中实线所示。经过0.5s后的波形如图中的虚线所示。已知波的周期为且0.25srV0.5s,则()A.不论波向x轴哪一方向传播,在这0.

2、5s内,x=lm处的质点M通过的路程都相等B.当波向+x方向传播时,波速等于10m/sC.当波沿+x方向传播时,x=lm处的质点M和x=2.5m处的质点N在这0.5s内通过的路程 相等D.当波沿-x方向传播时,经过0.1s时,质点M的位移一定为零3. 一列简谐横波沿x轴负方向传播,波速%4m/s,已知坐标原点(x=0)处质点的振动图 象如图所示,在下列幅图中能够正确表示t=0.15s时波形的图是4. 一根长20m的软绳拉直后放置在光滑水平地板上,以绳中点为坐标原点,以绳上各质点的平衡位置为X轴建立图示坐标系。两人在绳端P、Q沿y轴方向不断有节奏地抖动, 形成两列振幅分别为10cm、20cm的相

3、向传播的机械波。己知P的波速为2m/s, t=0时刻B.两列波的频率均为2Hz,登加区域有稳定干涉图样C. 06s时,两波源间(不含波源)有5个质点的位移为- 10cmD.叠加稳定时两波源间(不含波源)有10个质点的振幅为30cm5.如图所示,质点0在垂直x轴方向上做简谐运动,形成了沿x轴传播的横波.在t=0 时刻,质点0从平衡位置开始向上运动,经0.2s第一次形成图示波形,则下列判断正确的B. t=1.2s时,质点A在平衡位置,速度沿y轴正方向C. t=2s时,质点8第一次到达波谷D. t=2.6s时,质点8的加速度达到最大6. 一振动周期为T,振幅为A,位于x=0点的波源从平衡位置沿y轴正

4、向开始做简谐振 动,该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播,波速为v,传播过程中无能量损失,一 段时间后,该振动传播至某质点P,关于质点P振动的说法正确的是.A.振幅一定为AB.周期一定为TC,速度的最大值一定为vD.开始振动的方向沿y轴向上E.开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离7. 一列简谐横波沿x轴传播,在x=0和x=0.6m处的两个质点八、8的振动图象如图所示。 下列说法正确的是()'1 /bmA. t=0.15s时A、8的加速度相同B.该波的波速可能为1.2m/sC.若该波向x轴负方向传播,波长可能为2.4mD.若该波的波长大于0.6m,则其波速一定为2m/s8

5、.如图所示,坐标原点处的波源,=0时开始从平衡位置沿y轴做简谐运动,1 = 0.5s时 在工= 0cm和x = 7cm之间第一次出现了如图所示的波形,7cm部分的波形图没有画 出,则下列说法正确的是A. / = 0.5s时,这列波一定刚好传到x = 8cm处8 .这列波的周期可能为7 = 0.25sC.这列波的波速可能为u = 0.2m/sD.,= 0.5s时,x = 3cm处的质点一定是第二次位于波谷E.若此波传入另一介质中其波速变为0.4m/s,则它在该介质中的波长一定为8cm9 . 一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时波形图如图中实线所示,此时波刚好传到c 点,t=0.6s时波恰好传到

6、e点,波形如图中虚线所示,a、b、c、d、e是介质中的质点,B.该波的传播速度为6.7m/sC.质点b在00.6s时间内通过的路程为30cmD.质点d在。0.6s时间内通过的路程为2mE.质点e开始运动时方向沿y轴正方向10.如图所示,一列简谐波向右以4 m/s的速度传播,振幅为A。某一时刻沿波的传播方 向上有Q、b两质点,位移大小相等,方向相同.以下说法正确的是()A.。、b两个质点在振动过程中位移总是相同B.再经过0.25s,。质点回到平衡位置且向下振动C,再经过0.5 s,。、b两质点位移第一次大小相等、方向相反D.在接下来的0.5s内。质点的路程为、叵A11.如图所示,沿x轴正方向传播

7、的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200 m/s,下列说法中正确的是()A.从图示时刻开始,质点b比质点。先到平衡位置B.从图示时刻开始,经过0.01s质点a通过的路程为0.4mC,若该波波源从。点沿x轴正向运动,则在x=2000m处接收到的波的频率将小于50HzD.若该波传播中遇到宽3m的障碍物能发生明显的衍射现象12. 一列简谐横波沿x轴负方向传播,如甲图是Z = 1S时的波形图,乙图是波中某质点从t=0开始的振动图象,则乙图可能是甲图中哪个质点的振动图象()C. x=2m处的质点B. x=lm处的质点D. x=3m处的质点13. 一列向右传播的横波在t=0时的波形如图所示,

8、4 8两质点间距为8m ,8、C两质点 在平衡位置的间距为3m,当t=ls时,质点C恰好通过平衡位置,该波的波速可能为()A. -m!s 3B. 3m/sC. 13m/sD. 27m/s14. 两列频率相同、振幅均为A的简谐横波P、Q分别沿+x和-x轴方向在同一介质中传 播,两列波的振动方向均沿y轴,某时刻两波的波而如图所示,实线表示P波的波峰,Q 波的波谷;虚线表示P波的波谷、Q波的波峰.a、b、c为三个等间距的质点,d为b、c 中间的质点.下列判断正确的是:A.质点a的振幅为2AB.质点b始终静止不动C.图示时刻质点c的位移为0D.图示时刻质点d的振动方向沿-y轴15. 一列简谐横波在均匀

9、介质中沿x轴负方向传播,已知x =处质点的振动方程为4y = Acos&)t则/= ;7时刻的波形图正确的是()T416. 一列简谐横波沿x轴正方向传播,时刻的波形如图所示,介质中质点4、8、C分 别位于x】=2m、X2=3m、x3=6m处.当t=9s时质点4刚好第3次到达波峰.下列说法正确 的是A.该波的波速一定为lm/sB.如果该波在传播过程中与频率为0.5Hz的横波相遇,一定发生干涉现象c.质点c起振方向沿y轴负向D.如果质点C到达波峰,则质点8 一定在平衡位置E.质点4的振动方程可表示为片sin (0.25zrt) m17.在如图所示的轴上有M、N两质点,两点之间的距离为x=1

10、2m,已知空间的简谐横波 由M向N传播,某时刻两质点的振动图像如图所示,已知该简谐横波的波长介于8m和10m之间。下列正确的是()iy/cmfXcmA.该简谐横波的传播周期为0.8sB.该简谐波的波长可能为48mC,该简谐波的波长一定等于9.6mD.该简谐横波的传播速度大小为12m/sE.01.2s的时间内质点M点的路程为120cm18.如图所示,x轴上一2m、12m处有两个振动周期均为4s、振幅均为1cm的相同的波源 S、S?,,=0时刻同时开始竖直向下振动,产生波长均为4m沿x轴传播的简谐横波。P、M、Q分别是x轴上2m、5m和8.5m的三个点,下列说法正确的是()一 句“M 4-4048

11、12 J/mA. 60s时P、M. Q三点均已振动B. 8.0s后M点的位移始终是2cmC. 10.0s后P点的位移始终是0D. 10.5s时Q点的振动方向竖直向下19. 一列简谐波沿x轴传播,其波源位于坐标原点O.质点O刚好完成一次全振动时,形 成的简谐横波波形如图所示,已知波速为4 m/s,波源O简谐运动的周期为0.8 s , 8是沿 波传播方向上介质中的一个质点,则()A.波源O的起振方向沿V轴负方向B.图中x轴上0、A之间的距离为3.2 mC.经半个周期时间质点八将向右迁移半个波长D.此后的I周期内回复力对波源。一直做负功 4E.图示时刻质点B所受的回复力方向沿y轴正方向20. 一列筒

12、谐横波沿x轴正方向传播,波速为2m/s,振幅4=2cm, M、N是平衡位置相距 为3m的两个质点,如图所示,在0。时,M通过其平衡位置沿y轴正方向运动,N位于 其平衡位置上方最大位移处,已知该波的周期大于1s,下列说法正确的是().v/cm0 MNA.该波的周期为6sB.在t=0.5s时,质点N正通过平衡位置沿y轴负方向运动C.从GO到t=ls,质点M运动的路程为2cmD.在t=5.5s到t=6s,质点M运动路程为2cmE.t=O.5s时刻,处于M、N正中央的质点加速度与速度同向21. 一列简谐横波沿x轴负方向传播,t=O时的波的图像如图所示,质点P的平衡位置在 x=8m处,该波的周期T=O.

13、2s,下列说法正确的是A.该列波的传播速度为20m/sB.在Ol.Os内质点P经过的路程2mC. t=O.3s时质点P的速度方向沿y轴正方向D. x=4m处质点的振动方程是y=10sin5nt ( cm )E.该波与频率f=5Hz的另一列简谐横波相遇,一定会发生干涉22. 一简谐横波沿x轴正向传播,波源振动周期为r=0.4s, GO时刻的波形如图(a)所 示,x=0.3m处的质点的振动图线如图(b)所示,已知该波的波长大于0.3m.下列判断正 确的是()A. t=0时刻,x=0.3m处质点比x=1.0m处质点加速度大B. x=0.3m处的质点在t=0时刻的运动方向沿y轴正向C.该波的波长为0.

14、8mD.在t=0时刻之前0.05s , x=0.3m处的质点在x轴上E.该波的波速可以为4m/s23.在某均匀介质中,甲、乙两波源位于0点和Q点,分别产生向右和向左传播的同性质简谐横波,某时刻两波波形如图中实线和虚线所示,此时,甲波传播到x=24m处,乙波传 播到x=12m处,已知甲波波源的振动周期为0.4s,下列说法正确的是.A.甲波波源的起振方向为y轴正方向B.甲波的波速大小为20m/sC,乙波的周期为0.6sD.甲波波源比乙波波源早振动0.3sE.从图示时刻开始再经0.6s , x=12m处的质点再次到达平衡位置24.两列振动方向相同、振幅分别为A1和Az的相干简谐横波相遇。下列说法正确

15、的是 ()A.波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1一A2|B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为At4-A2C.波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D.波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅25.图1为沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,质点a、b、c的平衡位置 的坐标分别为0、11m、15 m:图2为该波传播方向上某质点的振动图像,下列判断正确A.该简谐波传播的速度大小为0.5 m/sB. t=0时,质点a偏离平衡位置的位移为2.5cmC.图2可能为质点a的振动图像D.质点b的振动方程为y = 5si“二力cmE.t=10s时

16、,质点c偏离平衡位置的位移为25cm二、机械波解答题26.位于坐标原点的波源S不断地产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速 v=40m/s,已知t=0时刻波刚好传播到x=13m处,部分波形图如图甲所示.根据以上条件 求:y/cmycm0b/11 13 rn 0 -2 4 6 8 10 12.5|'J .5-一图甲图乙(1)波长入和周期T;(2)从图示时刻开始计时,x=2018m处的质点第一次到达波峰需要多长时间?(3)在图乙中画出t=L25s时,从波源到x=10m处所有质点形成的波形.27 . 一列简谐横波在“轴上传播,。、是1轴上相距x成=6m的两质点。1=0时,质 点正好到达正方

17、向最大位移处,且质点到工轴的距离为=5cm ,而此时。质点恰好经过 平衡位置向下运动。已知这列波的频率/ = 10Hz.求经过时间乙=Is , a质点运动的路程s ;若儿卜大于一个波长,求该波的波速-028 .在同种均匀介质中有相距4m的两个波源舟、S2,它们在垂直纸而方向振动的周期分 别为八=0.8又72=0.4s,振幅分别为4=2cm、&=lcm,在介质中沿纸面方向传播的简谐波 的波速v=5m/s . S是介质中一质点,它到S的距离为3m,且SS】J_S】S2,在GO时刻,5t、S?同时开始垂直纸面向外振动,求:5(i )S、S2在t=0时的振动传到质点S的时间差(ii )t=IO

18、s时,质点S离开平衡位置的位移大小.29 .甲、乙两列简谐横波分别沿x轴负方向和正方向传播,传播速率相同,GO时,两列波 的前端刚好分别传播到A点和8点,如图,已知甲波的频率为5Hz,求:(i)仁0之前,平衡位置在x=-4m处的C质点已经振动的时间;(ii)从口。到t=O.9s的时间内,x=O处的质点位移为+6cm的时刻.30 . 一列简谐横波沿x轴传播,GO时的图像如图所示,此时刻后介质中P质点回到平衡位置的最短时间为O.2s, Q质点回到平衡位置的最短时间为Is,已知仁0时,P、Q两质点传播速度是多大?(3)t=0.8s时刻算起到质点Q第二次回到平衡位置波传播的距离?31 .有两列简谐横波

19、。、b在同一介质中分别沿x轴正、负方向传播,振幅均为0.1m,速 度均为v=5m/s,在GO时,两列波的波峰正好在x=2.5m处重合,如图所示.求:v/m(i)00时,两列波的波峰重合处的位置:(ii)从t=0开始计时,至少经过多长时间介质中出现位移为-0.2 m的质点.【参考答案】*试卷处理标记,请不要删除一、机械波选择题1. BDE【解析】【分析】【详解】此时刻位于。处的质点正处于波谷与波谷的相遇点,不在平衡位置,选项A错误;P、N 两处的质点处于波峰和波谷的相遇点,两列波在这两处的位移始终相反,合位移为0,选 项B正确:质点并不随波迁移,选项C错误:从此时刻起,经过四分之一周期,两列波在

20、 M点的振动均达到平衡位置,合位移为零,选项D正确;0、M连线的中点是振动加强区 的点,其振幅为24选项E正确.故选BDE2. B【解析】【详解】A.机械波的振幅为A,当波向大轴正方向传播时:0.5s = -T + nT4根据周期的范围可知, =1时,7:=。.4s符合条件,在0.5s内质点M振动的路程:M = x 4A = 5 A0.4当波向X轴供方向传播时:3o.5s =,r+仃42根据周期的范围可知, =1时,北=7s符合条件,在0.5s内质点M振动的路程:-70.5 .个.6 =-x4A = 7A-27所以质点M通过的路程都不相等,A错误:B.当波向X轴正方向传播时,根据图像可知波长2

21、 = 4m,波速为:九 4 t «八/v.=m/s = 1 Om/s1 T1 0.4B正确;C.当波向x轴正方向传播时,质点M经过的路程为5A,质点M、N经过0.4s经过的路 程为4A,两质点均回到初始位置,再经过0.1S过程中,因为质点N的平均速度大于质点 M的平均速度,所以质点N经过的路程大于A,所以质点N的路程大于M点的路程,C 错误;D.当波向无轴负方向传播时,因为;右0.心;心,所以质点M未回到平衡位置,位移 不为零,D错误。故选B。3. A【解析】【分析】【详解】试题分析:简谐横波沿x轴负方向传播,因此在t=0.15s时,原点处的质点位移是为正, 向负方向振动.CD图原点

22、处的质点位移为负,所以CD错:B图向正方向振动,B错,因 此选A.考点:振动图象与波的图象4. AC【解析】【分析】【详解】A. P起振方向沿y轴负方向,而Q起振方向沿y轴正方向,因此起振方向相反,A正确;B.由于波长A=4m波速由介质决定的,因此两列波的速度相等,根据V = 2/ = y可知f = 0.5Hz , T = 2s因此两列波的频率均为0.5Hz,叠加区域有稳定干涉图样,B错误:C.06s时,两列波都向前传播了 12m,波形如图所示当两列波叠加时,合振动等于两个振动的矢量和,由图象可知,在x=-7m, x=-lm, x=3m 处位移都是-10cm,且在68m间还有两个点位移是-10

23、cm,因此有5个点位移为-10cm, C 正确:从图中可知,在叠加稳定时两波源间 故选AC.(不含波源)有9个质点的振幅为30cm, D错误。5. BC【解析】 【分析】 【详解】质点0从平衡位置开始向上运动,经0.2s第一次形成图示波形,沿x轴正方向传播了一个 单位,可知波的周期T = 4x 0.2s = 0.8sA.由图可知,该波在t=0.4s传播到八点,此时A点处于平衡位置,且速度沿y轴正方 向,故A错误:B. t=1.2s时,质点4振动时间/八=1.2s- 0.4s = 0.8s = T4点刚好振动一个周期,此时A点处于平衡位置,且速度沿V轴正方向,故B正确; C.质点8开始振动的时间

24、/上丛+处+ %=.4sVAt=2s时,质点8振动时间3心=2s -1.4s = 0.6s = TB43因为8点开始振动时沿y轴正方向,所以经过一T,刚好第一次到达波谷,故C正确:4D. t=2.6s时,质点8振动时间3= 2.6s 1.4s = 1.2s = T说明此时质点8在平衡位置,速度最大,加速度最小,故D错误。故选BC06. ABD【解析】试题分析:简谐波在传播过程中,波上各个质点的起振方向,振幅,周期都是相同的,故 P点的振幅一定为A,周期为T,起振方向沿y轴正向,故ABD正确E错误:质点振动的 最大速度即在平衡位置的速度与波传播的速度无关,C错误:考点:考查了简谐波的传播【名师点

25、睛】介质中各质点的起振方向与波源的起振方向相同,沿波的传播方向质点的振 动越来越迟,后振动的质点重复先振动的质点的运动.各点振动周期相同,若无能量损 耗,则振幅相同.机械波的基本特点是:介质中各质点随着波源做受迫振动,起振方向都 与波源相同,各质点的振动情况概括起来为:"前带后,后跟前7. BC【解析】【分析】【详解】波若沿x轴正方向传播,则有3,%=(二+)4 m=1,2, 3,)4解得波长为解得波速为4 =2, 3, ,3 + 426V = =(n=l, 2, 3,T 3 + 4波若沿x轴负方向传播,则有)X帅=(; + )4m=1,2, 3,)解得波长为2.4 , n=l, 2

26、, 3, 1 + 4解得波速为2 6 ,)v = =(n=l, 2, 3,T 1 + 4A.由图可知,t=0.15s时囚、8的位移方向相反,所以加速度也相反,故A错误;B.若沿x轴正方向传播,波速v=1.2m/s26v = = 1.2(n=l» 2, 3,)T 3 + 4解得不合题意;若沿X轴负方向传播,波速v=1.2m/sv = = - = 1.2 (n=l, 2, 3,) T l + 4/i解得n=l符合题意,所以该波的波速可能为12m/s,故B正确:C.若沿x轴负方向传播,波速A=2.4m2.42 = 2.4 (n=l, 2, 3, )1 + 4解得Z7=0符合题意,所以若该波

27、向X轴负方向传播,波长可能为2.4m,故C正确;D.若该波的波长大于0.6m,波若沿x轴正方向传播,则有2.42 =>0.6(n=lt 2, 3, )3 + 4解得n=0波速为26,v = =2m/sT 3 + 4/7波若沿X轴负方向传播,则有2.42 => 0.6 (n=l, 2, 3, )1 + 4解得n=0波速为26V = =6m/sT 1 + 4故D错误。故选BCo 8. BCD【解析】【分析】【详解】BC,由题图可知,波长2 = 4cm如果波源的起振方向沿y轴正方向,则从波源开始振动到第一次出现图示波形经过的时间 t = 2.57; = 0.5s解得工=0.2s波速v,

28、= = 0.2m/s如果波源的起振方向沿y轴负方向,则从波源开始振动到第一次出现图示波形经过的时间 t = 27, = 0.5s解得7; = 0.25s波速v, = = 0.16m / s- T2选项B、C正确:A.由以上分析可得f= o.5s时波传播的距离为8cm或10cm,选项A错误:D.由于,= 0.5s时x = 7cm处的质点刚好第一次处于波谷,x = 3cm的质点与x = 7cm 处的质点相距一个波长,则一定是第二次位于波谷,选项D正确;E.若此波传入另一介质中其波速变为0.4m/s,由于波的周期不变,则它在该介质中的波 长为8cm或10cm,选项E错误。故选BCDO9. ACE【解

29、析】【分析】【详解】B.根据题意知,该波的传播速度为m/s = 5m/sB错误;A .波的周期仁0时刻,质点c经过平衡位置向上运动,振动方程yc = Asint = A sin 2.5/仁0时刻,质点b在最大位移处向下运动,振动方程因此在t=0.5s时刻)1.=Asin(2.5/rx0.5) = A, yh = Acos(2.54x0.5)=A由于t=0.5s时质点b和c的位移相等,加速度相等,A正确:C.质点b在。0.6s时间内通过的路程% = 3A = 30cmC正确;D.质点d在。0.6s时间内通过的路程sd = 2A = 20cmD错误:E.由波的传播图象可知,质点e开始运动时方向沿y

30、轴正方向,E正确。故选ACEo10. BCD【解析】【分析】【详解】A.由于b两个质点间的距离正好等于半径波长,因此当。运动到平衡位置时,b恰好 到达波峰或波谷,A错误:B .根据X = Vt 经过0.25s, 0点的振动情况恰好传播到。点,因此。质点回到平衡位置且向下振动,B正 确:C.再经过o.5s, O点的振动情况恰好传到x=2m处,此时a、b两个点关于x=2m位置对 称,因此a、b两质点位移第一次大小相等、方向相反,C正确:D.由图可知,波长2 = 8m, t=o时刻,。点离平衡位置的距离.,2乃V2a = Asin(xl) = A/.2而当f=0.5s时,。点离平衡位移大小也恰好是&

31、quot;,因此这段时间内的位移为2d = V2AD正确。故选BCDo11. BD【解析】【分析】【详解】波沿正方向传播,此时a向下振动,b向下振动,A错;波长为4m,周期为T = - = 0,Q2s. 0.01s时间内质点a通过的路程为2A=40cm, B对:该波的频率为50Hz,V在波的传播方向各质点振动周期与波源相同,c错:当障碍物的尺寸比波长小时能发生明 显的衍射现象,D对:12. A【解析】【分析】本题考查振动图像和波的图像综合分析。【详解】先观察振动图像,1 = ls时质点经过平衡位置向y轴负方向运动。再观察波的图像,波沿x 轴负方向传播,根据口诀法”上坡下,下坡上",x

32、=0m处和x=4m处的质点位于“上 坡”,向y轴供方向运动,故A正确,BCD错误。故选A。13. BCD【解析】【分析】【详解】由图读出波长入=8m.若波向右传播,质点C恰好通过平衡位置时,波传播的最短距离为1m,根据波形的平移法得:t=(n+1)T或858/8人(n+ 二),n=0 , 1 , 2,T =s =s ,则波速 v= = ( 8n+l ) m/s 或88/ + 18/7 +1T v= ( 8n+5 ) m/s2同理,若波向左传播,波速v=宗=(8n+3 ) m/s或v= ( 8n+7 ) m/s当n=l时,由得:v=13m/s ;当n=0时,由式得v=3m/s,当n=3时,由式得

33、 v=27m/s由于n是整数,v不可能等于/m/s .故选BCD .【点睛】本题的解题关键是运用波形平移法,得到时间与周期的关系式,得到波速的通项,再研究 特殊值.14. CD【解析】AC、质点a和c是两列波的波峰与波谷相遇点,两列波的振幅相等,所以a和c位移始终 为0,即静止不动,故A错误,C正确;B、在经过四分之一周期,两列波各向前传播四分之一波长,P波a处的波谷和Q波在c处 的波谷刚好传播到b点,所以b点是波谷与波谷相遇,振幅为2A,为振动加强点,故B错 误:D、图示时刻,d点在P波的平衡位置与波峰之间,振动方向沿y轴的负方向,同时d点在 Q波的波谷与平衡位置之间,振动方向沿y轴的负方向

34、,所以d点的振动方向沿y轴的负 方向,故D正确; 故选CD .【点睛】两列频率相同的相干波,当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强,当波 峰与波谷相遇时振动减弱,据此分析.15. D【解析】【分析】【详解】351根据题意可知,/=二7时,在一4 =2十 4处的质点处于444y = Acosl -r = Acos T = A cos | = 0 T ) l 7 4 J I 2 )则此时该质点位于平衡位置,下一时刻,该质点向上运动,故AB错误: 根据题意,横波沿工轴负方向传播,根据同侧法判断可知,C错误,D正确。 故选D。16. ACD【解析】【分析】考查波的传播。【详解】9A.由题意可知:2

35、 = 4m ,根据当t=9s时质点A刚好第3次到达波峰可知,-T = 9s, 即丁 = 4s,所以 i,= 2 = W = lm/s,故 A 正确;T 4sB.此波的频率为/=J=0.25Hz ,两波发生干涉现象的条件为两波的频率相等,故B错 误:C.由GO时的波形图可知,质点x=4m处质点的起振方向沿y轴负向,所以质点C的起振 方向沿y轴负向,故C正确;3D.质点C、8平衡位置相距3?=二,所以如果质点C到达波峰,则质点8一定在平衡4位置,故D正确;E.质点振动的角速度为G = =所以质点4振动方程为T 2y = Asin eot = sin 故选ACDo17. ACD【解析】【分析】【详解

36、】A.由振动图像可知这列波的周期为r=0.8s, A正确;BCD.由于简谐波由例向N传播,则有X = ( H)A , (。=0、1、2、3)4又因为8m<l<10m,所以时,=9.6m,则波速由2v =T可得v=12m/sB错误,CD正确:E. 一个周期内质点通过的路程为振幅的4倍,1.2s为1.5个周期,则M点通过的路程为振幅的6倍,即60cm, E错误。故选ACDO18. CD【解析】【分析】【详解】A.波速为2 4 z t ,u = = m/s=l m/sT 4在6s内两列波传播了 6m,则此时PQ两质点已振动,但是M点还未振动,A错误:B.因M点到两个振源的距离相等,则M是

37、振动加强点,振幅为2cm,但不是位移始终为 2cm, B错误:C. P点到两振源的距离只差为6cm,为半波长的3倍,则该点为振动减弱点,振幅为零, 即10.0s后P点的位移始终为零,C正确:D. S】波源的振动传到Q点的时间为W95=10.5s,则10.5s时Q点由St引起的振动为竖13 5直向下;Sz波源的振动传到Q点的时间为二s=3.5s,则10.5s时Q点由Sz引起的振动已 1经振动了 7s,此时在最高点,速度为零,则10.5s时刻Q点的振动速度为竖直向下,D正 确。故选CDO19. ADE【解析】【详解】A.波向右传播,图示时刻波最右端质点的振动方向沿y触负方向,所以波源人开始振动 时

38、的运动方向沿y轴负方向.故A正确:B.该波的波长为:A = vT = 4x0.8m=3.2m0A间的距离为半个波长,故B错误:C.质点只上下振动,不随波迁移.故C错误;D.此后的上周期内4点的回复力向上,位移向下,则回复力对波源4 一直做负功.故D 4正确.E.图示时刻质点8沿y轴向下振动,所受的回复力方向沿y轴正方向,故E正确. 故选ADE.20. BDE 【解析】 【分析】 【详解】A.由题意可知:A=vT解得:(n=0 9 1, 2, 3. o © )因丁ls,则。=0时六2s,故A错误;B.在t=0.5s=;T时,质点N正通过平衡位置沿y轴负方向运动,故B正确:C.从t=0到

39、t=ls,经过了 0.5T,则质点M运动的路程为2>4=4cm,故C错误;D.在05.5s时刻M点在最低点,t=6s时回到平衡位置,则质点M运动路程为2cm,故D 正确;E.t=O.5s时刻,M点在波峰位置,A/点在平衡位置,则处于M、N正中央的质点处在平衡位 置下方向上振动,此时的加速度与速度同向,故E正确。21. BCE【解析】【分析】 【详解】由图可知此波波长为2 = 8m,得i,=彳= 40m/s,故A错误;在Oi.Os内质点P经过的 路程s = Jx4A = %x4x0.10 = 2m,故B正确;由于波向左传,可知t=0时,P点振动 方向为沿y轴负方向,又* = 可知t=0.3

40、s时质点P的速度方向沿y轴正方向,故C正 确:质点的振动周期与波的周期相同,故G = = 10rad/s ,则x=4m处质点的振动方程 是),= 10sinl0加(cm),故D错误:此波频率为/ =,= 5Hz ,只有波的频率相同时才能 发生干涉,故E正确.综上分析正确答案为BCE .22. BCD【解析】【分析】 【详解】ABC.对x=0.3m处的质点,由振动方程y = Asin 芋 t即= 2sin - t T解得:si三,=立 T 2又因为该波长大于0.3m,所以2 万 37rt =T 43T解得:/ =82 Ax 0.3V =-=7 /匹8解得:A = 0.8m,故x=0.1m处的质点

41、和x=0.3m处的质点,在仁0时刻位移相同,则加速 度相同,由振动图象可知在00时刻x=0.3m处质点的振动方向沿y轴正方向,故A错误, BC正确:D.在co时刻之前0.05s,即与仁o时刻的时间间隔为r = 0.05s = g,结合振动图象可 8知x=0.3m处的质点在x轴上,故D正确;E.根据2 0.8 。v = = 2 m/sT 0.4故E错误。故选BCDO23. BCE【解析】【分析】【详解】甲波传播到x=24m处,根据波向右传播可知:质点向下振动,故甲波波源的起振方向为y 轴负方向,故A错误;由图可知:甲波的波长为8m,又有甲波波源的振动周期为0.4s,故甲波的波速大小为 二20m/

42、s,故B正确:同一介质中横波波速相同,故乙波的波速也 0.4j为20m/s,由图可知:乙波的波长为12m,故周期为 J一二0.6s,故C正确:甲波的传播距离为24m,故波源振动时间为二4": = 1.2s ;乙波的传播距离为42m-l2m=30m,故 20/n / s波源振动时间为一二L5s,所以,甲波波源比乙波波源晚振动0.3s,故D错误:由图 20m / s可知:图时时刻,两波在x=12m处都处于平衡位置,将要向上振动;故该质点的振动方程 为y = 15sin5nt+10sin!)rt(cm),那么,t=0.6s时,y=0,即从图示时刻开始再经0.6s , x=12m处的质点再次

43、到达平衡位置;故E正确:故选BCE .【点睛】在给出波形图求解质点振动、波速的问题中,一般根据图象得到波长及时间间隔与周期的 关系,从而求得周期,即可得到质点振动情况,由u二(求得波速.24. AD【解析】试题分析:利用波的干涉特点解题.波峰与波谷相遇时,振幅相消,故实际振幅为IA1一 Azl,故选项A正确;波峰与波峰相遇处,质点的振幅最大,合振幅为A1+Az,但此处质点 仍处于振动状态中,其位移随时间按正弦规律变化,故选项B错误;振动减弱点和加强点 的位移随时间按正弦规律变化,选项C错误:波峰与波峰相遇时振动加强,波峰与波谷相 遇时振动减弱,加强点的振幅大于减弱点的振幅,故选项D正确. 考点

44、:波的穆加.25. ABE【解析】【分析】【详解】A.由图1可知波长12m,由图2可知振动周期24s ,根据2V =T可知波速度v = 0.5m/sA正确:B.由图1可知波源的振动的表达式y = -5 sin(m + 0cm 初相位为2九2乃一 1 n(P=X5 =XI 1 =2126代入上式,可得y = 2.5cmB正确;C. 0时刻波源。正在沿y轴向下运动,而图2中0时刻该质点正在沿y轴向上振动,因此 图2不可能为质点a的振动图像,C错误:D.质点b的振动方程为y = -5sinL,cm, D错误;E. t=10s时,x = 10cm处的质点振动情况恰好传到c,根据对称性可知,在t=0时,

45、 x= 10cm处质点在y=-2.5cm处,E正确。故选ABE。二、机械波解答题26. (1),0.2s (2) 50.175s (3)图见解析【解析】【分析】【详解】(1)由波形图可知:A=8m;则T =s = 0.25 ;V 40(2)从图示时刻开始计时,x=2018m处的质点第一次到达波峰,则只需t=0时刻x=llm 处的波峰传到x=2018m处,需要的时间V 2018-11t = =5 = 50.175sv 40(3)t=L25s时,波向x轴正向传播的距离为s=vt=40X 1.25s=50m,i 251则从波源到x=10m处所有质点均振动一二二6一个周期,则形成的波形如图:0.241

46、 Y/cm【点睛】本题要抓住简谐波一个基本特点:介质中各质点的起振方向都与波源的起振方向相同,振 源振动一个周期,波向前传播一个波长的距离进行分析.24027.2m:若波由质点。传向质点/?,波速u =m/s( = l, 2, 3,);波由质4 +1240点传向质点。,波速吁一-m/s(;? = l, 2, 3,) 4/2 + 3'【解析】【详解】质点。一个周期运动的路程% = 4A = 0.20mIs内质点。振动的周期数7? = = 10TIs内质点。运动的路程s = 2m若波由质点”传向质点b,有1 AxGb= n + 2,v = f所以240v =2, 3,)4 +1'7若波由质点传向质点。,有3

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