沪科版高中物理选修34机械波基础练习.docx
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沪科版高中物理选修34机械波基础练习
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机械波基础练习
1、如图(a)所示为一列简谐横波在t=20s时的波形图,图(b)是这列波中P点的振动图线,那么该波的传播速度和传播方向是( )
A.v=25cm/s,向左传播 B.v=50cm/s,向左传播
C.v=25cm/s,向右传播 D.v=50cm/s,向右传播
2、如图所示是一列简谐横波在某时刻的波形图,已知图中质点b的起振时刻比质点a延迟了0.5s,b和c之间的距离是5m,以下说法正确是
A.此列波的波长为5mB.此列波的频率为2Hz
C.此列波的波速为2.5m/sD.此列波的传播方向为沿x轴正方向传播
3、一列简谐横波沿x轴传播,某时刻
的图象如图所示,经过
的时间,这列波恰好第三次重复出现图示的波形.根据以上信息,可以确定 ( )
A.该列波的传播速度B.
时间内质元P经过的路程
C.
时刻质元P的速度方向 D.
时刻的波形
4、一列简谐横波在某时刻的波形如图所示,若波沿x轴正向传播,则( )
A、K点将先回到平衡位置B、L点的振幅最大
C、此时刻K点的加速度最小D、K、M、L三点振动频率相同
5、一质点做简谐运动的振动图像如图所示,在0.8s到1.2s这段时间内,下列说法正确的是( )
A.质点的动能逐渐减小,加速度逐渐减小
B.质点的动能逐渐增大,加速度逐渐减小
C.质点的动能逐渐增大,加速度逐渐增大D.质点的动能逐渐减小,加速度逐渐增大
6、一列沿x轴正方向传播的波,波速为6m/s,振幅为2cm,在某一时刻距波源5cm的A点运动到负最大位移时,距波源8cm的B点恰在平衡位置且向上运动.可知该波的波长λ,频率f分别为 ( )
A.λ=12cm,f=50HzB.λ=4cm,f=150HzC.λ=12cm,
f=150HzD.λ=4cm,f=50Hz
7、如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波某时刻的图象。
已知从该时刻起,图中质点a比质点b先回到平衡位置,则下列说法中正确的是
A.波沿x轴正方向传播B.此时刻质点b的速度方向沿y轴正方向
C.此时刻质点c的速度方向沿y轴正方向
D.此时刻质点d的加速度方向沿y轴正方向
8、一列波速为10m/s的简谐横波沿x轴正方向传播,t=1.00s时的波形如图所示。
关于x=2m处的质点在t=0.95s时的速度和加速度,下列说法中正确的是
A.速度为零,加速度具有沿y轴正方向的最大值
B.速度为零,加速度具有沿y轴负方向的最大值
C.加速度为零,速度具有沿y轴正方向的最大值
D.加速度为零,速度具有沿y轴负方向的最大值
9、下列关于波的图像和振动图像正确的是( ).(A)波的图像表示某一时刻某质点的位移(B)振动图像表示某一质点在各个时刻的位移
(C)波的图像表示各个时刻各个质点的位移(D)振动图像表示某一质点在某一时刻的位移
10、如图所示,实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图,虚线是这列波在t=0.2s时刻的波形图。
已知该波的波速是0.8m/s,则下列说法正确的是
A.这列波的波长是14cmB.这列波的周期是0.125s
C.这列波可能是沿x轴正方向传播的D.t=0时,x=4cm处的质点速度沿y轴负方向
11、一列简谐横波沿x轴正方向传播,某时刻的波形图如图B-3所示.a、b、c为三个质元,以下判断正确的是( )
A.该波的波长是0.8m B.质元a正向下运动
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先到达最大位移处
12、关于机械振动和机械波的关系,以下说法中正确的是[ ]
(A)有机械振动必有机械波;(B)波源振动时的运动速度和波的传播速度始终相同;
(C)由某波源激起机械波,机械波和波源的频率始终相同;
(D)一旦波源停止振动,由它激起的机械波也立即停止波动。
13、如图所示,是一列简谐波在t=0时刻的波动图象,已知这列波是沿x轴正方向传播,波速为20m/s,则下列说法正确的是
A.质点P做简谐运动的振幅是8cm
B.在t=0.126s时刻,质点P的速度方向沿y轴正方向
C.在t=0.15s时刻,质点P的速度正在减小D.在t=0.15s时刻,质点P的加速度正在减小
14、一列沿x轴正向传播的横波在某时刻的波形图如图甲所示。
a、b、c、d为介质中沿波的传播方向上四个质点的平衡位置,若从该时刻开始计时,则图乙是下面哪个质点经过
个周期后的振动图象
A.a处质点 B.b处质点 C.c处质点 D.d处质点
15、如图为一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻的波形图,下列说法中不正确的是
A.x=15m处质点的位移是0.1cmB.此列波的振幅是0.1cm
C.若A的速度沿负y方向,则B的速度亦沿负y方向
D.A的加速度沿负y方向,而B、C的加速度沿正y方向
16、如图所示,是一列简谐波在某一时刻的波形图,其中质点P的振动方向如图1中所示,则以下说法中正确的是
A.波的传播方向沿x轴正方向,该时刻质点Q的振动方向沿y轴正方
B.波的传播方向沿x轴正方向,该时刻质点Q的振动方向沿y轴负方向
C.波的传播方向沿x轴负方向,该时刻质点Q的振动方向沿y轴正方向
D.波的传播方向沿x轴负方向,该时刻质点Q的振动方向沿y轴负方向
17、如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时,该波传播到x轴上的质点B处,质点A在负的最大位移处。
在t=0.6s时,质点A第二次通过平衡位置,则
A该波的周期为1.2sB该波的波速等于2.5m/S
Ct=0.6s时,质点B在正的最大位移处Dt=0.6s时,质点C在正的最大位移处
18、图甲所示为一列简谐波在t=20s时的波形图,图乙是这列波中P点的振动图线,那么该波的传播速度和传播方向是( )
A.v=25cm/s,向左传播 B.v=50cm/s,向左传播
C.v=25cm/s,向右传播 D.v=50cm/s,向右传播
评卷人
得分
二、填空题
(每空?
分,共?
分)
19、如图所示,为某时刻一列简谐横波的波形图象,已知此列波的振动周期为4s,由图可知这列波的传播速度大小为 m/s,若此时波形上质点A正经过平衡位置向上运动,则波的传播方向是 。
20、图2为图1所示波的振源的振动图像。
根据图示信息回答下列问题:
该波的波长为 ,周期为 ,波速为 .
21、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,A为沿传播方向上的某一质点(该时刻位于平衡位置),该时刻A质点的运动方向是 (填“向右”、“向左”、“向上”、“向下”).如果传播速度大小为10m/s,该质点振动的频率为 Hz,再经1s该质点位于 .
22、如图所示是一列沿x轴向右传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,已知波的传播速度
。
则波的周期为 ,图中质点P的振动方向向 (填"上"、"下"、"左"或"右")。
23、沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形如图所示,P、Q两个质点的平衡位置分别位于x=3.5m和x=6.5m处。
在t1=0.5s时,质点P恰好此后第二次处于波峰位置;则t2=_________s时,质点Q此后第二次在平衡位置且向上运动;当t1=0.9s时,质点P的位移为_____________cm。
评卷人
得分
三、计算题
(每空?
分,共?
分)
24、一列简谐横波在某时刻的波形如图a所示,其中的某质点的振动图象如图b所示。
试求:
①波速为多少?
②图a中的质点e(波峰)至少再经多少时间到达波谷
25、一列简谐横波在x轴上传播,在t1=0和t2=0.05s时刻,其波形图分别用如图所示的实线和虚线表示,求:
(1)这列波可能的波速;
(2)若波速为280m/s,那么波的传播方向向左还是向右.
26、如图所示,一横波的波源在坐标原点,x轴为波的传播方向,y轴为振动方向。
当波源开去路振动1s时,形成了如图所示的波形(波刚传到图中P点)。
试求:
(1)波的波长λ为多少?
周期T为多少?
(2)从图示位置再经多长时间波传到Q点?
(3)画出波传到Q点时的波形。
评卷人
得分
四、多项选择
(每空?
分,共?
分)
27、下列关于波的说法中正确的是( ).【1】
(A)机械波中各质点振动的频率与波源的振动频率相同
(B)在机械波传播的过程中,机械能一定守恒
(C)有机械波一定有振动,有振动也一定有机械波
(D)声波是纵波
28、在一列横波的传播方向上,某时刻有两个质点的位移相同,且不等于零,则这两个质点的间距可能( ).【1】
(A)小于半个波长 (B)等于半个波长
(C)大于半个波长且小于波长 (D)等于波长
29、如图所示,沿x轴正方向传播的一列简谐机械波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为100m/s,下列说法中正确的是
A.图示时刻后极短时间内质点b的加速度一定减小
B.从图示时刻开始,经过0.05s,质点a走过的路程为5m
C.若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象,则另一列波的频率为25Hz
D.若该波传播中遇到宽约4m的障碍物,则能发生明显的衍射现象
30、在坐标原点的波源S产生一列沿x轴正方向传播的机械波,波速v=400m/s。
已知t=0时,波刚好传播到x=30m处,如图所示。
在x=400m处有一接收器(图中未画出),则下列说法正确的是
A.波源S开始振动的方向沿y轴正方向
B.x=30m处的质点在t=0.5s时的位移最大
C.x=20m处的质点的振动频率为40Hz
D.接收器在t=1s时才能接收到此波
31、如图所示,是一列简横波在t=0时的波形图,若波的传播速度为2m/s,则下列说法中,正确的是
A.再经过△t=0.4s质点P向右移动0.8m
B.再经过△t=0.4s质点P仍在自己平衡位置,它通过的路程为0.2m
C.再经过任意时间质点Q和P的振动情况总是相同的
D.再经过△t=0.2s,在x轴上0~0.6m内波形图与t=0时是相同的
32、一列简谐横波,某时刻的图象如图甲所示,从该时刻开始计时,A质点的振动图象如图乙所示,则
A.波沿x轴正向传播
B.波速是25m/s
C.经过
,质点A通过的路程是4m
D.质点P比质点Q先回到平衡位置
参考答案
一、选择题
1、B
2、AD解析:
因为质点b的起振时刻比质点a晚,所以波沿x轴的正方向传播,而a、b相差T/2,所以T是1秒,波的频率为1Hz;b、c是两相邻的波谷,所以相差一个波长,波长为5m;波速
m/s。
3、ABD 从图象可知波长
,经过
时间,恰好第三次重复出现图示的波形,可知周期
,从而确定波速v=20m/s,
时间内质元P经过的路程
,由于不知道波的传播方向,
时,质元P的振动方向不确定,但由于
=1.5T,可以确定该时刻的波形图.故ABD正确.
4、CD
5、B
6、B
7、C
8、A
9、B
10、D
11、AC
【试题分析】
12、C
13、C
14、B
15、A
16、C
【分析预测及备考建议】关于波和振动的图象几乎每年都要考查,是高考的热点问题,因此在复习中要切实掌握好这类问题。
【答题技巧】沿波的传播方向,后面的质点总落后于前面的质点.
17、BD
18、B由题图甲读出该波的波长λ=100cm;由题图乙读出该波的周期T=2s。
所以波速v=λ/T=50cm/s。
将题图乙的y-t图像延长到t=20s的时刻,可以看出P点的运动方向向上。
再对照题图甲,若波向右传播,则P的运动方向向下;若波向左传播,则P的运动方向向上,故判定波是向左传播的。
综上所述,本题正确答案为B项。
二、填空题
19、6 x轴的正方向
20、0.4m,0.02s,20m/s
21、向下 2.5 平衡位置
22、1S 上
23、0.6,2
三、计算题
24、①由图得:
所以:
=20m/s
②t=T/2=0.1s
25、解:
(1)若波向右传播,则
传播速度:
向右传
若波向左传播,则
传播速度:
向右传
(2)当波速为
时,
传播的距离:
所以波向左传
26、
(1)根据图象,波的波长λ=4m,周期T=1s
(2)波速为v=λ/T=4m/s
波传到Q点用的时间
s
(3)传到Q点时的波形如图所示
四、多项选择
27、AD
28、ACD
29、CD
30、A
31、CD
32、BC
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