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1、1机械波机械波章末习题检测章末习题检测( (基础篇基础篇) )一、选择题一、选择题 1一列波由波源向周围扩展开去，下列说法正确的是( ) A介质中各质点由近及远地传播开去 B介质中的振动形式由近及远传播开去 C介质中振动的能量由近及远传播开去 D介质中质点只是振动而没有迁移2观察者不动，波源迎面而来时，下列说法正确的是( ) A波源的波长发生了改变 B波源的频率发生了改变 C观察者收到的波的频率发生了改变 D波速发生了改变3一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图 1 所示，a、b、c为三个质元，a正向上运 动由此可知( )A该波沿x轴负方向传播 B该时刻，c的加速度正在减小 C该时刻以后
2、，b比c先到达平衡位置 D该时刻，b的速率比c的速率大4在水波的衍射实验中，若打击水面的振子振动的频率是 5 Hz，水波在水槽中的传播速度是 0.05 m/s，为观察到显著的衍射现象，小孔直径d应为( ) A10 cm B5 m Cd1 cm Dd1 cm5在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波一质点由平衡位置竖直向上运动，经 0.1 s 第一 次到达最大位移处，在这段时间内波传播了 0.5 m，则这列波( ) A周期是 0.2 s B波长是 0.5 m C波速是 2 m/s D经 1.6 s 传播了 8 m6如图所示是某一时刻的波形图象，波沿x轴正方向传播，波速是 18 m/s，则波长和频率分
3、别 是( )A3 cm；200 Hz B6 cm；300 Hz C9 cm；400 Hz D12 cm；50 Hz7一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为.若在x0 处质点的振动图象如图所 示，则该波在tT/2 时刻的波形曲线为( )28如图为同类的机械波 1 和机械波 2 在同一种介质中传播时某时刻的波形图，下列说法中正确 的是( )A波 2 速度比波 1 速度大 B波 2 速度和波 1 速度一样大 C波 2 频率比波 1 频率大 D这两列波不可能发生干涉现象9如图所示，S 为上下振动的波源，振动频率为 100 Hz，所产生的横波向左、右两方向传播， 波速为 80 ms，已知 P、Q
4、 两质点距波源 S 的距离为 SP=17.4 m，SQ=16.2 m当 S 通过平衡位置向 上振动时，P、Q 两质点的位置是( )AP 在波峰，Q 在波谷 B都在波峰 C都在波谷 DP 在波谷，Q 在波峰10如图，A 是波源，各点之间的距离均为 l m，当 t=0 时 A 开始向上振动，经过 0.1 s 第一次 到达最大位移，此时波传播到 C 点，则下列说法正确的是( )A波的传播速度是 10 ms，周期是 0.4 sB波的频率是 2.5 Hz，波长是 8 mC再经 0.2 s，波传到 G 点，F 点达到最大位移D波传播到 J 点共历时 0.45 s，这时 H 点达到最大位移二、填空题二、填空
5、题 11沿 x 轴负方向传播的简谐波在 t=0 时刻的波形图如图中实线所示已知波速是 10 ms，图 上质点 P 的平衡位置为 x=17 cm，则质点 P 至少再经过_s 到达波峰312在平衡的介质中，有一列简谐波沿如图所示的直线传来，图中 A、B 两点相距 1.2 m，当波 刚好传到其中一点时开始计时，已知在 4 s 内质点 A 完成了 8 次全振动，质点 B 完成了 10 次全振动， 那么这列波的传播方向是_，周期是_s，波速是_ms三、解答题三、解答题 13四川唐家山堰塞湖导流明渠施工现场，工程兵对巨石实施爆破作业时，在湖面激起一列巨大 的水波，建立坐标系，图为此水波沿 x 轴向右传播时
6、在 t=6 s 时的波形，位于坐标原点处的记者观测 到在 4 s 内有 2 个完整的波经过该点（1）求该波的振幅、频率、周期和波速；（2）画出平衡位置在 x 轴上 P 点处的质点在 03 s 内的振动图像14甲、乙两列完全相同的横波分别从波源 A、B 两点沿直线 Ox 相向传播，t=0 时的波形图像如 图所示，如果两列波的波速都是 10 ms，求：（1）甲、乙两列波的频率各是多少？（2）第几秒末两列波相遇，相遇时 C、D 两点间有哪些点位移最大？（3）t=0.3 s 末，C、D 间（包括 C、D 两点）有几个点的位移最大？15一列简谐横波沿直线传播，在这条直线上相距 d=1.8 m 的 A、B
7、 两点，其振动图像分别如图中的甲、乙所示已知波长符合 0.5 m1.0 m，求这列波的波速 v。【答案与解析】 一、选择题一、选择题 1 【答案】BCD.4【解析】波在传播时，介质中的质点在其平衡位置附近做往复运动，它们并没有随波的传播而发 生迁移，A 错，D 对波传播的是振动形式，而振动由能量引起，也即传播了能量，B、C 对 2 【答案】C. 【解析】由多普勒效应现象可知，观察者相对波源靠近时，他接收到的波的频率变大了，但波源 发出波的性质未变，即机械波的波长、频率、波速均未变，所以 A、B、D 错误，C 项正确 3 【答案】C. 【解析】由a向上振动可确定波沿x正方向传播，A 错从而可以确
8、定b向上、c向下振动，所 以c的加速度正在增大，B 错b比c先回到平衡位置，C 对图象所示时刻b距离平衡位置较远， 在该时刻b点比c点的速率要小，D 错 4 【答案】D. 【解析】本题考查波发生明显衍射的条件，一般直接比较孔的直径d与水波波长的关系即可，当d时肯定发生明显的衍射，由题知水波的波长0.05m=0.01 m=1 cm5v f.即孔直径d应与 1 cm 差不多或比它还小故选项 D 正确 5 【答案】D. 【解析】由于在平衡位置的质点经 0.1 s 第一次到达最大位移处，故周期T0.14 s0.4 s，A 错波的传播速度0.5v= m/s=5 m/s0.1x t ，C 错波长vT50.
9、4 m2 m，B 错经 1.6 s 波传播的距离为xvt51.6 m8 m，D 对 6 【答案】B.【解析】由波形图可知该波的波长6 cm.由于vf，所以18Hz=300 Hz0.06vf.故正确选项为 B.7 【答案】A. 【解析】根据振动图象，可知x0 处的质点，在tT/2 时刻在平衡位置，向下振动，只有选项 A 中波的图象在x0 处的质点满足条件，故选 A. 8 【答案】BCD. 【解析】机械波的传播速度由介质决定，同类机械波在同一介质中的波速相同，A 错，B 对由图可看出122，v1v2.由=vf知f22f1，故波 1 与波 2 不能发生干涉现象，C、D 正确9 【答案】A 【解析】由
10、v f得=0.8 m，即依题意可得3214SP，1204SQ，当 S 在平衡位置向上振动时，Q、P 都应在最大位移处，画出最简波形图如图所示故 P 在波峰，Q 在波谷，A 正确，B、C、D 错 10 【答案】B、D 【解析】由题意可知：T=0.4 s，=8 m，所以 f=2.5 Hz，v=20 ms，B 项正确，A 项错误再经 0.2 s，波又向前传播的距离 x=vt=4 m，到达 G 点，E 达到最大位移处，C 项不正确当波传到 J 点时，所用时间9s0.45s20t ，此时 H 点达到最大位移处，D 项正确5二、填空题二、填空题 11 【答案】1.3102 【解析】由xtv可知，若使相邻波
11、峰传到 P 点，则2 2(30 17) 10s1.3 10 s10t 12 【答案】BA 0.4 1.5 【解析】由题意知：波由 B 传到 A，其振动周期4s0.4s10T ，且 AB 之间的距离为 2=1.2 m，所以波速0.6m / s1.5m / s0.4vT三、解答题三、解答题 16 【答案】见解析 【解析】 （1）由波的图像可知振幅 A=0.5 m，根据 4 s 内有 2 个完整的波过原点，可求周期、频 率即4s2s2T ，10.5HzfT由公式 v=f=40.5 ms=2 ms（2）由周期 T=2 s 可知，t=0 时刻与 t=6 s 时刻的波形图应相同，由质点振动方向和波的传播
12、方向关系可知所要画的质点 P 在 t=0 时刻，从 y 轴正方向 0.4 m 处向下振动，按正弦曲线画出 3 s 即 1.5 个周期的波形即可，如图所示17 【答案】见解析【解析】 （1）由图知：两列波的波长相等，即=4 m又因 V=10 ms，所以由vf得10Hz2.5Hz4f ，故甲、乙两列波的频率均为 2.5 Hz（2）设经 t 两波相遇，则：2vt=4 m，所以4s0.2s2 10t 。又因11s0.4s2.5Tf，故波分别向前传播1 2个波长相遇此时两列波的图像如图（a）中的虚线所示故在 t=0.2 s 末CD 间有 x=5 m 和 x=7 m 处的点位移最大（3）两波经 0.3 s 传播的距离为：vt=100.3 m=3 m，其波的图像如图（b）中的虚线所示：由图像可知，位移最大的点为 x=6 m 处的点，即只有一个点的位移最大618 【答案】见解析 【解析】由题中振动图像知 A、B 两质点的振动情况正好相反，即它们之间的距离与波长的关系 符合(21)2dn（n=0，1，2，3，） 又 0.5 m1.0 m 联立两式解得 n=2，n=3所以12 1.8m0.72m2 2 1 ，22 1.8m0.51m2 3 1 再由振动图像知周期 T=1.0 s，根据vT得 v1=0.72 ms，v2=0.51 ms