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1、机械波练习一、选择题1.健身市场上有一种时尚的运动器材“战绳”,健身者把两根绳子一端固定在夕点上,用双手各自将绳子的另一端分别握住,然后根据锻炼的需要以不同的频率、不同的幅度上下抖动绳子,使绳子振动起来,从而达到健身的目的。某时刻,绳子形成的波形如图所示(还未传到点),其中a、。是右手绳子上的两个点,下列说法正确的是()左手;/人右手八尸a bA.健身者右手刚抖动时的方向是向上B.无论右手如何抖动绳子,a、b两点的振动步调都不可能相反C.如果增大抖动的频率,绳上波形传播到点的时间变短D.如果增大抖动的频率,a、b 两点间可能出现两个完整波形E.无论如何改变抖动的幅度,绳子上的波形传播到点的时间
2、不变2.一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=Q和 1=0.2 0 s时的波形分别如图中实线和虚线所示。已知该波的周期7 0.2 0 s o 下列说法正确的是()y/cniA.波速为0.4 0 m/sB.波长为0.0 8 mC.x=0.0 8 m的质点在tQ.7 0 s 时位于波谷D.x=0.0 8 m的质点在t=0.1 2 s 时位于波谷E.若此波传入另一介质中其波速变为0.8 0 m/s,则它在该介质中的波长为0.3 2 m3.由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。波源振动的频率为2 0 H z,波速为1 6 m/s o 已知介质中只0 两质点位于波 源 S的两侧,且 只。和 S的
3、平衡位置在一条直线上,P、0的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为1 5.8 m、1 4.6 m。P、0 开始振动后,下列判断正确的是()A.P、0 两质点运动的方向始终相同B.P、0 两质点运动的方向始终相反C.当 S 恰好通过平衡位置时,P、0 两点也正好通过平衡位置D.当 S 恰好通过平衡位置向上运动时,在波峰E.当 S 恰好通过平衡位置向下运动时,0 在波峰4.一列简谐横波在力=0.2 s的波形图如图甲所示,平衡位置在 x=2 m处的质点 的振动图象如图乙所示。已知质点N的平衡位置在x=3.5 m 处,下列说法正确的是()A.波的传播速度为2 0 m/sB.点 在。时刻偏离平衡位置的
4、位移为0.1 mC.力 2=0.3 s 时,质点N的运动方向沿y 轴负方向D.质点/V 从右时刻起每经过0.0 5 s 所通过的路程都是0.2 mE.如果该波源沿波的传播方向移动,则在x正半轴较远处的观测仪器接收到该波的频率大于5 H z5.如图所示,均匀介质中有参数完全相同的两个波源S与 S,相 距 8 m,同时同方向起振,在介质中产生简谐横波。振动传至两波源连线中垂线上的4点用时t=2 s,已知4点距两波源连线中点0的距离为3 m,从质点A起振开始计时,A点的振动方程为y=J IlO s in t(m)下列说法正确的是()乙A.振动在介质中传播的速度大小为2.5 m/sB.振动在介质中传播
5、的波长为1 0 mC.振动在介质中传播的周期为2 sD.两波源之间的连线上有2 个振动加强点E.两波源之间的连线上距中点。距离为2.5 m处的质点振幅为6.一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在波的传播方向上两质点 a、心的平衡位置相距6 m,a、8的振动图象分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是()A.该波的周期为1 2 sB.该波的波长可能为2 4 mC.该波的传播速度可能为2 m/sD.质点a 在 0 4 s内通过的路程为6 c mE.质点6 在波谷位置时,质点a 在平衡位置沿y 轴负方向运动7.(多选)在下列现象中,可以用多普勒效应解释的有()A.雷雨天看到闪电后,稍过一会儿才能听到雷声B.
6、超声波被血管中的血流反射后,探测器接收到的超声波频率发生变化C.观察者听到远去的列车发出的汽笛声,音调会变低D.同一声源发出的声波,在空气和水中传播的速度不同E.天文学上观察到双星(相距较近、均绕它们连线上某点做圆周运动的两颗恒星)光谱随时间的周期性变化8.(多选)如图所示,实线是一列简谐横波在右时刻的波形图,已知该简谐横波沿x轴负方向传播,是平衡位置距。点 5 m的质点,虚 线 是 右=(右+1 s)时刻的波形图。下列说法中,正确的是()4A.该波的周期可能为五sB.波速一定为3 m/s4C.若周期为左s,从力到七时刻,质点运动的路程为3 mD.该波遇到长度为0.1 m的障碍物时,衍射现象将
7、很不明显E.该简谐横波在传播运动形式的同时,一定也传播了能量9.(多选)如图甲所示,/、为同一介质中相距2 0 0 m的两波源,其振动图象如图乙所示。f=0 时刻/、8同时开始振动,经 过 2 0 s两列波相遇,以下说法正确的是()y/cm乙甲A.两列波在/、连线中点相遇B.两列波相遇点更靠近/波源C.4 波的波速为5 m/sD.两波相遇会发生干涉现象E.2=2 4 s 时/、连线中点的位移为零1 0.(多选)如图所示,水面上波源S 的振动方程为x=2 0 s in1 0 0 Ji2(c m),水面上波源S 的振动方程为x=1 0 s in 1 0 0 n t(c m),实线与虚线分别表示S
8、和 W形成的两列波的波峰和波谷。此刻,M是波峰与波峰的相遇点,不考虑水波的衰减,下列说法中正确的是A.这两列波的频率均为5 0 H zB.随着时间的推移,处的质点将向。处移动C.P、加两质点始终处在振动减弱位置D.从该时刻起,经过四分之一周期,处的质点到达平衡位置,此时位移为零E.。、连线的中点是振动减弱点,其振幅为10 c m二、非选择题11.如图,一列简谐横波平行于X 轴传播,图中的实线和虚线分别为t=Q和 1=0.1 s 时的波形图。已知平衡位置在x=6 m 处的质点,在。到 0.1 s 时间内运动方向不变。这列简谐波的周期为s,波速为 m/s,传播方向沿x轴(填“正方向”或“负方向”)
9、。12 .声波在空气中的传播速度为3 4 0 m/s,在钢铁中的传播速度 为 4 9 00 m/s o 一平直桥由钢铁制成,某同学用锤子敲击一铁桥的一端而发出声音,分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00 s o桥的长度为 m,若该波在空气中的波长为则它在钢铁中波长为月的 倍。13 .如图所示,甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正方向和负方向传播,力=0 时刻两列波的前端刚好分别传播到x=-2 m 的质点和x=l m 的质点。已知甲波的频率为2.5 Hz,则乙波的频率为 Hz;两列波中更容易发生衍射现象的是_(填“甲”或“乙”)波;x=-0.5 m 的质点开始振动的方向是14 .0、
10、P是两简谐波的波源,其坐标值分别为必=0、XP=11.5 m,激发的两列横波甲、乙沿x轴相向传播,1=0 时的波形如图所示,此时尸质点尚未开始振动。小=0.6 s时-,甲、乙两列横波分别传到8.0 m 和 9.5 m 处,且尸恰好振动了一个周期。已知两列波的波速相同且波幅均为2 0 c m,求:1乙(1)P 质点开始振动的时刻;(2)0、间质点最早出现位移为一4 0 c m的时刻。15.一振动片以频率/做简谐振动时,固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上a、6 两点,两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样。c是水面上的一点,a、b、c间的距离均为1,如图所示。已知除c 点外,在 a
11、c 连线上还有其他振幅极大的点,其3中距C 最近的点到C 的距离为6 乙 求O波的波长;波的传播速度。答案1.A D E2.A C E3.B D E4.A C E5.A B E6.A D E7.B C E8.A C E9.A C E10.A C D11.0.4 10 负方向2 4 512.3 6 5 13.1.2 5 乙 沿 y 轴正方向(若方向写成向上也可)14.(1)0.4 s(2)若尸质点开始时沿y轴正方向运动,贝 i j t i =0.6 s时,两列波相距最近的位于波谷的两质点的平衡位置坐标分别为x甲=7 m和 x 乙=11 m,坐标之差 牙=才乙一x 甲=4 mA x位移出现一4 0 m 的时刻为=+=0.8 S o2 v若尸质点开始时沿y轴负方向运动,则 0=0.6 s时-,两列波相距最近的位于波谷的两质点的平衡位置坐标分别为x甲=7 m和 x 乙=10 m坐 标 之 差=x 乙x 甲=3 mA x位移出现一4 0 m 的时刻为t2=6+下-=0.7 5 S o/J1 5.1/、1 了