高中物理-机械波测试题一、机械波 选择题1.如图,S 1、S 2是振幅均为A 的两个水波波源,某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示。
则A .两列波在相遇区域发生干涉B .a 处质点振动始终减弱,b 、c 处质点振动始终加强C .此时a 、b 、c 处各质点的位移是:x a =0,x b =-2A ,x c =2AD .a 、b 、c 处各质点随着水波飘向远处2.如图所示,某一均匀介质中有两列简谐横波A 和B 同时沿x 轴正方向传播了足够长的时间,在t =0时刻两列波的波峰正好在12m x =处重合,平衡位置正好在216m x =处重合,则下列说法中正确的是( )A .横波A 的波速比横波B 的波速小B .两列波的频率之比为A B :11:7f f =C .在0x >的区间,t =0时刻两列波另一波峰重合处的最近坐标为(586),D .2m x =处质点的振动始终加强3.一列简谐横波在t =13s 时的波形图如图a 所示,P 、Q 是介质中的两个质点,图b 是质点Q 的振动图象。
则( )A .该列波沿x 轴负方向传播B .该列波的波速是1.8m/sC .在t =13s 时质点Q 的位移为32A D .质点P 的平衡位置的坐标x =3cm 4.如图所示,两列简谐横波分别沿x 轴正方向和负方向传播。
已知两波源分别位于0.2m x =-和 1.0m x =处,振幅均为0.5cm A =,波速均为0.2m/s v =。
0t =时刻,平衡位置处于0.2m x =和0.6m x =的P 、Q 两质点刚开始振动。
质点M 的平衡位置处于0.4m x =处,以下说法正确的是( )A .0t =时,质点P 、Q 振动方向分别是向下和向上B .01s ~内,质点P 的运动路程为0.2mC . 1.5s t =时,平衡位置处于0.3m 0.5m ~之间的质点位移均为0D .2s t =时,0.3m x =处质点的位移为0.5cm -E.两列波相遇分开后,各自的振幅、周期均保持不变5.有一列沿 x 轴传播的简谐橫波,从某时刻开始,介质中位置在x =0 处的质点a 和在x =6m 处的质点b 的振动图线分别如图1图 2所示.则下列说法正确的是( )A .若波沿x 轴负方向传播,这列波的最大波长为24mB .若波沿x 轴正方向传播,这列波的最大传播速度为 3m/sC .若波的传播速度为0.2m/s ,则这列波沿x 轴正方向传播D .质点a 处在波谷时,质点定b 一定处在平衡位置且向 y 轴正方向振动6.处于坐标原点的波源产生一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,波速v=200m/s .已知t=0时,波刚传播到x=40m 处,波形如图所示.在x=400m 处有一接收器(图中未画出),则下列说法正确的是 .A .波源开始振动时方向沿y 轴负方向B .接收器在t=2s 时才能接收此波C .若波源向x 轴正方向匀速运动,接收器收到波的频率大于10HzD .从t=0开始经0.15s,x=40m 的质点运动的路程为0.6mE.当t=0.75s 时,x=40m 的质点恰好到达波谷的位置7.位于x =0m 、x =18m 的波源P 、Q 在同一介质中分别产生两列横波甲、乙,传播方向相反,某时刻两列波的波形图如图所示,此时x =1m 处的质点振动了5s 时间。
以下说法正确的是( )A.甲波的波速为0.8m/sB.两列波叠加后不会产生干涉现象C.x=8m处的质点起始振动方向沿y轴正方向D.波源P比波源Q迟振动了2s8.一列沿x轴传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.2s时刻的波形如图中的虚线所示,则:()A.各质点均沿x轴方向运动B.波的周期可能为4 15sC.波的频率可能为1.25HzD.波的传播速度可能为4.5m/s9.一列简谐横波沿x轴传播。
在x=12m处的质元a的振动图线如图甲所示,在x=18m处的质元b的振动图线如图乙所示。
下列判断正确的是()A.质元a在波谷时,质元b一定在平衡位置向y轴正方向振动B.若波沿+x方向传播,这列波的最大传播速度为3m/sC.若波沿-x方向传播,这列波的最大波长为24mD.若波的传播速度为0.2m/s,则这列波沿+x方向传播10.图a为一列简谐横波在t=0.10 s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0 m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0 m处的质点;图b为质点Q的振动图象.下列说法正确的是_________A.在t=0.10 s时,质点P向y轴正方向运动B.在t=0.25 s时,质点Q的加速度方向与y轴正方向相同C.从t=0.10 s到t=0.25 s,该波沿x轴负方向传播了6 mD.从t=0.10 s到t=0.25 s,质点Q通过的路程为40 cmE.质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin10πt(m)11.如图甲所示,OP=s,t=0时刻质点O开始振动,产生沿O、P所在直线向右传播的简谐横波,图乙为质点P从t=t1时刻开始振动的图象,则以下说法正确的是A.t=0时刻质点O的振动方向沿y轴正方向B.t2时刻质点P振动速度最大,方向沿y轴负方向C.该波与另一频率为211t t的同类波叠加能产生稳定的干涉现象D.若某障碍物的尺寸为12st(t2-t1),该波遇到此障碍物时能发生明显的衍射现象12.振源以原点O为平衡位置,沿y轴方向做简谐运动,它激发的简谐波在x轴上沿正负两个方向传播,在某一时刻沿x轴正向传播的波形如图所示.图中所示的各个质点中,振动情况始终与原点的左方的质点P的振动情况相同的是 ( )A.a点B.b点C.c点D.d点13.1S为振源,由平衡位置开始上下振动,产生一列简谐横波沿12S S直线传播,1S、2S 两点之间的距离为9m.2S点的左侧为一种介质,右一侧为另一种介质,波在这两种介质中传播的速度之比为3:4.某时刻波正好传到2S右侧7m处,且1S、2S均在波峰位置.则()A .2S 开始振动时方向可能向下也可能向上B .波在2S 左侧的周期比在右侧时大C .右侧的波长为()228=m 012341n n λ=+,,,,… D .左侧的波长为()13=m 0123421n n λ=+,,,,… 14.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,在t =0和t =0.20 s 时的波形分别如图中实线和虚线所示.已知该波的周期T >0.20 s .下列说法正确的是________.A .波速为0.40 m/sB .波长为0.08 mC .x =0.08 m 的质点在t =0.70 s 时位于波谷D .x =0.08 m 的质点在t =0.12 s 时位于波谷E.若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s ,则它在该介质中的波长为0.32 m15.一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。
由该时刻开始计时,质点L 的振动情况如图乙所示。
下列说法正确的是( )A .该横波沿x 轴负方向传播B .质点N 该时刻向y 轴负方向运动C .质点L 经半个周期将沿x 轴正方向移动D .该时刻质点K 与M 的速度、加速度都相同16.在波的传播方向上相距S 的M 、N 两点之间只有一个波谷的四种可能情况如图所示,设这四列波的波速均为v ,且均向右传播,从图示时刻开始计时,M 点出现波峰时刻最早的是( )A .B .C .D .17.一列简谐横波在均匀介质中沿x 轴负方向传播,已知54x λ=处质点的振动方程为2πcos()y A t T =,则34t T =时刻的波形图正确的是( ) A . B .C .D .18.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,在12m x =处的质元的振动图线如图1所示,在18m x =处的质元的振动图线如图2所示。
下列说法正确的是( )A .该波的周期为12sB .12m x =处的质元在平衡位置向上振动时,18m x =处的质元在波峰C .在04s ~内12m x =处和18m x =处的质元通过的路程均为6cmD .该波的波长不可能为8m19.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,t=0时刻的波形如图所示,介质中质点A 、B 、C 分别位于x 1=2m 、x 2=3m 、x 3=6m 处.当t=9s 时质点A 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1 m/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B 一定在平衡位置E.质点A 的振动方程可表示为y= sin (0.25πt )m20.如图所示,x 轴上2m -、12m 处有两个振动周期均为4s 、振幅均为1cm 的相同的波源1S 、2S ,0t =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( )A .6.0s 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21.如图所示为一列沿x 轴传播的简谐横波,实线为t =0时刻的波形图,经过t 1=6s ,波形图如图中虚线所示。
已知波的周期T >4s ,则下列说法正确的是( )A .该波的波长为8mB .该波的周期可能为8sC .在t =9s 时,B 质点一定沿y 轴正方向运动D .B 、C 两质点的振动情况总是相反的 E.该列波的波速可能为56m/s 22.如图所示,波源O 垂直于纸面做简谐运动,所激发的横波在均匀介质中向四周传播,图中虚线表示两个波面。
0t =时,离O 点5m 的A 点开始振动;1s t =时,离O 点10m 的B 点也开始振动,此时A 点第五次回到平衡位置,则( )A .波的周期为0.4sB .波的波长为2mC .波速为53m/sD .1s t =时AB 连线上有4个点处于最大位移23.一列简谐机械横波沿x 轴正方向传播,波速为2m/s.某时刻波形如图所示,a 、b 两质点的平衡位置的横坐标分别为x a =2.5m ,x b =4.5m ,则下列说法中正确的是( )A .质点b 振动的周期为 4 sB .平衡位置x =10.5m 处的质点 (图中未画出)与a 质点的振动情况总相同C .此时质点a 的速度比质点 b 的速度大D .质点a 从图示开始在经过14个周期的时间内通过的路程为 2cm E.如果该波在传播过程中遇到尺寸小于 8m 的障碍物,该波可发生明显的衍射现象24.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,周期为0.2s ,0t =时的波形图如图所示,下列说法正确的是( )A .平衡位置在1m x =处的质元的振幅为0.03mB .该波的波速为10m/sC .0.3s t =时,平衡位置在0.5m x =处的质元向y 轴正向运动D .0.4s t =时,平衡位置在0.5m x =处的质元处于波谷位置E.0.5s t =时,平衡位置在 1.0m x =处的质元加速度为零25.甲乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x 轴正向和负向传播波速均为40cm/s ,两列波在t =0时的部分波形如图所示.关于这两列波,下列说法正确的是___________A .甲波的波长λ甲=40cmB .乙波的周期为T 乙=1.2sC .t =0时刻,介质中偏离平衡位置位移为24cm 的相邻质点的距离为480cmD .两列波可以形成稳定的干涉E.从t =0时刻计时在图示的区域内,经过0.45s 才再次出现有质点偏离平衡位置的距离为24cm二、机械波 解答题26.在一列沿水平直线传播的简谐横波上,有相距0.4m 的B 、C 两质点,t 1=0时,B 、C 两质点的位移为正的最大值,而且B 、C 间有一个波谷.当t 2=0.1s 时,B 、C 两质点的位置刚好在各自的平衡位置,并且这时B 、C 间呈现一个波峰一个波谷,波谷到B 点的距离为波长的四分之一,试求(1)该简谐横波的周期、波速各为多少?(2)若波速为27m/s ,振幅为A ,则以t 2时刻为计时起点,写出质点C 的振动方程?27.如图所示,一列沿x 轴传播的简谐横波,实线是在t =0时刻的波形图,虚线是这列波经Δt =0.2s 的波形图,2T t T <∆<(T 是波的周期)。