陕西省西安市第一中学选修1高中物理《机械波》测试题(含答案)一、机械波选择题1.某一列简谐横波中的质点a的振动图象如图甲所示,这列简谐横波在t=1.0s时的波形图如图乙所示,则()A.这列波沿x轴负方向传播,波度v=0.02m/sB.这列波沿x轴负方向传播,波度v=0.5m/sC.t=0至t=1s的时间内,质点a的位移始终在增大D.t=4s时刻,a质点经平衡位置向下振动2.一列波长大于3.6m的简谐横波沿直线方向由a向b传播,a、b相距6m, a 、b两质点的振动图象如图所示.由此可知A.3 s末a、b两质点的位移相同B.该波的波速为2 m/sC.该波的波长为4mD.该波由a传播到b历时1.5s3.一列简谐横波沿x轴正方向传播,频率为5Hz,某时刻的波形如图所示,介质中质点A 在距原点8cm处,质点B在距原点16cm处,从图象对应时刻算起,质点A的运动状态与图示时刻质点B的运动状态相同需要的最短时间为()A.0.08s B.0.12s C.0.14s D.0.16s4.声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物,这是因为A.声波是纵波,光波是横波B.声波振幅大,光波振幅小C.声波波长较长,光波波长很短D.声波波速较小,光波波速很大5.一列波长大于3m的横波沿着x轴正方向传播,处在和的两质点A、B 的振动图象如图所示,由此可知()A .波长为4mB .波速为2m/sC .3s 末A 、B 两质点的位移相同D .1s 末A 点的速度大于B 点的速度6.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 a 、b 两质点,位移大小相等,方向相同.以下说法正确的是( )A .a 、b 两个质点在振动过程中位移总是相同B .再经过 0.25 s , a 质点回到平衡位置且向下振动C .再经过 0.5 s , a 、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 a 质点的路程为2A7.一列简谐横波沿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8.一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t =0时刻的波形如图所示,此时波恰好传到平衡位置在1 2.5m x =处的P 点。
已知平衡位置在2 5.5m x =处的Q 点在0~8s 内运动的路程为0.2m ,则下列说法正确的是( )A.P 点的起振方向沿y 轴负方向 B .P 点振动的周期为4s C .该波的传播速度大小为1m/s D .质点Q 的振动方程为()()()0.1sin6m 6s 2y t t π=->9.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 =t 1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 .t 2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 (t 2-t 1),该波遇到此障碍物时能发生明显的衍射现象 10.图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为质点P 以此时刻为计时起点的振动图象.从该时刻起A .经过 0.35 s 时,质点Q 距平衡位置的距离小于质点P 距平衡位置的距离B .经过 0 .25s 时,质点Q 的加速度大于质点P 的加速度C .经过 0.15s ,波沿x 轴的正方向传播了 3mD .经过 0.1s 时,质点Q 的运动方向沿y 轴正方向11.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24cm12.在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点的距离均为L ,如图甲所示。
一列横波沿该直线向右传播,0t =时到达质点1,质点1开始向下运动,经过时间t ∆第一次出现如图乙所示的波形。
则该波的( )A .周期为23t ∆,波长为8L B .周期为t ∆,波长为8L C .周期为t ∆,波速为8L t∆ D .周期为23t ∆,波速为12L t∆ 13.图示为一列沿x 轴负方向传播的简谐横波,实线为t =0时刻的波形图,虚线为t =0.6 s 时的波形图,波的周期T >0.6 s ,则( )A .波的周期为2.4 sB .在t =0.9 s 时,P 点沿y 轴正方向运动C .经过0.4 s ,P 点经过的路程为4 mD .在t =0.5s 时,Q 点到达波峰位置14.一列简谐横波沿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 =处的质元加速度为零15.一列简谐横波沿直线由a 向b 传播,相距10.5m 的a b 、两处的质点振动图象如图中a b 、所示,下列说法正确的( )A .该波的振幅可能是20cmB .该波的波长可能是14mC .该波的波速可能是10.5m/sD .该波由a 传播到b 可能历时11s16.如图所示,位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S ,产生两列分别沿x 轴负方向与正方向传播的机械波.若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f 1、f 2和v 1、v 2,则A .f 1=2f 2,v 1=v 2B .f 1=f 2,v 1=2v 2C .f 1=f 2,v 1=0.5v 2D .f 1=0.5f 2,v 1=v 217.一列简谐横波沿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 )m18.一简谐横波沿x 轴正方向传播,在t =2T时刻,该波的波形图如图(a)所示,P 、Q 是介质中的两个质点.图(b)表示介质中某质点的振动图像.下列说法正确的是A .质点Q 的振动图像与图(b)相同B .在t =0时刻,质点P 的速率比质点Q 的大C .在t =0时刻,质点P 的加速度的大小比质点Q 的大D .平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图(b)所示19.一列简谐横波沿x 轴的正向传播,振幅为2cm ,周期为T .已知在t=0时刻波上相距50cm 的两质点a 、b 的位移都是3cm ,但运动方向相反,其中质点a 沿y 轴负向运动,如图所示,下列说法正确的是( )A .该列简谐横波波长可能为37.5cmB .该列简谐横波波长可能为12cmC .质点a ﹑质点b 的速度在某一时刻可以相同D .当质点b 的位移为+2cm 时,质点a 的位移为负 E.在3Tt =时刻质点b 速度最大 20.两列简谐波的振幅都是20cm ,传播速度大小相同,实线波的频率为2Hz ,沿x 轴正方向传播,虚线波沿x 轴负方向传播,某时刻两列波在如图所示区域相遇,则_____________。
A .虚线波的频率为2Hz 3B .平衡位置为6cm x =的质点始终是振动加强点C .平衡位置为6cm x =的质点此刻速度方向向上D .从图示时刻起再经过0.25s ,平衡位置为4cm x =处的质点的位移0y = E.随着波的传播,在相遇区域会出现某质点的振动位移达到40cm y =21.一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t =0时刻的波形如图所示,质点P 的x 坐标为3m.已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s.下列说法正确的是( )A.波速为4m/sB.波的频率为1.25HzC.x坐标为15m的质点在t=0.6s时恰好位于波谷D.x坐标为22m的质点在t=0.2s时恰好位于波峰E.当质点P位于波峰时,x坐标为17m的质点恰好位于波谷22.在某均匀介质中,甲、乙两波源位于O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23.一列简谐横波沿x轴正方向传播,t时刻波形图如图中的实线所示,此时波刚好传到P点,t+0.6s时刻的波形如图中的虚线所示,a、b、c、P、Q是介质中的质点,则以下说法正确的是()A.这列波的波速可能为50m/sB.质点a在这段时间内通过的路程一定小于30cmC.若有另一周期为0.16s的简谐横波与此波相遇,能产生稳定的干涉现象D.若T=0.8s,当t+0.5s时刻,质点b、P的位移相同E.若T=0.8s,从t+0.4s时刻开始计时,质点c的振动方程为y=0.1sin 5 2t() cm24.简谐横波在均匀介质中沿直线传播,P、Q是传播方向上相距为16m的两个质点,波先传到P点,从波传到Q点开始计时,P、Q两质点的振动图像如图所示,下列说法正确的是A .质点P 开始振动的方向沿y 轴正方向B .该波从P 传到Q 的时间能为6sC .该波的波长可能为16mD .该波的传播速度可能为1m/s25.一简谐横波沿水平绳向右传播,波速为v ,周期为T ,振幅为A .绳上两质点M 、N 的平衡位置相距四分之三波长,N 位于M 右方.设向上为正,在t =0时刻M 位移为2A +,且向上运动;经时间t (t T <),M 位移仍为2A+,但向下运动,则( ) A .在t 时刻,N 恰好在波谷位置 B .在t 时刻,N 位移为负,速度向上 C .在t 时刻,N 位移为负,速度向下 D .在2t 时刻,N 位移为2A-,速度向下 二、机械波 解答题26.一根张紧的水平弹性长绳上的a ,b 两点,相距s =14m ,b 点在a 点的右方,当一列简谐横波沿此长绳向右传播时,若a 点到达波峰时,b 点的位移恰为零且向上运动.经过t =1.00s 后a 点的位移为零,且向上运动,而b 点恰到达波谷,求: (1)这列简谐波的波速.(2)当2λ<s <3λ,3T <t <4T 时,这列波的波速是多少? 27.一列简谐横波在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。