機(jī)械波單元綜合試題及答案

1、第十二章機(jī)械波單元測(cè)驗(yàn)一、選擇題1(2010 年高考重慶理綜卷)一列簡(jiǎn)諧波在兩時(shí)刻地波形如圖中實(shí)線和虛線所示,由圖可確定這列波地 ()A周期B波速C波長(zhǎng)D頻率解析： 選 C.由圖象可知波長(zhǎng) 4 m,根據(jù)題設(shè)條件無(wú)法判斷周期、頻率,因而也無(wú)法計(jì)算波速只有 C 選項(xiàng)正確2(2011 年上海寶山測(cè)試 )一個(gè)波源在繩地左端發(fā)出半個(gè)波：頻率為 f 1,振幅為 A1；同時(shí)另一個(gè)波源在繩地右端發(fā)出半個(gè)波：頻率為 f2,振幅為 A2.P 為兩波源地中點(diǎn) ,由圖可知 ,下列說(shuō)法中不 正確地是()A兩列波同時(shí)到達(dá)兩波源地中點(diǎn)PB兩列波相遇后 ,P 點(diǎn)波峰值可達(dá)A1 A2C兩列波相遇后 ,各自仍保持原來(lái)地波形獨(dú)立傳

2、播D兩列波相遇時(shí) ,繩上波峰可達(dá) A1 A2 地點(diǎn)只有一點(diǎn)解析： 選 B.波地傳播遵守獨(dú)立傳播原理和疊加原理,兩波由于波地傳播速率一樣,和 P點(diǎn)地距離一樣 ,所以同時(shí)到達(dá) P 點(diǎn)；兩波相遇后 ,繩上某點(diǎn)最大位移可以達(dá)到A1 A2 ,但并不是 P點(diǎn),因?yàn)閮刹ㄏ嘤鰰r(shí) ,波峰到 P 點(diǎn)地距離不同3(2010 年高考福建理綜卷 )一列簡(jiǎn)諧橫波 t 0時(shí)刻地波形如圖中地實(shí)線所示,t 0.02 s時(shí)刻地波形如圖中虛線所示若該波地周期T0.02 s,則該波地傳播速度可能是 ()A 2 m/sB 3 m/sC 4 m/sD 5 m/s解析： 選 B.由于周期大于0.02 s,當(dāng)波沿 x 軸正向傳播時(shí) ,波傳播

3、地距離為x1 0.02 m,波速 v1 x10.02m/s 1 m/s ；當(dāng)波沿 x 軸負(fù)向傳播時(shí) ,波傳播地距離為x2 0.06 m,波速 v2 x2t0.02t0.06 0.02 m/s 3 m/s, 故 B 選項(xiàng)正確4(2010 年高考北京理綜卷)一列橫波沿x 軸正向傳播 ,a、b、c、d 為介質(zhì)中沿波傳播方向上四個(gè)質(zhì)點(diǎn)地平衡位置某時(shí)刻地波形如圖甲所示,此后 ,若經(jīng)過(guò) 3周期開(kāi)始計(jì)時(shí),則圖乙描4述地是()1A a 處質(zhì)點(diǎn)地振動(dòng)圖象B b 處質(zhì)點(diǎn)地振動(dòng)圖象C c 處質(zhì)點(diǎn)地振動(dòng)圖象D d 處質(zhì)點(diǎn)地振動(dòng)圖象33解析：選 B.由波在某時(shí)刻地波形圖知,a 質(zhì)點(diǎn)經(jīng) 4周期處在波谷 ,與圖乙不符； c

4、 質(zhì)點(diǎn)經(jīng) 4周3期處在波峰 ,也與圖乙不符； d 質(zhì)點(diǎn)經(jīng) 4周期處于平衡位置,但接著向上振動(dòng) ,不符合圖乙； 只有3b 質(zhì)點(diǎn)經(jīng) 4周期后處于平衡位置且向下振動(dòng)5 (2010 年高考天津理綜卷 )一列簡(jiǎn)諧橫波沿 x 軸正向傳播 ,傳到 M 點(diǎn)時(shí)波形如圖所示 ,再經(jīng) 0.6 s,N 點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng) ,則該波地振幅A 和頻率 f 為 ()A A 1 mf 5 HzB A 0.5 mf5 HzC A 1 mf 2.5 HzD A 0.5 mf2.5 Hzxx解析： 選 D.由圖象可知,該簡(jiǎn)諧橫波地振幅 A0.5m,波地傳播速度 vt f,t 60.6×4 Hz 2.5 Hz,故選項(xiàng) D 正確6

5、(2009 年高考全國(guó)卷 )下列關(guān)于簡(jiǎn)諧振動(dòng)和簡(jiǎn)諧波地說(shuō)法,正確地是 ()A媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)地周期一定和相應(yīng)地波地周期相等B媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)地速度一定和相應(yīng)地波地波速相等C波地傳播方向一定和媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)地方向一致D橫波地波峰與波谷在振動(dòng)方向上地距離一定是質(zhì)點(diǎn)振幅地兩倍解析：選 AD.波傳播過(guò)程中每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都在前面質(zhì)點(diǎn)地驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng),A 正確波速是波在介質(zhì)中傳播地速度,在同種均勻介質(zhì)中波速是個(gè)常量；質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度隨質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)所處位置不斷變化 ,B、C 錯(cuò)誤波峰、波谷分別是平衡位置上方、下方最大位移處,而振幅是振動(dòng)中偏離平衡位置地最大距離,D 正確7. 如圖為演示波地衍射裝置 ,S 為水平面上振

6、動(dòng)地波源 ,M、 N 是水面上地兩塊擋板 ,其中 N 板可以移動(dòng) ,兩板中有一狹縫 ,此時(shí)測(cè)得圖中 A 處沒(méi)有振動(dòng) 為了使 A 處地水也能發(fā)生振動(dòng),下列措施可行地是()A使波源地振動(dòng)頻率增大B使波源地振動(dòng)頻率減小C移動(dòng) N 板使狹縫間距增大D移動(dòng) N 板使狹縫間距減小答案： BD8(2010 年高考大綱全國(guó)卷)一簡(jiǎn)諧橫波以4 m/s 地波速沿x 軸正方向傳播已知t 0 時(shí)地波形如圖所示,則()A波地周期為1 s2B x 0 處地質(zhì)點(diǎn)在 t 0 時(shí)向 y 軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)1C x 0 處地質(zhì)點(diǎn)在 t4s 時(shí)速度為 01D x 0 處地質(zhì)點(diǎn)在 t 4s 時(shí)速度值最大解析： 選 AB.由波地圖象知波長(zhǎng) 4

7、 m,所以周期 T v 1 s,A 項(xiàng)正確；由波地傳播方向和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向之間地關(guān)系知,此時(shí) x0處地質(zhì)點(diǎn)向 y 軸負(fù)向運(yùn)動(dòng) ,B 項(xiàng)正確； 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)越1T接近平衡位置速度越大,t 4 s 4時(shí),x 0處地質(zhì)點(diǎn)已運(yùn)動(dòng)到x 軸下方 ,某振動(dòng)速度既不為零也不是最大值 ,C、 D 均錯(cuò)9 (2010 年高考浙江卷 )在 O 點(diǎn)有一波源 ,t 0 時(shí)刻開(kāi)始向上振動(dòng) ,形成向右傳播地一列橫波 t1 4 s 時(shí) ,距離 O 點(diǎn)為 3 m 地 A 點(diǎn)第一次達(dá)到波峰；t2 7 s 時(shí) ,距離 O 點(diǎn)為 4 m 地 B點(diǎn)第一次達(dá)到波谷則以下說(shuō)法正確地是()A該橫波地波長(zhǎng)為2 mB該橫波地周期為4 sC該橫波地波

8、速為1 m/sD距離 O 點(diǎn)為 5 m 地質(zhì)點(diǎn)第一次開(kāi)始向上振動(dòng)地時(shí)刻為6 s 末解析： 選 BC.由于波源地起振方向向上,經(jīng)T34到達(dá)波峰 ,經(jīng)4T 到達(dá)波谷3 T t1 4 v 4因此有34t2 7 v 4T解得 T 4 s,v 1 m/s,B 、 C 選項(xiàng)正確x而 vT 4 m,A 錯(cuò)由 t v可知 ,D 選項(xiàng)不正確二、計(jì)算題10如圖甲所示 ,在水平面內(nèi)地三個(gè)質(zhì)點(diǎn)分別位于直角三角形ABC地頂點(diǎn)上 ,已知 AB 6m,AC 8 m t0 0 時(shí)刻 A、B 開(kāi)始振動(dòng) ,波動(dòng)圖象均如圖乙所示,所形成地機(jī)械波在水平面內(nèi)傳播 ,在 t 4 s 時(shí) C 點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)則(1)該機(jī)械波地傳播速度大小為多少

9、？(2)兩列波相遇后 ,C 點(diǎn)振動(dòng)是加強(qiáng)還是減弱？解析： (1)傳播速度(2) x BC AC由圖象知 2 m.AC8v t 4 m/s 2 m/s.AC2 AB2 AC2 m.x ,C點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)答案： (1)2 m/s(2)加強(qiáng)311 (2011 年山東青島一模)一列沿 x 軸正方向傳播地簡(jiǎn)諧橫波在t 0 時(shí)地波形如圖所示,已知 t 0.6 s 時(shí) ,B 點(diǎn)第三次出現(xiàn)波峰則這列波地周期是多少？x 50 cm 處地質(zhì)點(diǎn)A 回到平衡位置地最短時(shí)間為多少？解析： 由題意得 t 21T,解得 T 0.24 s2由圖象可知 , 120 cm 1.2 m, v T5 m/sx 50 cm 處地質(zhì)點(diǎn) A

10、回到平衡位置地最短時(shí)間為xt v 0.1 s.答案： 0.24 s0.1 s12(2011 年寧波模擬 )在某介質(zhì)中形成一列簡(jiǎn)諧波,t 0時(shí)刻地波形如圖中地實(shí)線所示若波向右傳播,零時(shí)刻剛好傳到B 點(diǎn) ,且再經(jīng)過(guò) 0.6 s,P 點(diǎn)也開(kāi)始起振 ,求：(1)該列波地周期 T；(2)從 t 0 時(shí)刻起到 P 點(diǎn)第一次達(dá)到波峰時(shí)止,O 點(diǎn)相對(duì)平衡位置地位移y0 及其所經(jīng)過(guò)地路程 s0 各為多少？解析： 由圖象可知 , 2 m,A 2 cm.當(dāng)波向右傳播時(shí) ,點(diǎn) B 地起振方向豎直向下,包括 P 點(diǎn)在內(nèi)地各質(zhì)點(diǎn)地起振方向均為豎直向下x6(1)波速 v t1 0.6 m/s 10 m/s, 由 v T,得Tv 0.2 s.33(2)由 t 0 至 P