高二物理上学期期末专练(5)
“机械波”练习题
1.如图所示,一列横波沿 x 轴传播,t0 时刻波的图象如图中实线所示.经△t = 0.2s,波
的图象如图中虚线所示.已知其波长为 2m,则下述说法中正确的是(B)
A.若波向右传播,则波的周期可能大于 2s
B.若波向左传播,则波的周期可能大于 0.2s
C.若波向左传播,则波的波速可能小于 9m/s
D.若波速是 19m/s,则波向右传播
2.如图所示,波源 S 从平衡位置 y=0 开始振动,运动方向竖直向上(y 轴的正方向),振
动周期 T=0.01s,产生的机械波向左、右两个方向传播,波速均为 v=80m/s,经过一段时间
后,P、Q 两点开始振动,已知距离 SP=1.2m、SQ=2.6m.若以 Q 点开始振动的时刻作为计
时的零点,则在下图所示的四幅振动图象中,能正确描述 S、P、Q 三点振动情况的是(AD)
A.甲为 Q 点的振动图象 B.乙为振源 S 点的振动图象
C.丙为 P 点的振动图象 D.丁为 P 点的振动图象
3.一列横波在 x 轴上传播,ts 与 t+o.4s 在 x 轴上-3m~3m
的区间内的波形如图中同一条图线所示,由图可知
①该波最大速度为 10m/s
②质点振动周期的最大值为 0.4s
③在 t+o.2s 时,x=3m 的质点位移为零
④若波沿 x 轴正方向传播,各质点刚开始振动时的方向向上
上述说法中正确的是( B )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
4.如图为一列在均匀介质中传播的简谐横波在 t=4s 时刻的波形图,若已知振源在坐标
原点 O 处,波速为 2m/s,则( D )
A.振源 O 开始振动时的方向沿 y 轴正方向
B.P 点振幅比 Q 点振幅小
C.再经过△t=4s,质点 P 将向右移动 8m
D.再经过△t=4s,质点 Q 通过的路程是 0.4m
5.振源 O 起振方向沿+y 方向,从振源 O 起振时开始计时,经 t=0.9s,x 轴上 0 至 12m
范围第一次出现图示简谐波,则(BC)
A.此列波的波速约为 13.3m/s
B.t=0.9s 时,x 轴上 6m 处的质点振动方向向下
C.波的周期一定是 0.4s
D.波的周期 snT 14
6.3
(n 可取 0,1,2,3……)
6.如图所示,一简谐横波在 x 轴上传播,轴上 a、b 两点相距 12m.t=0 时 a 点为波峰,b
点为波谷;t=0.5s 时 a 点为波谷,b 点为波峰,则下列判断只正确的是(B)
A.波一定沿 x 轴正方向传播
左
0.2m
右
P S Q
y
x
甲
O T 2T
y
x
丙
O T 2T
y
x
乙
O T 2T
y
x
丁
O T 2T
x/m
y/cm
8O 1062 4 12
x/m
y/cm
5O 2 31 4
-5
5
76 8
P
1
Q
x/m
y/m
-1 O 2 31-2-3
B.波长可能是 8m
C.周期可能是 0.5s
D.波速一定是 24m/s
解析:由波的周期性可知: )2
1(12 nm (n=0,1,2,3,…) ①
Tks )2
1(5.0 (n=0,1,2,3…) ②
∴波的传播方向不确定.由①式得:
mn 12
24
,当 n=1 时,λ=8m.
由②式得 skT 12
1
,T≠0.5s
由公式
Tv 知波速不确定.故正确选项为 B.
7.一简谐横波在图中 x 轴上传播,实线和虚线分别是 t1 时刻和 t2 时刻的波形图,已知
t2-t1=1.0s.由图判断下列哪一个波速
是不可能的(D)
A.1m/s B.3m/s
C.5m/s D.10m/s
解析:据图可知波长λ=4m,因为不知道波的传播方向,因此有两种可能,所以波的周期:
snT 14
4
1 或 snT 34
4
2 (n=0,1,2,3,…)
则波速 smnTv /)14(
1
1 ,(n=0,1,2,3,…),可能值为 1,5,9,…
smnTv /)34(
2
2 ,(n=0,1,2,3,…),可能值为 3,7,11,…
则波速不可能为 10m/s,故正确选项为 D.
8.一列横波的波形如图所示,实线表示 t1=0 时刻的波形图,虚线表示 t2=0.005s 时刻的
波形图,求:
(1)若 2T> t2-t1>T,波速可能为多大?(T 为周期)
(2)若 T< t2-t1,并且波速为 3600m/s,则波向哪个方向传播?
解:(1)由图象可知:若波向右传播,则在△t=0.005s 内波传播的距离为Δx=10m,则波
速 smsmt
xv /2000/005.0
10
1
若 波 向 左 传 播 , 则 在 △t=0.005s 内 波 传 播 的 距 离 为 Δ x=14m , 则 波 速
smsmt
xv /2800/005.0
14
2
5
-5
O 2 4 6 8 10 12 x/m
y/cm
a0 b x
x/m
y/cm
O 1 2 3 4 5-1-2
(2)由图象可知:波长λ=8m
在△t=0.005s 内波传播的距离为Δx=v△t=3600×0.005m=18m
则
4
128
18 x ,所以波向右传播.
9.如图所示,在双曲线 1916
22
yx 的两个焦点 1F 和 2F 上放
置两个频率相同的波源,它们激起的波的波长为 4cm.就图中 A、B、
C、D 四个质点的振动,下面说法中正确的是( B )
A.若 A、B 振动加强,则 C、D 振动一定减弱
B.若 A、B 振动加强,则 C、D 一定振动加强
C.A、B、C、D 一定振动加强
D.A、B、C、D 一定振动减弱
10.如图所示,声源 S 和观察者 A 都沿 x 轴正方向运动,相对于地面的速度分别为 vS 和
vA,空气中声音传播的速率为 vP,设 vS