機械波常見題型鞏固訓練- - 副本

1、機械波常見題型鞏固訓練- - 副本機械波常見題型鞏固訓練一對機械波基本知識點的考查1如圖所示，為一簡諧橫波在介質中沿x軸正方向傳播的t=0時刻波形圖，已知在t=0.25s時刻，x =1.5m處的質點P第一次出現(xiàn)波谷，那么下列說法正確的是At=0時刻，質點P的位移為10cmB該波波速為6m/sC在t時刻，x =2m處的質點L沿+y方向運動Dx =4m處的質點N的振動方程為y= 20sin5t（cm）2如圖為一列沿軸正方向傳播的簡諧橫波在時刻的波形圖及傳播的距離，已知該波的周期為，、為沿波傳播方向上的四個質點，下列判斷正確的是：x/m1.02.02.51.50.5y/mOabcdA在時刻，質點的速

2、度達到最大B從時刻起，質點比質點先回到平衡位置C在時刻，質點的速度向上且達到最大D從時刻起，在一個周期內，、三個質點所通過的路程均為一個波長3如圖是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度為160m/s，從此時起，圖中的P質點比Q質點先經過平衡位置。那么下列說法中正確的是（ ）A這列波一定沿x軸正向傳播B這列波的頻率是32HzCt=025s時Q質點的速度和加速度都沿y軸負向Dt=025s時P質點的速度和加速度都沿y軸負向4S、P、Q是同一介質中的三個質點，SP=4.2m，PQ=1.2m，有一列沿X軸正方向傳播的簡諧橫波，其波速為80米/秒，振動頻率為100赫茲。當S通過平

3、衡位置向下振動時，那么AP在波谷，Q在波峰BP在波峰，Q在波谷CP點通過平衡位置向下運動DQ點通過平衡位置向上運動5如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，從波傳到x=5m的M點時開始計時，已知P點相繼出現(xiàn)兩個波峰的時間間隔為0.4s，下面說法中正確的是A這列波的波長是4mB這列波的傳播速度是10m/sC質點Q（x=9m）經過0.5s才第一次到達波峰DM點以后各質點開始振動時的方向都是向下2 波的多解問題1）波形圖變化所需時間與周期的不確定關系造成的多解問題6一列簡諧橫波在時刻的波形如圖中實線所示，在時刻的波形如圖中虛線所示，由此可以判定此列波（ ）A. 波長一定是B. 周期可能是C. 一定向

4、右傳播D. 傳播速度一定是7一列簡諧橫波某時刻的波形如圖中實線所示， 經過0.1s的波形如圖中虛線所示，已知波的周期大于0.1s，波沿x軸正方向傳播，則波的傳播速度大小是A. 15cm/sB. 10cm/sC. 5cm/sD. 2.5cm/s8一列波以速率v傳播，如圖7示，t1時刻的波形為實線，t2時刻的波形為虛線，兩時刻之差t1-t2=0.03s，且小于一個周期T，下列各組判斷中正確的是（ ）A. T004s，v=100ms B. T0.04s，v300msC. T0.12s，v300ms D. T004s，v=100ms9一簡諧橫波在圖中x軸上傳播,實線和虛線分別為t1和t2時刻的波形圖,

5、已知t2-t1=1.0 s,由圖判斷下列哪一個波速是不可能的( )A.1 m/s B.3 m/s C.5 m/sD.10 m/s10一列波長大于1m的橫波沿著軸正方向傳播，處在和的兩質點、的振動圖像如圖所示。由此可知 （ ）A波長為m B波速為C末、兩質點的位移相同D末點的振動速度大于點的振動速度11圖中實線和虛線分別是x軸上傳播的一列簡諧橫波在t=0和t=0.03 s時刻的波形圖，x=1.2 m處的質點在t=0.03 s時刻向y軸正方向運動，則 （ ）A.該波的頻率可能是125 HzB.該波的波速可能是10 m/sC.t=0時x=1.4 m處質點的加速度方向沿y軸正方向D.各質點在0.03

6、s內隨波遷移0.9 m12一列簡諧橫波在某時刻的圖線如圖實線所示，經0.2s后波形如圖中虛線所示，則（ ）A. 該波的最小波速為15m/sB. 該波的周期可能為0.32sC. 該波的周期不可能小于0.2sD. 若波速為25m/s，波一定向x方向傳播2）兩振動質點之間距離與波長關系不確定造成的多解問題13有一列沿水平繩傳播的簡諧橫波，頻率為10 Hz.振動方向沿豎直方向，當繩上的質點P到達其平衡位置且向下運動時，在其平衡位置右方相距0.6 m處的質點Q剛好到達最高點，由此可知波速和傳播方向不可能的是()A. 4.8 m/s，向右傳播 B. 8 m/s，向左傳播C. 24 m/s，向右傳播 D.

7、24 m/s，向左傳播14如圖，一簡諧橫波在x軸上傳播，軸上a,b兩點相距12m，t=0時，a點為波峰，b點為波谷;t=05s時a為波谷，b點為波峰，則下列判斷中正確的是 ( )A.波一定沿x軸正方向傳播 B.波長可能是8m C.周期可能是05s D.波速一定是24m/s15如圖所示，一根張緊的水平彈性長繩上的a，b兩點，相距14.0m，b點在a點的右方，當一列簡諧橫波沿此長繩向右傳播時，若a點的位移達到正最大時，b點的位移恰為零且向下運動。經過1.00s后a點的位移為零，且向下運動，而b點的位移恰達到負最大，則這簡諧波的波速可能等于A.4.67m/sB.6m/sC.10m/sD.4m/s三振

8、動圖像與波動圖像的綜合問題16圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置為x=1 m處的質點，Q是平衡位置為x=4 m處的質點，圖乙為質點Q的振動圖象，則 （ ）A.t=0.15s時，質點Q的加速度達到正向最大B.t=0.15s時，質點P的運動方向沿y軸負方向C.從t=0.10s到t=0.25s，該波沿x軸正方向傳播了6 mD.從t=0.10s到t=0.25s，質點P通過的路程為30 cm17一列簡諧波在t0.2s時波的圖象如圖甲所示，x0處的質點的振動圖象如圖乙所示，由此可知( )A波沿x軸負方向傳播，波速v10 m/sB波沿x軸正方向傳播，波速v10 m/sCt0.2 s

9、時刻，質點c向y軸負方向運動Dt0.3 s時刻，質點b的位移y10 cm18一列簡諧橫波沿直線傳播，在傳播方向上有P、Q兩個質點，它們相距為0.8m，當t=0時，P、Q兩點的位移恰好是正最大值，且P、Q間只有一個波谷，t=0.6s末時，P、Q兩點正好都處在平衡位置，且P、Q兩點間只有一個波峰和一個波谷，且波峰距Q點的距離第一次為/4，求：（1）波由P傳至Q，波的周期；（2）波由Q傳至P，波的速度.19一列簡諧波沿軸方向傳播，已知軸上和m兩處質點的振動圖象分別如圖甲、乙所示。若此波沿軸正向傳播，求波的傳播速度的可能值。20a、b是x軸上相距sab=6 m的兩質點，一列正弦橫波在x軸上由a傳播，t

10、=0時，b點正好振動到最高點，而a點恰好經過平衡位置向上運動，已知這列波的頻率為25 Hz.（1）設a、b在x軸上的距離小于一個波長，試求出該波的波速.（2）設a、b在x軸上的距離大于一個波長，試求出該波的波速.21如圖所示，實線為簡諧波在t時刻的圖線，虛線為波在(t+0.01)s時刻的圖線(1)若波向右傳播，求它的最大周期？(2)若波速為500 m/s，指出簡諧波的傳播方向.22如圖中實線是一列簡諧橫波在t10時刻的波形，虛線是這列波在t205s時刻的波形，問：（1）若波向右傳播，波速多大？若波向左傳播，波速多大？（2）若波速大小為74 m/s，波速方向如何？8 / 188 / 18試卷第8

11、頁，總8頁參考答案1AB【解析】試題分析：相鄰兩個波峰或波谷之間的距離等于波長，由波動圖象可直接讀出波長根據波的周期性得到周期的通項，考慮到波的傳播方向未知，還要注意波可能有兩種不同的傳播方向根據圖像得出波長是，A正確；若波向x軸正方向傳播，則，則，不可能存在，若波向x負軸傳播，則，則，故可能存在，周期不確定，則傳播速度也不確定，B正確CD錯誤；2C【解析】試題分析：根據兩個波形圖，列出周期的通項，然后根據T大于0.1s分析T的大小，然后求解波速根據題意從實線波變成虛線波，經歷的時間為，解得，其中，因為，所以n只能取0，故，從圖中可知波長，故波速為，C正確3B【解析】已知，則根據波形的平移得知

12、，波傳播的時間，由圖象可知，當波向右傳播時，波傳播的時間，則周期為，再由波長為，可得波速，當波向左傳播時，波傳播的時間，則周期為，可得，故B正確【點睛】根據質點的振動方向判斷簡諧波的傳播方向是學習波動知識應具備的基本功基礎題本題若沒有限制條件，由兩時刻的波形確定出的波速和周期是通項式4D【解析】若波向右傳，其最簡波形如圖(a)若波向左傳，其最簡波形如圖(b)波向右傳：sn (n0、1、2、) 波速vf 由得： (n0、1、2)將n0、1代入可得A、C可能；若波向左傳：sn(n0、1、2、) 波速vf 由得：v (n0、1、2)將n0代入得選項B可能；當波速為24 m/s時無對應的n值，選項D錯

13、誤此題選擇不可能的選項，故選D.點睛：本題要特別注意波的多解性，波的多解包括傳播方向、空間和時間的多解性，在解題時要充分明確本題究竟涉及幾個多解的可能性，要全面分析才能得出正確結論5AB【解析】從圖中可知該簡諧橫波波長：=8m，若波沿x軸正方向傳播，傳播的距離為：x1=（n+5)m=（8n+5)m，其中n=0，1，2，3，；故波速為v1=x1t=8n+50.2m/s（其中n=0，1，2，3，）當n=0時，波速v1=25m/s；頻率T1=v1=1.68n+5s（其中n=0，1，2，3，），當n=0時，周期T1=0.32s；C、若波沿x軸負方向傳播，傳播的距離為：x2=（n+3)m=（8n+3)m

14、，其中n=0，1，2，3，；故波速為v2=x2t=8n+30.2m/s（其中n=0，1，2，3，），當n=0時，波速v2=15m/s 頻率T2=v2=1.68n+3s（其中n=0，1，2，3，），當n1時，周期T210 m/s,故B錯誤；t=0時刻，1.4 m處質點加速度為零；各質點僅在平衡位置附近上下振動，并不隨波遷移.16D17B【解析】考點：橫波的圖象；波長、頻率和波速的關系。分析：本題關鍵確定PS、QS與波長的關系，畫波形進行分析是常用的方法。由振動的頻率和波速，根據波速公式求出波長，分析PS、QS與波長的關系，結合波形，確定此時刻P、Q兩質點所處的位置。SQP解答：由v=f得，波長v

15、f=80100m=0.8m ，SP=4.2m=514 ，相當于14 ，QS=5.4m=634，相當于34 ，當質點S恰通過平衡位置向下運動，結合波形如圖示意圖，此時刻P、Q兩質點所處的位置分別是：P在波峰，Q在波谷。故選B。18（1）2.44n+3s，（n=0，1，2，） （2）13（4n+1）m/s，（n=0，1，2，）【解析】（1）若波由P傳到Q，由題結合波形得到t=(n+34)T得T=4t4n+3=2.44n+3s，(n=0.1.2.3.)（2）若波由Q傳到P，由題結合波形得到，t=(n+14)T，得T=2.44n+1s又由圖看出波長=0.8m，則波速v=T=13(4n+1)m/s，(n

16、=0.1.2.3.)19（1）當波向右傳播時， （其中n = 0,1,2）當波向左傳播時， （其中n = 0,1,2）（2）波向左傳播【解析】（1）若波向右傳播，則波傳播的距離為（其中n = 0,1,2），波傳播的速度，聯(lián)立解得： （其中n = 0,1,2）若波向左傳播，則波傳播的距離為（其中n = 0,1,2），波傳播的速度，聯(lián)立解得： （其中n = 0,1,2）(2) 若波速大小為74 m/s，則波傳播的距離 ，故波向左傳播20【解析】試題分析：由振動圖象讀出周期根據處質點和質點的振動圖象，分析狀態(tài)與位置關系，找出波長的通項，求出波速的通項從甲圖中可知,t=0時刻， 的質點在正向最大位移處， 的質點在平衡位置向y軸負方向運動所以當簡諧波沿x軸正向傳播時，兩質點間距離為，解得所以當波沿軸正向傳播時21（1）200 m/s（2）