高考物理沖刺：鞏固練習-機械波及波的圖像

A.周期B.波速C.波長D.頻率

2、介質(zhì)中有一列簡諧機械波傳播，對于其中某個振動質(zhì)點（）

A.它的振動速度等于波的傳播速度

B.它的振動方向一定垂直于波的傳播方向

C.它在一個周期內(nèi)走過的路程等于一個波長

D.它的振動頻率等于波源的振動頻率

點時波形如圖所示，再經(jīng)0.6s,N

A.A=lmf=5HzB.A=0.5mf=5Hz

C.A=lmf=2.5HzD.A=0.5m.f=2.5Hz

翱如圖所示。介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點P沿y

,Osin（5m）cmo關(guān)于這列簡諧波，下列說

A.周期為4.0sB.振幅為20cm

C.傳播方向沿x軸正向D.傳播速度為10m/s

8、用手婢件仍上收幺品的一黑至維I■下抖動，形成一列簡諧橫波。某一時刻的波

ah

形圖如:處于波峰位置。下列說法正確的是（）

A.%b兩點之間的距離為半個波長

B.〃、b兩點開始時刻相差半個周期

C.b點完成全振動的次數(shù)比。點多一次

D.b點完成全振動的次數(shù)比。點少一次

9、同一音叉發(fā)出的聲波同時在水和空氣中傳播，某時刻的波形曲線見圖，以下

說

法

正

確

的

是（）

A.聲波在水中波長較大，b是水中聲波的波形曲線

B.聲波在空氣中波長較大，b是空氣中聲波的波形曲線

C.水中質(zhì)點振動頻率較高，〃是水中聲波的波形曲線

D.空氣中質(zhì)點振動頻鞘交高，。是空氣中聲波的波形曲線

10、一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖如圖1所示，圖中P、Q兩質(zhì)點的橫坐

標分別為x=1.5m和x=4.5m。P點的振動圖像如圖2所示°在下列四幅圖中，

Q點的振動圖像可能是（）

二、填空題

L某波源S發(fā)出一列簡諧橫波，波源S的振動圖像如圖所示。在波的傳播

方向上有A、B兩點，它們到S的距離分別為45m和55m。測得A、B兩點開

始振動的時間間隔為1.0s,由此可知①波長冗=m;②當B點離開平衡位

置的位移為+6cm時，A點離開平衡位置的位移是_____cm.

2、運動周期為T,振幅為A，位于x=0點的波源從平衡位置沿y軸正向開

始做簡諧運

動，該波源產(chǎn)生的一維簡諧橫波沿x軸正向傳播，波速為了,傳播過程中無能量

損失,一段時間后，該振動傳播至某質(zhì)點p,關(guān)于質(zhì)點p振動的說法正確的是

A.振幅一定為A

B.周期一定為T

C.速度的最大值一定為u

D.開始振動的方向沿y軸向上或向下取決與它離波源的距離

E.若p點與波源距離s=〃，則質(zhì)點p的位移與波源的相同

3、如圖所示，實線是一列簡諧橫波在ti=0時的波形圖,虛線為t2=0.5s

時的波形圖，已知0<t2-ti<T,ti=0時，x=2m處的質(zhì)點A正向y軸正方向

振動。

(1)質(zhì)點A的振動周期為；

(2)波的傳播方向是；

(3)波速大小為；

(4)從t2時刻計時,x=lm處的質(zhì)點的振動

方程是

展測遠處魚群的方位。已知某超聲波頻率為1.Ox

中傳播的波動圖象如圖所示。

(1)從該時刻開始計時，畫出x=7.5xl0-3m處質(zhì)點做簡諧運動的振動圖

象(至少一個周期I

(2)現(xiàn)測得超聲波信號從漁船到魚群往返一次所用時間為4s,求魚群與漁船

間的距離(忽略船和魚群的運動I

2、地震時，震源會同時產(chǎn)生兩種波，一種是傳播速度約為3.5km/s的S波,

另一種是傳播速度約為7.0km/s的P波，一次地震發(fā)生時，某地震監(jiān)測點記錄

到首次到達的P波比首次到達的S波早3min。假定地震波沿直線傳播,震源的

振動周期為1.2s,求震源與監(jiān)測點之間的距離x及S波的波長％。

，=0時刻的波形如圖所示，介質(zhì)中質(zhì)

t=0時刻開始計時，當f=15s時質(zhì)點。

(1)求波速。

(2)寫出質(zhì)點尸做簡諧運動的表達式(不要求推導過程\

4、工軸為各質(zhì)點的平衡位置，一列簡諧橫波沿1軸正方向傳播,t=0時的波

形圖如圖所示,再經(jīng)過0.36s，位于x=6m處的質(zhì)點剛好第二次到達波峰位置,

由此可知

(1)此列波的波長？

(2)此列波的頻率是多少？

(3)波速是多少？

【答案與解析】

一、選擇題

1、C

解析：只能確定波長,正確答案題中未給出實線波形和虛線波形的時刻，不

co

知道時間差或波的傳播方向,因此無法確定波速、周期和頻率。

2、D

解析簡諧機械波介質(zhì)中的各質(zhì)點都做簡諧動其速度按照正弦或余弦規(guī)律變化,

與波的傳播速度是兩碼事，A錯誤；橫波的振動方向垂直于波的傳播方向，而縱

波的振動方向與波的傳播方向在一條直線上，B錯誤；簡諧機械波介質(zhì)中的質(zhì)點

一個周期內(nèi)走過的路程等于四個振幅，波一個周期傳播的距離等于一個波長，C

錯誤；機械波介質(zhì)中的各質(zhì)點做簡諧運動的頻率都相等，都等于波源的振動頻率,

所以D正確。

3、B

解析：由波的圖像經(jīng)過,周期，a到達波谷，b達到平衡位置向下運動，c達到

波峰，d達到平衡位置向上運動，這是四質(zhì)點在0時刻的狀態(tài)，只有b處的質(zhì)

點符合振動圖像。

4、D

解析：因為—可確定波在0.5s的時間沿x軸正方向傳播-4,即9=0.5$,

44

所以T=2s,r3=7.55=347,波峰沿x軸正方向傳播;2,從;4處到4處，選

444

D。

5、D

解析：由題圖的振幅A=0.5m,波長A=4mo經(jīng)0.6s,N點開始振動的波速

v=^m/s=]0m/s，所以頻率/===當也=2.5/，D正確。（或者：M點

0.6A4

到N點距離為6米，即=a4,時間相a差,由a：T=0.6s,所以丁=0.4s,頻率

222

/=2.5Hze）

6、A

解析：從振動圖上可以看出/二0處的質(zhì)點在t=T/2時刻處于平衡位置，且正在

向下振動，四個選項中只有A圖符合要求，故A項正確。（B是在平衡位置向

下振動，C是在波谷向上振動，D是在波峰向下振動X

7、CD

解析：由振動方程。=5〃，周期為丁二竺=0.4s,A錯。由波的圖像得，振幅

（D

2

A=10c〃z、波長之=4相，故波速為u=^；=10m/s,B錯D對。p點在t=0時振

動方向為正y方向，波向正大方向傳播，C對。故選CD。

8、D

解析：。b兩點是波上相鄰兩波峰，其間距為一個波長,波在傳播是在一個周期

里傳播一個波長，所以波的前端從〃到b需要一個周期的時間，。質(zhì)點比b質(zhì)點

提前一個周期起振，所以b比。完成的全振動少多一次。

9、A

同一音叉發(fā)出的聲波，聲源相同，頻率f相同、周期T相同，故CD均錯；又聲

波在水中傳播的傳播速度比在空氣中快、速度u大，根據(jù)波長4="可知聲波在

水中波長較大；由波形曲線可知b比。的波長長，故b是水中聲波的波形曲線,

故A正確、B錯誤。故選A。

10、BC

解析：該波的波長為4m,PQ兩點間的距離為3m,相差四分之三個波長，當

波沿"由正方向傳播時，P的辰動比Q早四分之三個周期，當P在平衡位置向

上振動時，Q點此時應(yīng)處于波峰，B正確。當沿入?軸負方向傳播時，P的振動比

Q晚四分之三個周期(也可認為P的振動比Q早四分之一個周期)，P點處于向

上振動時Q點應(yīng)處于波谷，C對。

二、填空題

1、①4=20m;②一6cm。

AY

解析：(1)由題意可知波速y=~y=10m/s,周期7=2.05,波長4=206,A、

B相差10米即半個波長，振動情況完全相反，故B點位移為+6cm時,A點位

移為-6cm。

2、ABE

解析：由波的形成與傳播可知，振幅、周期與波源的相同，AB對。振動速度與

傳播速度是兩回事，C錯。開始振動的方向與波源的起振方向相同，D錯。p點

與波源距離s=〃，正好等于波長，振動情況與波源完全相同，E對。故正確選

項為ABE。

3、(1)2s(2)沿著x軸的正方向(3)2mls(4)y=—5sinR(cm)

解析：ti=0時,x=2m處的質(zhì)點A正向y軸正方向振動，所以波向右傳播,波

形向右傳播了四分之一個周期，則97=0.5$,周期丁=為。由圖知波長為4米,

；4

波速大小為y=g=2相/九從t2時刻計時，x=lm處的質(zhì)點在平衡位置向下振

T

動,初相位為零，。=與=),所以振動方程為丁=-55也加(51)。

三、計算題

1、（1）如圖。（2）3000米。

解析：（1）如圖。

（2）從圖讀出；1=15x10-37n,

求出u="=1500〃z/s,s===3000m。

2

2、x=\260km,S波的波長2=4.2km

解析：設(shè)P波的傳播時間為，，貝卜=力/=匕(，+4)解得工=旦二加,代入數(shù)

k匕

據(jù)得1=1805,x=1260%〃，由4=匕7，解得九=4.2內(nèi)外

3、(1)lm/s(2)y=0.2sin—rtn。

2

解析：(1)設(shè)簡諧橫波的波速為口，波長為2