机械波常见题型巩固训练

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1、机械波常见题型稳固训练.对机械波基本知识点的考查1. 如下图，为一简谐横波在介质中沿X轴正方向传播的t=0时刻波形图，已知在 t =0.25s时刻，x =1.5m处的质点P第一次出现波谷，那么以下说法正确的选项是ty/cmA. t=0时刻，质点P的位移为10cmB. 该波波速为6m/sC. 在t时刻，x=2m处的质点L沿+y方向运动D. x =4m处的质点N的振动方程为y= 20sin5 n tcm2. 如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在，时刻的波形图及传播的距离，已知该波 的周期为T，a、b、c、d为沿波传播方向上的四个质点，以下判断正确的选项是：y/mx/mTA. 在t + -时刻，c

2、质点的速度到达最大2B. 从t时刻起，质点b比质点a先回到平衡位置.3一 .、 一 、 .C. 在t +1-T时刻，d质点的速度向上且到达最大4D. 从t时刻起，在一个周期内，a、b、c三个质点所通过的路程均为一个波长3. 如图是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度为16.0m/s，从此时起，图中的P质点比Q质点先经过平衡位置。那么以下说法中正确的选项是A. 这列波一定沿x轴正向传播B. 这列波的频率是3. 2HzC. t=0. 25s时Q质点的速度和加速度都沿y轴负向D. t=0. 25s时P质点的速度和加速度都沿y轴负向4. S、P、Q是同一介质中的三个质点，SP

3、=4.2m，PQ=1.2m，有一列沿X轴正方向传播 的简谐横波，其波速为80米/秒，振动频率为100赫兹。当S通过平衡位置向下振动时， 那么f，A. P在波谷，Q在波峰卜_小一03P Q -tB. P在波峰，Q在波谷C. P点通过平衡位置向下运动D. Q点通过平衡位置向上运动5. 如下图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x=5m的M点时开始计时，已知P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4s，下面说法中正确的选项是,A .这列波的波长是4m6 9B. 这列波的传播速度是10m/sC. 质点 Qx=9mD. M点以后各质点开始振动时的方向都是向下 .波的多解问题1波形图变化所需时间与周期的不

4、确定关系造成的多解问题6. 一列简谐横波在t = 0时刻的波形如图中实线所示，在t = 1s时刻的波形如图中虚线 所示，由此可以判定此列波A. 波长一定是4cm,4B. 周期可能是3SC. 一定向右传播D. 传播速度一定是1m/s7. 一列简谐横波某时刻的波形如图中实线所示，经过0.1s的波形如图中虚线所示， 已知波的周期大于0.1s，波沿x轴正方向传播，则波的传播速度大小是A. 15cm/sB. 10cm/sC. 5cm/sD.08. 一列波以速率v传播，如图7示，匕时刻的波形为实线，弓时刻的波形为虚线，两时 刻之差tt2，且小于一个周期丁，以下各组判断中正确的选项是A. 7004sv=10

5、0msB. 70.04s通300msC. 70.12s通300msD. 7004sv=100ms七和t2时刻的波形图，已知亦rn9. 一简谐横波在图中x轴上传播，实线和虚线分别为 t2-t1.0 s,由图判断以下哪一个波速是不可能的()B.3 m/sA.1 m/sC.5 m/sD.10 m/s10. 一列波长大于1m的横波沿着x轴正方向传播B的振动图像如下图。由此可知 A.波长为3 m B.波速为Im / s处在气=1m和x2 = 2m的两质点A、C. 3s末A、B两质点的位移相同D. 1s末A点的振动速度大于B点的振动速度11. 图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t=0和t=0.

6、03 s时刻的波形y/cffl-A.该波的频率可能是125 Hz x/mB.该波的波速可能是10 m/s图，x=1.2 m处的质点在t=0.03 s时刻向y轴正方向运动，则C. t=0时x=1.4 m处质点的加速度方向沿y轴正方向D. 各质点在0.03 s内随波迁移0.9 m12. 一列简谐横波在某时刻的图线如图实线所示，经0.2s后波形如图中虚线所 示，则0A.该波的最小波速为15m/sB.C.D.假设波速为25m/s，波一定向一x方向传播2两振动质点之间距离与波长关系不确定造成的多解问题13. 有一列沿水平绳传播的简谐横波，频率为10 Hz.振动方向沿竖直方向，当绳上的质 点P到达其平衡位

7、置且向下运动时，在其平衡位置右方相距0.6 m处的质点Q刚好到达 最高点，由此可知波速和传播方向不可能的是（）A. 4.8 m/s，向右传播 B. 8 m/s，向左传播C. 24 m/s，向右传播D. 24 m/s，向左传播14. 如图，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为波谷，b点为波峰，则以下判断中正确的选项是（）A. 波一定沿x轴正方向传播.B. 波长可能是8mC. 周期可能是0. 5s15. 如下图，一根张紧的水平弹性长绳上的a，b两点，相距14.0m，b点在a点的右方， 当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，假设a点的位

8、移到达正最大时，b点的位移恰为 零且向下运动。经过1.00s后a点的位移为零，且向下运动，而b点的位移恰到达负最 大，则这简谐波的波速可能等于瓦b三.振动图像与波动图像的综合问题16. 图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1 m处的质点，Q是平衡位置为x=4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则A. t=0.15s时，质点Q的加速度到达正向最大B. t=0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向C.从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴正方向传播了 6 mD. 从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30 cm17. 一列简谐波在t = 0.2

9、s时波的图象如图甲所示，x = 0处的质点的振动图象如图乙运动所示，由此可知（）波沿x轴负方向传播，波速v=10 m/s波沿x轴正方向传播，波速v=10 m/sC. t = 0.2 s时刻U，质点c向y轴负方向D. t = 0.3 s时刻，质点b的位移y=10 cm18. m，当t=0时，P、Q两点的位移恰好是正最大值，且P、Q间只有一个波谷，ts末 时，P、Q两点正好都处在平衡位置，且P、Q两点间只有一个波峰和一个波谷，且波峰 距Q点的距离第一次为入/4，求：1波由P传至Q，波的周期；2波由Q传至P， 波的速度.19. 一列简谐波沿轴方向传播，已知-轴上气=和=1 m两处质点的振动图象分别如

10、图甲、乙所示。假设此波沿x轴正向传播，求波的传播速度的可能值。20. a、b是x轴上相距sa=6 m的两质点，一列正弦横波在x轴上由ab传播，t=0 时，b点正好振动到最高点，而a点恰好经过平衡位置向上运动，已知这列波的频率为25 Hz.1设a、b在x轴上的距离小于一个波长，试求出该波的波速.2设a、b在x轴上的距离大于一个波长，试求出该波的波速.21. 如下图，实线为简谐波在t时刻的图线，虚线为波在(t+0.01)s时刻的图线x/m(1) 假设波向右传播，求它的最大周期？(2) 假设波速为500 m/s，指出简谐波的传播方向.22. 如图中实线是一列简谐横波在t10时刻的波形，虚线是这列波在

11、t205s时刻的波 形，Ly/in问：1假设波向右传播，波速多大？假设波向左传播，波速多大?2假设波速大小为74 m/s，波速方向如何？参考答案1. AB【解析】试题分析：相邻两个波峰或波谷之间的距离等于波长，由波动图象可直接读出波 长.根据波的周期性得到周期的通项，考虑到波的传播方向未知，还要注意波可能有两种不 同的传播方向.根据图像得出波长是4cm ，A正确；假设波向x轴正方向传播，则n + T 1s，(n = 0.1.2.3)，贝g T = - s，(n = 0.1.2.3)，不可能存在 T = s，4 J4n +13假设波向x负轴传播，则fn + 9T = 1s，(n 0.1.2.3.

12、)，则 k D JT = 4 s，(n = 0.1.2.3)，故可能存在T = ； s，周期不确定，则传播速度也不确定， 4n + 33B正确CD错误；.2. C【解析】试题分析：根据两个波形图，列出周期的通项，然后根厢大于分析T的大小，然 后求解波速(1、一. -0.4根据题意从实线波变成虚线波，经历的时间为n + -JT = 0.1，解得T 福+1，其中n = 0.1.2.3.，因为T 0.1s，所以n只能取0，故T = 0.4s，从图中可知波长人2cm， 人2cm _.故波速为v = = 5cm / s，C正确.T 0.4 s3. B【解析】已知0 七一匕 T，则根据波形的平移得知，波传

13、播的时间-= 0.03s，由图象可知，当波向右传播时，波传播的时间t -1 1T，则周期为T 0.12s，再由波长为214.人，3 一入=12m，可得波速v = 1。秫/ s，当波向左传播时，波传播的时间t2-t= - T，则 周期为T = O.04s，可得v = t = 300m / s，故B正确.【点睛】根据质点的振动方向判断简谐波的传播方向是学习波动知识应具备的基本功.基础 题.此题假设没有限制条件，由两时刻的波形确定出的波速和周期是通项式.【解析】假设波向右传，其最简波形如图（a） .假设波向左传，其最简波形如图（b）波向右传：力s=n4+ （n=0、1、2、）4波速通寸由得:4s24

14、v =f =（n = 0、1、2.）4 n +14n +1将涸01代入可得AC可能3_假设波向左传：s=nV+ A（n = 0. 1、2、）4波速他f ,24由得：v= （n = 0、1、2.）4n + 3将n0代入得选项B可能当波速为24 m/s时无对应的n值，选项D错误此题选择不可能 的选项，故选D.点睛：此题要特别注意波的多解性，波的多解包括传播方向、空间和时间的多解性，在解题 时要充分明确此题究竟涉及几个多解的可能性，要全面分析才能得出正确结论.5. AB【解析】从图中可知该简谐横波波长：4 = 8m，假设波沿x轴正方向传播，传播的距离为： x1 = CnA + 5）m = （8n + 5）m，其中n = 0, 1， 2， 3，；故波速为v1=i = 823+5m/s其中n = 0, 1， 2， 3，当n_ = 0时，波速vi = 25m/s；频率Ti =.L = _16.S其中n = 0，1，2，3，当几=0时，周期7； = 0.32s；C、假设波沿x轴负方向传播，传播的距离为：x2 = （nA + 3）m = （8n + 3）m，其中几=0， 1， 2， 3，； 故波速为v2=：