经典汇总34机械波典型例题分类汇总Word文档格式.docx
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)
A.振幅越大,则波传播的速度越快B.振幅越大,则波传播的速度越
C.在一个周期内,振动质元走过的路程等于一个波长
D.振动的频率越高,则波传播一个波长的距离所用的时间越短
3.下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是
。
(填入选项前的字母,有填错的不得分)
A.弹簧振子的周期与振幅有关
B.横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定
C.在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度
D.单位时间内经过媒质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率
4.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s。
一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成(如图)。
在一次地震中,震源在地震仪下方,观察到两振子相差5s开始振动,则(
A.P先开始振动,震源距地震仪约36kmB.P先开始振动,震源距地震仪约25km
C.H先开始振动,震源距地震仪约36kmD.H先开始振动,震源距地震仪约25km
5.在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。
一顶点由平衡位置竖直向上运动,经0.1s到达最大位移处。
在这段时间内波传播了0.5m,则这列波(
A.周期是0.2sB.波长是0.5mC.波速是2m/sD.经1.6s传播了8m
6.细绳的一端在外力作用下从t=0时刻开始做简谐振动,激发出一列简谐横波。
在细绳上选取15个点,图1为t=0时刻各点所处的位置,图2为t=T/4时刻的波形图(T为波的周期)。
在图3中画出t=3T/4时刻的波形图。
7.
如图所示,位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S,产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波。
若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2,则(
A.f1=2f2,v1=v2
B.f1=f2,v1=0.5v2
C.f1=f2,v1=2v2
D.f1=0.5f2,v1=v2
8.同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播,某时刻的波形曲线如图,以下说法正确的是(
A.声波在水中波长较大,b是水中声波的波形曲线。
B.声波在空气中波长较大,b是空气中声波的波形曲线
C.水中质点振动频率较高,a是水中声波的波形曲线
D.空气中质点振动频率较高,a是空气中声波的波形曲线
(二)已知波的传播方向判断质点的振动方向
1.图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.6s时的波形图,波的周期T>
0.6s,则(
A.波的周期为2.4s
B.在t=0.9s时,P点沿y轴正方向运动
C.经过0.4s,P点经过的路程为4m
D.在t=0.5s时,Q点到达波峰位置
2.如图为一列简谐横波在t时刻的波形图,箭头方向表示波的传播方向,该列波的波速大小为v,波长λ=4L,a、b、c、d是介质中4个质量相等的振动质元。
由此可知(
A.在t时刻,4个质元中动能最小的为c
B.在
时刻,4个质元中动能最大的为d
C.从t时刻起,质元a将比b先到大其平衡位置
D.从t时刻起到
时刻止,4个质元通过的路程都是L
(三)已知波的传播方向判断质点的振动方向
1.如图机械波的波动图象,已知P点此时刻的振动方向向Y轴正方向,分析波的传播方向?
2.一列简谐横波沿x轴传播,周期为,t=0时刻的波形如图所示,此时平衡位置位于x=3m处的质点正在向上运动,若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa=2.5m,xb=5.5m,则(
A.当a质点处在波峰时,b质点恰在波谷
B.t=T/4时,a质点正在向y轴负方向运动
C.t=3T/4时,b质点正在向y轴负方向运动
D.在某一时刻,a、b两质点的位移和速度可能相同
(四)由个别质点的振动情况,求可能波长
1.已知某简谐横波,在已经振动的区域内有两点A.B,某时刻A在正方向最大位移处时,B恰好经平衡位置向上运动,且A、B的平衡位置相距L,求可能波长?
2.一列简谐横波沿x轴正方向传播,振幅为A.t=0时,平衡位置在x=0处的质元位于y=0处,且向y轴负方向运动;
此时,平衡位置在x=0.15m处的质元位于y=A处.该波的波长可能等于(
A.0.60m
B.0.20m
C.0.12m
D.0.086m
(五)已知传播方向及此时刻波形
画经一段时间以后(或前)的波形
1.一列简谐横波沿x轴负方向传播,波速v=4m/s。
已知坐标原点(x=0)处质点的振动图象如图a所示。
在下列4幅图中能够正确表示t=0.15s时波形的图是(
2.图为一简谐波在t=0时刻的波形图,介质中的质点P做简谐运动的表达式为
,求该波的速度,并指出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长)
(6)已知t及t+⊿t两时刻的波形,求可能波速
1.如图所示,已知两时刻t及t+⊿t两时刻的波形,实线为
时刻波形,虚线为
时刻波形,求可能的波速?
2.一列横波沿直线在空间传播,在某一时刻直线上相距为S的A、B两点均处平衡位置,且A、B之间仅有一个波峰,若经时间t(t<
T),B恰好到达波峰位置,则这列波可能的波速是哪些?
(七)已知波速及波长,据两时刻波形,求时间间隔
1.如图所示,已知原波形(实线),现波形(虚线),波速v=0.5米/秒,求两波形的时间间隔Δt?
2.在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点的距离均为L,如图(a)所示.一列横波沿该直线向右传播,t=0时到达质点1,质点1开始向下运动,经过时间Δt第一次出现如图(b)所示的波形.则该波的(
·
A.周期为Δt,波长为8L.
B.周期为
Δt,波长为8L.
C.周期为
Δt,波速为12L/Δt
D.周期为Δt,波速为8L/Δt
(八)已知t及t+Δt两时刻波形的波速
判定传播方向
1.已知:
t1=0(实线)、t2=0.005秒(虚线)两时刻波形,波速V=6000米/秒问:
波的传播方向?
2.如图所示,实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图,虚线是这列波在t=0.2s时刻的波形图。
已知该波的波速是0.8m/s,则下列说法正确的是(
)
A.这列波的波长是14cmB.这列波的周期是0.125s
C.这列波可能是沿x轴正方向传播的
D.t=0时,x=4cm处的质点速度沿y轴负方向
(九)已知振动图线
求波动图线
1.如图所示,是一个振动物体的振动图象,振动物体位于x=0处,波沿x正方向传播,则该物体开始振动2秒末时,振动在媒质中传播而形成的波形应是怎样?
(已知波速
2.一简谐机械波沿x轴正方向传播,周期为T,波长为λ。
若在x=0处质点的振动图像如图所示,则该波在t=T/2时刻的波形曲线为(
(十)已知波动图象 求振动图象
1.如图是一列横波在t=3.5s时刻的完整波形图,若波在媒质中的传播速度是v=4m/s,如果波源是在t=0s时刻开始振动的,则距离波源6m的A点的振动图象如何?
2.图a所示为一列简谐波在t=25s时的波形图,图b是这列波中P点的振动图线,那么该波的传播速度和传播方向是(
A.v=25cm/s,向左
B.v=50cm/s,向左
C.v=25cm/s,向右
D.v=50cm/s,向右
3.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=1m处的质点,Q是平衡位置为x=4m处的质点,图乙为质点Q的振动图象,则(
A.t=0.15s时,质点Q的加速度达到正向最大
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6m
D.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm
(11)机械波多解问题归类分析
1传播方向导致的多解问题
1.如图所示,绳中有一列正弦横波,沿x轴传播,
,b是绳上两点,它们在x轴上的距离小于一个波长,当
点振动到最高点时,b点恰好经过平衡位置向上运动。
试在图上
、b之间画出波形图。
2波长大小导致的多解问题
2.如图甲所示,一根张紧的水平弹性长绳上的
、b两点,相距14.0m。
b点在
点右方,当一列简谐波沿此绳向右传播时,若
点位移达到正向极大时,b点位移恰好为零,且向下运动。
经过1.00s后,
点位移为零,且向下运动,而b点的位移恰好达到负向极大,则这列简谐波的波速可能等于:
A.4.67m/s B.6m/s C.10m/s D.14m/s
3波形周期导致的多解问题
3.一列横波在某时刻的波形图如图中实线所示,经0.02s后波形如图中虚线所示,则该波的波速
和频率f可能是( )
A.
=5m/s
B.
=45m/s
C.f=50Hz
D.f=37.5Hz
4质点振动方向导致的多解问题
4.一列简谐横波向右传播,波速为
,沿波传播方向上有相距为的P、Q两质点,如图所示,某时刻P、Q两点都处于平衡位置,且P、Q间仅有一个波峰,经过时间t,Q质点第一次运动到波谷,则t的可能值有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5传播时间导致的多解问题
5.一列横波在x轴上传播,t1=0和t2=0.005s时刻的波形分别如图中实线和虚线所示。
(1)求这列波的波速;
(2)若波速为6000m/s,求波的传播方向。
6质点振动图像导致的多解问题
6.一列沿+x轴传播的简谐波,在x1=10cm和x2=110cm处的两点振动图线分别如图中实线和虚线所示,试求质点振动周期和简谐波的波长。
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