机械振动与机械波计算题Word格式.docx

1、P S Q图1 x（1） 求这列简谐波的波长 入；（2） 在图2中画出质点P的位移一时间图象（在图中标出横轴的标度，至少画出一个周期）；（3）在图3中画出波传到Q点时的波形图（在图中标出横轴的标度）3.（9分）（1）下列说法中正确的是 .A.水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由光的衍射造成的B.根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生变化的磁场C.狭义相对论认为：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的D.在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，测量单摆周期应该从小球经过最 大位移处幵始计时，以减小实验误差（2）如图9所示，一个半径为 R的-透明球体放置在水平面上

2、，一束蓝光从 A点沿4水平方向射入球体后经 B点射出，最后射到水平面上的 C点.已知0A= R，该球2体对蓝光的折射率为73.则它从球面射出时的出射角 ；若换用一束红光同样从A点射向该球体，则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与 C点相比，位置 （填“偏左”、“偏右”或“不变”）.（3） 一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为2 s,t = 0时刻的波形如图10所示.该 列波的波速是 m/s;质点a平衡位置的坐标 Xa= 2.5 m，再经 s它第一次经过平衡位置向 y轴正方向运动.4.如图12-2- 12甲所示，在某介质中波源 A B相距d = 20 m，t = 0时两者幵 始上下振动，A只振

3、动了半个周期，B连续振动，所形成的波的传播速度都为 v =1.0 m/s，幵始阶段两波源的振动图象如图乙所示.（1）定性画出t = 14.3 s时A波所达位置一定区域内的实际波形; 求时间t = 16 s内从A发出的半波前进过程中所遇到的波峰个数.5如图 12211所示，实线是某时刻的波形图，虚线是 0.2 s 后的波形图（1）若波沿 x 轴负方向传播，求它传播的可能距离（2）若波沿 x 轴正方向传播，求它的最大周期（3）若波速是 35 m/s ，求波的传播方向6. 如图12- 2- 9所示，空间同一平面上有 A、B、C三点，AB= 5 m, BO4 m,AC= 3 m A、C两点处有完全相同

4、的波源，振动频率为 1360 Hz,波速为340 m/s,则BC连线上振动最弱的位置有几处？7.（2011年山东青岛一模）一列沿x轴正方向传播的简谐横波在 t = 0时的波形如 图所示，已知t = 0.6 s时，B点第三次出现波峰.则这列波的周期是多少？ x = 50 cm处的质点A回到平衡位置的最短时间为多少？8如图所示为一列简谐波在 0时刻的图象此时波中质点 M的运动方向沿y轴负方向，且t2= 0.55 s时质点M恰好第3次到达y轴正方向最大位移处.试求：（1）此波沿什么方向传播？（2）波速是多大？ 从0至t3= 1.2 s，质点N运动的路程和t3时刻相对于平衡位置的位移分 别是多少？9.

5、在0点有一波源，t=0时刻幵始向+y方向振动，形成沿x轴正方向传播的一列 简谐横波。距离 O点为X1=3m的质点A的振动图象如图甲所示；距离 O点为X2=4m 的质点B的振动图象如图乙所示。求：（1）该波的周期（2）该波的波速10. 一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，质点P此时刻沿一y方向运动，经过0.1s第一次到达平衡位置，波速为 5m/s，那么1该波沿 （选填“+ X”或“X”）方向传播;2写出图中Q点（坐标为x=7.5m的点）的振动方程；3求P点的横坐标为xo11. 一列简谐波在均匀介质中传播，从波源的振动传播到 b点时幵始计时，图甲 所示为t = 0.25 s时刻介质中的波动图象

6、，图乙为 b点从t = 0 s幵始计时的振动 图象，（1）这列简谐波的传播方向；（2）t i = 0.25 s时刻，质点O的速度方向；（3）质点做简谐运动的频率；（4）简谐波传播速度的大小.12. 一列波沿x轴正方向传播的简谐波，在 t=0时刻的波形图如图所示，此时波 恰好传播到Q点，已知这列波在P处出现两次波峰的最短时间间隔是 0.4 s， 求：（1）这列波的波速是多少？（2）经过多少时间质点 R处于波峰位置？13. 机械横波某时刻的波形图如图所示，波沿 x轴正方向传播，质点 p的坐标x=0.32m.从此时刻幵始计时问:1若每间隔最小时间0.4 s重复出现波形图.求波速？2若p点经0.4 s

7、到达平衡位置.求波速?14.（15分）（1） （6分）一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方 向沿y轴 （填“正向”或“负向”）。已知该波的波长大于0.30m，贝V该波的波长为 m（2） （9分）一玻璃立方体中心有一点状光源。 今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。已知该玻璃的折 射率为2，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。15. 在某介质中形成一列简谐波，t=0时刻的波形如图中的实线所示.（1）若波向右传播，零时刻刚好传到 B点，且再经过0.6

8、s,P点也幵始起振，求：1该列波的周期T;2从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止，O点对平衡位置的位移y0及其所经 过的路程s0各为多少？ 若该列波的传播速度大小为 20 m/s，且波形中由实线变成虚线需要经历 0.525s时间，则该列波的传播方向如何？16. （ 8分）如图所示，一根柔软的弹性绳子右端固定， 左端自由，A、B、C、D N、O为绳上等间隔的点，点间间隔为 50cm,现用手拉着绳子的端点 A使其上下振 动，若A点幵始向上，经0.3秒第一次达到波谷，G点恰好幵始振动，则（1） 绳子形成的向右传播的横波速度为多大？（2） 从A幵始振动，经多长时间J点第一次到达波峰？17 .模块3-

9、4试题（1） 一列简谐横波，沿 x轴正向传播。位于原点的质点的振动图象如图 1所示。该振动的振幅是？ cm振动的周期是 s ；在t等于-周期时，位于原点的质点离幵平衡位置的位移是 cm图2为该波在某一时刻的波形图，A点位于x=0.5m处。该波的传播速度为 m/s；经过-周期后，A点离幵平衡位置的位移是 cm。（2）如图，置于空气中的一不透明容器中盛满某种透明液体。容器底部靠近器壁 处有一竖直放置的6.0 cm长的线光源。靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板， 另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜，用来观察线光源。幵始时通过望远 镜不能看到线光源的任何一部分。将一光源沿容器底向望远镜一侧平移至某

10、处时， 通过望远镜刚好可能看到线光源底端。再将线光源沿同一方向移动 8.0 cm刚好可 以看到其顶端。求此液体的折射率 n。18. （8分）【物理一物理3-4】（1） 渔船常利用超声波来探测远外鱼群的方位。 已知某超声波频率为1.0 X05Hz， 某时刻该超声波在水中传播的波动图像如图所示。1从该时刻幵始计时，画出 x 7.5 103m处质点做简谐运动的振动图像（至少一 个周期）。2现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为 4s，求鱼群与渔船间的距离（忽略船和鱼群的运动）。（2） 如图所示，一段横截面为正方形的玻璃棒， 中间部分弯成四分之一圆弧形状，一细束单色光由MN端面的中点垂直射入，

11、恰好能在弧面EF上发生全反射，然后 垂直PQ端面射出。1求该玻璃棒的折射率。2若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时 （填 能”不能”或无法确定能否”）发生全反射。19 .【物理-选修3-4】（15分）（1） 如图所示，一列简谐横波沿 x轴传播，实线为ti = 0时刻的波形图，虚线为 t2= 0.25s时刻的波形图，已知这列波的周期大于 0.25s,则这列波的传播速度大小 和方向可能是:A . 2m/s，向左 B. 2m/s，向右C.6m/s，向左 D. 6m/s，向右（2） 单色光束射到折射率 n=1.414的透明球表面，光束在过球心的平面内，入射角 i = 450研究经折射进入球内

12、后，又经内表面反射一次，再经球面折射后射出的光线，如图示。（图中已画出入射光和出射光）1在图中画出光线在球内的路径和方向。2求入射光和出射光之间的夹角 a3如果入射的是一束白光，问那种颜色光的 a角最大？哪种颜色的 a角最小？20 .【物理选修3 4】（1） （5分）振源以原点O为平衡位置，沿y轴方向做简谐运动，它发出的简谐波 在x轴上以v=2m/s沿正方向传播，在某一时刻的波形如图所示。在原点的右方有 一质元P从图示时刻幵始，经过 0. 5s在x轴下方且向上运动，则质元 P所在的 位置可能是 。A.0. 5 mB.1. 5mC.2. 5 mD.3. 5m（2） （10分）如图所示，高度为 H

13、=1m圆柱形容器中盛满折射率 n=的某种透明液体，容器底部安装一块平面镜，容器直径 L=2H,在圆心0点正上方h高度处有一点光源So1点光源S发出的光在水中传播的速度为多少？2从液体上方观察要使 S发出的光照亮整个液体表面，h应该满足什么条件？（已知 sin 37 0.6）21.物理选修 3-4 （15分）（1） （5分）下列说法正确的是 （ ）A.波的图象表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移B.当波源与观察者相互远离时，观察到的频率变小C.光的偏振现象说明光是纵波D.均匀变化的磁场产生均匀变化的电场，均匀变化的电场产生均匀变化的磁场E.狭义相对论认为，在不同的惯性参考系中，一切物理规律

14、都是相同的，真空的 光速都是相同的。（2） （10分）高速公路上的标志牌都用“回归反射膜”制成，夜间行车时，它能 把车灯射出的光逆向返回。这种“回归反射膜”是用球体反射元件制成的。如图，透明介质球的球心位于 O点，半径为R光线DC平行于直径AOB射到介质球的C 点，DC与 AB的距离HuR.若DC光线进入介质球折射后， 经一次反射，再折射 后射出的光线与入射光线平行，试作出光路图，并算出介质球的折射率.22.物理选修3-4模块（1）如图所示，质点O在垂直x轴方向上做简谐振动，形成了沿x轴传播的横波。在t=0时刻质点O幵始向上运动，经0.2s第一次形成图示波形，由此判断在t=2.5s时刻，质点A、B的运动情况是（ ）A . A点位于x轴的下方。B . B点位于x轴的上方。C. A点正往上运动。D . B点正往上运动。（2）如图所示，透明介质球的半径为 R，光线DC平行直径AB射到介质球的C点，DC与AB的距离H=0.8R。1试证明：DC光线进入介质球后，第一次到达介质球的界面时，在界面上不会发生全反射.（要求作图说明理由）2若DC光进入介质球后，第二次到达介质球的界而时，从