机械波单元测试题

1、精选优质文档-倾情为你奉上精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业(完整版)机械波单元测试题一、机械波 选择题1图1是一列简谐横波在t=1.25s时的波形图，已知c位置的质点比a位置的晚0.5s起振，则图2所示振动图像对应的质点可能位于（ ）AaxbBb x cCcxdDdx 20cmC从图示时刻起再经过0.25s，平衡位置为x=4cm处的质点的位移y=0D随着波的传播，在相遇区域会出现某质点的振动位移达到y=40cm7一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.2s时刻的波形如图中的虚线所示，则：（ ）A各质点

2、均沿x轴方向运动B波的周期可能为sC波的频率可能为1.25HzD波的传播速度可能为4.5m/s8简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向由a到b传播，波速为v。若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点a、b相距为s，a、b之间只存在一个波谷，则从该时刻开始计时，质点a第一次到达波谷的时刻可能是（ ）ABCD 9一列横波沿x轴传播，图中实线表示t=0时刻的波形，虚线表示从该时刻起经0.005s后的波形_A该横波周期为0.02秒Bt=0时刻，x=4m处的质点的振动方向一定与x=8m处的质点振动方向相反Ct=0时刻，x=4m处的质点向上运动D如果周期大于0.005s，波向右传播时，波速为400m/

3、sE.如果周期小于0.005s，则当波速为6000m/s时，该波向左传播10甲、乙两列简谐横波在同一介质中同向独立传播，传播方向沿轴正方向。如图所示为时刻的部分波形。时刻质点第一次振动至平衡位置。对此现象，下列说法正确的是（）A乙波的波长为B甲波的周期为C甲波的传播速度为D时刻两列波没有波峰重合处E.时刻在处两列波的波峰重合11如图甲所示，OPs，t0时刻质点O开始振动，产生沿O、P所在直线向右传播的简谐横波，图乙为质点P从tt1时刻开始振动的图象，则以下说法正确的是At0时刻质点O的振动方向沿y轴正方向Bt2时刻质点P振动速度最大，方向沿y轴负方向C该波与另一频率为 的同类波叠加能产生稳定的

4、干涉现象D若某障碍物的尺寸为（t2t1），该波遇到此障碍物时能发生明显的衍射现象12一列波长大于3m的横波沿着x轴正方向传播，处在和的两质点A、B的振动图象如图所示，由此可知（ ）A波长为4mB波速为2m/sC3s末A、B两质点的位移相同D1s末A点的速度大于B点的速度13如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是v、2v、3v和4v，a、b是x轴上所给定的两点，且ab=lm.在t时刻a、b两点间的4列波的波形分别如图所示，则由该时刻起四个图中a点出现波峰的先后顺序和频率由高到低的先后顺序依次是A，B，C，D，14一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t0和t0.20 s时的波形分别如图

5、中实线和虚线所示已知该波的周期T0.20 s下列说法正确的是_A波速为0.40 m/sB波长为0.08 mCx0.08 m的质点在t0.70 s时位于波谷Dx0.08 m的质点在t0.12 s时位于波谷E.若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s，则它在该介质中的波长为0.32 m15图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t0时刻的波形图，虚线为t0.6 s时的波形图，波的周期T0.6 s，则（ ）A波的周期为2.4 sB在t0.9 s时，P点沿y轴正方向运动C经过0.4 s，P点经过的路程为4 mD在t0.5s时，Q点到达波峰位置16某一列简谐横波中的质点a的振动图象如图甲所示，

6、这列简谐横波在t=1.0s时的波形图如图乙所示，则（）A这列波沿x轴负方向传播，波度v=0.02m/sB这列波沿x轴负方向传播，波度v=0.5m/sCt=0至t=1s的时间内，质点a的位移始终在增大Dt=4s时刻，a质点经平衡位置向下振动17一列沿x轴传播的横波在t0.05 s时刻的波形图如图甲所示，P、Q为两质点，质点P的振动图象如图乙所示，下列说法中正确的是_A该波的波速为20 m/sB该波沿x轴负方向传播Ct0.1 s时刻质点Q的运动方向沿y轴正方向Dt0.2 s时刻质点Q的速度大于质点P的速度E.t0.3 s时刻质点Q距平衡位置的距离大于质点P距平衡位置的距离18在某一均匀介质中由波源

7、O发出的简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形如图所示，其波速为5m/s，则下列说法正确的是_A此时P、Q两点运动方向相同B再经过0.5s质点N刚好在（-5m，20cm）位置C在1.5st20cm，选项B正确；C.实线波的波长为4m，故波速为：两列波传播速度大小相同，所以虚线波的波速也为8m/s。由图得到虚线波的波长6m，故再经过0.25s，实线x=2cm处质点的振动和虚线x=6cm处质点的振动分别传播到平衡位置为x=4cm处的质点处，所以合位移y=0，选项C正确；D. 随着波的传播，在区域会遇到两列波的波峰与波峰或波谷与波谷相遇相遇，此时质点的振动位移可以达到y=40cm，选项D正确。故选BCD

8、。7BCD【解析】【详解】若波沿x轴正方向传播，则：（n=0，1，2，3，）解得：（n=0，1，2，3，）（n=0，1，2，3，）波速（n=0，1，2，3，）若波沿x轴负方向传播，则：（n=0，1，2，3，）解得：（n=0，1，2，3，）（n=0，1，2，3，）波速（n=0，1，2，3，）A.一列沿x轴传播的简谐横波，所以各质点均沿y轴方向运动，故A错误；B.若波沿x轴正方向传播且n=0时，波的周期为s，故B正确；C. 若波沿x轴负方向传播，且n=0时，波的频率为1.25Hz，故C正确；D. 若波沿x轴正方向传播且n=0时，波的传播速度为4.5m/s，故D正确。8AD【解析】【详解】位于平衡位

9、置的两质点a、b相距为s，a、b之间只存在一个波谷，则a、b之间波形可能为以下几种情况：又因为波沿x轴正方向由a到b传播，则a点的振动方向如图所示。所以质点a第一次到达波谷的时刻可能是：选项AD正确，BC错误。故选AD。【点睛】解决本题的关键要确定波长与s的关系，求得周期。并能熟练根据波的传播方向判断质点的振动方向。9BDE【解析】如果此波向右传播， （n=0、1、2），；如果此波向左传播（n=0、1、2），故A错误；x=4m与x=8m处的两个质点相差，振动方向相反，故B正确；由于无法确定波的传播方向，故x=4m处的质点振动方向无法确定，故C错误；由上述分析可知，如果周期大于0.005s, 则

10、,由，故D正确；如果周期小于0.005s,则当波速为6000m/s时，波在0.005s内传播的距离为，由于，所以波向左传播综上分析，正确答案为BDE【点睛】当波的传播方向未知，要分析两种情况分析；求解周期，或者波速时可采用通项式的形式10ACD【解析】【详解】A读取图象信息知波长为，所以A正确；B甲波的Q点运动至平衡位置所需时间为则甲波周期为所以B错误；C波的传播速度仅由介质决定，甲、乙两列波的速度相同，有所以C正确；DE取时刻，两个波峰点为基准点，二者相距6m。假设时刻两列波的波峰有相遇处，则该相遇处与两个波峰基准点的距离差为（，均为整数）即该方程式，无整数解。则时刻两列波波峰没有重合点。所

11、以D正确，E错误。故选ACD。11ACD【解析】【分析】【详解】A.由乙图看出P点起振方向向上，所以振源O的起振方向沿y轴正方向，故A正确；B.t2时刻P点振动到平衡位置，速度最大，方向沿y轴正方向，故B错误；C.该波周期为t2-t1，该波的频率由干涉条件为振动频率相等的两列波能产生稳定的干涉现象，故C正确；D.该波得波长为障碍的尺寸为）小于波长，可发生明显的衍射现象，故D正确12A【解析】【分析】【详解】AB由振动图像可知T=4s，因波长大于3m，则当n=0时，v=1m/s，此时，故选项A正确，B错误；C3s末A点的位移为-2cm、B质点的位移为零，故位移不相同，选项C错误；D1s末A点的速

12、度为零，而B点的速度最大，故1s末A点的速度小于B点的速度，选项D错误；故选A。13B【解析】由图象可知，四列波的波长分别为：1=l、2=、3=2l、4=由周期T=/v可知，周期分别为：T1=，T3=，T2=，T4=则T1T3T2T4，所以由频率f=1/T知，频率由高到低的先后顺序依次是由该时刻起a点出现波峰的时间分别为：， 可见，t2t4t3t1所以a点出现波峰的先后顺序依次是故B正确，ACD错误故选B14ACE【解析】【分析】【详解】AB波沿x轴正方传播，根据波形图可知该波的周期T0.20s，n只能等于0，故波长所以波速故A正确，B错误；Cx=0.08m的质点在t=0时位于平衡位置向上振动

13、，经过t=0.70s时所以0.7s时x=0.08m处的质点位于波谷，故C正确；Dx=0.08m的质点在t=0时位于平衡位置向上振动，经过t=0.12s时即所以0.12s时x=0.08m处的质点位于平衡位置上边正在向下振动，故D错误；E若此波传入另一介质中，频率不变，则周期不变，其波速变为0.80m/s，则它在该介质中的波长为故E正确。故选ACE。15D【解析】【详解】A.从两时刻的波形图可以看出，在t0.6 s时间内，波传播的距离x6 m，故传播时间t0.6 s，周期T0.8 s，A项错误；B.同时可求波速为10 m/s；t0时刻P点向y轴负方向振动，经过t0.9 s1T，P点正向y轴负方向振

14、动，B项错误；C.经过t0.4 s，即半个周期，P点经过的路程为2A0.4 m，C项错误；D.经过t0.5 s，波向x轴负向平移xvt5 m，可知Q点处于波峰，D项正确。故选D.16B【解析】【分析】根据甲图得到质点a的振动情况和周期，根据乙图得到波长，运用波形平移法得到波形的平移方向【详解】AB根据甲图得到质点a的振动周期为2s，1s时刻向下振动；运用波形平移法可知波向-x方向传播；波长为1m，故波速为：，故A错误，B正确；C从甲图可以看出，t=0至t=1s的时间内，质点a的位移先增大后减小，故C错误；Dx-t图象的斜率表示速度，从甲图可以看出，t=4s时刻，a质点经平衡位置向上振动，故D错

15、误；故选B【点睛】本题关键是明确波动图象与振动图象的关系，波动图反映了不同质点同一时刻的运动情况，而振动图象反映一个质点各个不同时刻的运动情况17ACD【解析】【详解】A分析图甲确定波长4m，根据图乙确定周期T0.2s，则该波的波速故A正确；B分析图乙可知，t0.05s时，质点P处于平衡位置沿y轴负方向运动，根据波动规律可知，该波沿x轴正方向传播，故B错误；C分析图甲可知，t0.05s时，质点Q处于波谷，t0.1s时，质点Q位于平衡位置沿y轴正方向运动，故C正确；Dt0.2s时刻，质点Q位于平衡位置，质点P位于波峰，质点Q的速度大于质点P，故D正确；Et0.3s时，质点Q位于平衡位置，质点P位

16、于波谷，质点Q距平衡位置的距离小于质点P，故E错误故ACD。18ABE【解析】【分析】【详解】A.根据对称性可知，此时P（-2m，0cm）、Q（2m，0cm）两点运动方向相同，A正确；B.由图可知波长，周期为，时间，波传到N点的时间为T，波传到N点时，N点向上运动，经过0.5s质点N刚好在波峰，其坐标为（-5m，20cm），B正确；C.在1.5st1.6s时间间隔内，即，由周期性可知其与运动状态相同，可判断质点N在x轴下方向上运动，C错误；D.该波的频率为，能与该波发生干涉的横波的频率一定为2.5Hz，D错误；E.在经过0.5s即个周期，1个完整的周期其通过的路程为80cm，由于内M处于加速阶

17、段，因此通过的路程大于20cm，即总路程大于100cm，E正确19AB【解析】【分析】【详解】A由图可知，该波的周期为12s。故A正确；B由图可知，t=3s时刻，x=12m处的质元在平衡位置向上振动时，x=18m处的质元在波峰，故B正确；C由图可知，该波的振幅为4cm，圆频率由图1可知，在t=0时刻x=12m处的质点在-4cm处，则其振动方程4s时刻质元的位置所以x=12m处的质元通过的路程s12=4cm+2cm=6cm据图2知t=0s时，在x=18m处的质元的位移为0cm，正通过平衡位置向上运动，其振动方程为在t=4s时刻，在x=18m处的质元的位移所以在04s内x=18m处的质元通过的路程

18、x184cm+(42)cm4.54cm6cm故C错误；D由两图比较可知，x=12m处比x=18m处的质元可能早振动T，所以两点之间的距离为x(n+)（n=0、1、2、3）所以 （n=0、1、2、3）n=0时，波长最大，为故D错误；故选AB。20BDE【解析】【详解】设该简谐波的波长为，由题中的条件可知c、e两点之间的距离为，即=9cm，=12 cm，周期为T，则tT，所以T0.8 s，因此该简谐波的波速大小为，故A错误，B正确；该简谐波的振动形式由c传到d所需要的时间为，在t0.6 s的时间内质点d振动的时间为t2tt10.4s，则质点d通过的路程为振幅的2倍，即2A，故C错误；由题中的条件描

19、绘出t=0时的波形图，如图所示，此时质点a处于x轴上方且向上振动，原点的振动形式从原点传播到a点所需的时间为，故时，a点处于平衡位置，振动方向沿y轴的负方向，故D正确；0.5s，则在00.5s内质点b先由x轴上方最大位移处向下运动到达x轴下方最大位移处，再向上运动到达位移为A处，质点c先由平衡位置向上运动到达x轴上方最大位移处，再向下运动经过平衡位置，到达位移为处，故E正确所以BDE正确，AC错误21ADE【解析】【详解】P、Q的起振方向与波源S的起振方向一致，故起振方向相同，故A正确；由图乙可知：在0.5n+0.25（s）0.5n+0.26（s）时间内，P、Q的运动方向正好相反，故B错误；由

20、图乙可知：当P在波峰时，Q的位移为正，且向波峰运动，故Q向上运动，故C错误；由图乙可得：周期T=0.1s，故频率f=10Hz，故D正确；由图乙可知：质点Q的振动比质点P的振动晚0.01s，故根据波的传播可得：8.2m-5.1m=v（nT+0.01s）=v（0.1n+0.01）m，故波速，当n=3时，波速v=10m/s，故E正确所以ADE正确，BC错误22BDE【解析】【详解】A分析波形图，可知波长4m，故A错误；BE设波沿x轴正方向传播，则，n0、1、2，其中T4s，则n0时，T24s，波速 ；n1时，Ts，波速vm/s；设波沿x轴负方向传播，则，n0、1、2，其中T4s，则n0时，T8s，波

21、速v0.5m/s，故BE正确；C当波沿x轴负方向传播时，T8s，在t9s时，B质点在平衡位置下方，沿y轴负方向运动，故C错误；DB、C两质点平衡位置相隔半个波长，振动情况完全相反，故D正确；故选BDE.23ABE【解析】【分析】【详解】A波的传播速度由介质决定，周期变化后，波的传播速度不变，所以波的传播速度为故A正确；B第一个波峰传播到x=12m处需要的时间为而波传播到x=9m处需要0.9s，所以x=9m处质点在波的带动下振动了0.6s 即x=9m处的质点正在波谷的位置，故B正确；C波传播到x=2m处需要0.2s，然后在T1=0.4s波的带动下振动了一个周期即路程为4A，然后又在T2=0.8s

22、波作用下振动了0.4s即半个周期，所以质点运动过的路程为2A，则在0至1.0s内振动走过的位移为6A=12cm，故C错误；Dt=1.0s时，x=1m处的质点在变化后的周期中振动了 ,故不在波峰的位置，故D错误；E此后O点和x=4m处的质点相差半个波长，所以某时刻O点正通过平衡位置向上振动时，x=4m处的质点可能正通过平衡位置向下振动，故E正确；故选ABE24BCE【解析】【详解】A.雷达是利用无线电波工作的，A错误；B.红外线比紫外线波长长，更容易发生衍射现象，B正确；C.在惯性参考下中，真空中的光速，故真空中的光速在不同的惯性参考系中相同，真空中的光速在不同的惯性参考系中是相同的，C正确；D

23、.波上的质点不沿波传播的方向移动，D错误；E.做简谐运动的物体每次通过同一位置时，到平衡位置的距离相等，故回复力不变，那么加速度相同；但是，前后两次经过同一位置时，根据振动方向可以知道：速度大小相同，方向相反，故E正确25ACD【解析】试题分析：(1)由题图乙可以看出，质点P完成一次全振动所需的时间为0.4s，所以该波的传播周期为0.4s，选项A正确；由题图乙可知，在t0.2s后质点P向x轴负方向运动，根据质点振动方向与波的传播方向之间的关系可以判断，该波一定是沿x轴负方向传播，选项B错误；由v/T可知，该波的传播速度为v10m/s，选项C正确；在t0.3s时，质点P运动到距平衡位置最远处，所

24、以其速度为零，加速度最大，选项D正确；从t0.2s到t0.5s，质点P通过的路程应为60cm，选项E错误考点：波动图像、振动图像【名师点睛】由乙图读出质点P在t=0.2s时刻的速度方向，在甲图上，运用波形的平移法判断出波的传播方向，读出波长和周期，求出波速根据时间与周期的关系，确定质点的位置，分析速度的大小和速度的方向二、机械波 解答题26（1）；（2），起振方向向下（3）105cm【解析】【分析】【详解】（1）根据图象可知，波的周期以及波长分别为T=2s，=4m则波的波速为（2）因为波是匀速传播，所以此横波从t=0时刻传到Q点经历的时间为根据同侧法可知，0时刻x=4m处的质点的振动方向向下，

25、所以Q点的起振方向向下；（3）因为0时刻P点的振动方向向上，且所以这段时间内质点P的路程为：27（i）4 m；（ii）27cm【解析】【分析】【详解】(i)波源S1的振动先传到P，由源S1振动方程可知，该波的角频率波速根据可得4m， (ii)波源S2的振动传到P所用的时间为故质点P在00.4 s内静止不动，0.4s1.0s内仅参与波源S1的振动1.0s 1.5s质点P同时参与两列波的振动，两列波频率相同，发生干涉易得故质点P为振动减弱点其振幅为1.0s1.5s质点P的路程为cm故质点P在t=0至t2=1.5 s内通过的路程为28(1) ；(2)； (3)沿y轴负方向运动【解析】【分析】【详解】（1）波沿x轴负方向传播时，传播的可能距离为x=（n+）=4n+3（m）（n=0，1，2，3，）传播的速度为（n=0，1