机械振动机械波常考题型

机械振动机械波常考题型机械振动机械波常考题型机械振动机械波常考题型一、振动类（全国卷1）21．一简谐振子沿

x轴振动，平衡地址在坐标原点。

时辰振子的位移

；时辰；时辰。该振子的振幅和周期可能为（）A．m，B．m，8sC．m，D．m，8s【答案】AD【剖析】在t=s和t=4s两时辰振子的位移相同，第一种状况是此时间差是周期的整数倍，当n=1时s。在s的半个周期内振子的位移由负的最大变成正的最大，所以振幅是。A正确。第二种状况是此时间差不是周期的整数倍则，当n=0时s，且由于是的二倍说明振幅是该位移的二倍为。如图答案D。二、波的图像、波长、频率和波速之间关系类1．波的基本看法类问题（天津卷）4．一列简谐横波沿x轴正向流传，传到动，则该波的振幅A和频率f为（）A．A=1mf=5HzB．A=f=5Hz

M点时波形以以下图，再经

0．6s，N

点开始振C．A=1m

f=Hz

D．A=

f=Hz【答案】D（重庆卷）

14．一列简谐波在两时辰的波形如题

14图中实线和虚线所示，由图可确定这列波的（

）A．周期B．波速C．波长D．频率【答案】C【剖析】只能确定波长，正确答案C。题中未给出实线波形和虚线波形的时辰，不知道时间差或波的流传方向，所以无法确定波速、周期和频率。（上海物理）16．如图，一列简谐横波沿轴正方向流传，实线和虚线分别表示＜时的波形，能正确反响时波形的是图（）【答案】D【剖析】由于t2＜T，可确定波在0．5s的时间沿x轴正方向流传，即，所以T=2s，，波峰沿x轴正方向流传，从处各处，选D。（浙江卷）18．在O点有一波源，t＝0时辰开始向上振动，形成向右流传的一列横波。t1=4s时，距离O点为3m的A点第一次达到波峰；t2=7s时，距离O点为4m的B点第一次达到波谷。则以下说法正确的选项是（）A．该横波的波长为2mB．该横波的周期为4sC．该横波的波速为1m/sD．距离O点为1m的质点第一次开始向上振动的时辰为6s末【答案】BC【议论】办理此类题目的前提是掌握波的基本看法，其包括：波的定义，波的产生条件，波的分类，波的波长、波速、频率、周期，波的图像等内容。波长、波速、频率三者关系是办理相关计算的重点。波的图像所反响的物理量包括：1．振幅和波长，2．该时辰介质各质点的位移，3．已知波的流传方向，可确定该时辰介质各质点的振动方向，也可反过来应用，4．已知波的流传方向，可确定任意时辰的波形图，5．已知波的流传速度大小和方向，可确定图像上介质各质点的振动图象。这五点教师在授课中及学生学习中都应作为重点内容，必定熟练掌握。第五点在办理依照波的图像判断质点振动状况类问题时特别重要。2．波流传过程中多解问题（四川卷）16．一列间谐横波沿直线由A向B流传，A．B相距，如图是A处质点的震动图像。当A处质点运动到波峰地址时，B处质点恰巧到达平衡地址且向y轴正方向运动，这列波的波速可能是（）A．sB．sC．sD．s【答案】A【剖析】在办理相距必然距离的两个质点关系时必定试一试作出两质点间在该时辰的最少波形，尔后根据间距和波长关系求波长（注意波的周期性）。波是由A向B流传的，而且在A到达波峰的时辰，处于B平衡地址向上运动，则最少波形关系如图，所以有，，，当n=0时，v=s，当n=1时v=s，当n=2时v=s等，正确答案为A。（新课标卷）33．[物理──选修3-4]（2）波源S1和S2振动方向相同，频率均为4Hz，分别置于均匀介质中轴上的两点处，，以以下图。两波源产生的简谐横波沿轴相向流传，波速为。己知两波源振动的初始相位相同。求：i）简谐波的波长；ii）OA间合振动振幅最小的点的地址。【剖析】（i）设波长为，频率为，则，代入已知数据，得。（ii）以O为坐标原点，设P为OA间的任意一点，其坐标为x，则两波源到P点的波长差为，。期中、以m为单位。合振动振幅最小的点的地址满足，k为整数解得：x=，，，。（上海物理）20．如图，一列沿轴正方向流传的简谐横波，振幅为，波速为，在波的传播方向上两质点的平衡地址相距（小于一个波长），当质点在波峰地址时，质点在轴下方与轴相距的地址，则（）A．此波的周期可能为B．此波的周期可能为C．此后时辰起经过，点可能在波谷地址D．此后时辰起经过，点可能在波峰地址【析】如上图，，。依照，，A正确，此后时辰起经过0．5s，即，波沿x轴正方向流传=1．0m，波峰到x=1．2m处，b不在波峰，C错误。以以下图，，，依照，，B错误；此后时可起经过0．5s，即，波沿x轴正方向流传=1．0m，波峰到x=1．0m处，x=0．4的b在波峰，D正确。（福建卷）15．一列简谐横波在t=0时辰的波形如图中的实线所示，若该波的周期T大于0．02s，则该波的流传速度可能是（）

t=时辰的波形如图中虚线所示。A．2m/sB．3m/sC．4m/sD．5m/s【答案】B【剖析】这类问题平时有两种解法：解法一：质点振动法（1）设波向右流传，则在0时辰x=4m处的质点往上振动，设经历时间时质点运动到波峰的地址，则，即当n=0时，T=＞，吻合要求，此时当n=1时，T=＜，不吻合要求。（2）设波向左流传，则在0时辰x=4m处的质点往下振动，设经历时间时质点运动到波峰的地址，则，即当n=0时，T=s＞0．02s，吻合要求，此时当n=1时，T=

＜0．02s，不吻合要求。

综上所述，只有

B选项正确。解法一：波的平移法（1）设波向右流传，只有当波流传的距离为

时，实线才会和虚线重合，即

0时辰的波形才会演变成时的波形，所以当n=0时，T=＞，吻合要求，此时当n=1时，T=＜，不吻合要求。（2）设波向左流传，只有当波流传的距离为时，实线才会和虚线重合，即0时辰的波形才会演变成0．02s时的波形，所以当n=0时，T=s＞0．02s，吻合要求，此时当n=1时，T=＜0．02s，不吻合要求。综上所述，只有B选项正确。【命题特点】本题察看机械波流传过程中的双向性。【启示】波的双向性、每一个质点的起振方向、质点的运动特点（不人云亦云）、波长与波速间的联系、机械波与电磁波的比较是主要察看对象，在复习中应重点掌握。【议论】波的多解问题一般分为两类，其一、由间距和波长关系求波长或由时间和周期关系求周期这两种状况下的多解必需注意波的周期性。其二、波流传的双向性问题，即在波向左或向右流传两种状况下，由波的特点相关知识解决所求问题。这类问题基本成一个模式（如福建卷15题），难度适中。三、波的干涉、衍射现象类（上海物理）3．声波能绕过某一建筑物流传而光波却不能够绕过该建筑物，这是由于（A．声波是纵波，光波是横波B．声波振幅大，光波振幅小C．声波波长较长，光波波长很短D．声波波速较小，光波波速很大

）【答案】C【剖析】本题借助声波察看机械波的衍射条件：阻挡物的尺寸比波长小得多或与波长相差不多。（上海物理）2．利用发波水槽获取的水面波形如a、b所示，则（）A．图C．图D．图

a、b均显示了波的干涉现象a显示了波的干涉现象，图a显示了波的衍射现象，图

B．图a、b均显示了波的衍射现象b显示了波的衍射现象b显示了波的干涉现象【答案】

D四、依照波的图像判断质点振动状况类（全国卷2）15．一简谐横波以4m/s

的波速沿

x轴正方向流传。已知

t=0

时的波形以以下图，则（

）A．波的周期为1sB．x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动C．x=0处的质点在t=s时速度为0D．x=0处的质点在t=s时速度值最大【答案】AB【剖析】由波的图像可知半个波长是2m，波长是正方向流传，则=0的质点在沿轴的负方向流传，

4m，周期是B正确。x=0

，A正确。波在沿的质点的位移是振幅的一半则要运动到

轴平衡地址的时间是，则时辰x=0的质点高出了平衡地址速度不是最大，CD错误。（北京卷）17．一列横波沿轴正向流传，地址。某时辰的波形如图1所示，此后，若经过

A，B，C，D为介质中的沿波流传方向上四个质点的平衡3／4周期开始计时，则图2描述的是（）A．A处质点的振动图像B．B处质点的振动图像C．C处质点的振动图像D．D处质点的振动图像【答案】B【剖析】由波的图像经过周期，a到达波谷，b达到平衡地址向下运动，c达到波峰，d达到平衡位置向上运动，这是四质点在0时辰的状态，只有b的吻合振动图像，答案B。（安徽卷）15．一列沿X轴方向流传的简谐横波，某时辰的波形以以下图。P为介质中的一个质点，从该时辰开始的一段极短时间内，P的速度和加速度的大小变化状况是（）A．变小，变大B．变小，变小C．变大，变大D．变大，变小【答案】D【剖析】由题图可得，波沿x轴方向流传，P质点在该时辰的运动方向沿y轴正方向，向平衡地址靠近，做加速度减小的加速运动，v变大，a变大，选项D正确。五、结合声波、超声波综合应用类（海南卷）18．（2）如图为某一报告厅主席台的平面图，AB是讲台，、是与讲台上话筒等高的喇叭，它们之间的相互地址和尺寸以以下图．报告者的声音放大后经喇叭传回话筒再次放大时可能会产生啸叫。为了防备啸叫，话筒最好摆放在讲台上合适的地址，在这些地址上两个喇叭传来的声音因干涉而相消。已知空气中声速为340m/s，若报告人声音的频率为136Hz，问讲台上这样的地址有多少个【答案】4【剖析】相应于声频的声波的波长是①式中是空气中的声速。在图中，O是AB的中点，P是OB上任一点。将表示②式中k数，当k=0，2，4，⋯⋯，从两个喇叭来的声波因干涉而加；当从两个喇叭来的声波因干涉而相消。由此可知，O是干涉加点；于B点，

k=1，3，5，···，③所以，B点也是干涉加点。所以

O、B之有两个干涉相消点，由称性可知，

AB上有

4个干涉相消点。【点】此涉及的状况是告会室常会