第一篇专题一第5练机械振动和机械波

第5练机械振动和机械波[保分基础练]1．(2023·新课标卷·14)船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声。声波在空气中和在水中传播时的()A．波速和波长均不同B．频率和波速均不同C．波长和周期均不同D．周期和频率均不同2．(2023·辽宁省教研联盟一模)一根柔软轻绳水平静止，A、B、C、D、E为绳上标记的5个点，彼此间隔1米排成一条直线，如图甲所示。现使标记点A在竖直方向上做简谐运动，运动图像如图乙所示，2s时AE间第一次形成如图丙所示的波形，由此可判断()A．此时B点的振动方向向下B．A点振动频率为1HzC．此后B、D两点运动状态始终相同D．该波的传播速度为2m/s3．(2023·江苏徐州市第一次调研)“战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同绳子的一端固定在一点，用双手分别握住绳子的另一端，上下抖动绳子使绳子振动起来(图甲)。以手的平衡位置为坐标原点，图乙是健身者右手在抖动绳子过程中某时刻的波形，若右手抖动的频率是0.5Hz，下列说法正确的是()A．该时刻P点的位移为10eq\r(3)cmB．再经过0.25s，P点到达平衡位置C．该时刻Q点的振动方向沿y轴负方向D．从该时刻开始计时，质点Q的振动方程为y＝20sin(πt＋π)cm4．(2023·浙江6月选考·11)如图所示，置于管口T前的声源发出一列单一频率声波，分成两列强度不同的声波分别沿A、B两管传播到出口O。先调节A、B两管等长，O处探测到声波强度为400个单位，然后将A管拉长d＝15cm，在O处第一次探测到声波强度最小，其强度为100个单位。已知声波强度与声波振幅平方成正比，不计声波在管道中传播的能量损失，则()A．声波的波长λ＝15cmB．声波的波长λ＝30cmC．两声波的振幅之比为3∶1D．两声波的振幅之比为2∶15.(多选)如图所示，有两列频率相同、振动方向相同、振幅均为A、传播方向互相垂直的平面波相遇并发生干涉，两列波的传播方向如图中箭头所示。图中实线表示波峰，虚线表示波谷，a为波谷与波谷相遇点，b、c为波峰与波谷相遇点，d为波峰与波峰相遇点，e是a、d连线的中点，则下列描述正确的是()A．a、d处的质点振动加强，b、c处的质点振动减弱B．图示时刻，e正处于波峰位置C．从图示时刻经过半个周期，e处质点将处于平衡位置D．e处的质点振幅为2A6．(多选)(2023·重庆市三模)图甲为某均匀介质中一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，图乙为该波中x＝1m处质点P的振动图像。下列说法正确的是()A．这列波沿x轴正方向传播B．这列波的传播速度大小为5m/sC．在0～1.5s时间内，质点P沿x轴向右移动了1.5mD．在0～1.5s时间内，质点P运动的路程为15cm7．(2023·黑龙江齐齐哈尔市一模)一列沿x轴正向传播的简谐波，t＝0时刻的波形如图所示，t＝7s时d质点第二次位于波峰位置，下列说法正确的是()A．波上各质点的起振方向向上B．波的传播速度大小为4m/sC．0～7s内a、b两质点运动路程均为1.4mD．b质点的振动方程为yb＝－10cos2πt(cm)[争分提能练]8.(2023·辽宁沈阳市质检)简谐横波在均匀介质中从a传向b。t＝0时刻开始计时，a、b两点的振动图像如图所示，a与b间的距离为6m。该简谐横波的波速可能为()A．5m/s B．4m/sC．3m/s D．2m/s9．(2023·吉林长春市第四次调研)一列沿x轴传播的简谐横波在t＝0时刻的波形如图甲所示，图乙是位于x＝1m处的质点N此后的a－t图像，Q是位于x＝10m处的质点。则下列说法正确的是()A．波沿x轴正方向传播，波源的起振方向向下B．在5～5.5s时间内，质点M的速度在增大，加速度在减小C．在t＝12s时，质点Q的位置坐标为(10m，－8cm)D．在t＝7s时，质点Q开始向下振动10．(多选)(2023·福建厦门市质检)如图甲所示，在同种均匀介质中有两个质点P和Q，其振动图像分别如图乙中实线、虚线所示，它们形成的波沿两者之间的连线相向传播，则()A．P、Q形成的两列波的波速之比为2∶1B．P、Q形成的两列波的波长之比为2∶1C．t＝1.2s时，P和Q振动的加速度方向相反D．两列简谐波相遇时会发生干涉现象11．(2023·全国甲卷·34(2))分别沿x轴正向和负向传播的两列简谐横波P、Q的振动方向相同振幅均为5cm，波长均为8m，波速均为4m/s。t＝0时刻，P波刚好传播到坐标原点处，该处的质点将自平衡位置向下振动；Q波刚好传到x＝10m处，该处的质点将自平衡位置向上振动。经过一段时间后，两列波相遇。(1)在答题卡给出的坐标图上分别画出P、Q两列波在t＝2.5s时刻的波形图(P波用虚线，Q波用实线)；(2)求出图示范围内的介质中，因两列波干涉而振动振幅最大和振幅最小的平衡位置。12．(2023·河南许昌、济源、洛阳、平顶山四市质检)在均匀介质中，波源位于O点的简谐横波在xOy水平面内传播，波面为圆。t＝0时刻，波面分布如图甲所示，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷(图中只画出了一个波谷和一个波峰)。B处质点的振动图像如图乙所示，z轴正方向竖直向上。试求：(1)该波从B点传播到D点所需的时间；(2)t＝8s时，E处质点的位移。[尖子生选练]13．(多选)(2023·广西南宁市三模改编)一列简谐横波在介质中沿x轴正方向传播，波源位于坐标原点O，t＝0时开始振动，3