第十二章机械振动与机械波测试题

第十二章机械振动与机械波

第一单元机械振动

第1课时简谐运动及其图象

i•一要点精析

要点一机械振动

即学即用

1.简谐运动的平衡位置是指)

A.速度为零的位置B.回复力为零的位置

C.加速度为零的位置D.位移最大的位宣

答案B

要点二简谐运动

即学即用

2.一弹簧振子做简谐运动,周期为T,以下说法正确的是)

A.若t时刻和（t+At）时刻振子运动位移的大小相等、方向相同，则At一定等于T的整数倍

B若t时刻和（t+At）时刻振子运动速度的大小相等、方向相反，则At一定等于T/2的整数倍

C.若At=T，则在t时刻和（t+At）时刻振子运动的加速度一定相等

D.若At=T/2,则在t时刻和（t+At）时刻弹簧的长度一定相等

答案C

要点三简谐运动的图象

即学即用

3.一个质点经过平衡位置。，在A、B间做简谐运动，如图（a）所示，它的振动图象如图（b）所示，设向右为正方向,

则

―►正

A08

(a)(b)

(1)OB=cm.

（2）第0.2s末质点的速度方向是，加速度大小为.

（3）第0.4s末质点的加速度方向是.

（4）第0.7s时，质点位置在点与点之间.

（5）质点振动的周期T=s.

（6）在4s内完成次全振动.

答案（1）5（2）O-A0（3）A-*O（4）OB

（5）0.8（6）5

题型探究

题型1简谐运动的多解性问题

【例1】质点在平衡位置。附近做筋谐运动，从它经过平衡位置起JT始计时，经过3s质点第次通过M点，再经过

2s第二次通过M点,则该质点第三次经过M点还需多长的时间.

答案14s或Ws

3

题型2振动图象的应用

［例2］如图所示为一沿水平方向振动的弹簧振子的振动图象.求：

（1）从计时开始,什么时刻第一次达到动能最大？

（2）在第2s末到第3s末这段时间内振子的加速度、速度、动能、弹性势能各怎样变化？

（3）该振子在前100s内总位移是多少?总路程是多少？

答案（1）0.5s末（2）加速度先减小后增大，速度和动能先埔大后减小，弹性势能先减小后增大

(3)0100cm

题型3振动模型

【例3】如图所示，两木块的质量为m、M,中间弹簧的劲度系数为k,弹簧下端与M连接,m与弹簧不［耳•

I

B

连接，现将m下乐•段距离释放.它就上下做简谐运动,振动过程中,m始终没有离开弹簧.试求:

M

(Dm振动的振幅的最大值.

(2)m以最大振幅振动时,M对地面的最大压力.

答案(1)—―(2)Mg*2mg

k

———一跟踪训练———

1.甲、乙两弹簧振于，振劭图象如图所示，则可知()

A.两弹簧振子完全相同

B.两弹簧振子所受回复力最大谊之比F中：F4=2：1

c.振r甲速度为零时,振r•乙速度最大

D.振子的振动频率之比f中：f『I：2

答案CD

2.一弹簧振子在一条直线上做简谐运动，第一次先后经过M、N两点时速度v(v^O)相同，那么，下列说法正确的是

()

A.振子在M、N两点受回复力相同

B.振子在M、N两点对平衡位置的位移相同

C.振子在M、N两点加速度大小相等

D.从M点到N点,振子先做匀加速运动,后做匀减速运动

答案C

3.如图所示是用频闪照相的方法拍下的•个弹簧振子的振动情况，甲图是振子静止在平衡位置时的照片，乙图是振子

被拉伸到左侧距平衡位置20cm处,放手后，在向右运动,周期内的频闪照片.丙图是振子从放手开始在_L周期内

42

的频闪照片.已知频闪的频率为9.0Hz,则相邻两次闪光的时间间隔匕是多少?振动的周期T是多大?振广在1s内

所走的路程是多少？

14

答案—s-s60cm

93

4.如图所示，一个竖直弹簧连着一个质量为M的薄板，板上放一木块，木块质量为m.现使整

个装置在竖直方向上做简谐运动,振幅为A.

(1)若要求在整个过程中小木块m恰好不脱离薄板,则弹簧的劲度系数k应为多少？

(2)求出木块和薄板在弹簧最短时，木块对薄板的压力.

答案(D"+g(2)2mg

A

第2课时单摆振动的能量与共振

----…要点精析一^----

要点一单摆

即学即用

1.图中各摆球可视为质点,各段绳长均为I,摆角均小于10°,(a)图在垂直纸面内摆动，(b)图中电梯匀加速上升,

加速度为a,(c)图摆球带正电，磁场垂直纸面向外，(d)图摆球带正电，电场方向向下.求各摆的周期.

要点二简谐运动的能量

即学即用

2.如图所示，一根轻弹黄与质量为m的物体组成弹簧振子,物体在同一条竖直线上的A、B之间

做简谐运动，点0为平衡位置，已知振子的周期为T,某时刻物体恰好经过点C并向上运动，且

OC=h.则从该时刻开始的半个周期时间内，以下说法正确的是（）

A.物体克服重力做的功是2mghB.动能先增大后减小

C.回复力做功为零D.回复力大小逐渐变大

答案AC

要点三受迫振动与共振

即学即用

3.如图所示,在曲轴A上悬挂一个弹簧振子,如果转动把手B上的曲轴可以带动弹簧振子上下振动，

问：

（1）开始时不转动把手，而用手往下拉振子，然后放手让振子上下振动，测得振子在10s内完成20

次全振动，振子做什么振动?其固有周期和固有频率各是多少?若考虑摩擦和空气阻力，振子做什么振动?

（2）在振子正常振动过程中，以粘速4而匀速转动把手，振子的振动稳定后，振子做什么运动?其周期是多少？

答案（1）自由振动0.5s2Hz阻尼振动

（2）受迫振动0.25s

----一♦—题型探究----

题型1单摆周期公式的应用

【例11如图所示,在水平地面上有一段光滑圆弧形槽,弧的半径是R,所对圆心角小于10°,现”

在圆弧的右侧边缘M处放一个小球A,使其由静止下滑,则h

（1）若在MN圆弧上存在两点P、Q,且P、Q关丁O对称，且已测得球A由P直达Q所需时

间为At,则球由Q至N的最短时间为多少？

（2）若在圆弧的最低点。的正上方h处由静止释放小球B,让其自由二落，同时A球从圆弧右侧由静止释放，欲使A、

B两球在圆弧最低点O处相遇，则B球下落的高度h是多少？

答案⑴马，区」4（2）（2〃+1）2>（n=o,1,2,3…）

2k28

题型2受迫振动、共振

【例2】一昧码和一轻弹簧构成弹簧振子,右图所示的装置可用于研究亥弹簧振r的受迫振动.

匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子一驱动力，使振子做受迫振动.把手匀速转动的周期就是

驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期.若保持把手不动，给袪

码一向下的初速度，破码便做简谐运动，振动图线如下图甲所示.当把F以某一速度匀速转

动,振动达到稳定时,独码的振动图线如图乙所示.

甲乙

若用T。表示弹簧振子的固有周期,T表示驱动力的周期,Y表示受迫振动达到稳定后破码振动的振幅，则（）

A.由图线可知T«=4s

B.由图线可知T«=8s

C.当T在4s附近时,Y显著增大；当T比4s小得多或大得多时,丫很小

D.当T在8s附近时，丫显著增大；当T比8s小得多或大得多时,Y很小

题型3单摆模型

【例3】如图甲所示，一个小弹丸水平射入一个原来静止的单摆摆球内并停用在里面,结果单摆按图乙所示的振动图线

做简谐运动.已知摆球的质量为小弹丸质量的b倍,求小弹丸射入摆球前的速度大小.

答案94.2cm/s

跟踪训练

1.如图是内燃机排气门工作简图，凸轮运转带动摇臂，摇臂将气门压下,气缸内废气排出，之后，气门在弹簧的弹力作

用下复位，凸轮、摇臂、弹簧协调动作，内燃机得以正常工作.所有型号内燃机气门弹簧用法都有一个共同的特点，

就是不用一只而用两只，并且两个弹簧劲度系数不同，相差还很悬殊.关于为什么要用两只劲度系数不同的弹簧，以

下说法正确的是（）

固定轴

A.一只弹簧力量太小,不足以使气门复位

B.一只弹簧损坏之后另一只可以雒续工作，提高了机器的可靠性

C.两个弹簧•起使用，可以避免共振

D.两个弹簧一起使用,增加弹性势能,能够使得机器更节能

答案C

2.如图所示，将小球甲、乙、丙（都可视为质点）分别从A、B、C三点由静止同时释放,

B

最后都到达竖直面内圆孤的最低点D,其中甲是从圆心A出发做自由落体运动，乙沿弦

轨道从一端B到达另一端D,丙沿圆弧轨道从C点运动到D,且C点很靠近D点，如果忽略一切摩擦阻力，那么下列

判断正确的是)

A.甲球最先到达D点,乙球最后到达D点

B.甲球最先到达D点,丙球最后到达D点

C.丙球最先到达D点，乙球最后到达D点

D.甲球最先到达D点，无法判断哪个球最后到达D点

答案A

3.（2009•济宁统考）将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力.图甲表示小滑块（可视为质点）沿

固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面内的A、A1之间来回滑动.A、A'点与。点连线与竖直方向之间夹角相等

旦都为"，均小于5。，图乙表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线,且图中t=0为滑块从A点开始运动的时

刻.试根据力学规律和题中（包括图中）所给的信息，求:

（1）小滑块的质量、容得的半径.

（2）滑块运动过程中的守恒量.（g取10m/s）

答案(1)0.05kg0.1m(2)机械能E=5X10'J

活页作业一8*

1.悬挂在竖直方向上的弹簧振子,同期为2s,从最低点的位置向上运动时开始计时，它的振动图象如图所示，由图可

知)

A.t=1.25s时振子的加速度为正，速度为正

B.t=1.7s时振子的加速度为负，速度为负

C.t=l.0s时振子的速度为零,加速度为负的最大值

D.M.5s时振子的速度为零,加速度为负的最大值

答案C

2.如图两个弹簧振子悬挂在同一支架上，已知甲弹簧振子的固有频率为8Hz,乙弹簧振子的固有频率为72Hz,当支架

在受到竖直方向且频率为9llz的驱动力作用做受迫振动时，则两个弹簧振子的振动情况是（）

A.甲的振幅较大，且振动频率为HHz

B.甲的振幅较大,且振动频率为9Hz

C.乙的振幅较大，且振动频率为9Hz

0.乙的振幅较大,且振动频率为72llz

答案B

3.如图甲所示，一弹簧振子在AB间做简谐运动,0为平衡位置，如图乙是振子做简谐运动时的位移一时间图象，则关

于振子的加速度随时间的变化规律，下列四个图象中正确的是

答案C

4.如图所示，在张紧的绳上挂了a、b、c、d四个单摆，四个单盘的提长大系为lc>h）=lo>la,先让d挖挖

动起来（摆角不超过10°），则下列说法正确的是)

A.b摆发生振动,其余摆均不动

B,所有摆均以相同频率振动

C.所有撰均以相同找角振动

D.以上说法均不正确

答案B

5.如图所示,在光滑的水平面上，有一绝缘的弹簧振子，小球带负电,在振动过程中当弹簧被压；

缩到最短时，突然加上一个沿水平向左的恒定的匀强电场，此后（）；领领碣

A.振子的振幅将增大

B.振子的振幅将减小

C.振子的振幅不变

D.因不知道电场强度的大小,所以不能确定振幅的变化

答案A

6.如图所示,光滑的水平桌面上有一弹簧振了,弹簧的劲度系数为k,开始时，振了•被拉到平衡

/

/

位置O的右侧A处,此时拉力大小为F,然后轻轻释放振子,振子从初速度为零的状态开始彳加enni

'/WUvvUvU।,

OA

向左运动,经过时间t后第一次到达平衡位置O处，此时振子的速度为v,则在这个过程中振子的平均速度为（）

A.0B.v/2

C.F/（kt）D.不为零的某值，但由题设条件无法求出

答案C甘

7.公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板.一段时间内yy

货物在竖直方向的振动可视为简谐运动,周期为T.取竖面向上为正方向，以某时刻作为计时4JT

起点，即t=0,其振动图象如图所示，则（）

A.t=」T时，货物对车厢底板的压力最大

4

B.t=-Tlhf,货物对车厢底板的压力最小

2

C.t=-TlM,货物对车厢底板的压力最大

4

D.t=-Tlb],货物对车厢底板的压力最小

4

答案0

8.（2009•黄冈模拟）如图所示，物体A和B用轻绳相连，挂在轻弹簧下静止不动,A的质量为m,B的质量

Am

为M,弹簧的劲度系数为k.当连接A、B的绳突然断开后,物体A将在竖直方向上做简谐运动,则A振动

[B\M

的振幅为（）

A.送B.蹩

(M+m)gD(M+m)g

k2k

答案A

9.有摆长为I的单摆，悬点正下方某处有一小钉，当摆球经过平衡位置向左摆动时，摆线的上

部将被小钉挡住，使摆长发生变化现使摆球做小幅度摆动,摆球从右边最高点M至左边最高

点N运动过程的闪光照片，如图所示(悬点和小钉未被摄入).P为摆动中的最低点，已知每相邻两次闪光的时间间

隔相等由此可知，小钉与悬点的距离为

()

A.1/4E.1/2C.31/4D.无法确定

答案C

10.(2009•兰州一中月考)如图所示，乙图图象记录了甲图单摆摆球的动能、势能和机械能随摆球位置变化的关系,

F列关于图象的说法正确的是()

A.a图线表示势能随位置的变化关系

B.b图线表示动能随位置的变化关系

C.c图线表示机械能随位置的变化关系

D.图象表明摆球在势能和动能的相互转化过程中机械能不变

答案CD

11.如图所示,光滑圆弧形轨道半径R=10m,一小球A自最低点O开始在槽内做往豆运动，当A开

始运动时，离O点的水平距离x=5m处的平台上方边缘O'处有另一小球B以w的初速度水

平抛出.要让B在O点处击中A球，则B球的初速度V。以及O'与。点间的高度差h应满足

什么条件？(g取10m/s2)

答案V<F—m/s(n=l,2,3,•••)h=57hm(n=l,2,3,…)

Tin

12.(2009•朝阳区模拟)如图所示为用频闪照相的方法拍到的一个水平放置的弹簧振子振动情况.甲图是振子静止在

平衡位苴的照片，乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20mm处,放手后向右运动，周期内的频闪照片•.已知频闪

4

的频率为10Hz,求:

201()()1020

(1)相邻两次闪光的时间间隔to、振动的周期To.

(2)若振子的质量为20g,弹簧的劲度系数为50N/m,则振子的最大加速度是多少？

答案(1)0.1s1.2s(2)50m/s2

13.如图所示,a、b、c为质量相等的三个弹性小球(可视为质点)，a、b分别悬挂在L,=lm、L产丁

0.25m的轻质细线匕它们刚好与光滑水平面接触而不互相挤压,a、b相距10cm.若c从aL&T

z777777v77777777v77

H10cm»l

和b连线的中点处以v°=5cm/s的速度向左运动，则c将与a和b反复碰撞而往复运动，已知每次相碰两球彼此交

换速度.碰撞后a和b的摆动均可视为简谐运动.以c球开始运动为时间零点，向左为正方向，试在图中画出在10s

内c、a两球运动的位移一时间图象，两图象均以各自的初位置为坐标原点，并定量阐述作图的依据.(计算周期时

可认为g与“'数值相等,a球的振幅为A)

x/cm

c球

5T

O234567：8

I

-5

x/cm

a球

A

O2；314：56：79

IIIII

-A

答案c运动时做匀速直线运动，速度大小为5cm/s,a、b运动时均做简谐运动.

2七1sc、a两球运动的位移一时间图象如下图所示.

Ta=2n

g

：N^jlOtis

第二单元机械波

第3课时机械波及其图象

——要点精析一^—

要点一机械波

即学即用

i.如图所示是同一机械波在两种不同介质中传播的波动图象,从图中可以京谈观察到发生变化的物理量是（）

TTrTpTTTyTTTTpTTTp"HTjrTTTJTTTTpTTTpnnTprTTTjrTTTJYTTTJTTTTJTTTTpnrTTJTnT]TnTpnq

A.波速B.频率C.周期D.波长

答案D

要点二波的图象

即学即用

2.如图所示,实线是沿X轴传播的•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

答案D

-------1-题型探究—*----

题型1波动图象问题中多解性讨论

【例1】•简谐波在如图所示的x轴上传播,实线和虚线分别是t,和t,时刻的波形图，已知0s.由图判断该列波

可能的波速为多大？

答案(4n+l)m/s或(4n+3)m/s,其中n=0,1,2,…

题型2波动图象与振动图象相结合的问题

【例2】例简谐横波，沿x掘正向传播，位于原点的质点的振动图象如图甲所示.则：

y/c：y/cm

grt/i0

甲乙

(1)该振动的振幅是cm.

(2)振动的周期是s.

(3)在t等于■!■周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移是_____cm.

4

(4)图乙为该波在某一时刻的波形图,A点位于x=0.5m处.该波的传播速度是m/s.

(5)经过■)■周期后,A点离开平衡位置的位移是cm.

2-------

答案(1)8(2)0.2(3)0(4)10(5)-8

题型3振动方向与传播方向的关系问题

【例3】一列简谐波沿X轴正方向传播,在t=0时刻的波形如图所示，已知这列波在P点依次出现两个波峰内时间间隔

为0.4s,求质点Q何时第一次到达波峰？

y/cm-

...............................?-

456789x/cm

答案0.7S

题型4去整留零法

【例4】如图所示为一列沿x轴向右传播的简谐横波在某时刻的波动图象.已知此波的传播速度大

小为v=2m/s.试画出该时刻5s前及5s后的波动图象.

答案解法-因为波速v=2m/s,从图得4=8m,所以T=-=4s,又因为此波向右传播，故平

V

衡位置坐标为2m、6m的两个特殊质点的初始振动方向分别为沿y轴正向与沿y轴负向.经过5s这两个

4

质点分别位于正向最大位移与负向最大位移，由此便得出5s后的波形如下图中实线所示.同样的道理,只需设想各

质点逆向振动1一T,即得5s前的波动图象如下图中虚线所示.

4

解法二因为波速右2m/s,所以由Ax=vAt可得Ax=10m,注意到竺去整后为2.故将整个波形向右平移2,即

A44

为5s后的波动图象.而耨整个波形向左平移即为5s前的波动图象.

跟踪训练

1.振源以原点0为平衡位置,沿V轴方向做简谐运动,它激发的简谐波在x轴上沿正、负两个方向传播,在某一时刻沿

x轴正向传播的波形如图所示.在原点的左方有一质点P,从图示时刻开始,经过1/8周期,质点P所在的位置以及振

动方向为

A.x轴下方，向上运动B.x轴下方，向下运动

C.x轴上方，向上运动D.x轴上方，向下运动

答案A

*y/cm

2.图所示为位于坐标原点的波源A沿y轴方向做简谐运动刚好完成一次全振动时的波的'B

图象，图中B、C表示沿波传播方向上介质中的两个质点.若将该时刻设为t=0时刻，己£―4、八]

知该波的波速为10m/s,则下列兑法中正确的是

A.波源A开始振动时的运动方向沿y轴正方向

B.在此后的第1s内回复力对波源A一直做正功

C从t=0时刻起0.6s内质点C通过的路程为9cm

D.对波源A和质点B、C在任何连续的4s内，回复力对它们做的总功均为零

答案CD

3.•列简谐波沿直线传播,A、B、C是该宜线上的三个质点，如图所示:某时刻波传到BAB

点,此时A点怡在波谷位置.已知A、B相距5m,波长大于3m,小于5m,周期T=0.1s,振幅A-5cm,再经0.5s,C

点第一次到达波谷，则A、C相距多远？自波开始传播以来,A点共运动了多少路程？

答案24m1.25m

4.一列简谐横波沿水平直线向右传播,M、N为介质中相距为AX的两质点,M在左,N在右,t时亥U,M、N两质点正好

振动经过平衡位置,而且M、N之间有一个波谷,经时间N质点恰好处在波谷位置,求这列波的波速.

~(4〃+l)Ar,(4n+l)Ar-(4〃+3)Ar-(4〃+3)Ar、

答案v=-----------------或-----------或------------或~-----------(nz=0,1,2,…)

2AZ4At4Ar6Ar

第4课时波特有的现象声波

----…要点精析一^----

要点一波特有的现象

即学即用

1.如图所示是水平面上两列频率相同的波在某时刻的置加情况，图中实线为波峰,虚线为波、、\/

谷.已知两列波的振幅均为2cm,波速为2m/s,波长为8cm,E点是B、D和A、C连线场、/

的交点，下列说法中正确的是()1

A.A、C两处两质点是振动加强的点

88、D两处两质点在该时刻的盘直高度差是4cm

C.E处质点是振动加强的点

D.经0.02s,B处质点通过的路程是8cm

答案CD

要点二声波

即学即用

2.2004年12月下旬，由于印度洋海底的特大地震而引发的海啸使印尼及附近的沿海地区遭受了巨大的损失,但在遇

难的尸体中并没有发现一具其它动物的尸体.其原因是()

A.许多动物都有超声定位系统,能够发射和接收超声波

B.许多动物对外界刺激比较敏感,能够接收次声波

C.台风海啸能产生超声波

D.台风海啸能产生次声波

答案BD

一•一题型探究―

题型1波的叠加问题

【例1】一波源在绳的左端发出半个波①，频率加振幅A.同时另一波源在绳右端发出半个厂一一

波②,频率&（f〉fJ,振幅A、P为两波源的中点，由图所示，下列说法塔误的是（）①②

A.两列波同时到达P点

B.两列波相遇时P点波峰值可达到AJA一

C.两列波相遇再分开后，各自保持原波形传播

D.因频率不同，这两列波相遇不能叠加

答案BD

题型2波的干涉问题

［例2］如图所示,Si和Sz是湖面上两个完全相同的水波的波源,MN是足够长的湖岸，水波

I

的波长为2ms与S：的连线与湖岸垂直,且S,S.=5m,则岸边始终平静的地方共有几处？点-----------------飞

答案5处

题型3科技物理

【例3］利用超声波遇到物体发生反射，可测定物体运动的有关参量.图甲中仪器A和B通过电缆线连接,B为超声波

发射与接收一体化装置,而仪器A为B提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显

示其波形.

现固定装置B,并将它对准匀速行驶的小车C,使每隔固定时间T。发射一短促的超声波脉冲（如图乙中幅度大的波

形），而B接收到的由小车C反射回的超声波经仪器A处理后显示如图乙中幅度较小的波形.反射波滞后的时间已

在下图中标出，其中T和AT为已知量.另外还知道该测定条件下声波在空气中的速度为v0,根据所给信息，试判断

小车的运动方向和速度大小.

答案向右

27；,+Ar

跟踪训练

1.如图所示，在双曲线「-4=1的两个焦点F：和F.上放叁两个频率相同的波源，它们激起\片7

，69）「一

的波的波长为4cm.就图中A、3、C、D四个质点的振动情况，下列说法中正确的是（）,』屣闻由

A.若A、B振动加强，则C、D振动一定减弱B.若A、B振动加强，则C、D振动一定加强

C.A、B、C、D振动一定加强D.A、B、C、D振动一定减弱

答案B

2.如图所示中S为在水面上振动的波源,M、N是水面上的两块挡板,其中N板可以上下移动，两

板中间有一狭缝,此时测得A处水没有振动，为使A处水也能发生振动,可采用的方法是（）2

A.使波源的频率增大B.使波源的频率减小

C.移动N使狭缝的间距增大D.移动N使狭缝的间距减小

答案BD

3.如图所示,a、b是•列横波上的两个质点,它们在x轴卜.的距离1=30m,波沿x轴正方向传播，

当a振动到最高点时，b恰好经过平衡位置:经过3s,波传播了30m,并旦a经过平衡位置，b恰

好到达最高点.那么（）

A这列波的速度一定是10m/s

B.这列波的周期一定是3s

C.这列波的波长可能是24m

D.这列波的频率可能是1.25Hz

答案AC

4.有一种沙漠蝎子既没有眼睛，也没有耳朵.它捕食猎物靠的是一种地震仪式的本领.它有

八条腿，趴伏时大致对称地放置在期体四周（如图所不）.不远处的小虫一有骚动，就会

在沙面上引起一阵地宸波.蝎子从哪只腿先感到地宸波就能判断小虫所在的万包井从P

波和S波到达的时间差就可以“算出”小虫到它的距离.方位和距离都知道了，它就能扑上去捕获小虫了.已知P波

速度为150m/s,S波速度为50m/s.如果两波到达沙漠蝎子的时间差为3.5X1()7s1则小虫离它的距离多大？

答案26cm

一＞活页作业

1.如图所示,O是波源,a、b、c、d是波传播方向上各质点的平衡位置,且Oa=ab=bc=cd=0.6叫•—.—.—

Oabc

开始各质点均静止在平衡位置,t=0时波源O开始向上做简谐运动，振幅是0.02m,波沿Ox方向传播,波长是1.6m.

当波源。点振动了一段时间匕，其经过的路程是0.1m,在L时亥山各质点运动的方向走()

A.a质点向上B.b质点向上C.c质点向下D.d质点向下

答案A

2.下图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形.当R点在t=0时的振动状态传到S点时,PR范围内(含P、

R)有一些质点正在向y轴负方向运动，这些质点的x坐标取值范围是)

A.2cmWxW4cmB.2cm<x<4cm

C.2cmWx<3cmD.2cm〈xW3cm

答案C

3.如图所示,两列简谐横波分别沿＞：轴正方向和负方向传播,两波源分别位于X-2X101m和X-12X101m处,两列波

的波速均为v=0.4m/s,两波源的振幅均为A=2cm.图示为t=0时刻两列波的图象(传播方向如图)，此刻平衡位置处

于x=0.2m和0.8m的P、Q两质点刚开始振动.质点M的平衡位置处于x=0.5m处,关于各质点运动恃况的判断

正确的是)

A.质点P、Q都首先沿y轴正方向运动

B.t=0.75s时刻，质点P、Q都运动到M点

C.t=ls时刻，质点M的位移为+4cm

D.t=ls时刻，质点M的位移为-dcm

答案D

4.（2009开封模拟）一列简谐横波,某时刻的图象如图2-4甲所示,从该时刻开始计时,A质点的振动图象如图乙所示,

A.波沿x轴正向传播

B.波速是25m/s

C.经过△t=0.4s,质点A通过的路程是4m

D.质点P比质点Q先回到平衡位置

答案BC

5.如图所示，波源S从平衡位置y=0开始振动，运动方向轻直向上（y轴的正方向），振动周期u-1一u

PSQ

T=0.01s,产生的简谐波向左、右两个方向传播，波速均为v=80m/s.经过一段时间后,P、Q两点开始振动.已知距

离SP=L2m,SQ=2.6m,若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点，则关于甲、乙、丙、丁四幅图象的说法中，能

正确描述P、Q两点振动情况的是()

A.甲为Q点的振动图象B.乙为Q点的振动图象

C.丙为P点的振动图象D.丁为P点的振动图象

答案AD

6.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f、f：和5、Vz,则(

A.fi=2fz,Vi=v2B.fi=fz,Vi=O.5v>

C.f尸fz,v尸2V2D.f)=0.5fz,Vi=v2

答案C

7.关于次声波和超声波，以下说法中不正碰的是()

A.频率低于20Hz的声波为次声波，频率高于20000Hz的声波为超声波

B.次声波的波长比可闻声波长，超声波的波长比可闻声波短

C.次声波的频率太低，即使是强次声波对人体也无伤害

D.在同一种均匀介质中，在相同的温度条件下，次声波、可闻声波和超声波的波速均相等

答案C

8.(2009•九江模拟)如图为一列简谐横波的图象,质点P此时的动量为mv,经过0.2s,质点PP'/cm

的动量大小和方向都不变，再经过0.2s,质点P的动量大小不变,方向改变，由此可判断°\\,Jem

()

A.波向左传播,波速为5m/s

B.波向右传播,波速为5m/s

C.该波与一个频率为1.25Hz的波nJ•能发生干涉现象

D.该波与一个频率为1.25Hz的波不可能发生干涉现象

答案AC

9.两个振动情况完全一样的波源S、S：相距6m,它们在空间产生的干涉图样如图所示，图中实线表示振动加强的区

域，虚线表示振动减弱的区域，下列说法正确的是

()

A.两波源的振动频率一定不相同

B.虚线一定是波谷与波谷相遇处

C.两列波的波长都为2m

D.两列波的波长都为1m

答案C

10.如图(a)为水波演示槽，可演示两列水波叠加的情形.S,、S,为两个波源,能连续不断地上下振动产生水波,P为水

面上的一点，西=方;.图(b)(c)分别为Si、S二波源的振动图象，则)

A.水面上不能形成干涉图样

B.由于水波波速未知，不能判断P点属振动加强点还是减弱点

C.P点属振动加强点

D.P点振动的振幅为1cm

答案C

11.图为沿x轴向右传播的简谐横波在t=