机械振动、机械波图像专题练习
1. 如图所示,实线是沿x 轴传播的一列简谐横波在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/sA. 这列波的波长是14cm
B. 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
2.如图所示,位于介质I 和II 分界面上的波源S 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 1、f 2和v 1、v 2,则( )
A. f 1=2f 2,v 1=v 2
B. f 1=f 2,v 1=0.5v 2
C. f 1=f 2,v 1=2v 2
D. f 1=0.5f 2,v 1=v 2
3.两列平面简谐波在空中叠加,其中简谐横波a (图中虚线所示)沿着x 轴的正方向传播,简谐横波b (图中实线所示)沿x 轴的负方向传播,波速都是20m/s,t =0时,这两列波的
波动图像如图所示,那么位于x =45m 处的质点
P 第一次达到波峰的时间和第一次处于平衡位
置的时间分别是( )
A.1.50s 0.25s B.0.25s 0.75s
C.0.50s 0.75s D.0.75s 0.25s
4.如图所示,实线和虚线分别为某种波在t 时刻和t+Δt 时刻的波形曲线。B 和C 是横坐标分别为d 和3d 的两个质点,下列说法中正确的是( )
A 、任一时刻,如果质点B 向上运动,则质点C 一定向下运动
B 、任一时刻,如果质点B 速度为零,则质点C 的速度也为零
C
、如果波是向右传播的,则波的周期可能为
D 、如果波是向左传播的,则波的周期可能为
6Δt 76Δt
5.在坐标原点的波源 S 产生一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,波速 v=400m/s,已知 t=0时,波刚好传播到 x=40m处,如图所示. 在x=400m处有一接收器(图中未画出),则下列说法正确的是( )
A. 波源 S 开始振动时方向沿y 轴正方向
B.x=40m的质点在 t=0.5s时位移最大
C. 接收器 t=1s时才能接收到此波
D. 若波源 S 向x 轴负方向运动,则接收器接收到的波的频率将变小
6.一列沿X 轴正向传播的简谐横波,其振幅为2cm ,波速为30cm/s,在传播过程中,介质中相距30cm 的两质点a.b ,某时刻均在X 轴上方距离X 轴1cm 的位置,此时两质点运动方
向相反,如图所示。则下列说法正确的是:( ) A. 从此时刻起,经过1秒钟a 质点运动到b 位置处 B. 此时a.b 两质点加速度大小相等,方向相反
C.b 质点可能比a 质点先回到平衡位置 D.a 质点速度最大时,b 质点速度为0
7.如图所示,P 、S 、Q 是一列频率为100Hz 、波速为80m/s质点,已知SP=4.2m,QS=1.4m,当S 通过平衡位置向上运动时( )
A.P 在波峰,Q 在波谷
B.P 在波谷,Q 在波峰
C.P 和Q 都在波谷 D.P 和Q 都在波峰
8.一简谐横波在x 轴上传播,某时刻的波形如图所示,已知此
时质点F 的运动方向向下,则( )
A. 此波向x 轴负方向传播
B. 质点D 此时向下运动
C. 质点E 的振幅为零
D. 质点B 将比C 先回到平衡位置 9.简谐波A 与B 在某时刻的波形如图所示,经过t = TA 时间(T A 为波A 的周期),两波仍出现
如此波形,则两波的波速之比v A : v B 可能是( )
A .1 : 1 B .1 : 2 C .2 :3 D .3 : 2
10.如图所示,实线为某列波在t = 0时刻的波形图像,虚线为t =
0.3s( T>0.3s)时的波形图像,其中P 点在t = 0时刻的振动速度正
在增大,则下列说法正确的是( )
A. 波速为(40/3)m/s
B. 波速为10m/s
C. 在0~T/4内质点P 运动的平均速度大于0.4m/s
D. 在0~T/4内质点P 运动的平均速度等于10 m/s
11.如图所示,一列简谐横波沿x 轴正方向传播,从波传到x=5m的M 点时开始计时,已知P 点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4s ,下面说法中正确的是( )
A. 这列波的波长是4m
B. 这列波的传播速度是10m/s
C. 质点Q (x=9m)经过0.5s 才第一次到达波峰
D.M 点以后各质点开始振动时的方向都是向下
12.一列简谐横波沿x 轴传播,质点A 与质点B 的平衡位置相距1m.t=0时刻的波形如图所示,质点A 的速度沿y 轴正方向;t=0.02s时,质点A 第一次到达正向最大位移处. 由此可知可能的是( ) A. 此波的传播速度为25m/s B. 此波沿x 轴负方向传播
C.t=0.04s时刻,质点B 又回到平衡位置
D从t=0时刻起,经过0.04s ,质点B 沿波传播方向迁移到了A 点
13.如图所示,S 1、S 2是弦线两端的两个波源,它们的振动周期都为T ,振幅都为A ,某时刻S 1发出的波恰好传到C ,S 2发出的波恰好传到A ,图中只画出了此时刻两列波在AC 部分的叠加波形,S 1A 间、S 2C 间波形没有画出,下列说法正确的是( )
A.A 、B 、C 三点是振动减弱点
B.A 、C
是振动减弱点;B
是振动加强点,振幅为2A
T C. 再经过AC 间的波形是一条直线 4
T D. 再经过AC 间的波形不是一条直线 4S 2
14.如图所示,一列简谐横波在t 时刻的波形图象,已知波的传播速度为2m /s ,a.b.c 是三个振动的质点。以下结论正确的是( )
A. 从t 时刻再经过1s ,质点a.b.c 通过的路程均为15cm
B. 振源的振动频率为0.25Hz
C.t 时刻质点a.b.c 所受的回复力大小之比为2∶1∶3 x/m
D. 若从t 时刻起质点a 比质点b 先回到平衡位置,则波沿
x 轴正方向传播
15.一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,
t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期T 大于
0.02s ,则该波的传播速度可能是( )
A .2m/s B .3m/s C .4m/s D .5m/s
16.图中y 轴是两种不同介质Ⅰ、Ⅱ的分
界面,一波源以坐标系原点为中心沿y 轴
上下振动,形成的两列简谐波分别沿+x 轴
和-x 轴方向传播,某一时刻的波形如图所
示。在介质Ⅰ、Ⅱ中传播的波( )
A .周期之比为2:1
B .波长之比为1:2
C .波速之比为2:1
D .经过相同的时间,波在介质Ⅰ、Ⅱ中传播距离之比为1:2
17.如图所示,为t=0时刻同种介质中两列简谐横波相对传播的波形图(两列波已相遇并叠加),实线表示的波向右传播,虚线表示的波向左传播,A. 在t=0.025s时刻,x=3m处的质点位移为2cm B. 在t=0.075s 时刻,x=3m处的质点速度为0
C. 在任意时刻,x=3m处的质点位移总为2cm D. 在任意时刻,x=3m处的质点速度总为0
18.如图所示,a 、b 是一列横波上的两个质点,它们在x 方向传播,当a 振动到最高点时b 恰好经过平衡位置,再经过3s ,波传播了30 m,并且 a
经过平衡位置,b 恰好到达最高点,则( )
A. 这列波的速度一定是10 m/s B. 这列波的周期一定是3s C. 这列波的波长可能是24 m D. 这列波的频率可能是1.25Hz
19.一条弹性绳子呈水平状态,M 为绳子中点,两端P 、Q 同时开始上下振动,一小段时间后产生的波形如图,对于其后绳上各点的振动情况,以下判断正确的是( )
A. 两列波将同时到达中点M
B. 两列波的波速之比为l ∶2
C. 中点M 的振动是加强的
D.M 点的位移大小在某时刻可能为零
20.一列简谐横波沿x 轴传播,周期为T 。 t
= 0时刻的波形如图所示。此时平衡位置位于x = 3m 处的质点正在向上运动,若a 、b 两质点平衡位置的坐标分别为x a = 2.5m ,
x
b
= 5.5m ,则 ( )
A .当a 质点处在波峰时,b 质点恰在波谷 B .t = T /4时,a 质点正在向y 轴负方向运动
C .t = 3T /4时,b 质点正在向y 轴负方向运动
D .在某一时刻a 、b 两质点的位移和速度可能相同 21.A 、B 两列简谐横波均沿x 轴正向传播,在某时刻的波形分别如图甲、乙所示,经过时间t (t 小于A 波的周期T A ),这两列简谐横波的波形分别变为图丙、丁所示,则A 、B 两列波的波速v A 、v B 之比可能为( )
A .1∶1 B .1∶2 C
22.一列简谐横波沿x 轴传播,波长为1.2m ,振幅为A 。当坐标为x =0
处质元的位移为A 且向y 轴负方向运动时.坐标为x =0.4mA 。当坐标为x =0.2m处的质元位于平衡位置且向y 轴正方向运动时,x =0.4m处质元的位移和运动方向分别为( )
A .-1A 、沿
y 轴正方向 B. -1A ,延y 轴负方向 22
C
.A 、延y 轴正方向 D.A 、延y 轴负方向 23.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 =3 m ,开始各质点均静止在平衡位置,t =0时刻波源O 开始向上做简谐运动,振幅是0.1 m,波沿Ox 方向传播,波长是8 m,当O 点振动了一段时间、经过的路程是0.5 m时,有关各质点运动运动情况的描述正确的是( )
A. a 质点的速度方向向上 B. b 质点的加速度为零
C. c 质点达到最大位移处 D. d 质点的速度为零但加速度不为零
24.如图,一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,振幅为2cm ,波速为2m/s。在波的传播方向上两质点a 、b 的平衡位置相距0.4m (小于一个波长),当质点a 在波峰位置时,质点b 在x 轴下方与x 轴相距1cm 的位置。则( )
A. 此波的周期可能为0.6s
B. 此波的周期可能为1.2s
C. 从此时刻起经过0.5s ,b 点可能在波谷位置
D. 从此时刻起经过0.5s ,b 点可能在波峰位置
机械振动、机械波图像专题练习
1. 如图所示,实线是沿x 轴传播的一列简谐横波在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/sA. 这列波的波长是14cm
B. 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
2.如图所示,位于介质I 和II 分界面上的波源S 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 1、f 2和v 1、v 2,则( )
A. f 1=2f 2,v 1=v 2
B. f 1=f 2,v 1=0.5v 2
C. f 1=f 2,v 1=2v 2
D. f 1=0.5f 2,v 1=v 2
3.两列平面简谐波在空中叠加,其中简谐横波a (图中虚线所示)沿着x 轴的正方向传播,简谐横波b (图中实线所示)沿x 轴的负方向传播,波速都是20m/s,t =0时,这两列波的
波动图像如图所示,那么位于x =45m 处的质点
P 第一次达到波峰的时间和第一次处于平衡位
置的时间分别是( )
A.1.50s 0.25s B.0.25s 0.75s
C.0.50s 0.75s D.0.75s 0.25s
4.如图所示,实线和虚线分别为某种波在t 时刻和t+Δt 时刻的波形曲线。B 和C 是横坐标分别为d 和3d 的两个质点,下列说法中正确的是( )
A 、任一时刻,如果质点B 向上运动,则质点C 一定向下运动
B 、任一时刻,如果质点B 速度为零,则质点C 的速度也为零
C
、如果波是向右传播的,则波的周期可能为
D 、如果波是向左传播的,则波的周期可能为
6Δt 76Δt
5.在坐标原点的波源 S 产生一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,波速 v=400m/s,已知 t=0时,波刚好传播到 x=40m处,如图所示. 在x=400m处有一接收器(图中未画出),则下列说法正确的是( )
A. 波源 S 开始振动时方向沿y 轴正方向
B.x=40m的质点在 t=0.5s时位移最大
C. 接收器 t=1s时才能接收到此波
D. 若波源 S 向x 轴负方向运动,则接收器接收到的波的频率将变小
6.一列沿X 轴正向传播的简谐横波,其振幅为2cm ,波速为30cm/s,在传播过程中,介质中相距30cm 的两质点a.b ,某时刻均在X 轴上方距离X 轴1cm 的位置,此时两质点运动方
向相反,如图所示。则下列说法正确的是:( ) A. 从此时刻起,经过1秒钟a 质点运动到b 位置处 B. 此时a.b 两质点加速度大小相等,方向相反
C.b 质点可能比a 质点先回到平衡位置 D.a 质点速度最大时,b 质点速度为0
7.如图所示,P 、S 、Q 是一列频率为100Hz 、波速为80m/s质点,已知SP=4.2m,QS=1.4m,当S 通过平衡位置向上运动时( )
A.P 在波峰,Q 在波谷
B.P 在波谷,Q 在波峰
C.P 和Q 都在波谷 D.P 和Q 都在波峰
8.一简谐横波在x 轴上传播,某时刻的波形如图所示,已知此
时质点F 的运动方向向下,则( )
A. 此波向x 轴负方向传播
B. 质点D 此时向下运动
C. 质点E 的振幅为零
D. 质点B 将比C 先回到平衡位置 9.简谐波A 与B 在某时刻的波形如图所示,经过t = TA 时间(T A 为波A 的周期),两波仍出现
如此波形,则两波的波速之比v A : v B 可能是( )
A .1 : 1 B .1 : 2 C .2 :3 D .3 : 2
10.如图所示,实线为某列波在t = 0时刻的波形图像,虚线为t =
0.3s( T>0.3s)时的波形图像,其中P 点在t = 0时刻的振动速度正
在增大,则下列说法正确的是( )
A. 波速为(40/3)m/s
B. 波速为10m/s
C. 在0~T/4内质点P 运动的平均速度大于0.4m/s
D. 在0~T/4内质点P 运动的平均速度等于10 m/s
11.如图所示,一列简谐横波沿x 轴正方向传播,从波传到x=5m的M 点时开始计时,已知P 点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4s ,下面说法中正确的是( )
A. 这列波的波长是4m
B. 这列波的传播速度是10m/s
C. 质点Q (x=9m)经过0.5s 才第一次到达波峰
D.M 点以后各质点开始振动时的方向都是向下
12.一列简谐横波沿x 轴传播,质点A 与质点B 的平衡位置相距1m.t=0时刻的波形如图所示,质点A 的速度沿y 轴正方向;t=0.02s时,质点A 第一次到达正向最大位移处. 由此可知可能的是( ) A. 此波的传播速度为25m/s B. 此波沿x 轴负方向传播
C.t=0.04s时刻,质点B 又回到平衡位置
D从t=0时刻起,经过0.04s ,质点B 沿波传播方向迁移到了A 点
13.如图所示,S 1、S 2是弦线两端的两个波源,它们的振动周期都为T ,振幅都为A ,某时刻S 1发出的波恰好传到C ,S 2发出的波恰好传到A ,图中只画出了此时刻两列波在AC 部分的叠加波形,S 1A 间、S 2C 间波形没有画出,下列说法正确的是( )
A.A 、B 、C 三点是振动减弱点
B.A 、C
是振动减弱点;B
是振动加强点,振幅为2A
T C. 再经过AC 间的波形是一条直线 4
T D. 再经过AC 间的波形不是一条直线 4S 2
14.如图所示,一列简谐横波在t 时刻的波形图象,已知波的传播速度为2m /s ,a.b.c 是三个振动的质点。以下结论正确的是( )
A. 从t 时刻再经过1s ,质点a.b.c 通过的路程均为15cm
B. 振源的振动频率为0.25Hz
C.t 时刻质点a.b.c 所受的回复力大小之比为2∶1∶3 x/m
D. 若从t 时刻起质点a 比质点b 先回到平衡位置,则波沿
x 轴正方向传播
15.一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,
t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期T 大于
0.02s ,则该波的传播速度可能是( )
A .2m/s B .3m/s C .4m/s D .5m/s
16.图中y 轴是两种不同介质Ⅰ、Ⅱ的分
界面,一波源以坐标系原点为中心沿y 轴
上下振动,形成的两列简谐波分别沿+x 轴
和-x 轴方向传播,某一时刻的波形如图所
示。在介质Ⅰ、Ⅱ中传播的波( )
A .周期之比为2:1
B .波长之比为1:2
C .波速之比为2:1
D .经过相同的时间,波在介质Ⅰ、Ⅱ中传播距离之比为1:2
17.如图所示,为t=0时刻同种介质中两列简谐横波相对传播的波形图(两列波已相遇并叠加),实线表示的波向右传播,虚线表示的波向左传播,A. 在t=0.025s时刻,x=3m处的质点位移为2cm B. 在t=0.075s 时刻,x=3m处的质点速度为0
C. 在任意时刻,x=3m处的质点位移总为2cm D. 在任意时刻,x=3m处的质点速度总为0
18.如图所示,a 、b 是一列横波上的两个质点,它们在x 方向传播,当a 振动到最高点时b 恰好经过平衡位置,再经过3s ,波传播了30 m,并且 a
经过平衡位置,b 恰好到达最高点,则( )
A. 这列波的速度一定是10 m/s B. 这列波的周期一定是3s C. 这列波的波长可能是24 m D. 这列波的频率可能是1.25Hz
19.一条弹性绳子呈水平状态,M 为绳子中点,两端P 、Q 同时开始上下振动,一小段时间后产生的波形如图,对于其后绳上各点的振动情况,以下判断正确的是( )
A. 两列波将同时到达中点M
B. 两列波的波速之比为l ∶2
C. 中点M 的振动是加强的
D.M 点的位移大小在某时刻可能为零
20.一列简谐横波沿x 轴传播,周期为T 。 t
= 0时刻的波形如图所示。此时平衡位置位于x = 3m 处的质点正在向上运动,若a 、b 两质点平衡位置的坐标分别为x a = 2.5m ,
x
b
= 5.5m ,则 ( )
A .当a 质点处在波峰时,b 质点恰在波谷 B .t = T /4时,a 质点正在向y 轴负方向运动
C .t = 3T /4时,b 质点正在向y 轴负方向运动
D .在某一时刻a 、b 两质点的位移和速度可能相同 21.A 、B 两列简谐横波均沿x 轴正向传播,在某时刻的波形分别如图甲、乙所示,经过时间t (t 小于A 波的周期T A ),这两列简谐横波的波形分别变为图丙、丁所示,则A 、B 两列波的波速v A 、v B 之比可能为( )
A .1∶1 B .1∶2 C
22.一列简谐横波沿x 轴传播,波长为1.2m ,振幅为A 。当坐标为x =0
处质元的位移为A 且向y 轴负方向运动时.坐标为x =0.4mA 。当坐标为x =0.2m处的质元位于平衡位置且向y 轴正方向运动时,x =0.4m处质元的位移和运动方向分别为( )
A .-1A 、沿
y 轴正方向 B. -1A ,延y 轴负方向 22
C
.A 、延y 轴正方向 D.A 、延y 轴负方向 23.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 =3 m ,开始各质点均静止在平衡位置,t =0时刻波源O 开始向上做简谐运动,振幅是0.1 m,波沿Ox 方向传播,波长是8 m,当O 点振动了一段时间、经过的路程是0.5 m时,有关各质点运动运动情况的描述正确的是( )
A. a 质点的速度方向向上 B. b 质点的加速度为零
C. c 质点达到最大位移处 D. d 质点的速度为零但加速度不为零
24.如图,一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,振幅为2cm ,波速为2m/s。在波的传播方向上两质点a 、b 的平衡位置相距0.4m (小于一个波长),当质点a 在波峰位置时,质点b 在x 轴下方与x 轴相距1cm 的位置。则( )
A. 此波的周期可能为0.6s
B. 此波的周期可能为1.2s
C. 从此时刻起经过0.5s ,b 点可能在波谷位置
D. 从此时刻起经过0.5s ,b 点可能在波峰位置