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选修3-4第十二章机械波
第I卷(选择题)
评卷人 得分
一、选择题
1.机械波某时刻的波形图线如图实线所示, ( http: / / www.21cnjy.com )已知波的传播速度大小v=1m/s,经一段时间t后,波形变为如图中虚线所示,则t的可能值为:①1s,②3s,③5s,④7s.
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A.只有①对 B.只有②对 C.只有①②对 D.①②③④都对
2.下列说法中符合实际的是
A.变化的磁场一定产生变化的电场
B.电磁波不能发生衍射现象
C.根据多普勒效应可以判断遥远天体对地球的运动速度
D.光在真空中的运动速度在不同惯性系中测得数值可能不同
3.A、B两列简谐横波均沿x轴正向传播,在 ( http: / / www.21cnjy.com )某时刻的波形分别如图中甲、乙所示,经过时间t(t小于A波的周期TA),这两列简谐横波的波形分别变为图中丙、丁所示,则A、B两列波的波速vA、vB之比可能是_________(选对l个给2分,选对2个给3分,选对3个给4分,每选错1个扣2分,最低得分为0分),21·世纪*教育网
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A.1∶1 B.2∶1 C.1∶2 D.3∶1 E.1∶3
4.关于机械振动与机械波说法正确的是___ ( http: / / www.21cnjy.com )__(填入正确选项前的字母,选对1个给2分,选对2个给3分,选对3个给4分;每选错1个扣2分,最低得分为0分)。
A.机械波的频率等于振源的振动频率
B.机械波的传播速度与振源的振动速度相等
C.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向
D.在一个周期内,沿着波的传播方向,振动在介质中传播一个波长的距离
E.机械波在介质中传播的速度由介质本身决定
5.一列自右向左传播的简谐 ( http: / / www.21cnjy.com )横波,在t=0时刻的波形图如图所示。已知在t1=0.3s时刻,P质点首次位于波峰,Q点的坐标是(-3,0),则以下说法正确的是
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A.这列波的传播速度为0.2m/s
B.在t=0时刻,质点P向上运动
C.在t1=0.3s时刻,质点A仍位于波谷
D.在t2=0.5s时刻,质点Q首次位于波峰
6.一列沿直线传播的简谐横波,其传播速度为80m/s,波源的振动图像如图所示,则这列波的波长和频率分别为【版权所有:21教育】
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A.800m,10Hz B.8m,10Hz C.8m,1Hz D.4m,20Hz
7.振源O起振方向沿+y方向,从振源O起振时开始计时,经t=0.9s,x轴上0至12m范围第一次出现图示简谐波,则( )【出处:21教育名师】
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A.此列波的波速约为13.3m/s
B.t=0.9s时,x轴上6m处的质点振动方向向下
C.波的周期一定是0.4s
D.波的周期(n可取0,1,2,3……)
8.下列说法中正确的是( )
A.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则干涉条纹间距变宽
B.太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光,这是利用了光的干涉原理
C.交通警察向行进中的汽车发射一个已知 ( http: / / www.21cnjy.com )频率的电磁波,波被运动的汽车反射回来,根据接收到的频率发生的变化,就知道汽车的速度,以便于进行交通管理。这一技术应用了多普勒效应
D.托马斯 杨通过光的单缝衍射实验,证明了光是一种波
9.一列简谐横波沿x轴传播,t=0时刻的波形如图甲所示,A、P和Q是介质中的三个质点,
A的振动图像如图乙所示,下列判断正确的是( )
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A.该波的传播速度是25m/s
B.该波沿轴正方向传播
C.从t=0到t=0.4s,P通过的路程为4 m
D.从t=0的时刻开始,P将比Q先回到平衡位置
10.由两个不同光源所发出的两束白光落在同一点上,不会产生干涉现象。这是因为( )
A.两个光源的光速不同
B.两个光源发出光的强度不同
C.两个光源发出光的频率不同
D.这两个光源是彼此独立的,不是相干光源
11.如图所示为一列向右传播的简谐横波在某个时刻的波形,由图象可知( )
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A.质点b此时速度为零
B.质点b此时向-y方向运动
C.质点d的振幅是2cm
D.质点a再经过通过的路程是4cm,偏离平衡位置的位移是4cm
12.一列周期为0.4秒的简谐波在 ( http: / / www.21cnjy.com )均匀介质中沿x轴传播,该波在某一时刻的波形如图所示,此时振动还只发生在O、M之间;A、B、C是介质中的三个质点,平衡位置分别位于2m、3m、6m处。此时B的速度方向为-y方向,下列说法正确的是( )
A.该波沿 x轴正向传播,波速为20m/s
B.A质点比B质点晚振动0.05s
C.B质点此时的位移为1cm
D.由图示时刻经0.1s,B质点的运动路程为2cm
E.若该波与另一列沿x轴正向传播且波长为16m的波相遇,可以发生稳定的干涉现象
13.利用金属晶格(大小约10﹣1 ( http: / / www.21cnjy.com )0m)作为障碍物观察电子的衍射图样,方法是让电子通过电场加速,然后让电子束照射到金属晶格上,从而得到电子的衍射图样.已知电子质量为m、电量为e、初速度为零,加速电压为U,普朗克常量为h,则下列说法中正确的是( )
A.物质波和电磁波一样,在真空中的传播速度为光速C
B.实验中电子束的德布罗意波长为
C.加速电压U越大,电子的德布罗意波长越大
D.若用相同动能的质子代替电子,德布罗意波长越大
14.一简谐机械横波沿x轴正方向传播,波长为 ( http: / / www.21cnjy.com )λ ,周期为T。t=0时刻的波形如图甲所示,a、b是波上的两个质点。图乙是波上某一质点的振动图象。下列说法中正确的是
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A.t=0时质点a的速度比质点b的大
B.t=0时质点a的加速度比质点b的小
C.图乙可以表示质点a的振动
D.图乙可以表示质点b的振动
15.(6分)一列简谐横波 ( http: / / www.21cnjy.com )沿x轴正方向传播,在x=12m处的质元的振动图线如图1所示,在x=18m处的质元的振动图线如图2所示。下列说法正确的是 (填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
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A.该波的周期为12s
B.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
C.在0~4s内x=12m处和x=18m处的质元通过的路程均为6cm
D.该波的波长可能为8m
E.该波的传播速度可能为2m/s
16.一列简谐横波在t= ( http: / / www.21cnjy.com )0时的波形图如图所示。介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin(5πt)cm。关于这列简谐波,下列说法正确的是____(填入正确选项前的字母)。
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A.周期为4.0 s
B.振幅为20 cm
C.传播方向沿x轴正向
D.传播速度为10 m/s
17.以速度u高速远离地球的宇宙飞船发出频率为的单色光,已知真空中光速为c,则
A.该光相对飞船的速度等于
B.该光相对飞船的速度等于c
C.地球上接受到该光的频率大于
D.地球上接受到该光的频率小于
18.如图所示,一列简谐横波在x轴上传播,图甲和图乙分别为x轴上a、b两质点的振动图象,且xab=6m. 下列判断正确的是( )
A. 波一定沿x轴正方向传播 B. 波长可能是8m
C. 波速一定是6m/s D. 波速可能是2m/s
19.一列简谐横波沿x轴传播,a、b为 ( http: / / www.21cnjy.com )x轴上的两质点,平衡位置分别为x=0,x=xb(xb>0)。a点的振动规律如图所示。已知波速为v=10m/s,在t=0.1s时b的位移为0.05m,则下列判断可能正确的是____________。
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A.波沿x轴正向传播,xb =0.5m
B.波沿x轴正向传播,xb =1.5m
C.波沿x轴负向传播,xb =2.5m
D.波沿x轴负向传播,xb =3.5m
20.如图所示为两列相干水波在t=0时 ( http: / / www.21cnjy.com )刻的叠加情况,其中实线表示波峰,虚线表示波谷.若两列波的振幅均保持5 cm不变,波速和波长分别为1 m/s和0.5 m,C点是BD连线的中点.则下列说法正确的是
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A.A、D点振动始终加强,B点振动始终减弱
B.C点始终保持静止不动
C.t=0时刻,A、B两点的竖直高度差为10 cm
D.在t=0至t=0.25 s的时间内,B点通过的路程为20 cm
21.如图,t=0时刻,波源在坐标 ( http: / / www.21cnjy.com )原点从平衡位置沿y轴正向开始振动,振动周期为0.4 s,在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波.下图中能够正确表示t=0.6 s时波形的图是
22.一列简谐横波沿直线传播,某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6 m,且这两质点之间的波峰只有一个,则该简谐波可能的波长为
A.4 m、6 m和8 m B.6 m、8 m和12 m
C.4 m、6 m和12 m D.4 m、8 m和12 m
23.如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向 ( http: / / www.21cnjy.com )传播,从波传到x=5 m处的M点开始计时(t=0),已知开始计时后,P点(x=1 m)在t=0.3 s时刻第一次到达波峰,下面说法中正确的是
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A.这列波的周期是1.2 s
B.这列波的传播速度大小是12.5 m/s
C.M点右侧各质点开始振动的方向都是沿着y轴的正方向
D.从t=0 s开始计时质点Q(x=9 m)经过0.7 s才第一次到达波峰
24.一列简谐横波以1 m/s的速度 ( http: / / www.21cnjy.com )沿绳子由A向B传播.质点A、B间的水平距离x=3 m,如图所示.若t=0时质点A刚从平衡位置开始向上振动,其振动方程为y=2sin0.5πt cm.则B点的振动图象为下图中的
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25.一列简谐横波沿x轴传播,t=0时 ( http: / / www.21cnjy.com )刻的波形如图(甲)所示,此时质点P正沿y轴负方向运动,其振动图象如图(乙)所示,则该波的传播方向和波速分别是
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A.沿x轴负方向,60 m/s
B.沿x轴正方向,60 m/s
C.沿x轴负方向,30 m/s
D.沿x轴正方向,30 m/s
26.如图所示为一列简谐横波在t=0时的波形图,此时介质中的质点P沿y轴正方向运动,其振动周期为0.4 s则
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A.波沿x轴负方向传播
B.波的传播速度为10 m/s
C.质点P的振幅为20 cm
D.质点P在一个周期内沿波传播方向移动了4 m
27.沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,M为介质中的一个质点,该波的传播速度为40 m/s,则t= s时
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A.质点M对平衡位置的位移一定为负值
B.质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同
C.质点M的加速度方向与速度方向一定相同
D.质点M的回复力方向与对平衡位置的位移方向相同
28.一列简谐波沿x轴正方向传播,在t=0时波形如图所示,已知波速为10 m/s,则t=0.1 s时正确的波形应是下图中的
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29.一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波,波速为4 m/s.某时刻波形如图所示,下列说法正确的是
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A.这列波的振幅为4 cm
B.这列波的周期为1 s
C.此时x=4 m处质点沿y轴负方向运动
D.此时x=4 m处质点的加速度为0
30.下列说法正确的是( )
A.摆钟偏快时可缩短摆长进行校准
B.火车鸣笛向我们驶来时,我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高
C.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
D.地面附近有一高速水平飞过的火箭,地面上的人观察到的火箭长度要比火箭上的人观察到的短一些
E.光从水中射入玻璃中,发现光线偏向法线,则光在玻璃中传播速度一定小于在水中的传播速度
31.一列沿x轴方向传播的简谐 ( http: / / www.21cnjy.com )横波,某时刻的波形如图所示。P为介质中的一个质点,从该时刻开始的一段极短时间内,P的速度v和加速度a的大小变化情况是( )
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A. v变小,a变大 B. v变小,a变小 C. v变大,a变大 D. v变大,a变小
32.一列简谐横波沿x轴正向传播,传到M点时波形如图所示,再经0.6s,N点开始振动,则该波的振幅A和频率f为( )
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A. A= 0.5 m,f =2.5 Hz
B. A= 0.5 m,f =5 Hz
C. A= 1 m, f =2.5 Hz
D. A= 1 m ,f =5 Hz
33.两列相干波在同一水平面上传播,某 ( http: / / www.21cnjy.com )时刻它们的波峰、波谷位置如图所示.图中M是波峰与波峰相遇点,是凸起最高的位置之一.下列说法正确的是( )(填正确答案标号,选对1个给2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分0分)
A. 发生干涉的两列波的频率一定是相同的
B. 图中M、P、Q是振动加强的点 N、O是振动减弱的点
C. 图中N点的位移始终都是零
D. 由图中时刻经T/4,质点M和O点处在平衡位置
E. 两列波的传播速度的大小一定相同
34.如图所示,S为在水面上振动的波源,M ( http: / / www.21cnjy.com )、N为在水面上的两块挡板,其中M板可以移动,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 ( )
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A.使波源的频率增大 B.使波源的频率减小
C.移动M使狭缝的距离减小 D.移动M使狭缝的距离增大
35.如图所示,一列简谐横波 ( http: / / www.21cnjy.com )沿直线传播,该直线上的a、b两点相距4.42 m,图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的振动曲线.从图示可知( )
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A.此列波的频率可能是30Hz
B.此列波的波长可能是0.1 m
C.此列波的传播速度可能是34m/s
D.a点一定比b点距波源近
36.如图所示,一列简谐横波沿x轴负方 ( http: / / www.21cnjy.com )向传播,图(1)是t = 1s时的波形图,图(2)是波中某振动质元位移随时间变化的振动图线,则图(2)可能是图(1)中哪个质元的振动图线( )
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A.x =1m处的质元 B.x = 2m处的质元 C.x = 3m处的质元 D.x = 4m处的质元
37.下列关于多普勒效应的说法正确的是( )
A.若声源向观察者靠近,则声源发出声波的频率变小
B.若声源向观察者靠近,则观察者接收到的频率大于声源发出声波的频率
C.观察者远离波源,则波源发出声波的频率变小
D.若波源与观察者相互靠近,则观察者接收到的频率小于声源发出声波的频率
38.2008年5月12日,在四川省发 ( http: / / www.21cnjy.com )生了里氏8.0级大地震,造成了重大的人员伤亡,和财产损失。地震产生的巨大能量以波的形式向远处传播,称为地震波,对于地震波,下列说法中正确的是 ( )
A.地震波是由机械振动引起的平面机械波
B.只要波源停止振动,地震波的传播就会立即停止
C.地震波既有横波,也有纵波,且纵波先到达地面
D.地震波具有的能量,随着波的传播将愈来愈强
39.一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波,波速为4 m/s。某时刻波形如图所示,下列说法正确的是
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A.这列波的振幅为4 cm
B.这列波的周期为1 s
C.此时x=4 m处质点沿y轴负方向运动
D.此时x=4 m处质点的加速度为0
40.图(甲)为一列横波在时波的图象,图(乙)为该波中处质点P的振动图象.下列说法正确的是
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A.波速为5 m/s B.波速为6 m/s
C.波沿x轴正方向传播 D.波沿x轴负方向传播
评卷人 得分
二、多选题
41.某横波在介质中沿x轴正方向传播t= ( http: / / www.21cnjy.com )0时刻,P点开始向y轴正方向运动,经t=0 2s P点第一次到达正方向最大位移处,某时刻形成的波形如图所示,下列说法正确的是____________。(双选,填正确答案标号) 21cnjy.com
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A.该横波的波速为5m/s
B.质点Q与质点N都运动起来后,它们的运动方向总相反
C.在0 2s的时间内质点M通过的路程为lm
D.从图示时刻再过2 6s,质点M处于平衡位置,且正沿y轴负方向运动
42.关于波动,下列说法正确的是
A.各种波均会发生偏振现象
B.用白光做单缝衍射与双缝干涉实验,均可看到彩色条纹
C.声波传播过程中,介质中质点的运动速度等于声波的传播速度
D.已知地震波得纵波速度大于横波速度,此性质可用于横波的预警
43.一列简谐横波沿直线传播,该直线上平衡位置相距9 m的a、b两质点的振动图象如图所示,下列描述该波的图象可能正确的是( ) 【来源:21cnj*y.co*m】
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A. B. C. D.
44.两波源S1、S2在水槽中形成的波形如图所示,其中实线表示波峰,虚线表示波谷,则
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A.在两波相遇的区域中会产生干涉
B.在两波相遇的区域中不会产生干涉
C.点的振动始终加强
D.点的振动始终减弱
45.一列简谐横波,在t = 0.6 s时刻的图像如图甲所示,波上A质点的振动图像如图乙所示,则以下说法正确的是( )
A.这列波沿x轴正方向传播,波速是 m/s
B.从t = 0.6 s开始,紧接着的Δt = 0.6 s时间内,A质点通过的路程是4 m
C.从t = 0.6 s开始,质点P比质点Q早0.4 s到达波峰位置
D.从t = 0.6 s开始,再经0.15s质点Q第一次到达波谷位置
46.一列简谐横波在某一时刻的波形图如图甲所示,图中P、Q两质点的横坐标分别为x=1.5m和x=4.5m.P点的振动图象如图乙所示.
在下列四幅图中,Q点的振动图象可能是( )
A. B. C. D.
第II卷(非选择题)
评卷人 得分
三、填空题
47.如图所示,实线表示两个相干波源S1、S ( http: / / www.21cnjy.com )2发出的波的波峰位置,则图中的 点为振动加强点的位置,图中的 点为振动减弱点的位置。
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48.一列简谐横波沿x轴传播,图甲是 ( http: / / www.21cnjy.com )t=1s时的波形图,图乙是x=3m处质点的振动图象,则该波的传播速度为_______m/s,传播方向为_______。
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49.(3分)某防空雷达发射的电磁波频 ( http: / / www.21cnjy.com )率为f =3×103MHz,屏幕上尖形波显示,从发射到接收经历时间Δt=0.4ms,那么被监视的目标到雷达的距离为________km.。 该雷达发出的电磁波的波长为______m。
50.(3分)两列波源振动情况完全相同的相干波在同一水平面上传播,两列波的振幅均为A,某时刻它们的波峰、波谷位置如图所示。回答下列问题:
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①在图中标出的M、N、P、Q四点中,振动增强的点是 ;振动减弱的点是 ;
②由图中时刻经1/4周期时,质点M相对平衡位置的位移是 。
51.(4分)P、Q是一列简谐横波中的质点,相距30m,各自的振动图象如图所示.
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(1)此列波的频率f=________Hz.
(2)如果P比Q离波源近,且P与Q间距离 ( http: / / www.21cnjy.com )小于1个波长,那么波长λ=________m,波速v=________m/s.(3)如果P比Q离波源远,那么波长λ=________
52.一列简谐横波沿x轴正方向传播 ( http: / / www.21cnjy.com ),周期为4 s,t=0时刻的波形如图所示。该列波的波速是_____m/s;质点a平衡位置的坐标xa=2.5 m,再经______s,它第一次经过平衡位置向y轴正方向运动。
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53.如图所示,一列简谐横波沿戈轴传播,在t时刻的波形如实线所示,经过t=3s,其波形如虚线所示。己知图中的两个波峰的平衡位置x1与x2相距Im,该波的周期为T,且2T( http: / / www.21cnjy.com )
54.图示为xoy平面内沿x轴传播的 ( http: / / www.21cnjy.com )简谐横波在t0=0时刻的波形图象,其波速v=5.0m/s.此时平衡位置xp=0.15m的P点正在向-y方向运动,则该波的传播方向是 (选填“+x”或“-x”),经过Δt= s时间P点的加速度第一次达到最大且指向y轴负方向;
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55.蝙蝠在喉内产生超声波通过口或鼻孔 ( http: / / www.21cnjy.com )发射出来,超声波遇到猎物会反射回来,回波被蝙蝠的耳廓接收,根据回波判断猎物的位置和速度.在洞穴里,蝙蝠在空中飞近岩壁并对着岩壁发出频率为34kHz的超声波,波速大小为340m/s,则该超声波的波长为 m,接收到的回波频率 (选填“大于”、“等于”或“小于”)发出的频率.
56.一列简谐横波由O点沿x ( http: / / www.21cnjy.com )轴正向传播如图所示,经时间t=6.0×10-2s振动从O点传播到A点,OA两点间的距离为3m。当这列波进入AB区域时,它的传播速度变为原来的3倍,则这列波在OA区域内的频率为_____Hz,在AB区域内的波长为_____m。
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57.某介质中,x=0处的 ( http: / / www.21cnjy.com )质点在t=0时刻开始振动,产生的波沿x轴正方向传播,t=0.3 s时刻波的图像如图所示,质点b刚好开始振动,则此时质点a的振动方向为沿y轴方向________ (填“正”或“负”),波在介质中传播的速度为____________
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58.如图所示,实线是一列简谐横波在t1 ( http: / / www.21cnjy.com )= 0时的波形图,虚线为t2=0.5s时的波形图,已知 0<t2-t1<T,t1 = 0时,x=2m处的质点A正向y轴正方向振动。
(1)质点A的振动周期为 ;
(2)波的传播方向是 ;
(3)波速大小为 ;
(4)从t2时刻计时,x=1m处的质点的振动方程是 。
59.如图所示为一个向右传播的t=0时刻的横 ( http: / / www.21cnjy.com )波波形图,已知波从O点传到D点用0.2s,该波的波速为 m/s,频率为 Hz;t=0时,图中“A、B、C、D、E、F、G、H、I、J”各质点中,向y轴正方向运动的速率最大的质点是_________.
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60.如图所示.一列简谐横波在均匀介质中沿x ( http: / / www.21cnjy.com )轴负方向传播,波速为4m/s,则质点P此时刻的振动方向沿y轴____(填“正”或“负”)方向;经过△t=3s,质点Q通过的路程是______________m。
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61.如图所示,实线是一列简谐横波在t时刻的波形图,虚线是在t时刻后时刻的波形图.已知 .若该简谐波的波速为5m/s,则质点M在t时刻的振动方向为 ,质点M在时间内通过的路程为 m.
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62.(12分)【物理——选修3-4】
(1)一列横波沿x轴传播,传 ( http: / / www.21cnjy.com )播方向未知,t时刻与t+0.4 s时刻波形相同,两时刻在x轴上-3m~3m的区间内的波形如图所示.下列说法中正确的是__________。(双选,填正确答案标号)
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A.该波最大速度为10m/s
B.质点振动的最小频率为2.5Hz
C.在t+0.2 s时刻,x=3m处的质点正在经过x轴
D.若波沿x轴正方向传播,处在O点的质点会随波沿正方向运动
63.(6分)蝙蝠在喉内产生超声 ( http: / / www.21cnjy.com )波通过口或鼻孔发射出来,超声波遇到猎物会反射回来,回波被蝙蝠的耳廓接收,根据回波判断猎物的位置和速度.在洞穴里悬停在空中的蝙蝠对着岩壁发出频率为34kHz的超声波,波速大小为340m/s,则该超声波的波长为 m,接收到的回波频率 (选填“大于”、“等于”或“小于”)发出的频率.
64.一列简谐横波沿x轴传播,t=0时的波 ( http: / / www.21cnjy.com )形如图示,质点A与质点B相距1 m,A点速度沿y轴正方向;t=0.02 s时,质点A第一次到达正向最大位移处,由此可知 (填入正确选项前的字母。选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分。每错1个扣3分,最低得分为0分)。
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A.此波沿x轴负方向传播
B.此波的传播速度为25 m/s
C.从t=0时起,经过0.04 s,质点A沿波传播方向迁移了1 m
D.在t=0.04 s时,质点B处在平衡位置,速度沿y轴正方向
E.能与该波发生干涉的横波的频率一定为25Hz
65.一列简谐横波沿x轴传播,图甲是t ( http: / / www.21cnjy.com )=1s时的波形图,图乙是x=3m处质点的振动图象,则该波的传播速度为 m/s,传播方向为 .
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66.(6 分)某均匀介质中的质点 ( http: / / www.21cnjy.com )A做简谐运动,t=0 时刻起其振动图象如图所示,t=10s 时,距A质点 10m 处的B质点开始振动.则该波的波速大小为 ;该波的波长为 。
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67.如图所示,两列简谐横波分别 ( http: / / www.21cnjy.com )沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-0.2 m和x=1.2 m处,两列波的速度均为v=0.4 m/s,两波源的振幅均为A=2 cm 。图示为t=0时刻两列波的图像(传播方向如图所示),此刻平衡位置处于x1=0.2 m和x2=0.8 m的P、Q两质点刚开始震动。质点M的平衡位置处于x3=0.5 m处,下列关于各质点运动情况的判断正确的是 。 (填正确的答案标号。选对一个得2分,选对两个得4分,选对3个得5分。每选错一个扣3分,最低得分为0分)
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A.彼此穿过后,各自振幅仍然为2cm
B. t=1 s时刻,质点M的位移为4 cm
C.当M开始振动时,P质点通过的路程为6cm
D.t=0.75 s时刻,质点P、Q都运动到M点
E.质点P、Q的起振方向都沿y轴负方向
68.如图所示表示两列相干水波的叠加情 ( http: / / www.21cnjy.com )况,图中的实线表示波峰,虚线表示波谷.设两列波的振幅均为5cm,且在图示的范围内振幅不变,波速和波长分别为1m/s和0.5m, C点是BE连线的中点,G点是AB连线的中点,则此时图中 正经过平衡位置且向下运动; 与A的竖直高度差为20cm,E经过0.25s的路程为 cm。
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69.(2014 盐城三模)一列简 ( http: / / www.21cnjy.com )谐横波沿x轴的正方向传播,t=0时刻的波形如图所示,此时该波恰好传播到x=4m处,t=0.1s时,质点a第一次到达最低点,则该波的传播速度为 m/s;t= s时,位于x=8m处的质点b恰好第一次沿y轴负方向通过平衡位置.
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70. (4分) 一列简谐横波沿x轴正方向传播,图甲是波传播到x=5 m的M点时的波形图,
乙是质点N(x=3 m)从此时刻开始 ( http: / / www.21cnjy.com )计时的振动图象,Q是位于x=10 m处的质点,则Q点开始振动时,振动方向沿y轴 方向(填“正”或“负”);经过 s,Q点第一次到达波峰。
71.右图是一张蜻蜓点水的俯视照片,该 ( http: / / www.21cnjy.com )照片记录了蜻蜓连续三次点水过程中激起的波纹,其形状如图所示。由图可分析出蜻蜓当时是向__________(填“左”或“右”)飞行的,且飞行速度比水波传播的速度__________(填“大”或“小”)。
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72.如图所示为一列向X ( http: / / www.21cnjy.com )轴正方向传播的简谐横波在t1=0时刻的波形图,此时波刚好传播到X=4m处。已知平衡位置处于X=8m处的质点P在t2=1.3S时第三次到达波谷。则在t2— t1==1.3S时间内平衡位置处于X=3m处的质点N经过的路程为 Cm,平衡位置处于X=6m处的质点M经过的路程为 Cm,
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73.一列沿着x轴正方向传播的横波 ( http: / / www.21cnjy.com ),在t=0时刻的波形如图甲所示.图甲中某质点的振动图象如图乙所示.质点N的振幅是 m,振动周期为 s,图乙表示质点 (从质点K、L、M、N中选填)的振动图象.该波的波速为 m/s.
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74.P、Q是一列简谐横 ( http: / / www.21cnjy.com )波中的两质点,已知P离振源较近,P、Q两点的平衡位置相距15m(小于一个波长),各自的振动图象如图所示。此列波的波速为 m/s。
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75.如图所示是一列简谐波在t=0 ( http: / / www.21cnjy.com )时刻的波形,简谐波沿x轴的正向传播。已知t=2.2s时P质点恰好第三次在波峰位置。则该简谐波的周期为 s,在t=2.2s内质点M的路程为 m。
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76.如图所示,图中的实线是一列简谐横波在某一时刻的波形图。经过0.5s后,其波形图如图中虚线所示。
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(1)如果波是沿x轴正方向传播的,且周期T > 0.5s,则波的速度为_________m/s;
(2)如果波是沿x轴负方向传播的,且周期T满足0.3s < T < 0.5s,则波的速度为_________m/s。
评卷人 得分
四、计算题
77.(12分)机械横波某时刻的波形图如图所示,波沿x轴正方向传播,质点P的坐标x=0.32 m。从此时刻开始计时。
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(1)若每间隔最小时间0.4s重复出现波形图,求波速。
(2)若P点经0.4s第一次达到正向最大位移,求波速.
(3)若P点经0.4s到达平衡位置,求波速。
78.某介质中形成一列简谐波,t=0时刻的波形如图中实线所示。
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(1)若波向右传播。零时刻刚好传 ( http: / / www.21cnjy.com )到B点,且再经过0.6s,P点也开始起振。求:该列波的周期T;从t=0时刻起到P点第一次达到波谷的过程中,O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少
(2)若此列波的传播速度大小为20m/s,且波形由实线变为虚线需要经历0.575s时间,则该列波的传播方向如何
79.(8分)一列简谐波沿x轴方向传播,已知x轴上x1=0和x2=1 m两处质点的振动图象分别如图(甲)、(乙)所示,
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求(1)若此波沿x轴正向传播,则波的传播速度的可能值.
(2)若此波沿x轴负向传播,则波的传播速度的可能值.
80.(6分)一列简谐横波沿x轴正 ( http: / / www.21cnjy.com )方向传播,t=0时刻的波形如图所示,介质中质点P、Q分别位于x=2 m、x=4 m处.从t=0时刻开始计时,当t=15 s时质点Q刚好第4次到达波峰.
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(1)求波速;
(2)写出质点P做简谐运动的表达式.
81.(7分)如图甲所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t =0.2 s时刻的波形图,乙图是这列波中质点B的振动图象,由图可知,
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
①这列简谐波波速为多少?传播方向如何?
②质点B在图示时刻之后的1s之内通过的路程为为多少?
③画出t =0.3 s时的波形图?
82.一均匀介质中选取平衡 ( http: / / www.21cnjy.com )位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点间的距离均为0.1m,如图(a)所示.一列横波沿该直线向右传播,t=0时到达质点1,质点1开始向下运动,振幅为0.2m,经过时间0.3s,第一次出现如图(b)所示的波形.
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①求该列横波传播的速度;
②写出质点1的振动方程;
③在介质中还有一质点P,P点距质点1的距离为10.0m,则再经多长时间P点处于波峰?
83.有两列简谐横波a、b在同 ( http: / / www.21cnjy.com )一媒质中沿x轴正方向传播,波速均为v=2.5m/s。在t=0时,两列波的波峰正好在x=2.5m处重合,如图所示。
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(1)求两列波的周期Ta和Tb。
(2)求t=0时,两列波的波峰重合处的所有位置。
84.如图为一列简谐波在t1=0时刻的图象。 ( http: / / www.21cnjy.com )此时波中质点M的运动方向沿y轴负方向,且在t2=0.55s 时质点M恰好第3次到达y轴正方向最大位移处。求:
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(1)波长λ、周期T和波速v
(2)从t1=0至t3=1.2s,波中质点N走过的路程S
85.(10分)一列横波在x轴上传播 ( http: / / www.21cnjy.com ),a,b是x轴上相距Sab=6m的两质点,t=0时,b点正好到达最高点,且b点到x轴的距离为4㎝,而此时a点恰好经过平衡位置向上运动。已知这列波的频率为25Hz。
①求经过时间1s,a质点运动的路程;
②若a、b在x轴上的距离大于一个波长,求该波的波速。
86.一列简谐横波,如图中的实线是某时刻的波形图象,虚线是经过0.2s时的波形图像
(1)若这列波向右传播,求波速?
(2)假定波速是35m/s,若有一质点P、其平衡位置的坐标是x=0.5m,从实线对应的时刻开始计时,求经过多长时间可以到达平衡位置? 21*cnjy*com
87.一列简谐横波以2m ( http: / / www.21cnjy.com )/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻刚传到原点O,原点O由平衡位置向下运动。t=5s时x=4m处的质点第一次到达正向最大位移处。
求:(1)这列波的周期T与波长λ;
(2)开始计时后,经过多少时间x=8m处的质点第一次到达波峰。
88.弹簧振子以O点为平 ( http: / / www.21cnjy.com )衡位置,在B、C两点间做简谐运动。在t=0时刻,振子从OB间的P点以速度v向B点运动;在t=0.2s时刻,振子速度第一次变为—v;在t=0.5s时刻,振子速度第二次变为—v。则a,弹簧振子振动周期T为多少?; b,若B、C间距离为25cm,振子在4.0s内通过的的路程l为多少?;c,若B、C间距离为10cm,从B点开始计时,规定O到B为正方向,求弹簧振子位移表达式。
89.(10分)一列横波在x轴上传播,在t1=0时刻波形如图中实线所示,t2=0.05 s时刻波形如图中虚线所示.求:
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(1)这列波的振幅和波长;
(2)这列波的波速的大小和方向。
90.如图所示,一列沿x轴正方向传播 ( http: / / www.21cnjy.com )的简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,此时这列波恰好传播到P点,且再经过1.2s,坐标为x=8m的Q点开始起振,求:
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①该列波的周期T;
②从t=0时刻到Q点第一次达到波峰时,振源O点相对平衡位置的位移y及其所经过的路程s.
91.一列简谐横波沿x轴正方向传播,如 ( http: / / www.21cnjy.com )图甲所示为波传播到x=5m的M点时的波形图,图乙是位于x=3m的质点N从此时刻开始计时的振动图象,Q是位于x=l0m处的质点,求:
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①波由M点传到Q点所用的时间;
②波由M点传到Q点的过程中,x=3.5m处的质点通过的路程。
92.右图为一列沿x轴传播的简谐横波的于t时刻的波动图像,图中质点P从该时刻起的振动方程为。试据此求这列波传播速度的大小并判断它的传播方向(作出计算并说明理由)。
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93.一列沿x轴传播的简谐横波在t = ( http: / / www.21cnjy.com )0时刻的波的图象如图所示,经0.1 s,质点M第一次回到平衡位置,求:①波传播的速度;②质点M在1.2 s内走过的路程。
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94.(6分)下图为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图,质点P的振动周期为0.4s.求该波的波速并判断P点此时的振动方向。
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95.(10分)平衡位置位于原点O的波 ( http: / / www.21cnjy.com )源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播,P、Q为x轴上的两个点(均位于x轴正向),P与Q的距离为35cm,此距离介于一倍波长与二倍波长之间,已知波源自t=0时由平衡位置开始向上振动,周期T=1s,振幅A=5cm。当波传到P点时,波源恰好处于波峰位置;此后再经过5s,平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置,求:21·cn·jy·com
(ⅰ)P、Q之间的距离;
(ⅱ)从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时,波源在振动过程中通过路程。
96.(10分)甲乙两列简谐横波在同一介质中分别沿轴正向和负向传播,波速均为,两列波在时的波形曲线如图所示。求
(i)时,介质中偏离平衡位置位移为16的所有质点的坐标;
(ii)从开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为的质点的时间。
97.某介质中形成一列简谐波,t=0时刻的波形如图中实线所示
[Ⅰ]若波向右传播。零时刻刚好传到B点,且再经过0.6s,P点也开始起振,
求:①该列波的周期T;②从t=0时刻起到P点第一次达到波谷的过程中,O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少?
[Ⅱ]若此列波的传播速度大小为20m/s,且波形由实线变为虚线需要经历0.525s时间,则该列波的传播方向如何?(要写出具体判断过程)
98.(2014 江苏二模)自t=0时刻起,质点A做简谐运动,其振动图象如图所示.t=10s时,距A质点10m处的B质点开始振动.求:
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①该波的波速大小v;
②该波的波长λ.
99.如图所示,在某一均匀介质中,A、B是振 ( http: / / www.21cnjy.com )动情况完全相同的两个波源,其简谐运动表达式均为X=0.1Sin20πt(m),介质中P点与A、B两波源间的距离分别为4m和5m,两波源形成的简谐波分别沿AP、BP方向传播,波速都是10m/s。
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(1)求简谐横波的波长。
(2)通过分析说明P点的振动加强还是减弱。
100.一列简谐横波在x轴上传播,在t1=0和t2=0.05s时刻,其波形图分别如图中的实线和虚线所示,求:
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(1)该波的振幅和波长?
(2)若这列波向右传播,波速是多少?若这列波向左传播,波速是多少?
101.(8分)如图所示,一列 ( http: / / www.21cnjy.com )简谐横波沿x轴传播,实线为t1=0时的波形图,此时P质点向y轴负方向运动,虚线为t2=0.1s时的波形图。已知t2-t1<T,T为波的周期。求:
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(1)波的传播方向和波长λ;
(2)这列波的传播速度;
(3)这列波的频率。
102.(9分)一列简谐横波正在沿x轴的正方向传播,波速为0.5m/s,t = 0时刻的波形如图甲所示。
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(1)求横波中质点振动的周期T;
(2)在图乙中画出t =1s时刻的波形图(至少画出一个波长);
(3)在图丙中画出平衡位置为x = 0.5m处质点的振动图象(从t = 0时刻开始计时,在图中标出横轴的标度,至少画出一个周期)。
103.(10分)一列简谐横波沿直 ( http: / / www.21cnjy.com )线由A向B传播,A、B相距0.45m,如图是A处质点的振动图像。当A处质点运动到波峰位置时,B处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运动,求:
(1)这列波的周期
(2)这列波的最大波长
(3)这列波的最大波速。
104.(8分)一列简潜横波,如图中的实线是某时刻的波形图象,虚线是经过0.2s时的波形图象。
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①假定波向左传播,求它传播的可能距离;
②若这列波向右传播,求它的最大周期:
③假定波速是35m/s,求波的传播方向。
105.(5分)一列简谐波沿 ( http: / / www.21cnjy.com )x轴正方向传播,t=0时波形如图所示,A点平衡位置坐标为0.5m。已知在0.6s末,A点恰第四次出现在波峰(图中为第一次),求
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(1)该简谐波波长、波速分别为多少?
(2)x=5m处的质点p第一次出现波峰的时刻为多少?
106.已知一列简谐横波在t=0时刻的波形图象如图所示,波沿x轴正方向传播,再经过2.2 s,P点第3次出现波峰.求:
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(1)波速v为多少?
(2)由图示时刻起,Q点再经过多长时间第一次出现波峰?
(3)从图示时刻开始计时,试写出坐标为x=3 m的质点的位移与时间的关系式.
评卷人 得分
五、实验题
107.如图所示为一横波发生器的显示屏,可以 ( http: / / www.21cnjy.com )显示出波由O点从左向右传播的图像,屏上每一小格长度为1 cm.在t=0时刻横波发生器上能显示的波形如图所示.因为显示屏的局部故障,造成从水平位置A到B之间(不包括A、B两处)的波形无法被观察到(故障不影响波在发生器内传播).此后的时间内,观察者看到波形相继传经B、C处,在t=5.5 s时,观察者看到B处恰好第三次出现波谷,则:
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(1)此波的振幅为_________cm,波长为________cm,波的周期为________s;
(2)t=5.5 s时,质点C的位移;
(3)试画出从振动刚传到C点开始计时的A点的振动图像.
评卷人 得分
六、简答题
108.某介质中形成一列简谐波,t=0时刻的波形如图中实线所示
[Ⅰ]若波向右传播。零时刻刚好传到B点,且 ( http: / / www.21cnjy.com )再经过0.6s,P点也开始起振,求:①该列波的周期T;②从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止,O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少?
[Ⅱ]若该列波的传播速度大小为20m/s,且波形由实线变为虚线需要经历0.525s时间,则该列波的传播方向如何?(要写出具体判断过程)
109.如图所示为波源O振动1.5 s时沿波 ( http: / / www.21cnjy.com )的传播方向上部分质点振动的波形图.已知波源O在t=0时开始沿y轴负方向振动,t=1.5 s时它正好第二次到达波谷.问:
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(1)再经过多长时间x=5.4 m处的质点第一次到达波峰?
(2)从t=0开始至x=5.4 m处的质点第一次到达波峰这段时间内,波源通过的路程是多少?
评卷人 得分
七、作图题
110.(1)如图所示为一列沿x轴负方向传播的横波,请在图上标出该时刻质点P与点Q的振动方向。
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(2)如图所示,竖直放置的平行 ( http: / / www.21cnjy.com )导轨上搁置了一根与导轨接触良好的金属棒ab,水平方向的匀磁场强垂直穿过导轨平面,请在图上标出当金属棒ab下落时,ab棒中感应电流的方向和ab棒所受的磁场力方向。
111.如图所示,细绳的一端在外力作用下从t=0时刻开始做简谐运动,激发出一列简谐横波.在细绳上选取15个点,图甲为t=0时刻各点所处的位置,图乙为t=时刻的波形图(T为波的周期).请画出t=时刻的波形图.
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112.如图 (a)所示中有一条均匀的绳,0、1、2、3、4…是绳上一系列等间隔的点.现有一列简谐横波沿此绳传播.某时刻,绳上9、10、11、12四点的位置和运动方向如图 (b)所示(其他点的运动情况未画出),其中12的位移为零,向上运动,点9的位移达到最大值.试在图 (c)中画出再经过周期时点3、4、5、6的位置和速度方向,其他点不必画.(图 (c)的横、纵坐标与图2-1-6(a)、(b)完全相同)
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参考答案
1.D
【解析】
试题分析:由图读出波长λ=4m.
若波沿x轴正方向传播,波传播的距离为,n=0,1,2,…,波速为,时间;时间可能是1s或5s.所以①③是可能的时间值;
若波沿x轴正方向传播,波传播的距离为,n=0,1,2,…,波速为,时间;时间可能是3s或7s.所以②④是可能的时间值.故选D.
考点:本题考查横波的图象;波长、频率和波速的关系。
2.C
【解析】
试题分析:A、根据麦克斯韦的电磁场理论知只有 ( http: / / www.21cnjy.com )非均匀变化的磁场才一定产生变化的电场,若是均匀变化的磁场,则会产生恒定的电场,故A错误;B、电磁波和光波都是横波,波都能发生干涉和衍射,故B错误;C、由于波源与接受者的相对位移的改变,而导致接受到的频率变化,称为多普勒效应,所以可以判断遥远天体相对于地球的运动速度,故C正确;D、根据光速不变原理,知在不同惯性系中,光在真空中沿不同方向的传播速度大小相等,故D错误.故选C.
考点:本题考查干涉和衍射、电磁波谱及作用功能、多普勒效应和光速不变原理。
3.ACE
【解析】
试题分析:因t小于A波的周期TA ,则A波在时间t内传播的距离是:;B波在时间t内传播的距离可能是:(n=0,1,2,3……),则A、B两列波的波速vA、vB之比可能是,故选项ACE正确.
考点:机械波的传播.
4.ADE
【解析】试题分析:机械波的频率由振源决定,所以A项正确;机械波的传播速度由介质决定,所以B项错误;E项正确;横波质点振动的方向总是垂直于波传播的方向,纵波质点振动的方向与波传播的方向在同一直线上,所以C项错误;由,在一个周期内,沿着波的传播方向,振动在介质中传播一个波长的距离,D项正确
5.D
【解析】
试题分析:由波形图可知,在t=0时刻,质点P向下振动,选项B错误;因在t1=0.3s时刻,P质点首次位于波峰,则,即T=0.4s;这列波的传播速度为,选项A错误;在t1=0.3s时刻,质点A位于平衡位置,选项C错误;当t=0时刻,x=2cm处的质点位于波峰,此波峰传到Q点的时间为,故在t2=0.5s时刻,质点Q首次位于波峰,选项D正确;故选D.
考点:机械波的传播;波形图.
6.B
【解析】
试题分析:由振动图线可知,此波的频率为:;波长为:;选项B正确。
考点:振动图线。
7.BC
【解析】
试题分析:因振源O起振方向沿+y方向,经t=0.9s,x轴上0至12m范围第一次出现图示简谐波,可知此图显示的波形不完整,又因是第一次出现,所以12m处质点的右边还有0.75个波长的波形图,即波传播到18m处的质点,所以有,所以A项错误;波向右传播,由平移法可知在t=0.9s时,x轴上6m处的质点振动方向向下,选项B正确;根据波形图可以得知波长,波速为20m/s,根据公式,所以C项正确;由于第一次出现波形图确定,所以周期是一定的值,没有周期性出现,D项错误。
考点:本题考查了波形图、波长、波速和周期的关系
8.ABC
【解析】
试题分析:红光的波长大于绿光的波长,根据双缝干涉条纹间距公式,波长变长后条纹间距变宽,所以A项正确;太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光,利用膜的前后表面反射的光,进行相互减弱,从而增加透射能力,利用薄膜干涉原理,所以B项正确;观察者与波源之间的距离发生变化使观察者得到的频率发生变化的现象称为多普勒效应,所以C项正确;托马斯 杨做了双缝干涉实验,所以D项错误。
考点:本题考查了光的干涉和多普勒效应
9.AC
【解析】
试题分析: 由图知=20m,T=0.8s,故波速=25 m/s,A对;波沿轴负方向传播,B错;从t=0的时刻开始,P将比Q后回到平衡位置,D错。
考点:机械振动和机械波
10.D
【解析】
试题分析:两束光源是相干光源才产生干涉现象。
考点:产生干涉现象的条件。
11.C
【解析】
试题分析:b在平衡位置,速度最大,A错;根据波的传播方向可知,质点b此时向+y方向运动,B错;质点a再经过通过的路程是4cm,偏离平衡位置的位移是-2cm,D错。
考点:机械波的知识。
12.BCD
【解析】
试题分析:根据机械波的传播规律(垂直同侧法,如图)可知波向x轴负方向传播,波速,故A错误;A质点到B质点的距离恰为,晚振动时间,故B正确;根据质点的振动方程,此时B质点的位移,故C正确;0.1s恰为,B质点向y轴正向负方向振动,回到平衡位置用,剩下的继续向下振动到达-1cm处,总的路程为2cm,故D正确;产生稳定的干涉的条件是两列波的频率相等,在同一介质中机械波传播速度相等,由可知,波长不同则频率不同,不能产生稳定的干涉现象,故E错误。
考点:机械振动与机械波。
13.B
【解析】
试题分析:物质波是用来表示物质在空间出现的几率大小,不存在传播速度,A错误;电子加速过程,根据动能定理可得,故解得,从公式中可以看出加速电压U越大,电子的德布罗意波长越短,B正确C错误;相同动能的质子代替电子,质量变大,所以德布罗意波长变短,D错误;
考点:考查了物质波
14.D
【解析】
试题分析:因为在t=0时, ( http: / / www.21cnjy.com )a点处于波峰的位置,它的瞬时速度为0,受到的合力最大,加速度最大,而b点处于平衡位置,它的瞬时速度最大,受到的合力为0,加速度为0,故选项A、B均错误;在图乙中,质量向下振动,根据甲的波的传播方向可知,b点的振动方向是向下的,故图乙表示质点b的振动情况,选项C错误,D正确。
考点:振动与波的图像。
15.ABD
【解析】
试题分析:(1)由振动图像可知,该波的周期为12s,选项A正确;由两个质点的振动图像可知,两个质点最近相差3/4个波长,故当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,选项B正确;在0~4s内,质点各自振动T/3,而因为T/4=3s周期的路程是4cm,剩下1s的路程不可能是2m,而是要小于2m,故其总电路不是6m,选项C错误;因为质点最近时3λ/4=6m,故λ=8m,所以该波的波长可能为8m,选项D正确;因为λ+nλ=6m时,波长λ=m,再由公式λ=vT可知,m=2m/s×12s,解之得n是不存在的,故该波的传播速度不可能为2m/s,选项E错误。
考点:振动和波。
16.CD
【解析】
试题分析:波的周期,选项A错误;振幅为10 cm,选项B错误;因t=0时,P点振动方向向上,故此波向右传播,选项C正确;传播的速度:,选项D正确;故选CD.
考点:波形图;机械波的传播.
17.BD
【解析】
试题分析:由光速不变原理可知,该光相对飞船的速度等于c,选项B正确,A错误;根据多普勒效应,因飞船远离地球,则地球上接受到该光的频率小于,选项C错误,D正确.故选BD.
考点:相对论原理;多普勒效应
18.BD
【解析】
试题分析:由振动图象无法比较a、b两质点振动的先后,所以无法判断波的传播方向.故A错误.若波沿x轴正方向传播时,由振动图象读出t=0时刻,a质点经过平衡位置向下运动,而b位于波峰,结合波形得到:xab=(n+)λ,n=0,1,2…得到波长为,波速为
同理可知,若波沿x轴负方向传播时,波长为,波速为
由于n是整数,则当n=0时,波向x轴负方向传播时,λ=8m.故B正确.由上可知,波速不一定等于6m/s.故C错误.由波速的公式,n=0,1,2…,得知,当n=0时,v=2m/s.故D正确.故选BD.
考点:机械波的传播;振动图线.
19.BC
【解析】
试题分析:由振动图象可知,T=0.2s,根据λ=vT得:λ=10×0.2=2m,若波沿x轴正向传播,在t=0.1s时,a在平衡位置处,b在波峰处,ab平衡位置的距离△x=(+n)λ,所以xb=(+n)λ,当n=0时,xb=1.5m,故A错误,B正确;若波沿x轴负向传播,在t=0.1s时,a在平衡位置,b在波峰处,ab平衡位置的距离△x=(+n)λ,所以(+n)λ,当n=1时,xb=2.5m,故C正确,D错误.故选:BC
考点:机械波的传播.
20.D
【解析】
试题分析:由图可知,A、D ( http: / / www.21cnjy.com )两点为波峰与波峰的叠加,B点为波谷与波谷的叠加,都是振动的加强点,故选项A错误;AD的连线为振动加强区,则C点为振动的加强点,振幅较大,故选项B错误;当t=0时,A、B两点分别处于波峰和波谷,则两者的高度差为4×5cm=20cm,故选项C错误;周期T=0.5m/(1m/s)=0.5s,在t=0至t=0.25s的时间内,B点经历了半个周期,通过的路程等于振幅的2倍,振幅为10cm,则路程为20cm,故选项D正确。
考点:波的叠加。
21.C
【解析】
试题分析:由于波从波源出发,沿x轴正 ( http: / / www.21cnjy.com )、负两方向传播,振动周期为0.4s,当t=0.6 s时波源的振动方向正好经过平衡位置且振动方向竖直向下,故此时根据波的传播方向与质点振动方向的关系可知,C是正确的。
考点:波的传播方向与质点的振动方向的关系。
22.C
【解析】
试题分析:满足这种情况的波形可能有三种情况,一是两点间有半个波长,此时λ=6m,故λ=12m;二是两点间有一个波长,此时λ=6m;三是两点间有个波长,此时λ=6m,故λ=4m;故选项C正确。
考点:波长的计算。
23.D
【解析】
试题分析:由于波向x轴正方向传播,故现在 ( http: / / www.21cnjy.com )P点的振动方向竖直向下,因为经过0.3s后达到波峰,故3T/4=0.3s,所以周期T=0.4s,选项A错误;由图可知波长为4m,故波的传播速度为10m/s,选项B错误;因为此时M点的振动方向竖直向下,故M点右侧各质点开始振动的方向都是沿着y轴的负方向,选项C错误;因为MQ=4m,故波传播到Q点的时间为0.4s,到达Q点后先向下运动,然后再到达波峰,这段时间为0.3s,所以一共需要0.7s才能第一次达到波峰,选项D正确。
考点:波的传播。
24.B
【解析】
试题分析:因为t=0时质点A刚从平 ( http: / / www.21cnjy.com )衡位置开始向上振动,故波传播到B点时,质点B也是从平衡位置开始向上振动,所以CD错误;又因为波速是1m/s,AB间的距离为3m,故波由A传播到B的时间为3m/1m/s=3s;所以当t=3s时B才开始振动,故选项B正确。
考点:波的传播与质点的振动。
25.A
【解析】
试题分析:由P点的振动方向和波形可判断出,波沿x轴负方向传播,故选项BD错误;由甲中的波形图可知,波长为24m,再由乙的振动图像可知,周期为0.55s-0.15s=0.4s;故波速为v==60m/s,选项A正确。
考点:波速的计算,波传播方向的判断。
26.B
【解析】
试题分析:由图像可知,因为P点的振 ( http: / / www.21cnjy.com )动方向竖直向上,故波沿x轴正方向传播,选项A错误;因为波长是4m,周期为0.4s,故波的传播速度为10m/s,选项B正确;点P的振幅为10cm,故选项C错误;质点P不会随波向波的传播方向移动,而只是上下振动,故选项D错误。
考点:波的传播与波速的计算。
27.C
【解析】
试题分析:由波形图可知,波长 ( http: / / www.21cnjy.com )为4m,波速为40m/s,故周期为T=0.1s,当t=1/40s时,也就是到T/4时,M点由向上运动变为向下运动,但不会运动到x轴下方,故选项A错误;此时速度方向指向x轴,竖直向下,但位移方向竖直向上,故选项B错误;质点M的受力方向指向x轴,方向竖直向下,故加速度方向也是竖直向下,与此时的速度方向相同,故选项C正确;回复力的方向竖直向下,而位移方向却是竖直向上,故二者方向相反,选项D错误。
考点:由波形图判断质点的振动位移、回复力,速度与加速度的方向。
28.C
【解析】
试题分析:因为波的波长为4m,波 ( http: / / www.21cnjy.com )速为10m/s,故周期为0.4s,当t=0.1 s时正好经过了1/4个周期,即处于x=0处的质点向下移动到平衡位置,处于x=1m处的质点向上振动到最大位置处,x=2处的质点向上振动到平衡位置,故该波形是图C的波形,选项C正确。
考点:波形图像。
29.D
【解析】
试题分析:由图可知,波的振幅为2cm,故选项A错误;波的波长为8m,故波的周期为T==2s,故选项B错误;此时x=4 m处质点沿y轴正方向运动,故选项C错误;此时x=4 m处质点处于平衡位置,故该处的加速度为0,选项D正确。
考点:波的图像。
30.BDE
【解析】
试题分析:摆钟偏快是因为周期变小,根据单摆的周期公式,可知校准时需将周期增大,既要将摆长增大,故A错误;多普勒效应:当波源与观察者相对静止时观察者接收到的频率等于波源振动的频率,当波源与观察者相向运动(相互靠近)时观察者接收到的频率大于波源振动的频率,当波源与观察者背向运动(相互远离)时观察者接收到的频率小于波源振动的频率,故B正确;偏振片的作用是减弱反射光的强度,不能增加透射光的强度,故C错误;参考系不同则观察到的运动不同,由于火箭中的人相对火箭静止,故观察到的是火箭的实际长度,火箭高速运行,根据长度的相对性,则地面人的看到的长度比火箭的实际长度要短,而故D正确;光线偏向法线,说明折射角小于入射角,由相对折射率可知,光在介质中传播,光速,折射率越大光的传播速度越小,故E正确。
考点:单摆的周期公式、多普勒效应、光的偏振、爱因斯坦的相对论(尺缩钟缓效应)、光在介质中的传播速度。
31.C
【解析】
试题分析:由题图可得,简谐横波沿x轴正方向传播,波形向右平移,则P质点在该时刻的运动方向沿y轴正方向运动,正衡位置,位移减小,质点的速度变大.由,知随着位移减小,加速度a减小,故C正确.
考点:考查了横波图像
32.A
【解析】
试题分析:由图,,经0.6s,N点开始振动得,所以频率,故A正确.
考点:考查了横波图像
33.ADE
【解析】
试题分析:发生干涉的两列波的频率一定 ( http: / / www.21cnjy.com )是相同的,选项A 正确;因为M点是振动加强点,故在其连线上的所有点振动都是加强点,即图中M、P、Q是振动加强的点; N是峰谷相遇点,是振动减弱的点;而O点是谷谷相遇点,是振动加强点,选项B错误;由于两列波的振幅不一定相同,故[图中N点的位移不可能始终都是零,选项C 错误;因为此时刻M在波峰,而O点在波谷,故由图中时刻经T/4,质点M和O点处在平衡位置,选项D 正确;由于两列波在同一介质中传播,故两列波的传播速度的大小一定相同,选项E正确,故选ADE。
考点:波的干涉.
34.BC
【解析】
试题分析:由题意可知,当减小波源的频率,波长增大;移动N使狭缝的距离减小都可以使衍射现象更加明显.故BC正确
考点:考查了波的衍射现象
35.C
【解析】
试题分析:由图读出周期为T=0.1s,则此波的频率为,故A错误; a和b相距的时间为,波速为,(n=0,1,2…),当n=1时,波速为34m/s,波长为,n是整数,λ不可能等于0.1m.故B错误,C正确;因为不知道波的传播方向,也无法确定哪一点距波源近一些,故D错误
考点: 考查了波长、波速,频率的关系
36.D
【解析】
试题分析:甲图上x=1m处的质元处于 ( http: / / www.21cnjy.com )波谷,乙图上t=1s时质元经平衡位置向下,两者不符,故A错误;甲图上波沿x轴负方向传播,x =2m处的质元经平衡位置向上,乙图上t=1s时质元经平衡位置向下,两者不符,故B错误;甲图上x =3m处的质元处于波峰,乙图上t=1s时质元经平衡位置向下,两者不符,故C错误;甲图上波沿x轴负方向传播,x=4m处的质元经平衡位置向下,乙图上t=1s时质元经平衡位置向下,两者相符,故D正确.
考点:考查了横波图像,振动图像
37.B
【解析】
试题分析:多普勒效应是指波源或观察 ( http: / / www.21cnjy.com )者发生移动,而使两者间的位置发生变化,使观察者收到的频率发生了变化;若声源向观察者靠近,则声源发出声波的频率不变,故A错误;若声源向观察者靠近,则观察者接收到声波的频率变大,故B正确;观察者远离波源,则波源发出声波的频率不变,故C错误;若波源与观察者相互靠近,观察者接收到声波的频率变大,故D错误。
考点:考查了多普勒效应
38.C
【解析】
试题分析:地震波有横波成分,也有纵波 ( http: / / www.21cnjy.com )成分,纵波使地面发生上下振动,而横波使地面发生前后、左右晃动,且纵波先到达地面,所以地震波并非平面机械波,A错误C正确;波源停止振动后,波要继续向前传播,不会立即停止,故B错误;地震波具有能量,随着传播将愈来愈弱,故D错误.
考点:考查了横波和纵波
39.D
【解析】
试题分析:振幅等于y的最大值,故这列波的振幅为.故A错误;由图知,波长,由波速公式,得周期.故B错误;简谐机械横波沿轴正方向传播,由波形平移法得知,此时处质点沿y轴正方向运动.故C错误;此时处质点沿处于平衡位置,加速度为零.故D正确。
考点:横波的图像,波速、波长和周期的关系
40.D
【解析】
试题分析:由波动图象读出波长,由振动图象读出周期,则波速.故A、B错误。由振动图象上时刻读出P点的速度方向沿y轴正方向,则由波动图象判断出波沿x轴负方向传播.故C错误,D正确。
考点:简谐运动的图像,横波的图像
41.AB
【解析】
试题分析:因P点开始向y轴正方向运动,经t=0 2s P点第一次到达正方向最大位移处,故此波的周期为T=0 8s;波速,选项A正确;因为Q点和N点相差半个波长,故振动情况总相反,故质点Q与质点N都运动起来后,它们的运动方向总相反,选项B正确;在0 2s的时间内质点M通过的路程为1A=20cm,选项C错误;从图示时刻再过2 6s=,质点M处于平衡位置,且正沿y轴正方向运动,选项D错误;故选AB.
考点:波的图线
42.BD
【解析】
试题分析:只有横波才能发生偏振现象 ( http: / / www.21cnjy.com ),故A错误;用白光做单缝衍射与双缝衍射,都可以观察到彩色条纹,故B正确;声波在传播过程中,介质中质点的速度并不等于声波的传播速度,故C错误;已知地震波的纵波波速大于横波波速,此性质可用于横波的预警,故D正确。
考点:波的偏振、波的干涉和衍射;横波和纵波.
43.AC
【解析】
试题分析:由振动图象可知,在t=0时刻,a位于波峰,b经过平衡位置向下运动.若波从a传到b,如图a、b两点之间的波形图“余数”如图所示,则有(n+)λ=9m,n=0,1,2,…,得m;
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
若波从b传到a,如图a、b两点之间的波形图“余数”如图所示,则有(n+)λ=9m,n=0,1,2,…,得 代入自然数可知,λ=4m、12m,得AC正确.故选AC
考点:机械波的传播;振动图线.
44.B
【解析】
试题分析:由于波在水中的波速相同,但是两列波的波长不同,故两列波的频率不同,所以在两波相遇的区域中不会产生干涉,选项B正确,A错误;因为两列波不能产生稳定的干涉,故点虽然是峰峰相遇,但是不是始终加强,也不是始终减弱;选项CD错误;故选B.
考点:波的叠加.
45.ABC
【解析】
试题分析:由A点的振动图线可知t = 0.6 s时刻,质点A向下振动,故波向右传播,波速为:,选项A正确;因周期T=1.2s,故从t = 0.6 s开始,紧接着的Δt = 0.6 s=的时间内,A质点通过的路程是2A=4 m,选项B错误;由波的图线可知,t = 0.6 s时刻质点P向上振动,质点Q向下振动,故质点P比质点Q早到达波峰位置,时间为,选项C正确;从t = 0.6 s开始,再经质点Q第一次到达波谷位置,选项D错误;故选ABC.
考点:波的图线和振动图像.
46.BC
【解析】
试题分析:因为,PQ平衡位置之间的距离为3m,是波长的倍.波若向右传播,P点在平衡位置向上振动,则Q点处于波峰,则可知Q点的振动图线为B;若波向左传播,P点在平衡位置向下振动,则Q点处于波谷,则可知Q点的振动图线为C;故BC正确.
考点:机械波的图像和振动图像.
47.b a
【解析】
试题分析:在波的干涉图样 ( http: / / www.21cnjy.com )中,波峰与波峰相交点和波谷与波谷相交点为加强点,加强点的连线为加强区,在加强区上的所有点为振动的加强点,b点所在位置为加强区,所以b点为振动加强点;波峰与波谷相交点为减弱点,减弱点的连线为减弱区,在减弱区上的点为振动的减弱点,a点在减弱区,a为振动减弱点。
考点:本题考查了波的干涉图样
48.2m/s 沿x轴负方向
【解析】
试题分析:由图甲知:该波波长为,由图乙可知:周期为,根据得:该波的传播速度为;根据乙图知时,处质点正处在平衡位置沿y轴正方向运动,根据“逆向爬坡法(逆着传播方向看上则上,下则下)”得:该波的传播方向为沿x轴负方向。
考点:本题考查了简谐波的波长、频率和波速的关系;波动图象和振动图象。
49.km 0.1m
【解析】
试题分析:电磁波传播速度为光速,雷达发出信号往返时间为0.4s,到达目标的时间为0.2s,到达目标的距离为。波长与频率的关系。
考点:本题考查了电磁波的传播接收
50.① M P N Q ②零
【解析】
试题分析:①双缝干涉现象中 ( http: / / www.21cnjy.com ),能形成稳定的干涉图样,M点是波峰与波峰相遇点,P点是波谷和波谷相遇点,这两个点是加强点;Q点与N点是波峰与波谷相遇的点,振动会减弱。 ②振动加强和减弱不会改变振动的周期,M点是波峰与波峰的相遇点,振幅叠加后得到加强达到最高,经过1/4周期时,M点会回到平衡位置,位移为零。
考点:本题考查了波的叠加后的特点
51.(1)0.25(2)40 10 (3)(n=0,1,2...)
【解析】
试题分析:(1)通过观察振动图象可以知道振动的周期T=4s,频率和周期的关系;(2)根据题意P比Q离波源近,且P与Q距离小于1个波长,可以得出,波长等于40m,波速为;(3)如果P比Q离波源远,有,(n=0,1,2...),可以解得(n=0,1,2...)。
考点:本题考查了波长、频率和波速之间的关系
52.1m/s,0.5
【解析】
试题分析:从图中可得该简谐波的波长为,根据公式可得波速,根据波的传播方向判断可知,图中处质点的运动方向沿y轴向上,当此质点的状态传到a点时,质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动.则质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动的时间,
考点:考查了横波图像,波速,波长,频率的关系
53.5、
【解析】
试题分析:根据图像可得;因为,所以波在时间内传播的距离为。当波向右传播时,或者;根据公式可得: 或;根据公式可得或
当波向左传播时,满足或,波速为:v或,根据公式可得周期或;
由上知,最小波速为5m/s.由上可知最小周期为,最小波速为
考点:考查了横波图像,波速,波长,周期的关系
54.-x;0.05s
【解析】
试题分析:P点此时正在向-y方向运动,根据走坡法可得该波向x轴负方向传播,P点的加速度第一次达到最大且指向y轴负方向,需要将波平移0.25m,则
考点:考查了横波图像
55.0.01;大于
【解析】
试题分析:该超声波的波长为;因蝙蝠在空中飞近岩壁并对着岩壁,根据多普勒效应可知,接收到的回波频率大于发出的频率.
考点:多普勒效应;波长、频率与波速的关系.
56.25、 6
【解析】
试题分析:根据公式可得在OA间传播时的速度为,从图中可得OA间的距离为1.5个波长,故,所以,根据公式,在AB间传播时,波的频率不变,故波长为
考点:考查了横波图像,波长、频率和波速的关系
57.负 ;40m/s
【解析】
试题分析:可判断t=0.3 s时刻质点a的振动方向为沿y轴负方向;波在介质中传播的速度为
考点:机械波的传播。
58.(1)2 s (2)沿着x轴的正方向 (3)2m/s (4)
【解析】
试题分析:(1)根据t1=0时的波形图上x=2m处的质点A正向y轴正方向振动,判断出波的传播方向沿着x轴的正方向(2)已知0 考点:本题考查横波图象
59.10;2.5;D
【解析】
试题分析: 已知波从O点传到D点用0.2s,则波速为
由v=λf得:
t=0时,图中“A、B、C、D、E、F、G、H、I、J”各质点中,向y轴正方向运动的速率最大的质点有D。
考点:机械波的传播.
60.正 0.6
【解析】
试题分析:沿着波的传播方向,根据上坡下,下坡上的原则知P点此时向y轴正方向振动;λ=4m,T==1s,则质点Q在3s内通过的路程为=0.6m
考点:本题旨在考查振动与波。
61.y轴正方向 0.1m
【解析】
试题分析:由题意知,在0.2s时 ( http: / / www.21cnjy.com )间内该波沿传播方向传播的位移为:x=vt=1m,由图知波长为4m,所以传播的距离为波长的1/4,结合图形可知该波沿x轴正方向传播,再根据上下坡法可得质点M在t时刻沿y轴正方向振动;质点M从平衡位置开始在1/4周期的时间内通过的路程为振幅,即10cm。
考点:本题考查机械波
62.BC (4分)
【解析】
试题分析:由题可知,波长4m,而最大周期为0.4s,因此最小速度,a错误;最小频率为2.5Hz;b正确;通过平衡位置的质点,经半个周期一定又通过平衡位置,而最大周期为0.4s,因此t+0.2 s一定是半周期的整数倍,因此c正确,无论波向那个方向传播,O处的质点不会随波迁移,只能在平衡位置附近往复运动,d错误。
考点:机械振动和机械波
63.0.01,等于
【解析】
试题分析:根据λ==0.01m;由于波源和物体都是静止的,所以接收到的回波频率等于发出的频率.
考点:机械波、多普勒效应。
64.ABD
【解析】
试题分析:由于A点向上振动,故此波沿x轴负方向传播,选项A正确;因为t=0.02 s时,质点A第一次到达正向最大位移处,故可知周期为T=0.08s,由质点A与质点B相距1 m,可知波长,则波速,选项B正确;因为质点不随机械波的传播而迁移,故选项C错误;因为t=0时质点B向下振动,则在t=0.04 s时,即经过半个周期,质点B处在平衡位置,速度沿y轴正方向,选项D正确;因波的频率为,故能与该波发生干涉的横波的频率一定为12.5Hz,选项E错误;故选ABD.
考点:波的图线;质点的振动
65.2(2分) -x轴方向(2分)
【解析】
试题分析:根据甲图可知道波长,已经乙图可知周期,所以波的传播速度。结合甲图和乙图,处的质点在时正经过平衡位置向上振动,根据振动方向和波的传播方向在波形图的同一侧判断,波的传播方向沿X轴负方向。
考点:机械振动机械波
66.1m/s 4m
【解析】
试题分析:由题意知,波在10s的时 ( http: / / www.21cnjy.com )间内,匀速传播10m的距离,所以波的传播速度v=x/t=1 m/s;由图知,质点振动周期为4s,故波的传播周期也是4s,可求波长λ=vT=4m。
考点:本题考查机械波
67. ACE
【解析】
试题分析: 两列波相遇过后不改变波的性质,所以振幅不变,振幅仍然为2cm,故A正确;t=1 s时刻,质点M的位移为-4 cm,故B错误;波传播到M点时,P质点从平衡位置开始振动了,所以当M开始振动时,P质点通过的路程为3×2=6cm,故C正确;质点不随波迁移,只在各自的平衡位置附近振动,所以质点P、Q都不会运动到M点,故D错误;由波的传播方向根据波形平移法可判断出质点的振动方向:两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,则质点P、Q的起振方向均沿y轴负方向运动,故E正确;
考点: 波的传播
68.G、B、20
【解析】
试题分析:频率相同的两列水波相叠加的现象.实线表波峰,虚线表波谷,则A、E是波峰与波峰相遇,B点是波谷与波谷相遇,C、G是平衡位置相遇处,下一波峰将从E位置传播到C位置,且C正处于平衡位置且向水面上运动,而下一波谷将从B位置传播到A位置,且G正处于平衡位置且向水面下运动,A点波峰与波峰相遇,则A点相对平衡高10cm,而B点是波谷与波谷相遇,则B点相对平衡低10cm,所以A、B相差20cm.周期,从图示时刻起经0.25s,E质点通过的路程为24A=20cm.21教育网
考点:考查了波的叠加
69.10,0.6
【解析】
试题分析:利用质点带动法判断a点此刻的振动方向,根据质点a第一次到达最低点的时间求出周期,读出波长,即可求得波速.波在同一均匀介质中匀速传播.图示时刻a质点的状态传到b点处时,质点b恰好第一次沿y轴负方向通过平衡位置,由公式t=求出质点b恰好第一次沿y轴负方向通过平衡位置的时间.【来源:21·世纪·教育·网】
解:简谐横波沿x轴的正方向传播,图示时刻a质点正向下运动,经过T第一次到达最低点,即有T=0.1s,得 T=0.4s21*cnjy*com
由图知 λ=4m,则波速 v===10(m/s)
当图示时刻a质点的状态传到b点处时,质点b恰好第一次沿y轴负方向通过平衡位置,则所用时间为 t==s=0.6s,即t=0.6s时,位于x=8m处的质点b恰好第一次沿y轴负方向通过平衡位置.
故答案为:10,0.6.
点评:本题考查了波传播的特点,能根据质点带动法判断质点振动方向.利用波形的平移法求解波传播的时间.
70.负;8
【解析】
试题分析:(1)图甲所示的波形为波刚传到M点的波形,由图甲可知,此时质点M的振动方向向下,故Q点开始振动的方向也向下,即沿y轴负方向.
(2)由图甲可以看出波长λ=4m,由图乙可以看出周期T=4s.
所以波速.
由图甲还可以看出,最前面的波峰距Q点的距离△x=8m,故最前面的波峰传播到Q点,也就是Q点第一次出现波峰的时间.则.
考点:振动图像和波的传播图像.
71.右,大
【解析】
试题分析:根据如图所示,蜻蜓连续三次 ( http: / / www.21cnjy.com )点水过程中激起的波纹,则圆圈越小,则时间越短,所以飞行方向则为从大圆到小圆;若蜻蜓飞行的速度和水波的速度相同,那么蜻蜓的每一次点水的时候都会是在上一个水波的边线上,而第二个水波和第一个水波都在以相同的速度运动,所以每个圆都应该是内切的.然而图中则说明蜻蜓飞行的速度比水波的速度大。
考点:机械波的传播
72.26、22
【解析】
试题分析:根据题意可知N点振动了,故经过的路程为,M处的质点振动了,故经过的路程为,
考点:考查了机械波的传播
73.0.8、4、L、0.5
【解析】
试题分析:由甲图知,质点N的振幅是.由甲图得到波长为2m,由乙图得到周期为4s,故波速;由乙图判断可知t=0时刻质点处于平衡位置且向上振动,在甲图上,由于波沿x轴正方向传播,运用波形平移法可知L点处于平衡位置且向上振动,所以乙图是L的振动图象.
考点:横波的图象;简谐运动的振动图象;波长、频率和波速的关系.
74.2.5m/s
【解析】
试题分析:由图知,周期为,若点P离波源较近,波由P传到Q,则间的距离,得,因P、Q两点的平衡位置相距15m(小于一个波长),所以;则波速为。
考点:考查了横波的图象;波长、频率和波速的关系.
75.0.8、3
【解析】
试题分析:简谐波沿x轴的正向传播,图示时刻P点向下运动,已知时P质点恰好第三次在波峰位置,得到,得T=0.8s,由图知,波长λ=2m,则波速,波从x=1.5m处传到M点所用时间为,则t=2.2s时刻M质点已经振动了1.2s时间,而1.5T时间.故在t=2.2s内质点M的路程为.
考点:考查了波长、频率和波速的关系
76.(1)0.36m/s;(2)0.6m/s。
【解析】
试题分析:(1)如果波是沿x轴正方向传播的,且周期T > 0.5s,说明0.5s的时间是在一个周期以内,故波向右传播了cm=18cm;故波速为v==0.36m/s;
(2)如果波是沿x轴负方向传播的,且周期T满足0.3s < T < 0.5s,故波向左移动了1个波长多,所以波传播的距离为+λ=30cm,则波的速度为v==0.6m/s。
考点:波的传播与波速的计算。
77.(1)2 (2)0.3 (3)(0.8+n)(n=0,1,2,3……)
【解析】
试题分析: (1)依题意,周期,波速
(2)波沿轴正方向传播,当P点第一次达到正向最大位移时波在0.4s内传播的距离为,所以波速。
(3)波沿轴正方向传播,若P点经0.4s到达平衡位置,则波沿轴正方向传播的距离最小值为,由周期性可知波传播的可能距离为。
所以可能的波速
考点:波形图 波速、波长和频率之间的关系
78.(1)0.2s;0.1m ; 1.3m (2)波向右传播
【解析】
试题分析:(1)由题意知,振动形式从B匀速传播到P点用0.6s,所以传播速度v==10m/s,由图知波长为2m,所以周期;由图知B点开始向下振动,故P点也是开始向下振动,所以用时3T+T/4,在t=0时刻O点向上振动,经过T/4到达波峰,位移为10cm;路程130cm;(2)波传播的距离:x=vt=11.5m=5+3/4,结合图形可判断该波向右传播。
考点:机械波的传播.
79.(1)m/s(n=0,1,2…)(2)= m/s(n=0,1,2…)。
【解析】
试题分析:由所给出的振动图象可知周期T=4×10-3 s;
由题图可知,t=0时刻,x1=0的质点在正向最大位移处;x2=1 m的质点在平衡位置向y轴负方向运动,所以当简谐波沿x轴正向传播时,两质点间距离为(n+)λ1;当波沿x轴负方向传播时,两质点间距离为(n+)λ2,其中n=0,1,2…21教育名师原创作品
因为(n+)λ1=1 m,所以λ1=m
因为(n+)λ2=1 m,所以λ2= m
故波沿x轴正方向传播时的波速v1=m/s(n=0,1,2…)
波沿x轴负方向传播时的波速v2== m/s(n=0,1,2…)
考点:波的传播与波速的计算。
80.(1)v=1 m/s;(2)y=0.2sin(0.5πt) m。
【解析】
试题分析:(1)设简谐横波的波速为v,波长为λ,周期为T,
由图像知λ=4 m;由题意知t=3T+3T/4=15s;解得周期T=4s,故波速v=1 m/s;
(2)质因为质点P在t=0时振动的方向竖直向上,故质点P做简谐运动的表达式为y=0.2sin(0.5πt) m。
考点:波速与简谐振动的简单计算。
81.①10m/s x轴的负方向传播② 1cm ③
( http: / / www.21cnjy.com )
【解析】
试题分析:①通过观察波形图可知波长为4m,振动图象中可以得知周期为0.4s,根据波速的公式;在振动图象中可知B点在0.2s时处在平衡位置,B点将要向y轴的负方向运动,在波形图中标出B点的振动方向,根据同侧法波的传播方向与振动方向垂直,可知这列波向x轴的负方向传播;②B点在图中处于平衡位置,1s内完成的周期个数为个,2个周期B点的路程为8个振幅,每个振幅0.1cm,半个周期B点的路程为2个振幅,1s内通过的路程为;③由0.2s的波形图到0.3s的波形图经历了个周期,将波形图平移个波长就是0.3s的波形图,如图所示实线为0.3s的波形图。
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考点:本题考查了波动图象和振动图象的性质
82.,,
【解析】
试题分析:①由于质点1起振方向向下,故最前面质点的起振方向也向下,时的波形如图所示.可知波传播了,故波速。
( http: / / www.21cnjy.com )
②质点的振动周期等于波传播的周期,故,质点的振动方程为
③时,最前面的波峰为质点7,故波峰传到P点的时间。
83.(1)1s、1.6s.(2)x=(2.5±20k)m,k=0,1,2,3,…
【解析】
试题分析:从图中可以看出两列波的波长分别为λa=2.5m,λb=4.0m,
则,.
(2)两列波波长的最小整数公倍数为S=20m,则t=0时,两列波的波峰重合处的所有位置为:
x=(2.5±20k)m,k=0,1,2,3,…
考点:波的传播.
84.(1),(2)
【解析】
试题分析:(1)据题:M点此时的运动方向沿y轴负方向,得出此波沿x轴负方向传播.波长为,在质点M恰好第1次到达y轴正方向最大位移处,则有:,解得周期为:.则波速为:.
(3)在至这段时间,波中质点N经过了3个周期,即质点N回到时的位置,所以走过的路程为:.
考点:考查了横波图像,波长,波速,频率的关系
85.①4m;②
【解析】
试题分析:①质点a一个周期运动的路程s0=4A=0.16m (1分)
1s内的周期数是 (1分)
1s内运动的路程 (1分)
②波由a传向b, (2分)
(2分)
波由b传向a, (2分)
(1分)
考点:波的传播,波速、周期与频率的关系。
86.(1)5(4n+1)m/s (n=0,1,2……)(2) s(n=0,1,2……)
【解析】
试题分析:(1)如果波向右传播,所需时间
=0.2s(n=0,1,2……),
那么s(n=0,1,2……),
根据图像可知,
m/s(n=0,1,2……)
(2)已知波速为35m/s,代入中,解得n=1.5,不符合取值范围,所以波不是向右传播
如果波向左传播,所需时间 =0.2s(n=0,1,2……)
,那么s(n=0,1,2……),
(n=0,1,2……)
已知波速为35m/s,代入中,解得n=1 所以波向左传播
此时对应的周期
T=0时刻0.5m处的P质点需要(n=0,1,2……)到达平衡位置
所以 s(n=0,1,2……)
考点:机械波的传播.
87.(1)T=4s,λ=8m;(2)7s
【解析】
试题分析:(1)由波速2m/s可知t=5s时波以传至10m 处,由t=5s时x=4m处的质点第一次到达正向最大位移处可知该波波长大于4m,由于10m 处质点处于平衡位置、x=4m处的质点第一次到达正向最大位移,由波形可知它们间的距离为四分之三个波长,故(m),由可得T=4s;(2)开始计时后,经过一个周期时间x=8m处的质点开始由平衡位置向下运动,要第一次到达波峰仍需四分之三个周期,故需要(s),x=8m处的质点第一次到达波峰。www.21-cn-jy.com
考点:本题考查了简谐横波的概念
88.a,T=1s;b,l=200cm; c,cm
【解析】
试题分析:a,T=1s; b,若B、C间距离为25cm,即振幅为12.5cm,振子在4.0s内通过的的路程为16个振幅的长度,故l=16×12.5=200(cm); c,cm。
考点:本题考查了简谐振动的概念
89.(1) A=0.2m λ=8m (2)v=40 m/s方向向右
【解析】
试题分析:(2)假设机械波向右传播
通式为
根据可得 4分 ( n=0、1、2、3、4、5……)
同理假设向左传播
通式为
根据可知, 4分( n=0、1、2、3、4、5……)
考点:波的图像及波长、频率和波速的关系
90.①0.4s ②3cm;0.45m
【解析】
试题分析:①波速
由得:
②t=0时刻O点沿y轴负方向振动.
由t=0时刻至Q点第一次达到波峰,经历时间
所以O点在此过程中振动了(3+)T,则在Q点第一次到达波峰时O点的位移为 y=3cm
它通过的路程 S=3×4A+×4A=15×3cm=0.45m
考点:机械波的传播.
91.①5s ②27 07cm
【解析】
试题分析:①由题图甲可以看出波长λ=4m,由题图乙可以看出周期T=4s,所以波速v==1 m/s。 21世纪教育网版权所有
波由M 点传到Q点所用的时间
②t=4s内质点通过的路程为4A=20cm
质点1s内通过的路程为
则质点通过的位移为。
考点:机械波的传播
92.80m/s,x轴负方向传播
【解析】
试题分析:由波动图象知这列波的波长λ=8m,由P点的振动方程知角频率,可见这列波的周期T=0.1s,于是波速 ; (7分)2·1·c·n·j·y
再由振动方程知,当前P点正在向上振动,所以这列波沿x轴负方向传播。 (3分)
考点:考查了横波图像,波速,频率,波长的关系
93.(1)1m/s或5m/s (2)0.8m 或4m
【解析】
试题分析:由图像可知,M点的位移大小为振幅的1/2,根据正弦函数关系可知波长
(1)若波沿x轴正方向传播,
若波沿x轴负方向传播,
(2)若波沿x轴正方向传播, t=1T s=4A=0.8m
若波沿x轴负方向传播, t=5T s=20A=4m
考点:机械波的传播.
94.;P点沿y轴正向振动
【解析】由波形图可知
距
波沿x轴正方向,由同侧法可知P点沿y轴正向振动。
【考点定位】横波的性质、机械振动与机械波的关系。
95.(1)133cm;(2)125cm
【解析】(1)由题意,O、P两点的距离与波长满足:
波速与波长的关系为:
在t=5s时间间隔内波传播的路程为vt,由题意有:
综上解得:PQ=133cm
(2)Q处的质点第一次处于波峰位置时,波源运动时间为:
波源由平衡位置开始运动,每经过,波源运动的路程为A,由题意可知:
故t1时间内,波源运动的路程为s=25A=125cm
【考点定位】波的传播
【方法技巧】本题主要是波的传播周期性,注意时间的周期性与空间的周期性的统一。
96.(i)(ii)
【解析】(1)根据两列波的振幅都为,偏离平衡位置位移为16的的质点即为两列波的波峰相遇。
设质点坐标为
根据波形图可知,甲乙的波长分别为,
则甲乙两列波的波峰坐标分别为
综上,所有波峰和波峰相遇的质点坐标为
整理可得
(ii)偏离平衡位置位移为是两列波的波谷相遇的点,
时,波谷之差
整理可得
波谷之间最小的距离为
两列波相向传播,相对速度为
所以出现偏离平衡位置位移为的最短时间
【考点定位】机械振动机械波
【名师点睛】列出波峰或波谷的坐标表达式是关键;不存在波谷和波谷相遇的点。
97.(1)①0.2s;②0.26m(2)x轴负向
【解析】
试题分析:由图象可知:λ=2m,A=2cm
1. ①当波向右传播时,点B的起振方向向下,包括P点在内的各质点的起振方向均向下。
波速 由 得T=0.2s
②由t=0至P点第一次到达波峰止,经历的时间,而t=0时O点的振动方向向上,故经Δt2时间,O点振动到波谷,即y0=2cm ;S0=(3+1/4)×4A=0.26mwww-2-1-cnjy-com
2.当波速v=20m/s时,经历0.525s时间,波沿x轴方向传播的距离x=vt=10.5m=(5+1/4)λ,故波沿x轴负向传播
考点:机械波的传播.
98.①该波的波速大小v是1m/s;②该波的波长λ是4m.
【解析】
试题分析:①波在同一均匀介质中是匀速传播的,根据时间t=10s内波传播的距离为s=10m,由v=求解波速;
②由图读出周期,由波速公式求解波长.
解:①由题,该波在t=10s内波传播的距离为s=10m,则波速v==1m/s
②波长λ=Tv=4m
答:①该波的波速大小v是1m/s;②该波的波长λ是4m.
点评:本题只要波速的两个公式v=和v=,就能正确解答,基础题.
99.(1)1m(2)加强
【解析】
试题分析:(1)根据公式,所以
(2)P点与AB两波源间的距离之差,为1个波长
又AB两点振动情况完全相同,所以P点是振动加强
考点:考查了波的干涉,波长,周期,速度之间的关系
100.(1)(2)(n=0、1、2、、、),(n=0、1、2、、、)
【解析】
试题分析:(1) 由图可知:A=2cm ,λ=8m ---------------2分
(2) 若波向右传播,则
(n=0、1、2、、、) ----------------2分
(n=0、1、2、、、) ----------1分
若波向左传播,则
(n=0、1、2、、、) ------------2分
(n=0、1、2、、、) ----------1分
考点:考查了横波图像,周期,波速,波长的关系
101.(1)沿x正向,λ=8m;(2)10m/s;(3)1.25Hz。
【解析】
试题分析:(1)沿x正向,λ=8m (2分)
(2)经过△t=0.1s时间,波沿x轴正方向传播了△x=1m (1分)
v==10m/s (2分)
(3)v=λf (2分)
得:f=1.25Hz (1分)
考点:波的传播。
102.(1)4s