[精题分解]第十二章：机械波（同步类）
文档属性
| 名称 | [精题分解]第十二章：机械波（同步类） |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 287.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2010-06-18 10:27:00 | ||
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文档简介
机械波
1、（09-10·江苏省常州高级中学下学期期中） 如图所示是两列完全相同的波叠加后产生的干涉图样，实线和虚线表示同一时刻的波峰和波谷。若a、b、c、d四点的位置如图所示，那么，再过半个周期后，下列叙述正确的是
A. a 点仍为振动加强点，b 点仍为振动减弱点
B. a 点仍为振动减弱点，c 点仍为振动加强点
C. b 点变为振动加强点，c 点变为振动减弱点
D. b 点变为振动加强点，d 点变为振动加强点
2、 （09-10·江苏省常州高级中学下学期期中） 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t＝0 时刻的波 形如图中实线所示，t＝0.2s 时刻的波形如图中虚线所示，则
A．质点P的运动方向向右
B．波的周期可能为0.27s
C．波的频率可能为6.25Hz
D．波的传播速度可能为20m/s
3、 （09-10·江苏省常州高级中学下学期期中） 如图所示，波源S从平衡位置开始上下（Y轴方向）振动，产生的简谐波向右传播，经过0.1s后，P点开始振动，已知SP=2m，若以P点开始振动的时刻作为计时的起点，下图为P点的振动图象，则下列说法正确的是
A．波源S最初是向上振动的
B．该波的波速为10m/s
C．该波的波速为20m/s
D．该波的波长为4m
4、 （09-10·河南省洛阳市下学期期中） 简谐横波某时刻的波形如图2所示，P为介质中的一个质点。以下说法正确的是（ ）
A．若波沿x轴正方向传播，则质点P此时刻的速度沿x轴正方向
B．若波沿x轴正方向传播，则质点P此时刻的加速度沿y轴正方向
C．再过半个周期时，质点P的位移为负值
D．再过半个周期时，质点P的速度为负值
5、 （09-10·河南省洛阳市下学期期中） 当两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，下列说法不正确的是 （ ）
A．质点P的振动始终是加强的 B．质点P的位移始终最大
C．质点P的位移有时为零 D．质点P的振幅最大
6、 （09-10·河南省洛阳市下学期期中） 如图4所示，为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，波速为10m/s，P和Q分别是离坐标原点O为2m和6m的质点，则以下说法正确的是（ ）
A．若原点O为波源，则在t=0.35s时刻质点P的速度沿y轴正方向，加速度沿y轴负方向
B．若原点O为波源，则在t=0.25s时刻质点P的速度沿y轴负方向，加速度沿y轴负正向
C．若原点Q为波源，则在t=0.35s时刻质点P的速度正在增大
D．若原点Q为波源，则在t=0.35s时刻质点P的位移为-2.5cm
7、 （09-10·福建省厦门理工学院附中期中） 根据多普勒效应，下列说法中正确的有
A．多普勒效应只适用于声波
B．当波源和观察者同向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出的频率低
C．当波源和观察者相向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出的频率高
D．当波源和观察者反向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出的频率高
8、 （09-10·福建省厦门理工学院附中期中） 在机械波中
A．各质点都在各自的平衡位置附近振动
B．相邻质点间必有相互作用力
C．前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动，后一质点的振动必定落后于前一质点
D．各质点也随波的传播而迁移
9、 （09-10·福建省厦门理工学院附中期中） 一列简谐波沿一直线向左运动，当直线上某质点a向上运动到达最大位移时，a点右方相距0.15m的b点刚好向下运动到最大位移处，则这列波的波长可能是
A．0.6m B．0.3m
C．0.2m D．0.1m
10、 （09-10·福建省厦门理工学院附中期中） 下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是。
A．弹簧振子的周期与振幅有关
B．横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定
C．在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度
D．单位时间内经过媒质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率
11、 （09-10·福建省厦门理工学院附中期中） 如图所示，甲图为一列简谐横波在某时刻的波形图，乙图是这列波中某质点此后一段时间内的振动图象，则
A．若波沿x轴正方向传播，图乙可能为质点A的振动图象
B．若波沿x轴正方向传播，图乙可能为质点B的振动图象
C．若波沿x轴负方向传播，图乙可能为质点C的振动图象
D．若波沿x轴负方向传播，图乙可能为质点D的振动图象
12、 （09-10·福建省厦门理工学院附中期中） 一列横波在x轴上传播， t1=0和t2=0. 5s时的波形如图所示的实线和虚线，求可能的波速?
解：波速的可能值是
n=0、1、2、3、……
13 （09-10·江西省十一县（市）期中联考） 下面哪些应用没有利用多普勒效应
A．利用地球接收到遥远天体发出的光波的频率变化来判断遥远天体相对于地球的运动速度
B．交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来，根据接收到的波频率变化，就知道汽车的速度
C．有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声可判断飞行炮弹是接近还是远去
D．铁路工人用耳朵贴在铁轨上可判断火车的运动情况
14、 （09-10·江西省十一县（市）期中联考） 图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6 s时的波形图，波的周期T＞0.6 s，则
A.波的周期为2.4 s
B.在t＝0.9s时，P点沿y轴正方向运动
C.经过1.2s，Q点经过的路程1.2m
D.在t＝0.7s时，Q点到达波谷位置
15、 （09-10·江西省十一县（市）期中联考） 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，机械波的传播速度由介质决定，对于其后绳上各点的振动情况，以下判断正确的（ ）
A．波源P的起振方向是向上的
B．波源Q产生的波将先到达中点M
C．中点M的振动始终是加强的
D．M点的位移大小在某时刻可能为零
16、 （09-10·江苏省常州高级中学下学期期中） 一列简谐横波沿直线传播，在传播方向上有P、Q两个质点，它们相距为0.8m，当t=0时，P、Q两点的位移恰好是正最大值，且P、Q间只有一个波谷，t=0.6s末时，P、Q两点正好都处在平衡位置，且P、Q两点间只有一个波峰和一个波谷，且波峰距Q点的距离第一次为λ/4，试求：
（1）波由P传至Q，波的周期；
（2）波由Q传至P，波的速度；
（3）波由Q传至P，从t=0时开始观察，哪些时刻P、Q间（P、Q除外）只有一个质点的位移大小等于振幅？
解：由题意知，波长λ=0.8m，
（1）若波由P传至Q，则t=3T1/4 得T1=0.6×4/3=0.8s
（2）若波由Q传到P，则t=T2/4 得T2=0.6×4 =2.4s
所以v=λ/T2=0.8/2.4=1/3m/s
（3）当出现半周期的整数倍时，符合题意，则当t=nT2/2=1.2ns （n=0、1、2…）时，P、Q间只有一个质点位移等于波峰
17、 （09-10·河南省洛阳市下学期期中） 某雷达站正在跟踪一架飞机，此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来；某一时刻雷达发出一个无线电脉冲，经200(s后收到反射波；隔0.8s后再发出一个脉冲，经198(s收到反射波，已知无线电波传播的速度为c=3×108m/s，求飞机的飞行速度v。
34121 （09-10·河南省洛阳市下学期期中） 如图9甲所示是一列沿+x方向传播的简谐横波在t=0时的波形图，已知波速v=2m/s，质点PQ相距3.2m。求：
（1）在图9乙中画出质点Q的振动图象（至少画出一个周期）；
（2）从t=0到Ｑ点第二次振动到波谷的这段时间内质点Ｐ通过的路程。
18、（09-10·福建省厦门理工学院附中期中） 如图所示，S点是波源，振动频率f=100Hz，波向右传播波速v=8m/s，在传播过程中经过P、Q两点，已知SP=4.2m、SQ=5.4m。
⑴在某一时刻t，当S点通过平衡位置向上运动时，P点和Q点是处于波峰，还是处于波谷，或者处于其他位置?
⑵取t为时间的起点，分别作出P、Q两点的振动图线
19、（09-10·江西省十一县（市）期中联考） 一列向右传播的简谐横波传到如图所示位置，波速大小为0.6m/s，P质点的横坐标x=0.96m。从图中状态开始计时，求：
（1）P点刚开始振动时，振动方向如何？
（2）经过多长时间，P点第一次达到波谷？
（3）经过多长时间，P点第二次达到波峰？
（1）沿y轴负方向; (2) 1.3s; (3)1.9s;
解：（1）由前端波形可知，P质点刚开始振动的振动方向就是初始时x坐标为0.24m处质点的振动方向。
因为横波沿x轴正方向传播，所以初始时x坐标为0.24m处质点起振方向沿y轴负方向，故P质点起振方向也沿y轴负方向。(2分)
（2）P点第一次达到波谷的时间，就是初始时刻x坐标为0.18m处的质点的振动状态传到P点所需要的时间，
则 t1= …………1分
△x1=(0.96—0.18)m=0.78m。
所以 t1= …………………… (2分)
P点第二次达到波峰的时间等于初始时x坐标为0.06m处质点的振动状态传到P质点所需要的时间与一个周期的和，则
λ=0.24m………………………………1分
t2=………………2分
又 △x2=0.96m—0.06m=0.9m,
所以 t2= ………… (2分)
以P点的振动也可以发现,t2应为t1与1.5T的和，同样可得t2=1.9s。
20、 （09-10·江西省十一县（市）期中联考） 如图所示为一列横波某时刻的波形图，已知该波沿+方向连续传播，传播速度为2m/s。
（1）求波上x=2m处的质点P的振动周期并画出从该时刻计时开始的振动图象。（在给出的坐标轴上画一个周期）
（2）如图所示，在探究共振现象的实验中发现：当作用在装置上MN间的驱动力的频率与上述横波的频率相同时，MN间五个单摆中D摆恰好发生共振。现测得D摆摆线长l=99.6cm。摆球的直径d=0.8cm，求当地重力加速度g。（结果取2位有效数字）
解：（1）由图象可以看出：
（2分）
由于t=0时刻P点向上振动，则P点的振动图像如图所示：（2分）
（2）由得：（2分）
又（2分）
联立可得：（2分）
18.
解：（1）设A光在空气中的波长为，在介质中的波长为。
由得 ① （2分）
根据路程差
所以 ② （ 2分）
由此可知，从和到P点的路程差是波长的3.5倍，
所以P点为暗条纹。 ③ （1分）
根据临界角与折射率的关系
得 ④ （2分）
由此可知，B光在空气中的波长 ⑤ （1分）
由路程差和和波长的关系
⑥ （1分）
可见，用B光作光源，P点为亮条纹。 ⑦ （1分）
1、（09-10·江苏省常州高级中学下学期期中） 如图所示是两列完全相同的波叠加后产生的干涉图样，实线和虚线表示同一时刻的波峰和波谷。若a、b、c、d四点的位置如图所示，那么，再过半个周期后，下列叙述正确的是
A. a 点仍为振动加强点，b 点仍为振动减弱点
B. a 点仍为振动减弱点，c 点仍为振动加强点
C. b 点变为振动加强点，c 点变为振动减弱点
D. b 点变为振动加强点，d 点变为振动加强点
2、 （09-10·江苏省常州高级中学下学期期中） 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t＝0 时刻的波 形如图中实线所示，t＝0.2s 时刻的波形如图中虚线所示，则
A．质点P的运动方向向右
B．波的周期可能为0.27s
C．波的频率可能为6.25Hz
D．波的传播速度可能为20m/s
3、 （09-10·江苏省常州高级中学下学期期中） 如图所示，波源S从平衡位置开始上下（Y轴方向）振动，产生的简谐波向右传播，经过0.1s后，P点开始振动，已知SP=2m，若以P点开始振动的时刻作为计时的起点，下图为P点的振动图象，则下列说法正确的是
A．波源S最初是向上振动的
B．该波的波速为10m/s
C．该波的波速为20m/s
D．该波的波长为4m
4、 （09-10·河南省洛阳市下学期期中） 简谐横波某时刻的波形如图2所示，P为介质中的一个质点。以下说法正确的是（ ）
A．若波沿x轴正方向传播，则质点P此时刻的速度沿x轴正方向
B．若波沿x轴正方向传播，则质点P此时刻的加速度沿y轴正方向
C．再过半个周期时，质点P的位移为负值
D．再过半个周期时，质点P的速度为负值
5、 （09-10·河南省洛阳市下学期期中） 当两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，下列说法不正确的是 （ ）
A．质点P的振动始终是加强的 B．质点P的位移始终最大
C．质点P的位移有时为零 D．质点P的振幅最大
6、 （09-10·河南省洛阳市下学期期中） 如图4所示，为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，波速为10m/s，P和Q分别是离坐标原点O为2m和6m的质点，则以下说法正确的是（ ）
A．若原点O为波源，则在t=0.35s时刻质点P的速度沿y轴正方向，加速度沿y轴负方向
B．若原点O为波源，则在t=0.25s时刻质点P的速度沿y轴负方向，加速度沿y轴负正向
C．若原点Q为波源，则在t=0.35s时刻质点P的速度正在增大
D．若原点Q为波源，则在t=0.35s时刻质点P的位移为-2.5cm
7、 （09-10·福建省厦门理工学院附中期中） 根据多普勒效应，下列说法中正确的有
A．多普勒效应只适用于声波
B．当波源和观察者同向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出的频率低
C．当波源和观察者相向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出的频率高
D．当波源和观察者反向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出的频率高
8、 （09-10·福建省厦门理工学院附中期中） 在机械波中
A．各质点都在各自的平衡位置附近振动
B．相邻质点间必有相互作用力
C．前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动，后一质点的振动必定落后于前一质点
D．各质点也随波的传播而迁移
9、 （09-10·福建省厦门理工学院附中期中） 一列简谐波沿一直线向左运动，当直线上某质点a向上运动到达最大位移时，a点右方相距0.15m的b点刚好向下运动到最大位移处，则这列波的波长可能是
A．0.6m B．0.3m
C．0.2m D．0.1m
10、 （09-10·福建省厦门理工学院附中期中） 下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是。
A．弹簧振子的周期与振幅有关
B．横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定
C．在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度
D．单位时间内经过媒质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率
11、 （09-10·福建省厦门理工学院附中期中） 如图所示，甲图为一列简谐横波在某时刻的波形图，乙图是这列波中某质点此后一段时间内的振动图象，则
A．若波沿x轴正方向传播，图乙可能为质点A的振动图象
B．若波沿x轴正方向传播，图乙可能为质点B的振动图象
C．若波沿x轴负方向传播，图乙可能为质点C的振动图象
D．若波沿x轴负方向传播，图乙可能为质点D的振动图象
12、 （09-10·福建省厦门理工学院附中期中） 一列横波在x轴上传播， t1=0和t2=0. 5s时的波形如图所示的实线和虚线，求可能的波速?
解：波速的可能值是
n=0、1、2、3、……
13 （09-10·江西省十一县（市）期中联考） 下面哪些应用没有利用多普勒效应
A．利用地球接收到遥远天体发出的光波的频率变化来判断遥远天体相对于地球的运动速度
B．交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来，根据接收到的波频率变化，就知道汽车的速度
C．有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声可判断飞行炮弹是接近还是远去
D．铁路工人用耳朵贴在铁轨上可判断火车的运动情况
14、 （09-10·江西省十一县（市）期中联考） 图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6 s时的波形图，波的周期T＞0.6 s，则
A.波的周期为2.4 s
B.在t＝0.9s时，P点沿y轴正方向运动
C.经过1.2s，Q点经过的路程1.2m
D.在t＝0.7s时，Q点到达波谷位置
15、 （09-10·江西省十一县（市）期中联考） 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，机械波的传播速度由介质决定，对于其后绳上各点的振动情况，以下判断正确的（ ）
A．波源P的起振方向是向上的
B．波源Q产生的波将先到达中点M
C．中点M的振动始终是加强的
D．M点的位移大小在某时刻可能为零
16、 （09-10·江苏省常州高级中学下学期期中） 一列简谐横波沿直线传播，在传播方向上有P、Q两个质点，它们相距为0.8m，当t=0时，P、Q两点的位移恰好是正最大值，且P、Q间只有一个波谷，t=0.6s末时，P、Q两点正好都处在平衡位置，且P、Q两点间只有一个波峰和一个波谷，且波峰距Q点的距离第一次为λ/4，试求：
（1）波由P传至Q，波的周期；
（2）波由Q传至P，波的速度；
（3）波由Q传至P，从t=0时开始观察，哪些时刻P、Q间（P、Q除外）只有一个质点的位移大小等于振幅？
解：由题意知，波长λ=0.8m，
（1）若波由P传至Q，则t=3T1/4 得T1=0.6×4/3=0.8s
（2）若波由Q传到P，则t=T2/4 得T2=0.6×4 =2.4s
所以v=λ/T2=0.8/2.4=1/3m/s
（3）当出现半周期的整数倍时，符合题意，则当t=nT2/2=1.2ns （n=0、1、2…）时，P、Q间只有一个质点位移等于波峰
17、 （09-10·河南省洛阳市下学期期中） 某雷达站正在跟踪一架飞机，此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来；某一时刻雷达发出一个无线电脉冲，经200(s后收到反射波；隔0.8s后再发出一个脉冲，经198(s收到反射波，已知无线电波传播的速度为c=3×108m/s，求飞机的飞行速度v。
34121 （09-10·河南省洛阳市下学期期中） 如图9甲所示是一列沿+x方向传播的简谐横波在t=0时的波形图，已知波速v=2m/s，质点PQ相距3.2m。求：
（1）在图9乙中画出质点Q的振动图象（至少画出一个周期）；
（2）从t=0到Ｑ点第二次振动到波谷的这段时间内质点Ｐ通过的路程。
18、（09-10·福建省厦门理工学院附中期中） 如图所示，S点是波源，振动频率f=100Hz，波向右传播波速v=8m/s，在传播过程中经过P、Q两点，已知SP=4.2m、SQ=5.4m。
⑴在某一时刻t，当S点通过平衡位置向上运动时，P点和Q点是处于波峰，还是处于波谷，或者处于其他位置?
⑵取t为时间的起点，分别作出P、Q两点的振动图线
19、（09-10·江西省十一县（市）期中联考） 一列向右传播的简谐横波传到如图所示位置，波速大小为0.6m/s，P质点的横坐标x=0.96m。从图中状态开始计时，求：
（1）P点刚开始振动时，振动方向如何？
（2）经过多长时间，P点第一次达到波谷？
（3）经过多长时间，P点第二次达到波峰？
（1）沿y轴负方向; (2) 1.3s; (3)1.9s;
解：（1）由前端波形可知，P质点刚开始振动的振动方向就是初始时x坐标为0.24m处质点的振动方向。
因为横波沿x轴正方向传播，所以初始时x坐标为0.24m处质点起振方向沿y轴负方向，故P质点起振方向也沿y轴负方向。(2分)
（2）P点第一次达到波谷的时间，就是初始时刻x坐标为0.18m处的质点的振动状态传到P点所需要的时间，
则 t1= …………1分
△x1=(0.96—0.18)m=0.78m。
所以 t1= …………………… (2分)
P点第二次达到波峰的时间等于初始时x坐标为0.06m处质点的振动状态传到P质点所需要的时间与一个周期的和，则
λ=0.24m………………………………1分
t2=………………2分
又 △x2=0.96m—0.06m=0.9m,
所以 t2= ………… (2分)
以P点的振动也可以发现,t2应为t1与1.5T的和，同样可得t2=1.9s。
20、 （09-10·江西省十一县（市）期中联考） 如图所示为一列横波某时刻的波形图，已知该波沿+方向连续传播，传播速度为2m/s。
（1）求波上x=2m处的质点P的振动周期并画出从该时刻计时开始的振动图象。（在给出的坐标轴上画一个周期）
（2）如图所示，在探究共振现象的实验中发现：当作用在装置上MN间的驱动力的频率与上述横波的频率相同时，MN间五个单摆中D摆恰好发生共振。现测得D摆摆线长l=99.6cm。摆球的直径d=0.8cm，求当地重力加速度g。（结果取2位有效数字）
解：（1）由图象可以看出：
（2分）
由于t=0时刻P点向上振动，则P点的振动图像如图所示：（2分）
（2）由得：（2分）
又（2分）
联立可得：（2分）
18.
解：（1）设A光在空气中的波长为，在介质中的波长为。
由得 ① （2分）
根据路程差
所以 ② （ 2分）
由此可知，从和到P点的路程差是波长的3.5倍，
所以P点为暗条纹。 ③ （1分）
根据临界角与折射率的关系
得 ④ （2分）
由此可知，B光在空气中的波长 ⑤ （1分）
由路程差和和波长的关系
⑥ （1分）
可见，用B光作光源，P点为亮条纹。 ⑦ （1分）