(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
(
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
机械波简谐振动测试卷
第Ⅰ卷
客观题
第Ⅰ卷的注释
1.
(
2分
)
关于机械波的概念，下列说法正确的是（???
）
A.?横波中质点的振动方向为竖直方向，纵波中质点的振动方向为水平方向
B.?简谐横波在长绳中传播，绳上相距半个波长的两振动质点位移大小始终相等
C.?任一质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长
D.?如果振源停止振动，在介质中传播的波也就立即停止
【答案】
B
【考点】波的干涉和衍射
【解析】【解答】A、横波中质点的振动方向为与运动方向相互垂直，纵波中质点的振动方向为沿波的传播方向；故A错误；
B、简谐横波在长绳中传播，绳上相距半个波长的两振动质点位移大小始终相等；故B正确；
C、质点不会随着波的传播而沿波振动；故C错误；
D、振源停止振动，但介质中的波仍继续传播；故D错误；
故选：B．
【分析】机械波在传播振动形式的过程中同时传递了能量．介质中的质点不随波一起迁移．
2.
(
2分
)
如图1所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图2所示，下列说法正确的是（??
）
A.?t=0.8s时，振子的速度方向向右??????????????????????????B.?t=0.2s时，振子在O点右侧6cm处
C.?t=0.4s和t=1.2s时，振子的加速度完全相同?????????D.?t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子的速度逐渐增大
【答案】
D
【考点】简谐运动的图象
【解析】【解答】A.
由图2可知t=0.8s时，振子的速度方向为负，也就是向左，A不符合题意；
B.
由数学知道可知
t=0.2s时，振子的位移
，B不符合题意；
C.
t=0.4s和t=1.2s时，振子的加速度大小相同，方向相反，C不符合题意；
D.
t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子向平衡位置运动，速度逐渐增大，D符合题意。
故答案为：D
【分析】简谐振动，当物体处在最大位移处时，速度最小，动能最小，弹性势能最大，当物体处在零位移处时，速度最大，动能最大，弹性势能最小。
3.
(
2分
)
如图所示为波沿着一条固定的绳子向右刚好传播到B点时的波形，由图可判断出A点刚开始振动的方向是（??
）
A.?向左?????????????????????????????????????B.?向右?????????????????????????????????????C.?向下?????????????????????????????????????D.?向上
【答案】
D
【考点】简谐运动
【解析】【解答】绳子上向右传播的横波，质点的振动方向与传播方向垂直，不可能沿水平方向．A、B均错误．图示时刻B振动方向向上，则A点刚开始的振动方向向上．C不符合题意，D符合题意．
故答案为：D
【分析】利用质点B的起振方向可以判别波源的起振方向。
4.
(
2分
)
一列横波在某时刻的波形图像如图所示，此时质点F的运动方向向下，则下列说法正确的是( )
A.?波水平向右传播??????????????????????????????????????????????????B.?质点H与质点F的运动方向相同
C.?质点C比质点B先回到平衡位置????????????????????????????D.?此时刻质点C的加速度为零
【答案】
C
【考点】机械波的形成
【解析】【解答】由于质点F要追随和它邻近的并且离波源稍近的质点运动，又知道质点F的运动方向是向下的，则与它邻近的离波源稍近的质点的位置应在它的下方，对照图像可以判定出波源在质点F的右方，故波是向左传播的，所以选项A是错误的。与质点H邻近的并且离波源稍近的质点I的位置在质点H的上方，则质点H的运动方向是向上的，所以选项B也是错误的。用同样的方法可以判断出质点C要向下运动直接回到平衡位置，而质点B则先向上运动到达最大位移处后，再返回平衡位置，这样质点C要比质点B先回到平衡位置，故选项C是正确的。质点C此时处在最大位移处，其加速度最大，所以选项D是错误的。
【分析】简谐波横波在x轴上传播，此时质点F的运动方向向下，可运用波形平移法判断出波x轴负方向传播；质点B此时的运动方向与F的运动方向相反，向上运动，而质点C向下运动，则C先回到平衡位置；质点的加速度与位移的关系是
．位移越大时，加速度越大。
阅卷人
???
二、填空题（共7题；共21分）
得分
???
5.
(
2分
)
机械波产生的条件是要有________和________。
【答案】
振源；介质
【考点】机械波的形成
【解析】【解答】根据机械波产生与传播的条件可知，有振源还要有传播介质，才可能形成机械波．
【分析】机械振动要有振源和传播的介质。
6.
(
3分
)
一列简谐横波在x轴上传播，波源振动周期T=0.1s，在某一时刻的波形如图所示，且此时a点向下运动，则该波的波长________m，波速________m／s，该波向x轴的________（正、负）方向传播。
【答案】
2；20；正
【考点】横波的图象，波长、波速和频率的关系
【解析】【解答】由波形图可知，该波的波长2m，波速
因为a点向下运动，根据“同侧法”可知，该波向x轴的正方向传播。
【分析】通过图像读出波的波长，结合题目给出的波的周期求解波速，再结合选项逐一分析即可。
7.
(
2分
)
两振动情况相同的波源S1、S2的振动频率f=680Hz，在同一均匀介质中的传播速度v=340m/s．介质中一点P到波源S1的距离为0.3m，两列波在P点引起的振动总是加强的，则P点到波源S2的距离为________m；若两波源振动情况始终相反，相遇时________（选填“能”或“不能”）形成干涉图样．
【答案】
；能
【考点】横波的图象
【解析】【解答】根据题意可知，传播的波长为：
，因为在P点引起的振动总是加强的，所以P到两波源的距离差等于波长的整数倍，所以P到波源S2的距离
为：
；因为两列波的频率相同，所以可以形成稳定的干涉图样。
【分析】利用波速和频率可以求出波长的大小；利用振动加强可以判别P点到波源的距离；利用频率相同可以判别可以形成稳定的干涉图样。
8.
(
3分
)
某时刻O处质点沿y轴向下开始简谐振动，形成沿x轴正向传播的简谐横波，O处质点开始振动后t=0.8s时的图象如图所示．P点是x轴上距坐标原点96cm处的质点．则该波的波速是________m/s；从O处质点开始振动计时，经过________s，P处质点开始振动；从P处质点开始振动，再经________s，P处质点第一次经过波峰．
【答案】0.3；3.2；0.6
【考点】横波的图象，波长、波速和频率的关系
【解析】【解答】解：由题意可知，波的周期为T=0.8s，由图象可知，波长为λ=24cm=0.24m，则波速为：v=
m/s．则经：
s，波源的振动传至P处，P处质点开始向下振动，再经
s，P处质点第一次经过波峰．
故答案为：0.3，3.2，0.6
【分析】介质中各质点的起振方向与波源的起振方向相同，沿波的传播方向质点的振动越来越迟，后振动的质点重复先振动的质点的运动．各点振动周期相同，若无能量损耗，则振幅相同，由图知道周期和波长，从而求出波速，在根据题意的运动情况求解即可。
9.
(
2分
)
抖动绳子的左端A，每秒做2次全振动，产生如如图所示的横波，则绳上横波的波速是________m/s，由图可判断出A开始振动的方向是________。（选填：向左、向右、向上、向下）。
【答案】
4；向下
【考点】横波的图象，波长、波速和频率的关系
【解析】【解答】由图可知，AB距离为700cm，从A到B的距离为3.5倍波长，则波长为
因每秒做2次全振动，则周期为
则波速为
波在传播时各质点开始振动方向与波源开始振动方向相同，因波向右传播，则B点正开始向下振动，故波源A点开始振动方向向下。
【分析】通过图像读出波的波长，结合波的周期求解波的速度即可；结合波形的B端点判断质点A开始振动的方向。
10.
(
3分
)
如图所示，在一个真空环境中，弹簧上端固定，下端悬挂钢球，把钢球从平衡位置向下拉一段距离A，放手让其运动，用频闪照相机拍出照片如图一示，再重新向下拉钢球至
处，频闪照片如图二示，已知频闪照片的闪光周期为0.1s。由此分析出，第一次振动的周期为________，第二次振动的周期为________，即弹簧振子的周期与振幅________（填“有关”或“无关”）。
【答案】
0.8s；0.8s；无关
【考点】简谐运动的图象
【解析】【解答】由图一可知，第一次振动的周期为T1=8×0.1s=0.8s由图二可知，第二次振动的周期为T2=8×0.1s=0.8s即弹簧振子的周期与振幅无关。
【分析】利用时间间隔数可以求出振动的周期，利用图像可以判别振幅大小与周期大小无关。
11.
(
6分
)
________振动在________中传播，形成机械波．介质中有机械波传播时，________并不随波一起传播，传播的只是________这种运动形式．波不但能传递________，也可以传递________．
【答案】机械；介质；介质本身；振动；能量；信息
【考点】机械波的形成
【解析】【解答】机械振动在介质中的传播，形成机械波，介质中有机械波传播时，介质本身并不随波一起传播，传播的只是振动这种运动的形式。波不但能传递能量，也可以传递信息。
【分析】各种概念牢固掌握。
第Ⅱ卷
主观题
第Ⅱ卷的注释
阅卷人
???
三、解答题（共3题；共15分）
得分
???
12.
(
5分
)
如图甲为某波源的振动图象，图乙是该波源产生的横波在某时刻的波动图象，波动图象中的O点表示波源，P、Q是介质中的两点。求：
(i)这列波的波速多大?波源的起振方向向哪?
(ii)当波动图象中质点Q第一次到达平衡位置且向上运动时，质点P已经经过了多少路程?
【答案】
解：（i）从振动图像和波动图像可知，波源起振方向沿-y方向，T=2s，λ=2m
则波速
?
（ii）波由质点P传到质点Q经历时间：
?
P已经振动
?
P共振动：
?
则质点P经过的路程：
【考点】简谐运动的图象，横波的图象
【解析】【分析】（1）通过甲图读出波的波长，通过乙图读出波的周期，进而求出波速，再结合振动图形和波动图像分析传播方向；
（2）求出此时经历的时间，每个周期质点走过的路程为20cm，求解时间即可。
13.
(
5分
)
平衡位置位于原点O的波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O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：
（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。
【答案】
解：（ⅰ）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
（ⅱ）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T/4，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】简谐运动的图象
【解析】【分析】（1）利用OP之间距离和波长的关系再结合波速和波长的关系可以求出波传播的路程；
（2）利用波源振动的时间结合周期和振幅可以求出波源运动的路程。
14.
(
5分
)
一横波在某一时刻的波形如图所示，P点经△t=0.2s第一次到达波峰，波速多大？
【答案】解：由图知，波长λ=8m
若波向右传播，由波形的平移法得知，此时P点向上运动，则有△t=
，得T=4△t=0.8s，波速v=
=10m/s；
若波向左传播，由波形的平移法得知，此时P点向下运动，则有△t=
，得T=
，波速v=
=30m/s；
答：波速为10m/s或30m/s
【考点】横波的图象
【解析】【分析】由于波的传播方向未知，要分两种情况讨论：向左和向右，由波的传播方向，确定出质点P的速度方向，根据时间与周期的关系，求出周期，即可求得波速．(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
(
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
机械波简谐振动测试卷
姓名：__________
班级：__________考号：__________
第Ⅰ卷
客观题
第Ⅰ卷的注释
1.关于机械波的概念，下列说法正确的是（???
）
A.?横波中质点的振动方向为竖直方向，纵波中质点的振动方向为水平方向
B.?简谐横波在长绳中传播，绳上相距半个波长的两振动质点位移大小始终相等
C.?任一质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长
D.?如果振源停止振动，在介质中传播的波也就立即停止
2.如图1所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图2所示，下列说法正确的是（??
）
A.?t=0.8s时，振子的速度方向向右??????????????????????????B.?t=0.2s时，振子在O点右侧6cm处
C.?t=0.4s和t=1.2s时，振子的加速度完全相同?????????D.?t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子的速度逐渐增大
3.如图所示为波沿着一条固定的绳子向右刚好传播到B点时的波形，由图可判断出A点刚开始振动的方向是（??
）
A.?向左?????????????????????????????????????B.?向右?????????????????????????????????????C.?向下?????????????????????????????????????D.?向上
4.一列横波在某时刻的波形图像如图所示，此时质点F的运动方向向下，则下列说法正确的是( )
A.?波水平向右传播??????????????????????????????????????????????????B.?质点H与质点F的运动方向相同
C.?质点C比质点B先回到平衡位置????????????????????????????D.?此时刻质点C的加速度为零
阅卷人
???
二、填空题（共7题；共21分）
得分
???
5.机械波产生的条件是要有________和________。
6.一列简谐横波在x轴上传播，波源振动周期T=0.1s，在某一时刻的波形如图所示，且此时a点向下运动，则该波的波长________m，波速________m／s，该波向x轴的________（正、负）方向传播。
7.两振动情况相同的波源S1、S2的振动频率f=680Hz，在同一均匀介质中的传播速度v=340m/s．介质中一点P到波源S1的距离为0.3m，两列波在P点引起的振动总是加强的，则P点到波源S2的距离为________m；若两波源振动情况始终相反，相遇时________（选填“能”或“不能”）形成干涉图样．
8.某时刻O处质点沿y轴向下开始简谐振动，形成沿x轴正向传播的简谐横波，O处质点开始振动后t=0.8s时的图象如图所示．P点是x轴上距坐标原点96cm处的质点．则该波的波速是________m/s；从O处质点开始振动计时，经过________s，P处质点开始振动；从P处质点开始振动，再经________s，P处质点第一次经过波峰．
9.抖动绳子的左端A，每秒做2次全振动，产生如如图所示的横波，则绳上横波的波速是________m/s，由图可判断出A开始振动的方向是________。（选填：向左、向右、向上、向下）。
10.如图所示，在一个真空环境中，弹簧上端固定，下端悬挂钢球，把钢球从平衡位置向下拉一段距离A，放手让其运动，用频闪照相机拍出照片如图一示，再重新向下拉钢球至
处，频闪照片如图二示，已知频闪照片的闪光周期为0.1s。由此分析出，第一次振动的周期为________，第二次振动的周期为________，即弹簧振子的周期与振幅________（填“有关”或“无关”）。
11.________振动在________中传播，形成机械波．介质中有机械波传播时，________并不随波一起传播，传播的只是________这种运动形式．波不但能传递________，也可以传递________．
第Ⅱ卷
主观题
第Ⅱ卷的注释
阅卷人
???
三、解答题（共3题；共15分）
得分
???
12.如图甲为某波源的振动图象，图乙是该波源产生的横波在某时刻的波动图象，波动图象中的O点表示波源，P、Q是介质中的两点。求：
(i)这列波的波速多大?波源的起振方向向哪?
(ii)当波动图象中质点Q第一次到达平衡位置且向上运动时，质点P已经经过了多少路程?
13.平衡位置位于原点O的波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O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：
（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。
14.一横波在某一时刻的波形如图所示，P点经△t=0.2s第一次到达波峰，波速多大？
