
波的习题课[1].doc
16页1机械波试题分类一、系列问题1.各质点作什么运动,是否迁移?2.原来不动的质点,启动方向如何?3.各质点的振动步调是否一致?频率是否相同?4.各质点的振动周期与波源的振动周期是否相同?为什么?5.振动步调总一致的质点间的距离有何关系?6.振源每完成一次的全振动,波(峰、谷、节、前)向前传播的距离如何?波形有何特点?7.对已经振动质点从空间上讲:平衡位置相距 的质点振步调总相同,相距 的质点振动部调总相反从时间上讲:每经 T和 nT各质点都回至原位,波形与原波形相同经 Δt 与经 波形相同;传 Δx 与传 波形相同8.公式:波峰、波谷、波节、波前的传播是匀速的,即波的传播是匀速的9.波速由 决定;波的频率由 决定;波长与 都有关10.思考波动问题多解的原因有哪些?二、基本试题例题 1 如图所示,一列向右传播的横波,已知 A点的振动周期为 0.4 秒2(1)质点 B的振动周期为 (2)质点 C的振动频率 (3)质点 E的振幅为 (4)质点 D比质点 B少振动 (5)质点 D从开始振动到此时刻通过的路程是 (6)波速 (7)再经 1秒通过截面 MN的波峰有几个?例题 2 如图甲为一列波在某时刻的波形图,图乙为此波中平衡位置坐标为 10cm的质点从该时刻起的振动图象,则:(1)此波的波长为 ;(2)振幅为 ;(3)周期为 ;(4)此波沿 方向传播;波速为 ;(5)图甲中 P点从图示时刻开始经过 s 第一次回到平衡位置。
例题 3 一列简谐横波沿一直线在空间传播,某一时刻直线上相距为 d的 A. B两点均处在位移为零的位置,且 A. B之间仅有一个波峰,若经过时间 t,质点 B恰好到达波峰位置1)画出波形图,确定 A. B的可能位置;3(2)波传播的周期可能是多少?(3)该波的波速可能值是多少?三、习题分类(一)基本问题1.关于机械波的概念,下列说法中正确的是( )A.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向B.简谐波沿长绳传播,绳上相距半个波长的两质点振动位移的大小相等振动步调反向C.任一振动质点每经过一个周期时沿波的传播方向振动的形式移动一个波长D.对于已经振动的质点,相隔一个周期的两时刻,简谐波的图象相同 E.机械波能够传播能量 F.在机械波的传播过程中,介质中的质元和运动形式一起向外传播G.机械波能够发生干涉、衍射现象 H.机械波在真空中也能传播,且传播的速度最大2.简谐机械波在给定的媒质中传播时,下列说法中正确的是( )A.振幅越大,则波传播的速度越快B.振幅越大,则波传播的速度越C.在一个周期内,振动质元走过的路程等于一个波长D.振动的频率越高,则波传播一个波长的距离所用的时间越短3.下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是 。
填入选项前的字母,有填错的不得分)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4C.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4.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为 4 km/s和 9 km/s一种简易地震仪由竖直弹簧振子 P和水平弹簧振子 H组成(如图)在一次地震中,震源在地震仪下方,观察到两振子相差 5 s开始振动,则( )A. P先开始振动,震源距地震仪约 36 kmB. P先开始振动,震源距地震仪约 25 kmC. H先开始振动,震源距地震仪约 36 kmD. H先开始振动,震源距地震仪约 25 km5.在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波一顶点由平衡位置竖直向上运动,经0.1 s 到达最大位移处在这段时间内波传播了 0.5 m,则这列波( )A.周期是 0.2 s B.波长是 0.5 mC.波速是 2 m/sD.经 1.6 s 传播了 8 m6.细绳的一端在外力作用下从 t=0时刻开始做简谐振动,激发出一列简谐横波在细绳上选取 15个点,图 1为 t=0时刻各点所处的位置,图 2为 t=T/4时刻的波形图(T 为波的周期)。
在图 3中画出 t=3T/4时刻的波形图57.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 f1、 f2和 v1、 v2,则( )A. f1=2f2, v1=v2 B. f1=f2, v1=0.5 v2C. f1=f2, v1=2v2 D. f1=0.5 f2, v1=v28.(09cq)同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播,某时刻的波形曲线如图,以下说法正确的是( )A.声波在水中波长较大,b 是水中声波的波形曲线B.声波在空气中波长较大,b 是空气中声波的波形曲线6C.水中质点振动频率较高,a 是水中声波的波形曲线D.空气中质点振动频率较高,a 是空气中声波的波形曲线(二)已知波的传播方向判断质点的振动方向1.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=0.6s 时的波形图,波的周期 T>0.6s,则( )A.波的周期为 2.4sB.在 t=0.9s 时, P点沿 y轴正方向运动C.经过 0.4s, P点经过的路程为 4mD.在 t=0.5s 时, Q点到达波峰位置2.如图为一列简谐横波在 t时刻的波形图,箭头方向表示波的传播方向,该列波的波速大小为 v,波长 λ=4 L, a、 b、c、d 是介质中 4个质量相等的振动质元。
由此可知( )A.在 t时刻,4 个质元中动能最小的为 cB.在 时刻,4 个质元中动能最大的为 dC.从 t时刻起,质元 a将比 b先到大其平衡位置7D.从 t时刻起到 时刻止,4 个质元通过的路程都是 L(三)已知波的传播方向判断质点的振动方向1.如图机械波的波动图象,已知 P点此时刻的振动方向向 Y轴正方向,分析波的传播方向?2.一列简谐横波沿 x轴传播,周期为 , t=0 时刻的波形如图所示,此时平衡位置位于 x=3 m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 xa=2.5 m, xb=5.5 m,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=3 T/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(四)由个别质点的振动情况,求可能波长1.已知某简谐横波,在已经振动的区域内有两点 A.B,某时刻 A在正方向最大位移处时,B 恰好经平衡位置向上运动,且 A、B 的平衡位置相距 L,求可能波长?82.一列简谐横波沿 x轴正方向传播,振幅为 A. t=0 时,平衡位置在 x=0 处的质元位于 y=0 处,且向 y轴负方向运动;此时,平衡位置在 x=0.15 m处的质元位于 y= A处.该波的波长可能等于( )A.0.60 m B.0.20 m C.0.12 m D.0.086 m(五)已知传播方向及此时刻波形 画经一段时间以后(或前)的波形1.一列简谐横波沿 x轴负方向传播,波速 v=4m/s。
已知坐标原点( x=0)处质点的振动图象如图 a所示在下列 4幅图中能够正确表示 t=0.15s 时波形的图是( )2.图为一简谐波在 t=0时刻的波形图,介质中的质点 P做简谐运动的表达式为,求该波的速度,并指出 t=0.3s 时的波形图(至少画出一个波长)(六)已知 t 及 t+⊿t 两时刻的波形,求可能波速1.如图所示,已知两时刻 t 及 t+⊿t 两时刻的波形,实线为 时刻波形,虚线为时刻波形,求可能的波速?92.一列横波沿直线在空间传播,在某一时刻直线上相距为 S的 A、B两点均处平衡位置,且 A、B 之间仅有一个波峰,若经时间 t(t 已知该波的波速是 0.8m/s,则下列说法正确的是( ) 11A.这列波的波长是 14cmB.这列波的周期是 0.125sC.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(九)已知振动图线 求波动图线1.如图所示,是一个振动物体的振动图象,振动物体位于 x= 0处,波沿 x正方向传播,则该物体开始振动 2秒末时,振动在媒质中传播而形成的波形应是怎样?(已知波速)2.一简谐机械波沿 x轴正方向传播,周期为 T,波长为 λ 若在 x=0处质点的振动图像如图所示,则该波在 t=T/2时刻的波形曲线为( )12(十)已知波动图象 求振动图象1. 如图是一列横波在 t = 3.5s 时刻的完整波形图,若波在媒质中的传播速度是v=4m/s,如果波源是在 t=0s时刻开始振动的,则距离波源 6m的 A点的振动图象如何?2.图 a所示为一列简谐波在 t=25s时的波形图,图 b是这列波中 P点的振动图线,那么该波的传播速度和传播方向是( )A. v=25cm/s,向左 B. v=50cm/s,向左C. v=25cm/s,向右 D. v=50cm/s,向右3.图甲为一列简谐横波在 t=0.10s 时刻的波形图, P是平衡位置为 x=1m处的质点,Q是平衡位置为 x=4m处的质点,图乙为质点 Q的振动图象,则( )A. t=0.15s 时,质点 Q的加速度达到正向最大B. t=0.15s 时,质点 P的运动方向沿 y轴负方向C.从 t=0.10s 到 t=0.25s,该波沿 x轴正方向传播了 6mD.从 t=0.10s 到 t=0.25s,质点 P 通过的路程为 30cm一、波的图象、波长、频率和波速练习题 13一、选择题 1、关于一列简谐波,下面说法中正确的是[ ]A.波动的产生需要两个条件,即波源和传播波的介质B.波动过程是质点由近向远传递的过程C.波动过程是能量传递的过程D.波动过程中质点本身随波迁移2、根据图 10-2-2 所列的两图形,分别判断它们属于何种图形A. (a)是振动图形,(b)是波动图形B. (a)是波动图形,(b)是振动图形C.都是波动图形D.都是振动图形3.根据上题所示图象,确定图中 A、B 两质点的运动方向A. A 点向下, B 点向上B. A 点向上, B 点向下C.两质点均向上D.两质点均向下4、图 10-2-3 所示为一列沿 x 轴负方向传播的简谐波在某一时刻的图象,下列。












