高考物理沖刺：鞏固練習(xí)-機(jī)械波及波的圖像

A.周期B.波速C.波長(zhǎng)D.頻率

2、介質(zhì)中有一列簡(jiǎn)諧機(jī)械波傳播，對(duì)于其中某個(gè)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)（）

A.它的振動(dòng)速度等于波的傳播速度

B.它的振動(dòng)方向一定垂直于波的傳播方向

C.它在一個(gè)周期內(nèi)走過(guò)的路程等于一個(gè)波長(zhǎng)

D.它的振動(dòng)頻率等于波源的振動(dòng)頻率

點(diǎn)時(shí)波形如圖所示，再經(jīng)0.6s,N

A.A=lmf=5HzB.A=0.5mf=5Hz

C.A=lmf=2.5HzD.A=0.5m.f=2.5Hz

翱如圖所示。介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P沿y

,Osin（5m）cmo關(guān)于這列簡(jiǎn)諧波，下列說(shuō)

A.周期為4.0sB.振幅為20cm

C.傳播方向沿x軸正向D.傳播速度為10m/s

8、用手婢件仍上收幺品的一黑至維I■下抖動(dòng)，形成一列簡(jiǎn)諧橫波。某一時(shí)刻的波

ah

形圖如:處于波峰位置。下列說(shuō)法正確的是（）

A.%b兩點(diǎn)之間的距離為半個(gè)波長(zhǎng)

B.〃、b兩點(diǎn)開(kāi)始時(shí)刻相差半個(gè)周期

C.b點(diǎn)完成全振動(dòng)的次數(shù)比。點(diǎn)多一次

D.b點(diǎn)完成全振動(dòng)的次數(shù)比。點(diǎn)少一次

9、同一音叉發(fā)出的聲波同時(shí)在水和空氣中傳播，某時(shí)刻的波形曲線見(jiàn)圖，以下

說(shuō)

法

正

確

的

是（）

A.聲波在水中波長(zhǎng)較大，b是水中聲波的波形曲線

B.聲波在空氣中波長(zhǎng)較大，b是空氣中聲波的波形曲線

C.水中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率較高，〃是水中聲波的波形曲線

D.空氣中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻鞘交高，。是空氣中聲波的波形曲線

10、一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖如圖1所示，圖中P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐

標(biāo)分別為x=1.5m和x=4.5m。P點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖2所示°在下列四幅圖中，

Q點(diǎn)的振動(dòng)圖像可能是（）

二、填空題

L某波源S發(fā)出一列簡(jiǎn)諧橫波，波源S的振動(dòng)圖像如圖所示。在波的傳播

方向上有A、B兩點(diǎn)，它們到S的距離分別為45m和55m。測(cè)得A、B兩點(diǎn)開(kāi)

始振動(dòng)的時(shí)間間隔為1.0s,由此可知①波長(zhǎng)冗=m;②當(dāng)B點(diǎn)離開(kāi)平衡位

置的位移為+6cm時(shí)，A點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移是_____cm.

2、運(yùn)動(dòng)周期為T(mén),振幅為A，位于x=0點(diǎn)的波源從平衡位置沿y軸正向開(kāi)

始做簡(jiǎn)諧運(yùn)

動(dòng)，該波源產(chǎn)生的一維簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，波速為了,傳播過(guò)程中無(wú)能量

損失,一段時(shí)間后，該振動(dòng)傳播至某質(zhì)點(diǎn)p,關(guān)于質(zhì)點(diǎn)p振動(dòng)的說(shuō)法正確的是

A.振幅一定為A

B.周期一定為T(mén)

C.速度的最大值一定為u

D.開(kāi)始振動(dòng)的方向沿y軸向上或向下取決與它離波源的距離

E.若p點(diǎn)與波源距離s=〃，則質(zhì)點(diǎn)p的位移與波源的相同

3、如圖所示，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在ti=0時(shí)的波形圖,虛線為t2=0.5s

時(shí)的波形圖，已知0<t2-ti<T,ti=0時(shí)，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)A正向y軸正方向

振動(dòng)。

(1)質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)周期為；

(2)波的傳播方向是；

(3)波速大小為；

(4)從t2時(shí)刻計(jì)時(shí),x=lm處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)

方程是

展測(cè)遠(yuǎn)處魚(yú)群的方位。已知某超聲波頻率為1.Ox

中傳播的波動(dòng)圖象如圖所示。

(1)從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，畫(huà)出x=7.5xl0-3m處質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖

象(至少一個(gè)周期I

(2)現(xiàn)測(cè)得超聲波信號(hào)從漁船到魚(yú)群往返一次所用時(shí)間為4s,求魚(yú)群與漁船

間的距離(忽略船和魚(yú)群的運(yùn)動(dòng)I

2、地震時(shí)，震源會(huì)同時(shí)產(chǎn)生兩種波，一種是傳播速度約為3.5km/s的S波,

另一種是傳播速度約為7.0km/s的P波，一次地震發(fā)生時(shí)，某地震監(jiān)測(cè)點(diǎn)記錄

到首次到達(dá)的P波比首次到達(dá)的S波早3min。假定地震波沿直線傳播,震源的

振動(dòng)周期為1.2s,求震源與監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間的距離x及S波的波長(zhǎng)％。

，=0時(shí)刻的波形如圖所示，介質(zhì)中質(zhì)

t=0時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)f=15s時(shí)質(zhì)點(diǎn)。

(1)求波速。

(2)寫(xiě)出質(zhì)點(diǎn)尸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式(不要求推導(dǎo)過(guò)程\

4、工軸為各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置，一列簡(jiǎn)諧橫波沿1軸正方向傳播,t=0時(shí)的波

形圖如圖所示,再經(jīng)過(guò)0.36s，位于x=6m處的質(zhì)點(diǎn)剛好第二次到達(dá)波峰位置,

由此可知

(1)此列波的波長(zhǎng)？

(2)此列波的頻率是多少？

(3)波速是多少？

【答案與解析】

一、選擇題

1、C

解析：只能確定波長(zhǎng),正確答案題中未給出實(shí)線波形和虛線波形的時(shí)刻，不

co

知道時(shí)間差或波的傳播方向,因此無(wú)法確定波速、周期和頻率。

2、D

解析簡(jiǎn)諧機(jī)械波介質(zhì)中的各質(zhì)點(diǎn)都做簡(jiǎn)諧動(dòng)其速度按照正弦或余弦規(guī)律變化,

與波的傳播速度是兩碼事，A錯(cuò)誤；橫波的振動(dòng)方向垂直于波的傳播方向，而縱

波的振動(dòng)方向與波的傳播方向在一條直線上，B錯(cuò)誤；簡(jiǎn)諧機(jī)械波介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)

一個(gè)周期內(nèi)走過(guò)的路程等于四個(gè)振幅，波一個(gè)周期傳播的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)，C

錯(cuò)誤；機(jī)械波介質(zhì)中的各質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的頻率都相等，都等于波源的振動(dòng)頻率,

所以D正確。

3、B

解析：由波的圖像經(jīng)過(guò),周期，a到達(dá)波谷，b達(dá)到平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，c達(dá)到

波峰，d達(dá)到平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，這是四質(zhì)點(diǎn)在0時(shí)刻的狀態(tài)，只有b處的質(zhì)

點(diǎn)符合振動(dòng)圖像。

4、D

解析：因?yàn)椤纱_定波在0.5s的時(shí)間沿x軸正方向傳播-4,即9=0.5$,

44

所以T=2s,r3=7.55=347,波峰沿x軸正方向傳播;2,從;4處到4處，選

444

D。

5、D

解析：由題圖的振幅A=0.5m,波長(zhǎng)A=4mo經(jīng)0.6s,N點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的波速

v=^m/s=]0m/s，所以頻率/===當(dāng)也=2.5/，D正確。（或者：M點(diǎn)

0.6A4

到N點(diǎn)距離為6米，即=a4,時(shí)間相a差,由a：T=0.6s,所以丁=0.4s,頻率

222

/=2.5Hze）

6、A

解析：從振動(dòng)圖上可以看出/二0處的質(zhì)點(diǎn)在t=T/2時(shí)刻處于平衡位置，且正在

向下振動(dòng)，四個(gè)選項(xiàng)中只有A圖符合要求，故A項(xiàng)正確。（B是在平衡位置向

下振動(dòng)，C是在波谷向上振動(dòng)，D是在波峰向下振動(dòng)X

7、CD

解析：由振動(dòng)方程。=5〃，周期為丁二竺=0.4s,A錯(cuò)。由波的圖像得，振幅

（D

2

A=10c〃z、波長(zhǎng)之=4相，故波速為u=^；=10m/s,B錯(cuò)D對(duì)。p點(diǎn)在t=0時(shí)振

動(dòng)方向?yàn)檎齳方向，波向正大方向傳播，C對(duì)。故選CD。

8、D

解析：。b兩點(diǎn)是波上相鄰兩波峰，其間距為一個(gè)波長(zhǎng),波在傳播是在一個(gè)周期

里傳播一個(gè)波長(zhǎng)，所以波的前端從〃到b需要一個(gè)周期的時(shí)間，。質(zhì)點(diǎn)比b質(zhì)點(diǎn)

提前一個(gè)周期起振，所以b比。完成的全振動(dòng)少多一次。

9、A

同一音叉發(fā)出的聲波，聲源相同，頻率f相同、周期T相同，故CD均錯(cuò)；又聲

波在水中傳播的傳播速度比在空氣中快、速度u大，根據(jù)波長(zhǎng)4="可知聲波在

水中波長(zhǎng)較大；由波形曲線可知b比。的波長(zhǎng)長(zhǎng)，故b是水中聲波的波形曲線,

故A正確、B錯(cuò)誤。故選A。

10、BC

解析：該波的波長(zhǎng)為4m,PQ兩點(diǎn)間的距離為3m,相差四分之三個(gè)波長(zhǎng)，當(dāng)

波沿"由正方向傳播時(shí)，P的辰動(dòng)比Q早四分之三個(gè)周期，當(dāng)P在平衡位置向

上振動(dòng)時(shí)，Q點(diǎn)此時(shí)應(yīng)處于波峰，B正確。當(dāng)沿入?軸負(fù)方向傳播時(shí)，P的振動(dòng)比

Q晚四分之三個(gè)周期(也可認(rèn)為P的振動(dòng)比Q早四分之一個(gè)周期)，P點(diǎn)處于向

上振動(dòng)時(shí)Q點(diǎn)應(yīng)處于波谷，C對(duì)。

二、填空題

1、①4=20m;②一6cm。

AY

解析：(1)由題意可知波速y=~y=10m/s,周期7=2.05,波長(zhǎng)4=206,A、

B相差10米即半個(gè)波長(zhǎng)，振動(dòng)情況完全相反，故B點(diǎn)位移為+6cm時(shí),A點(diǎn)位

移為-6cm。

2、ABE

解析：由波的形成與傳播可知，振幅、周期與波源的相同，AB對(duì)。振動(dòng)速度與

傳播速度是兩回事，C錯(cuò)。開(kāi)始振動(dòng)的方向與波源的起振方向相同，D錯(cuò)。p點(diǎn)

與波源距離s=〃，正好等于波長(zhǎng)，振動(dòng)情況與波源完全相同，E對(duì)。故正確選

項(xiàng)為ABE。

3、(1)2s(2)沿著x軸的正方向(3)2mls(4)y=—5sinR(cm)

解析：ti=0時(shí),x=2m處的質(zhì)點(diǎn)A正向y軸正方向振動(dòng)，所以波向右傳播,波

形向右傳播了四分之一個(gè)周期，則97=0.5$,周期丁=為。由圖知波長(zhǎng)為4米,

；4

波速大小為y=g=2相/九從t2時(shí)刻計(jì)時(shí)，x=lm處的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向下振

T

動(dòng),初相位為零，。=與=),所以振動(dòng)方程為丁=-55也加(51)。

三、計(jì)算題

1、（1）如圖。（2）3000米。

解析：（1）如圖。

（2）從圖讀出；1=15x10-37n,

求出u="=1500〃z/s,s===3000m。

2

2、x=\260km,S波的波長(zhǎng)2=4.2km

解析：設(shè)P波的傳播時(shí)間為，，貝卜=力/=匕(，+4)解得工=旦二加,代入數(shù)

k匕

據(jù)得1=1805,x=1260%〃，由4=匕7，解得九=4.2內(nèi)外

3、(1)lm/s(2)y=0.2sin—rtn。

2

解析：(1)設(shè)簡(jiǎn)諧橫波的波速為口，波長(zhǎng)為2