物理：魯科版 選修3-4 第2章 機(jī)械波 （同步練習(xí)）

班級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名 課后針對(duì)練習(xí) 2 機(jī)械波 （時(shí)間60分鐘，賦分100分） 一、選擇題（每小題5分，共40分） 1.M、N為介質(zhì)中波的傳播方向上的兩點(diǎn)，間距s=1.5 m，它們的振動(dòng)圖象如圖7—2—1所示.這列波的波速的可能值為 圖7—2—1 A.15 m/s B.7.5 m/s C.5 m/s D.3 m/s 2.（2001年全國(guó)高考試題）如圖7—2—2所示，在平面xy內(nèi)有一沿水平軸x正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速為3.0 m/s，頻率為2.5 Hz，振幅為8.010-2 m.已知t=0時(shí)刻P點(diǎn)質(zhì)元的位移為y=4.010-2 m，速度沿y軸正向.Q點(diǎn)在P點(diǎn)右方9.010-1 m處，對(duì)于Q點(diǎn)的質(zhì)元來(lái)說 圖7—2—2 A.在t=0時(shí)，位移為y=-4.010-2 m B.在t=0時(shí)，速度沿y軸負(fù)方向 C.在t=0.1 s時(shí)，位移為y=-4.010-2 m D.在t=0.1 s時(shí)，速度沿y軸正方向 3.如圖7—2—3所示，S為振源，其振動(dòng)頻率f=100 Hz，所產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波向右傳播，波速v=80 m/s，P、Q為波的傳播途徑中的兩點(diǎn)，已知SP=4.2 m，SQ=5.4 m，當(dāng)S點(diǎn)通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，則 圖7—2—3 A.P在波峰，Q在波谷 B.P在波谷，Q在波峰 C.P通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，Q通過平衡位置向下運(yùn)動(dòng) D.P、Q都在波峰 4.圖7—2—4所示是一列向右傳播的橫波在某一時(shí)刻的波形圖象.如果此列波的波速為2.4 m/s，則在傳播過程中位于x軸上0.3 m～0.6 m間的某質(zhì)點(diǎn)P，從這一時(shí)刻起在1 s內(nèi)所經(jīng)過的路程為 圖7—2—4 A.2.56 cm B.2.4 cm C.0.16 m D.0.02 m 5.（2001年全國(guó)高考綜合能力試題）如圖7—2—5（a）所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=20 s時(shí)的波形圖，圖（b）是這列波中P點(diǎn)的振動(dòng)圖線，那么該波的傳播速度和傳播方向是 A.v=25 cm/s，向左傳播 B.v=50 cm/s，向左傳播 C.v=25 cm/s，向右傳播 D.v=50 cm/s，向右傳播 圖7—2—5 6.在均勻的介質(zhì)中，各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置在同一直線上，相鄰兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的距離均為a，如圖7—2—6（a）所示，振動(dòng)從質(zhì)點(diǎn)1開始并向右傳播，其振動(dòng)初速度方向豎直向上，經(jīng)過時(shí)間t，前13個(gè)質(zhì)點(diǎn)第一次形成的波形圖如圖7—2—6（b）所示，則該波的周期T，波速v分別是 圖7—2—6 A.T=，v= B.T=t，v= C.T=t，v= D.T=t，v= 7.一列沿x正方向傳播的橫波，其振幅為A，波長(zhǎng)為λ，某時(shí)刻波的圖象如圖7—2—7所示，在該時(shí)刻，某一質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)為（λ，0），經(jīng)過四分之一周期后，該質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)為 圖7—2—7 A.λ，0 B.λ，A C.λ，-A D.5/4 λ，A 8.如圖7—2—8所示，S為向上振動(dòng)的波源，頻率為100 Hz，所產(chǎn)生的正弦波向左、右傳播，波速為80 m/s.已知SP=17.4 m，SQ=16.2 m，則當(dāng)S通過平衡位置向上振動(dòng)時(shí) 圖7—2—8 A.P在波峰，Q在波谷 B.P、Q都在波峰 C.P在波谷，Q在波峰 D.P、Q均在平衡位置 二、填空題（每小題6分，共24分） 9.一列橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖7—2—9所示，沿x正方向傳播.已知在0.9 s末，P點(diǎn)出現(xiàn)第三次波谷，則從零時(shí)刻算起，經(jīng)_______s，在Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰. 圖7—2—9 圖7—2—10 10.如圖7—2—10所示為一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的圖象，若已知P點(diǎn)的振動(dòng)方向向上，則這列波正在向_______傳播. 11.沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)刻的波形如圖7—2—11所示.已知波速是10 m/s，圖上質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置為x=17 m，則質(zhì)點(diǎn)P至少再經(jīng)過_______s到達(dá)波峰. 圖7—2—11 12.一列簡(jiǎn)諧波在x軸上傳播，波速為50 m/s，已知t=0時(shí)刻的波形圖象如圖7—2—12A所示，圖中M處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)正經(jīng)過平衡位置沿y軸的正方向運(yùn)動(dòng).請(qǐng)將t=0.5 s時(shí)的波形圖象畫在圖B上(至少要畫出一個(gè)波長(zhǎng)). 圖7—2—12 三、計(jì)算題（共36分） 13.（12分）一列正弦橫波在x軸上傳播，a、b是x軸上相距sab=6 m的兩質(zhì)點(diǎn)，t=0時(shí)，b點(diǎn)正好振動(dòng)到最高點(diǎn)，而a點(diǎn)恰好經(jīng)過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，已知這列波的頻率為25 Hz. (1)設(shè)a、b在x軸上的距離小于一個(gè)波長(zhǎng)，試求出該波的波速. (2)設(shè)a、b在x軸上的距離大于一個(gè)波長(zhǎng)，試求出該波的波速. 14.(12分)如圖7—2—13中的實(shí)線是某時(shí)刻的波形圖象，虛線是經(jīng)過0.2 s時(shí)的波形圖象. (1)假定波向左傳播，求它傳播的可能距離. (2)若這列波向右傳播，求它的最大周期. (3)假定波速是35 m/s，求波的傳播方向. 圖7—2—13 15.（12分）一列波沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧波，在t=0時(shí)刻的波形圖如圖7—2—14所示，已知這列波在P出現(xiàn)兩次波峰的最短時(shí)間是0.4 s，求： （1）這列波的波速是多少？ （2）再經(jīng)過多少時(shí)間質(zhì)點(diǎn)R才能第一次到達(dá)波峰？ （3）這段時(shí)間里R通過的路程是多少？ 圖7—2—14 參考答案 一、1.ACD 2.BC 3.B 4.C 5.B 6.A 7.C 8.A 二、9.1.4 10.向右 11.1.3 12.由t=0時(shí)M點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向可判斷出波是沿x軸負(fù)方向傳播的，經(jīng)t=0.5 s波傳播的距離s=vt=500.5 m=25 m，波長(zhǎng)λ=20 m，因此波向x軸負(fù)方向傳播的距離是1λ，而波形每傳播一個(gè)波長(zhǎng)恢復(fù)原形一次，故只需將A圖中各點(diǎn)相應(yīng)左移λ即5　m，即可得到新的波形圖，如圖所示. 三、13.(1)當(dāng)a、b小于一個(gè)波長(zhǎng)時(shí)，設(shè)波由a→ｂ，則λ=saｂ，λ==8 m v=λf=825 m/s=200 m/s 設(shè)波由ｂ→a，則λ=sab λ=4sab=46 m=24 m v=λf=2425 m/s=600 m/s (2)若ab間距離大于一個(gè)波長(zhǎng) 當(dāng)波由a→ｂ時(shí)，nλ+λ=sab λ=（n=1、2、3……） 故波速v=λf=（2425）/（4n+3）=600/（4n+3）（n=1、2、3……） 當(dāng)波由b→a時(shí)，nλ+λ=sab λ=（n=1、2、3……） 故波速v=λf=600/（4n+1） （n=1、2、3……） 14.(1)向左傳播時(shí)傳播的距離為 s=（n+）λ=（n+）4 m =（4n+3)m （n=0、1、2…） (2)根據(jù)t=（n+）T 得T= 在所有可能的周期中，當(dāng)n=0時(shí)的最大，故Tm=0.8s (3)波在0.2 s內(nèi)傳播的距離s=vt=7 m，等于個(gè)波長(zhǎng)，故可判得波向左傳播. 15.P點(diǎn)兩次出現(xiàn)波峰的最短時(shí)間是0.4 s，所以這列波的周期T=0.4 s. (1)由波速公式得 v=x/T=4/0.4 m/s=10 m/s (2)由t=0時(shí)刻到R第一次出現(xiàn)波峰，波移動(dòng)的距離s=(9-2) m=7 m.則t=s=0.7 s (3)在上述時(shí)間內(nèi)，R實(shí)際振動(dòng)時(shí)間t1=0.7 s-0.4 s=0.3 s， 因此R通過的路程為s路=42 cm=6 cm. 希望對(duì)大家有所幫助，多謝您的瀏覽！