1、第2章机械波单元测试1一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，t=0时刻的波形如图10-9-7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（ ）x/m-2y47012352b6a图10-9-7A当a质点处在波峰时，b质点恰在波谷Bt=T/4时，a质点正在向y轴负方向运动Ct=3T/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解析：a、b两质点的平衡位置间的距离为x=xb-xa=5.5 m-2.5 m=3 m,从波的图象可知：=4 m,所以x= .若x=(n+)且n=0,1,2,3时两
2、质点的振动反相，故A项错。由x=3 m处的质点在t=0时刻的速度方向可判断出波速方向为-x方向,此时质点a、b的速度方向分别为+y、-y方向，可知B错，C对。若x=n且n=1,2,3时两个质点的振动同相，故D错。答案：C2一列简谐横波沿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=0.15m处的质元位于y=A处该波的波长可能等于（ ）A0.60m B0.20m C0.12m D0.086m解析：因为波沿正方向传播，且x=0处质点经平衡位置向y轴负方向运动，故此时波形图为正弦函数图像，则x=0.15m，当n=0时，A项正确；当
3、n=1时，C项正确；当n3时，D项错。答案：AC3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 sB波长是0.5 mC波速是2 m/sD经1.6 s传播了8 m解析：周期是0.4 s；波长是2m；波速是5m/s。答案：D4一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距10.5m的a、b两处的质点振动图象如图10-9-8中a、b所示，则（ ）A该波的振幅可能是20cmy/cm1 2 3 4 5 t/sb aO10-10图10-9-8B该波的波长可能是8.4mC该波的波速可能是10.5 m/sD该波
4、由口传播到6可能历时7s解析：题目中给出了两个质点的振动图像，从图中直接可以看出振动的振幅为10cm,周期为4S，A错误，因为波是沿着a向b传播，所以从振动形式可以看出，b比a至少晚振动3/4个周期，满足t=nT+3，（n=0，1，2），再利用v= = ，可得BC错，D正确。答案：D5一列简谐横波沿直线传播，该直线上的a、b两点相距4.42 m。图10-9-9中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的振动曲线。从图示可知（ ）yt/s00.030.1图10-9-9A此列波的频率一定是10HzB此列波的波长一定是0.1mC此列波的传播速度可能是34 m/sDa点一定比b点距波源近解析：
5、由振动图象可知，振动周期为0.1s，故此列波的频率一定是10Hz，A正确；因为波速为，当n=2时，波速为34m/s，故C正确；由图不能断定波长一定是0.1m，也无法确定哪一点距波源近一些震源图10-9-10答案：AC6.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/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10-9-10所示，在一次地震中，震源地地震仪下方，观察到两振子相差5s开始振动，则（ ）AP先开始振动，震源距地震仪约36kmBP先开始振动，震源距地震仪约25kmCH先开始振动，震源距地震仪约36kmDH先开始振动，震源距地震仪约25km解析：本题考查地
6、震波有关的知识，本题为中等难度题目。由于纵波的传播速度快些，所以纵波先到达地震仪处，所以P先开始振动。设地震仪距震源为x,则有解得： x=36km。答案：A7.下列关于简谐振动和简谐波的说法，正确的是（ ）A媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等B媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等C波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致D横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍解析：本题考查机械波和机械振动.介质中的质点的振动周期和相应的波传播周期一致A正确.而各质点做简谐运动速度随时间作周期性的变化,但波在介质中是匀速向前传播的,所以不相等,B错.对于横波而言传播方向和振动
7、方向是垂直的,C错.根据波的特点D正确。答案：AD图10-9-11 8.如图10-9-11所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t0时刻的波形图，虚线为t0.6 s时的波形图，波的周期T0.6 s，则（ ）A.波的周期为2.4 sB.在t0.9s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t0.5s时，Q点到达波峰位置解析：根据题意应用平移法可知T0.6s，解得T0.8s，A错；由图可知振幅A0.2m、波长8m。t0.9s1T，此时P点沿y轴负方向运动，B错；0.4sT，运动路程为2A0.4m，C错； t0.5sTTT，波形图中Q正在向下振动，从平衡位置向下振动了
8、T，经T到波谷，再过T到波峰，D对。答案：D9一列波长大于1m的横波沿着轴正方向传播，处在和的两质点、的振动图像如图10-9-12所示。由此可知 （ ）图10-9-12A波长为mB波速为C末、两质点的位移相同D末点的振动速度大于点的振动速度解析：，由于波沿x正方向传播，所以A先振动，又由于波长大于1m，所以，所以，A对，波速，B错；由振动图像知，在3s末，、两质点的位移不相同，C错；1s末A点速度为零，B点速度最大，D错。答案：A10弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t0时使其开始沿y轴做振幅为8cm的简谐振动，在t0.25s时，绳上形成如图10-9-13所示的波形，则该
9、波的波速为_cm/s，t_时，位于x245cm的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。图10-9-13解析：由图可知，这列简谐波的波长为20cm，周期T=0.25s4=1s，所以该波的波速；从t=0时刻开始到N质点开始振动需要时间,在振动到沿y轴正向通过平衡位置需要再经过，所以当t=（2.25+0.5）s=2.75s，质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。11.图10-9-14为声波干涉演示仪的原理图。两个U形管A和B套在一起，A管两侧各有一小孔。声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率 的波。当声波分别通过A、B传播到右侧小孔时，若两列波传播的路程相差半个波长，则此处声波的振幅 ；若传播的
10、路程相差一个波长，则此处声波的振幅 。图10-9-14解析：声波从左侧小孔传入管内向上向下分别形成两列频率相同的波，若两列波传播的路程相差半个波长，则振动相消，所以此处振幅为零，若传播的路程相差一个波长，振动加强，则此处声波的振幅为原振幅的二倍。图10-9-1512在时刻，质点A开始做简谐运动，其振动图象如图10-9-15所示。质点A振动的周期是 s；时，质点A的运动沿轴的 方向（填“正”或“负”）；质点B在波动的传播方向上与A相距16m，已知波的传播速度为2m/s，在时，质点B偏离平衡位置的位移是 cm。解析：题图为波的振动图象，图象可知周期为4s，波源的起振方向与波头的振动方向相同且向上，t=6s时质点在平衡位置向下振动，故8s时质点在平衡位置向上振动；波传播到B点，需要时间s=8s，故时，质点又振动了1s(个周期)，处于正向最大位移处，位移为10cm.。