1、第十二章 机械波 章末练习1关于振动方向和波的传播方向,下列说法中正确的是()A在横波中二者方向有时相同B在横波中二者方向一定不同C在纵波中二者方向有时相同D在纵波中二者方向一定相同解析:横波中的振动方向与传播方向垂直,故两者一定不同;纵波中振动方向与传播方向在同一直线上,故有时相同,有时相反,故B、C项正确。答案:B、C2关于公式vf,正确的说法是()Avf适用于一切波B由vf知,f增大,则波速v也增大Cv、f三个量中,对同一列波来说,在不同介质中传播时保持不变的只有fD由vf知,波长是2 m的声音比波长是4 m的声音传播速度小解析:因波速公式具有普遍意义,故A对;波的频率由波源决定,故C对
2、。答案:A、C3在下列四种情况中,能够使声波发生明显衍射的情况是()A声源频率为330 Hz,声速为340 m/s,障碍物尺寸为60 m60 mB声源频率为330 Hz,声速为1 500 m/s,障碍物尺寸为60 m60 mC声源频率为300 Hz,在空气中传播,障碍物尺寸为1 m1 mD声源频率为300 Hz,声速为1 500 m/s,障碍物尺寸为1 dm1 dm解析:由得:AC1.03 m,BD4.55 m,根据明显衍射的条件:障碍物的尺寸与波长相差不多,或比波长更小,可知,C、D正确。答案:C、D4一列简谐横波在x轴上传播,某时刻的波形图如图75所示,a、b、c为三个质元,a正向上运动。
3、由此可知()图75A该波沿x轴正方向传播Bc正向上运动C该时刻以后,b比c先到达平衡位置D该时刻以后,b比c先到达离平衡位置最远处解析:由波传播的规律和质元的振动是先振动的质元带动后振动的质元,由题图知a质元偏离平衡位置的位移,说明a质元左侧质元先于a质元振动,波是沿x轴正方向传播的,选项A正确;质元c和质元a之间有一波谷,质元c振动方向与质元a振动方向相反,质元c向下运动,故选项B错误;b质元正向着平衡位置运动,故b比c先到达平衡位置,选项C正确;c比b先到达偏离平衡位置的最远处,选项D是错误的。答案:A、C5当两列振动情况完全相同的水波发生干涉时,如果两列波的波峰在P点相遇,下列说法正确的
4、是()A质点P的振动始终是加强的B质点P的振幅最大C质点P的位移始终最大D质点P的位移有时为零解析:由于P点是两列波的波峰相遇点,故质点P的振动始终是加强的,其振幅等于两列波的振幅之和。但质点P并不停在波峰或波谷不动。它不断地围绕自己的平衡位置往复运动,故其位移有时为零。答案:A、B、D6两个不等幅的脉冲波在均匀介质中均以1.0 m/s的速度沿同一直线相向传播,t0时刻的图形如图101所示,图中小方格的边长为0.1 m,则以下不同时刻,波形正确的是()解析:根据波的叠加原理可知,叠加后任一点位移为两列波分别引起位移的矢量和,经0.3 s、0.4 s、0.5 s、0.6 s后,每列波形往前平移的
5、距离分别为0.3 m、0.4 m、0.5 m、0.6 m,由叠加原理可知A、B、D正确。答案:A、B、D7振源A带动细绳上下振动,某时刻在绳上形成的横波波形如图86所示,规定绳上各质点向上运动方向为正方向,从波传播到绳上P点开始计时,能表示P点在第一个周期内振动的图象是下图中的()解析:由波形图可知,此时波动刚传到Q点,Q点的起振方向向上,因各点的起振方向相同,故P点应从平衡位置向上振动,故C正确,A、B、D错误。答案:C8如图107所示是两列波发生干涉的图样,图中a、b、c、d、e各点的振动情况如何?答案:a是振动减弱点;b、c是振动加强点;d处在振动加强区上,因此也是振动加强点,只是在此时恰好处于平衡位置上;e点既不在振动加强区上,也不在振动减弱区上,因此它的振幅不是最大,也不是零。9如图810(a)表示一列简谐波在介质中传播时,某一质点a的振动图象,请你在810(b)中作出这列简谐波在t0时刻的波形图(质点a画在坐标原点上)。解析:t0时刻质点a正处于平衡位置且沿y方向运动,经达正向最大位移处。设x轴正向为波传播的方向,利用波形与振动方向关系的判断方法,得出t0时的波形图如图所示。答案:见解析