第十二章机械波

1第十二章机械波1一列沿＋x方向传播的横波，其振幅为A，波长为λ，某一时刻波的图象如图所示。在该时刻，某一质点P的坐标为（λ，0），经过41周期后，P点的坐标为（）A．0λ,45B．λ，－AC．λ，AD．45λ，A2一列横波如图所示，波长λ＝8m，实线表示t1＝0时刻的波形图，虚线表示t2＝0.05s时刻的波形图。则波速为________。3一根张紧的水平弹性长绳上有a、b两点，相距14m，b点在a点的右方，如下图所示。当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若某时刻a点的位移达到正极大时，b点的位移恰为零，且向下运动，则这简谐横波的波长为________。4在均匀介质中，各质点的平衡位置在同一直线上，相邻两质点的距离均为s，如图甲所示。振动从质点1开始向右传播，质点1开始运动时的速度方向向上。经过时间t，前13个质点第一次形成如图乙所示的波形。关于这列波的周期和波速有如下说法，其中正确的是（）A．这列波的周期T＝2t/3B．这列波的周期T＝t/2C．这列波的传播速度v＝12s/tD．这列波的传播速度v＝16s/t5如图所示为两个波源S1和S2，它们产生的波在同一介质中相遇，发生稳定的干涉。以实线表示波峰，虚线表示波谷。关于图中所标各点的振动情况，下列哪些说法正确？A．a、b、c点的振动加强，d、e、f点的振动减弱B．g和h两点的振幅介于增强点与减弱点之间C．经适当的时间后，增强点和减弱点的位置互换D．经半个周期后，原来位于波峰的点将位于波谷，原来位于波谷的点将位于波峰6．如图所示，实线为一列沿x轴正方向传播的简谐波在t＝0时的波形，而虚线是该波在t＝0.5s时的波形，此列波的周期大于0.3s而小于0.5s，该波的波速为（）A．2m/sB．10m/sC．18m/sD．6m/s27．一列简谐横波在图中x轴上传播，a、b是其中相距为0.3m的两点。在某时刻，a点质元正位于平衡位置向上运动，b点质元恰好运动到下方最大位移处。已知横波的传播速度为60m/s，波长大于0.3m。A．若该波沿x轴负方向传播，则频率为150HzB．若该波沿x轴负方向传播，则频率为100HzC．若该波沿x轴正方向传播，则频率为75HzD．若该波沿x轴正方向传播，则频率为50Hz8．一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点相距4.2m，b点在a点的右方，一列简谐波水平绳向右传播，波速为20m/s，波长大于2m。某时刻b点达到波峰位置，而a点正处于平衡位置且向上运动，则这列波的周期可能是（）A．0.12sB．0.28sC．0.168sD．0.84s第四节波的反射和折射2．当波传播到两种介质的交界处发生反射时，入射线、法线、反射线在同一平面内，入射线与反射线分别位于法线两侧，而且反射角等于入射角；反射波的________都与入射波相同。3．一列波从一种介质进入另一种介质，下列说法正确的是（）A．频率发生变化B．波速发生变化C．波长发生变化D．频率、波速、波长都发生变化第五节波的衍射第六节波的干涉1．如图是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下列描述中正确的是（）A．此时能明显观察到波的衍射现象B．挡板前后波纹间距离相等C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显观察到衍射现象2．将一只小瓶立于水槽中，在槽中激发水波。若想在瓶子后面比较容易地观察到水波的衍射现象，激发水波的振子振动频率大些好还是小些好？为什么？3．如图表示两列频率相同的水波在某时刻叠加后发生稳定干涉的图样，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的振幅相等，E点是BD连线和AC连线的交点，下列说法正确的是（）A．B、D两质点振动始终是加强的B．B、D两点的位移始终最大3C．E质点是振动加强的点D．E质点的位移有时为零*4．如图所示，沿x轴正方向传播的横波，传到A点的同时，沿x轴负方向传播的横波恰传到B点，这一时刻A、B质点的速度方向相同，两列波波速相同，波长都是2m，质点的振幅都是2cm，继续传播足够长的时间以后（）A．质点M的振幅是4cmB．质点M的振幅是2cmC．质点N的振幅是4cmD．质点M、N的振幅都是零第七节多普勒效应1．学习了多普勒效应后，你可以根据火车的汽笛声判断火车的运行方向和快慢吗？如何判断？2．频率一定的声源在空气中做匀速运动，靠近静止的接收器。以u表示声源的速度，v表示声波的速度（u＜v），f表示接收器接收到的频率。若u增大，则（）A．f增大，v增大B．f增大，v不变C．f不变，v增大D．f减少，v不变一、选择题1．做简谐运动的物体，通过平衡位置时，以下哪些物理量具有最大值（）A．加速度B．位移C．速度D．动能E．势能F．回复力2．关于简谐运动受力和运动的特点，下列说法中正确的是（）A．回复力的方向总指向平衡位置B．回复力的方向总跟离开平衡位置的位移的方向相反C．物体越接近平衡位置，运动得越快，因而加速度越大D．物体加速度的方向跟速度的方向有时相同，有时相反E．物体速度的方向跟离开平衡位置的位移的方向总是相同的3．如图所示，一个弹簧振子在AB间作简谐振动，O是平衡位置。以某时刻作为计时零点（t＝0），过1/4周期，振子具有正方向的最大速度。那么图中四个图象中哪个能够正确反映振子的振动情况（）4．一个弹簧振子做简谐振动，周期为T，设t1时刻振子不在平衡位置，经过一段时间到t2时刻，它的速度与t1时刻的速度大小相等、方向相同。若212Ttt，则（）A．t2时刻振子的加速度一定跟t1时刻大小相等、方向相反B．在（t1＋t2）/2时刻，振子处在平衡位置4C．从t1到t2时间内，振子的运动方向不变D．从t1到t2时间内，振子的回复力的方向不变5．细长轻绳下端拴一小球构成单摆，在悬挂点正下方1/2摆长处有一个能挡住摆线的钉子A，如图所示。现将单摆向左方拉开一个小角度，然后无初速地释放，对于以后的运动，下列说法中正确的是（）A．摆球往返运动一次的周期比无钉子时的单摆周期小B．摆球在左、右两侧上升的最大高度一样C．摆球在平衡位置左右两侧走过的最大弧长相等D．摆线在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的两倍6．关于机械波，下列说法中正确的是（）A．振动方向总是相同的两个质点间的距离是一个波长B．在任意时刻，相距半个波长的两质点振动位移的大小相等C．任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长D．相隔一个周期的两时刻，简谐波的图象相同7．在湖面上有一列前进的水波，在波前进的方向上依次放两块木片，它们的运动方向始终相反，若波长为6cm，则两木片的距离可能是（）A．4cmB．9cmC．15cmD．18cm8．如图所示为一简谐横波在某一时刻的波形图，已知此时刻质点A正向上运动，由此可判定此横波（）A．向右传播，且此时质点B正向上运动B．向右传播，且此时质点C正向下运动C．向左传播，且此时质点D正向上运动D．向左传播，且此时质点E正向下运动9．在一简谐波的传播路径上有a、b两质点相距1.8m，某时刻两质点都在平衡位置，其间有两个波峰和一个波谷，经0.3s（小于一个周期），a点升到波峰位置，而b点降到波谷位置。则这列波的传播速度可能是（）A．若波由a向b传播，波速是1m/sB．若波由a向b传播，波速是3m/sC．若波由b向a传播，波速是1m/sD．若波由b向a传播，波速是3m/s10．图a所示为一列简谐横波在t＝20s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，向左传播B．v＝50cm/s，向左传播C．v＝25cm/s，向右传播D．v＝50cm/s，向右传播11．下列说法正确的是（）A．只有频率相同的两列波才有可能发生稳定干涉B．发生稳定干涉时，振动加强的质点的位移有时也会小于振动减弱的质点的位移C．孔越大，衍射现象越明显5D．观察者相对介质不动，波源远离观察者时，观察者接收到的频率增大12．声音在空气中传播的过程中（）A．波速不断减小B．频率不断减小C．振幅不断减小D．波长不断减小二、填空题13．弹簧振子做简谐运动时，由a点运动到b点用了0.2s，振子在a、b两点的速度相同。当振子第二次到达b点时，又用了0.4s。在这0.6s内振子运动的路程是10cm。则振子振动的周期是________s，振幅是________cm。14．某一行星的质量是地球质量的1/2倍，行星半径是地球半径的2倍，那么同一个单摆在该星球表面与在地球表面做简谐运动的周期之比应为________。15．在某一地区，地震波的纵波和横波在地表附近的传播速度分别v1＝9.1km/s，v2＝3.7km/s。在一次地震时，这一地区的一个观测站记录的纵波和横波的到达时刻相差5s，震源与这个观测站的距离约为________。16．一根静止的水平橡皮绳上有A、B两点，相距20m，让A点在竖直方向上做简谐运动。已知它由平衡位置振动到最高点所用时间是0.5s，形成机械波的两个相邻波峰间的距离是2m。则这列波从A点传播到B点需要的时间为________s；若A点突然停止振动，则此后B点还能振动________次。17．一列简谐波沿x轴传播，波速为50m/s，t＝0时的波形如图，M处的质点此时正经过平衡位置沿y轴正方向运动，画出t＝0.5s时的波形图。18．一列横波在t＝0时刻的波形如图中实线所示。在t＝0.2s时刻的波形如图中虚线所示。求：（1）该波的波长是多少？（2）若该波向右传播，波速是多大？（3）若该波向左传播，波速是多大？（4）若波速为5.15m/s，波的传播方向如何？