机械波测试题.doc

机械波检测题
1．关于机械波，下列说法正确的是（ ）
A．在传播过程中能传递能量 B．频率由波源决定
C．能产生干涉、衍射现象 D．能在真空中传播
2．关于惠更斯原理，下列说法中正确的是（　 ）
A．在波的传播过程中，介质中所有参与振动的质点都可以看作是一个新的波源
B．在波的传播过程中，只有介质中波前上的各点可以看作是新的波源
C．子波是真实存在的波
D．子波是为了解释波动现象而假想出的波
图1
3．图1是一列向右传播的横波在某个时刻的波形图线，由图线可知（ ）
A．质点a此时的速度是零
B．质点b此时向y轴正方向运动
C．质点c的加速度为正
D．质点d的振幅小于2cm
4.关于波的叠加和干涉，下列说法正确的是（ ）
A.两列频率不同的波相遇时，因为没有稳定的干涉图样，所以波没有叠加
B.两列频率相同的波相遇时，振动加强的点只是波峰与波峰相遇的点
C.两列频率相同的波相遇时，如果介质中的某点某时刻振动是加强的，则该质点的振动始终是加强的
D.两列频率相同的波相遇时，振动加强的质点的位移总是比振动减弱的质点位移大
图2
5.如右图所示是观察水面波衍射的实验装置，和是两块挡板，是一个孔，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.如果将扩大，有可能观察不到明显的衍射现象
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
3
介质Ⅱ
介质Ⅰ
1
i

2
i/
图3
6．如图3所示，图中1、2、3分别代表入射波、反射波和折射波的波线，则下列说法中正确的是（ 　）
A．2与1的波长、频率相等，波速不等
B．2与1的波速、频率相等，波长不等
C．3与1的波速、频率、波长均相等
D．3与1的频率相等，波速、波长均不等
7.如图4所示，在均匀介质中和是同时起振（起振方向相同）、频率相同的两个机械波源，它们发出的简谐波相向传播。在介质中和平衡位置的连线上有、、三点，已知（为波长），则下列说法中正确的是（　 ）
图4
A. 点的振动总是最强，、两点的振动总是最弱
B. 点的振动总是最弱，、两点的振动总是最强
C. 、、三点的振动都是最强
D. 、、三点的振动都是有时最强有时最弱
8. a为声源，发出声波，b为接收者，接收a发出的声波．a、b若运动，只限于沿两者连线方向上．下列说法中正确的是（　 ）
A. a静止，b向a运动，则b收到的声频比a发出的高
B.a、b向同一方向运动，则b收到的声频一定比a发出的高
C. a、b向同一方向运动，则b收到的声频一定比a发出的低
D.a、b都向相互背离的方向运动，则b收到的声频比a发出的高
9.质点以坐标原点O为中心位置在y轴上做简谐运动，其振动图象如图5甲所示，振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为1. 0 m/s。0. 3 s后，此质点立即停止运动，再经过0. 1 s后的波形图是图5乙中的（　 ）
图5

1

1
2
3
4
5
6
7
8
9

二．填空题（本题共3小题，每题4分，满分12分；将正确、完整的答案填入相应的横线中。）
Ⅰ
45°
60°
图.6
Ⅱ
10．一列简谐横波沿直线传播的速度是2m/s，在传播方向上有A、B两点，从波刚好传到某质点时开始计时，已知5s内A点完成了6次全振动，B点完成了10次全振动，则此波的传播方向为 （填“A→B”或“B→A”），波长为 ，A、B两点间的距离为 m。
11．如图6所示是一列机械波从一种介质进入另一种介质中发生的折射现象，已知波在介质Ⅰ中的传播速度为v1＝200 m/s，则波在介质Ⅱ中的传播速度v2= 。
三．科学探究与实验 （本题共2小题，满分10分）
12.如图7所示，实线表示两个相干波源S1、S2发出的波的波峰位置，则图中的 点为振动加强的位置，图中的 点为振动减弱的位置．
四、
图9
O
P
A
B
13．(8分)如图9所示，O是位于平静湖面上的波源，它发出的波在水面上以v＝20 m/s的速度向外传播。已知波源到堤岸的距离为20 m，湖面上P点到堤岸的距离为30 m，堤岸上AB两点之间的距离为40 m，求波源O发出的波经堤岸反射后到达P点所用的时间为多少？

14．（10分)一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点O，用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1s的简谐运动，于是在绳上形成一列简谐波，如图10所示。求：
（1）若从波传到平衡位置在x = 1 m处的M质点时开始计时，那么经过的时间等于多少时，平衡位置在x = 4．5 m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置？
（2）从绳的左端点开始做简谐运动起，当它通过的总路程为88 cm时，N质点振动通过的总路程是多少？
图10

15. （11分）如图11中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线, 经0.5 s以后，其波形如图中的虚线所示，在该0.5 s内，图中质点运动的路程小于0.6 cm。
⑴如果波向右传播，那么波速是多大？周期是多大？
⑵如果波向左传播，那么波速可能是多大？周期可能是多大？
图11

参考答案
1．ABC 2. AD 3.ABC 4. C 5. ABC 6．D． 7. C　8. A 10. C
11．答案：B→A，1，4
解析 因为在波的传播过程中总是离振源近的质点先振动，而质点B振动的次数较A多，所以说质点B离振源较近，即波是从B质点传到A质点，传播方向是“B→A”，而在计算波长时因为在B质点振动的过程中A质点并不是一直在振动，所以应以B点做为求周期的依据点，所以其振动周期为：，又因为，所以其波长为：，因为A点完成了6次全振动，B点完成了10次全振动，所以波从B点传播到A点用了四个周期，用时为，所以A、B间的距离为：。
12．141.4 m/s　
解析：由波的折射定律＝可得，波在介质Ⅱ中的传播速度v2＝v1＝×200 m/s＝141.4 m/s。
13．答案：
解析 依题设、、为依次相邻的质点，且由知（、分别是波动从传到、从传到所经历的时间），则、为相邻同相点，即波长为，由得，则。
14.b，a
15.
16．3.2 s

O
P
A
B

O′
C
D

解析：如图所示，机械波的入射角α与反射角β相等，O与O′ 关于AB对称。由几何知识可得，OC＋CP＝O′C＋CP＝ O′P，(2分)
而O′P＝＝m＝64 m。(3分)
所以，波源O发出的波经堤岸反射后到达P点所用的时间t＝＝s＝3.2 s。(3分)

18．解析：（1）由波的传播特性和波动图象知，波长= 2 m（1分)
波从x = 1 m传至x = 4.5 m处的N质点需要的时间t = (7/4) T（1分)
此时x = 4.5 m处的质点正向y轴负方向运动（1分)
x = 4.5 m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置还需T/2，因此= (9/4)T = 2.25 s（1分)
此时波形如图：（2分)
（2）由图知，振幅A = 8 cm
质点在一个周期内通过的路程为4A = 32 cm（1分)
O质点通过88 cm的路程共经过的时间为(11/4) T （1分)
从x = 0 m传至x = 4．5 m处的N质点需要时间t1为(9/4) T
质点N运动的时间为（1/2）T（1分)
所以质点N振动通过的总路程为2A = 16 cm。（1分)
19.解析：路程s＝0.6cm　　波长＝4m　　t1=0.5s（1分）
故波传播的时间应小于t＝＝=（1分）
波向前传播的距离应小于x＝=4=6m（1分）
（1）波向右传播，x1=3m （1分） ＝＝6 （2分） =s=s（1分）
（2）波向左传播，x2=1m ＝＝2 =s=2s （2分）
或者：=5m ＝＝10 =s=0.4s（2分）