1、优质文档优质文档专题五 振动和波 光 电磁波第 10 讲 机械振动和机械波一、单项选择题1(2011北京高考 )介质中有一列简谐机械波传播,对于其中某个振动质点( )A它的振动速度等于波的传播速度B它的振动方向一定垂直于波的传播方向C它在一个周期内走过的路程等于一个波长D它的振动频率等于波源的振动频率解析 简谐机械波在介质中的各质点都做简谐运动,由振动和波的关系可知:质点的振动速度是质点运动的速度,而波的传播速度是指“振动”这种形式的传播速度,A 错误;横波的振 动方向垂直于波的传播方向,而纵波的振动方向与波的传播方向在一条直线上,B 错误;简谐机械波在介 质中的各质点一个周期内走过的路程等于
2、四倍振幅,而波一个周期传播的距离等于一个波长,C 错误 ;简谐机械波在介质中的各质点做简谐运动的频率都相等,都等于波源的振动频率,所以 D 正确答案 D2(2011上海高考 )两波源 S1、S 2 在水槽中形成的波形如图 51013 所示,其中实线表示波峰,虚线表示波谷,则( )图 51013A在两波相遇的区域中会产生干涉B在两波相遇的区域中不会产生干涉优质文档优质文档Ca 点的振动始终加强Da 点的振动始终减弱解析 从图中看,两列水波的波长不同,波在水中的速度都相等,根据 T可知,两列波的周期不相等,不满足相干条件,在两波相遇的区域中不会 产v生干涉现象,B 正确答案 B3(2013浙江嘉兴
3、海宁期初考,16)下述关于机械波的说法中,正确的是( )A产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化B发生干涉现象时,介质中振动加强的质点,振动的振幅最大,减弱点振幅可能为零C在一个周期内,介质的质点所走过的路程等于波长D某一频率的声波,从空气进入水中时,波长和频率均增大解析 多普勒效应是因为波源和接收者有相对运动,使接收频率发生变化引起的,波源本身频率不变,A 错;干涉中,振动加强点是振幅为 A1A 2处,减弱点是振幅为 A1A 2处,当两列波振幅相同时,减弱点振幅为 0,B 对;一个周期内,介质的质点所走过的路程为 4A,与波 长无关,C 错;当波从一种介质进入另一种介质时,波速、波长都发生
4、变化,但频率不 变,D 错答案 B4(2013安徽合肥二测,17)一列简谐横波沿 x 轴正方向传播,频率为 5 Hz,图中 A、B 两质点的横坐标分别为 x2 cm 和 x 16 cm.某时刻的波形如图51014 所示,从该时刻算起,当质点 B 的位移和速度与图示时刻质点 A的运动状态相同时,所需的最短时间为( )图 51014A0.08 s B0.12 s C0.14 s D0.16 s优质文档优质文档解析 本题考查波形在 x 轴方向匀速移动的特征,当质点 B 与图示时刻质点A 的运动状态相同时,至少是 x2 cm 处的振动形式向 x 轴正方向传播到了x16 cm 处,t min s0.14
5、 s,C 对xf 0.16 0.020.25答案 C二、不定项选择题5一列简谐横波在某一时刻的波形图如图 51015 甲所示,图中 P、Q 两质点的横坐标分别为 x11.5 m 和 x24.5 mP 点的振动图象如图 51015乙所示图 51015在下列四幅图中,质点 Q 的振动图象可能是( )解析 由甲图可知 P、Q 的振动相差 个周期,将 P 的振动图象分别往前或往34后推 个周期,即可得到 Q 的振动图象,故 B、C 正确34答案 BC6如图 51016 甲所示,O 点为振源,OPs,t 0 时刻 O 点由平衡位置开始振动,产生向右沿直线传播的简谐横波图乙为从 t0 时刻开始描绘的优质文
6、档优质文档质点 P 的振动图象下列判断中正确的是( )图 51016A该波的频率为1t2 t1B这列波的波长为st2 t1t1Ct 0 时刻,振源 O 振动的方向沿 y 轴负方向Dtt 2 时刻,P 质点的振动方向沿 y 轴负方向解析 结合题图甲、乙可知,振动从 O 传到 P,用时 t1,传播距离为 s,故波速为 v ,波的周期为 T t2t 1,故波的 频率 f ,波长st1 1t2 t1vT ,A、B 对 ;由题图乙可知 P 质点先沿 y 轴正向运动,故振源st2 t1t1O 在 t0 时刻沿 y 轴正向运 动,C 错;由题图乙知,t 2时刻 P 质点振动方向沿y 轴正向,D 错答案 AB
7、7(2013浙江嘉兴二模,19)波源 S 在 t0 时刻从平衡位置开始向下运动,形成向左右两侧传播的简谐横波S、a、b、c、d、e 和 a、b、c是沿波传播方向上的间距为 1 m 的 9 个质点,t 0 时刻均静止于平衡位置,如图51017 所示当 t0.1 s 时质点 S 第一次到达最低点,当 t0.4 s 时质点d 开始起振则在 t 0.5 s 这一时刻( )图 51017A质点 c 的加速度最大 B质点 a 的速度最大优质文档优质文档C质点 b处在最高点 D质点 c已经振动了 0.1 s解析 因 t0.1 s 时,波源 S 第一次到达最低点,所以 T0.4 s,t0.4 s 时,d 开始
8、起振,所以 v m/s10 m/s,则 t0.5 s 时,波向波源 S 两侧都xt 40.4传播了 T,波形如 图所示,由图可得 B、C 正确54答案 BC8(2013浙江宁波鄞州适应考,18)在光滑水平面上,有三条互相平行的不同材质的绳索,绳索的左端 A、B、C 齐平,EF、MN 是分别与 ABC 平行的两条界线,且 EAEM.现让三条绳索的左端同时沿水平面在 ABC 所在直线上开始振动,经一定时间后,两条绳索在 MN 界线处刚好起振,一条绳索在 EF界线处刚好起振,如图 51018 所示则下列说法正确的是( )图 51018AA、 B、C 三列波的波速相等BB 波长最长,A、C 波长一样CB 波频率最大,A、C 波频率一样DB 波的波速是 C 波的二倍解析 波速由介质决定,因绳索材质不同,波速不一定相同,由 图可得,相同时间内 A、B 绳波传播距离相同,是 C 绳波的 2 倍,所以 vAv B2v C,A 错,D 对;A 、C 波长 相同,B 波长最长, 2C B, ,再结合 vf,可得 A34 CB 38绳波频率最大,B 绳波频率最小,B 对,C 错优质文档优质文档答案 BD