高中物理機(jī)械波試題及詳細(xì)解析

1、1機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波1.如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t時(shí)刻的波形圖。已知該波的周期為T(mén)，a、b、c、d為沿波傳播方向上的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是（）A在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c的速度達(dá)到最大值2Tt?B在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)d的加速度達(dá)到最大值2tT?C從t時(shí)刻起，質(zhì)點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)b先回到平衡位置D從t時(shí)刻起，在一個(gè)周期內(nèi)，a、b、c、d四個(gè)質(zhì)點(diǎn)所通過(guò)的路程均為一個(gè)波長(zhǎng)【解析】波沿x軸正方向傳播，所以質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)a先回到平衡位置，選

2、項(xiàng)C錯(cuò)誤；一個(gè)周期的時(shí)間里，各質(zhì)點(diǎn)的路程4倍的振幅，而不是一個(gè)波長(zhǎng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽1圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則At=0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度達(dá)到正向最大Bt=0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向C從t=0.10s到t=0.25s，該波沿x軸正方向傳播了6mD從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為

3、30cm【解析】由乙圖中Q點(diǎn)的振動(dòng)圖象可知t=0.15s時(shí)Q點(diǎn)在負(fù)的最大位移處，故具有正向最大加速度，故A正確；甲圖描述的是t=0.10s時(shí)的波動(dòng)圖象，而根據(jù)乙圖可知t=0.10s到t=0.25s內(nèi)Q點(diǎn)將向下振動(dòng)，這說(shuō)ycmycmxm101024680t102s101051015200QP甲乙3【答案】A【解析】質(zhì)點(diǎn)P在波源的驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)，開(kāi)始振動(dòng)的方向與波源開(kāi)始振動(dòng)方向相同，即沿y軸正方向，其振動(dòng)周期等于波源振動(dòng)的周期，則質(zhì)

4、點(diǎn)P的振動(dòng)周期為T(mén)，P點(diǎn)的振動(dòng)速度與波速不同，其最大速度無(wú)法確定，故A正確B錯(cuò)誤波長(zhǎng)為λ=vT，vTx23?=32λ，則P點(diǎn)與波源振動(dòng)情況總是相反，若某時(shí)刻波源在波谷，則質(zhì)點(diǎn)P一定在波峰，若某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P在波峰，則波源一定在波谷，CD錯(cuò)誤。4如圖所示是一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，若此時(shí)質(zhì)元P正處于加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，則此時(shí)A質(zhì)元Q和質(zhì)元M均處于加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中B質(zhì)元Q和質(zhì)元N均處于加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中C質(zhì)元Q處于加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，質(zhì)元M處于減速運(yùn)動(dòng)過(guò)

5、程中D質(zhì)元Q處于減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，質(zhì)元N處于加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中本題應(yīng)選D。5.沿x軸正方向傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形曲線如圖所示，其波速為10m／s，該時(shí)刻波恰好傳播到x=6m的位置。介質(zhì)中有a、b兩質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是A0?t時(shí)刻，b質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向向上B0?t時(shí)刻，b質(zhì)點(diǎn)的速度大于a質(zhì)點(diǎn)的速度C0?t時(shí)刻，b質(zhì)點(diǎn)的加速度大于a質(zhì)點(diǎn)的加速度Dst2.0?時(shí)刻，mx9?處的質(zhì)點(diǎn)位于波谷【答案】B【解析】由于波沿x軸正向傳播，故0?

6、t時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)b向下運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。由于此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的位移達(dá)到最大值，故此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的速度為0，加速度最大，選項(xiàng)B正確C錯(cuò)誤。由于波速為10m／s，所以st2.0?時(shí)刻x=8m的質(zhì)點(diǎn)剛要起振，波還未傳到mx9?處的質(zhì)點(diǎn)，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6.如圖甲所示，一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，O點(diǎn)為振源，P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離L=8.0m。t=0時(shí)刻O(píng)點(diǎn)由平衡位置開(kāi)始振動(dòng)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像。下列判斷正確的是甲乙A該波的波速為2ms，t=2s時(shí)刻振源O的

7、振動(dòng)方向沿y軸正方向B該波的波速為4ms，t=2s時(shí)刻振源O的振動(dòng)方向沿y軸正方向C該波的波速為2ms，t=2s時(shí)刻振源O的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向D該波的波速為4ms，t=2s時(shí)刻振源O的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向【答案】A【解析】由圖乙可知由O傳波到P需要4s，故波速等于2ms；由圖乙可知質(zhì)點(diǎn)P的起振方向沿y軸正方向，且周期為2s，故振源O的起振方向也沿y軸正方向，t=2s時(shí)刻，振源O剛好振動(dòng)一個(gè)周期，振動(dòng)方向跟起振方向一致，本題應(yīng)選A.7.