河北省石家庄市高中物理 第十一章 机械振动 第十二章 机械波练习题4（无答案）新人教版选修3-4（通用）

河北省石家庄市高中物理 第十一章 机械振动 第十二章 机械波练习题4（无答案）新人教版选修3-4（通用）

机械波 ‎ 一、选择题(本题共10个小题，每小题4分，共40分)‎ ‎1．如图1所示，有一条均匀的弹性绳，0、1、2、3、……、16是绳上一系列等间隔的点．现有一列简谐横波沿此绳传播．某时刻，绳上点9的位移向上且达到最大值、点12的位移为零且向上运动．则再经过个周期，下面所给的弹性绳上某些质点的位置和振动方向(只画出其中一段绳上某四个质点的情况)的四个图中可能正确的是(　　)‎ ‎2．下列关于简谐运动和简谐波的说法，正确的是(　　)‎ A．介质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等 B．介质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等 C．波的传播方向一定和介质中质点振动的方向一致 D．横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍 ‎3．如图所示，沿x轴正向传播的一列简谐波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为‎200 m/s，则可推出(　　)‎ A．再经过0.01 s，图中质点a的速度方向与加速度方向相同 B．图中质点b此时动能正在减小，其加速度正在增大 C．若发生稳定干涉现象，该波所遇到的波的频率为50 Hz D．若发生明显衍射现象，该波所遇到的障碍物的尺寸不大于‎2 m ‎4．如图3所示，均匀介质中两波源S1、S2分别位于x轴上x1＝0、x2＝‎14 m处，质点P 位于x轴上xP＝‎4 m处．t＝0时刻两波源同时开始由平衡位置向y轴正方向振动，振动 周期均为T＝0.1 s，传播速度均为v＝‎40 m/s，波源S1的振幅为A1＝‎2 cm，波源S2的振 幅为A2＝‎3 cm，则从t＝0至t＝0.35 s内质点P通过的路程为(　　)‎ A．‎12 cm B．‎16 cm C．‎24 cm D．‎‎32 cm ‎5．下列说法中正确的是(　　)‎ A．若声波波源向观察者靠近，则观察者接收到的声波频率减小 B．声波击碎玻璃杯的实验原理是共振 C．超声波在水中传播的距离要比光波和无线电波远得多 D．“闻其声不见其人”是声波的干涉现象 ‎6．上课时老师将一蜂鸣器固定在教鞭一端，然后使蜂鸣器迅速水平旋转，蜂鸣器音调竟然忽高忽低变化，下列判断正确的是(　　)‎ A．旋转时蜂鸣器发出的频率变化了 B．由于旋转，改变了同学们听到的声音频率 C．蜂鸣器音调变高时，一定是向远离观察者的方向运动 D．音调的忽高忽低是由波的干涉造成的 ‎7．在O点有一波源，t＝0时刻开始向上振动，形成向右传播的一列横波．t1＝4 s时，‎ 距离O点为‎3 m的A点第一次达到波峰；t2＝7 s时，距离O点为‎4 m的B点第一次达 到波谷．则以下说法正确的是(　　)‎ A．该横波的波长为‎2 m B．该横波的周期为4 s C．该横波的波速为‎1 m/s D．距离O点为‎7 m的质点第一次开始向上振动的时刻为5 s末 ‎8．图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6 s时的波形图，波的周期T＞0.6 s，则(　　)‎ A．波的周期为2.4 s B．在t＝0.9 s时，P点沿y轴正方向运动 C．经过0.4 s，P点经过的路程为‎4 m D．在t＝0.5 s时，Q点到达波峰位置 ‎9．一列横波沿x轴正向传播，a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位 置．某时刻的波形如图5甲所示，此后，若经过周期开始计时，则图乙描述的是(　　)‎ ‎ A a处质点的振动图象 B b处质点的振动图象 C c处质点的振动图象 D d处质点的振动图象 ‎10．一列波长大于‎1 m的横波沿着x轴正方向传播．处在x1＝‎1 m和x2＝‎2 m的两质点A、B的振动图象如图6所示．由此可知(　　)‎ A．波长为 m B．波速为‎1 m/s C．3 s末A、B两质点的位移相同 D．1 s末A点的振动速度大于B点的振动速度 二、填空题(本题共2个小题，共20分)‎ ‎11．(8分)弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t＝0时使其 开始沿y轴做振幅为‎8 cm的简谐振动，在t＝0.25 s时，绳上形成如图7所示的波形，则该波的波速为______ cm/s；在t＝______ s时，位于x2＝‎45 cm处的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置．‎ ‎12.(12分)2020年5月12日14时28分，在四川省汶川地区发生了8.0级地震．已知地 震波分三种：横波(S波)，波速vS＝‎4.5 km/s；纵波(P波)，波速vP＝‎9.9 km/s；面波(L波)，vL＜vS ‎.面波在浅源地震中破坏力最大．‎ ‎(1)位于震源上方的某中学地震测报组有单摆A与竖直弹簧振子B(如图8甲所示)，地震发生时最先明显振动的是________(选填“A”或“B”)．‎ ‎(2)地震观测台记录到的地震曲线如图乙所示，由图可知三种波形各对应的地震波类型：‎ a为________波，b为________波，c为________波(选填“S”、“P”或“L”)．‎ ‎(3)若在地震曲线图上测得P波与S波的时间差为7. 6 s，则地震台距震源约为________km.‎ 三、计算题(本题共4个小题，共40分)‎ ‎13．(8分)渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位，已知某超声波的频率为1.0×105 Hz，某时刻该超声波在水中传播的波动图象如图9所示．‎ ‎(1)从该时刻开始计时，画出x＝7.5×10－‎3 m处质点做简谐运动的振动图象(至少一个周 期)．‎ ‎(2)现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4 s，求鱼群与渔船间的距离(忽 略船和鱼群的运动)．‎ ‎14．(8分)一列横波沿直线传播，某时刻的波形如图10所示，质点A与原点O相距‎2 m．此 时刻A点速度方向如图所示，若A再经过0.2 s后将第一次达到最大位移，求这列波的波长、波速和频率．‎ ‎15.(12分)如图11(a)所示，是一列简谐横波在t＝0.2 s时的波形图，其中O是波源；图(b)‎ 是波上某一点P的振动图象．求：‎ ‎(1)求波速，并说明P质点的位置．‎ ‎(2)画出t＝0.4 s和t＝0.55 s的波形图．‎ ‎16．(12分)一列简谐波在x轴上传播，图12中实线波形与虚线波形对应的时刻分别是t1＝0，t2＝0.05 s．则：‎ ‎(1)若波沿＋x方向传播，波速多大？‎ ‎(2)若波沿－x方向传播，波速多大？‎ ‎(3)若波速的大小是‎280 m/s，波速方向如何？‎