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第 35 讲 机械波
(模拟精练+真题演练)
1.(2023·上海·统考模拟预测)如图所示,有一周期为 、沿 轴正方向传播的波,当 时波恰好传到
点,则 时, 段的波形图为( )
A. B.
C. D.
2.(2023·河北唐山·开滦第一中学校考模拟预测)如图,平衡位置位于原点O的振源做简谐运动,其运动
的表达式为 。该振动激发一列沿x轴正方向传播的简谐波。某次振源的位置达到正向
最大位移处时,坐标为(9,0)的P点恰好开始振动且OP之间存在4个波谷,从该时刻开始计时,下列
说法正确的是( )
A.P点起振时沿y轴正方向运动
B.该列简谐波的波速60m/s
C.t=1.2s时,P点的加速度沿y轴负方向且最大
D.t=1.2s时,坐标为(21,0)的Q点(图中未画出)通过的路程为0.2m
3.(2023·湖北·模拟预测)如图甲所示,在 平面内有两个波源 ( , )和 (4m, ),两波
源做垂直于 平面的简谐运动,其振动图像分别如图乙和图丙所示,两波源形成的机械波在 平面内
向各个方向传播,波速均为 。 平面上有A、B两点,其位置坐标分别为A( , ), (
, ),则( )A.两波源形成的波不同,不能产生干涉现象
B.图中点A( , )的振幅为
C.AB连线上有一个振动加强点
D.两波源的连线上有11个振动加强点,它们的位移大小始终是6m
4.(2023·湖南·模拟预测)一列简谐横波在均匀介质中沿 轴传播,在 时的波形如图甲所示, 、
、 、 是介质中的四个质点。如图乙所示为质点 的振动图像,则下列说法正确的是( )
A.该波的波长为
B.该波的波速为 ,方向沿 轴正方向传播
C.质点 的平衡位置位于 处
D.从 到 ,质点 运动的路程大于质点 运动的路程
5.(2023·浙江温州·统考三模)消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题,如图所示的消声器可以用
来削弱高速气流产生的噪声。波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播,在声波到达a处时,分成上下两
束波,这两束声波在b处相遇时可削弱噪声。已知上下两束波从a处到b处的路程分别为 和 ,下列说
法正确的是( )
A.该消声器是根据波的衍射原理设计的
B.该消声器是根据波的多普勒效应原理设计的C. 和 关系满足 时,消声效果最好
D. 和 关系满足 时,消声效果最好
6.(2023·湖北·模拟预测)如图甲是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的图像,此刻x=5m处的
质点刚开始振动。如图乙是该波在t=0.2s时刻的波的部分图像,已知在波向右传播的这段时间内x=7m处
的Q点有两次到达波峰的经历,则( )
A.该波的周期为0.1s
B.t=0.2s时,x=5m处质点的位置坐标为(5m, )
C.该波的波速为120m/s
D.0到0.05s内,质点Q通过的路程为12cm
7.(2023·云南·校联考模拟预测)一列简谐横波沿x轴传播,如图所示,实线为 时的波形图,虚线为
时的波形图,则平衡位置在 处的质点的振动图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
8.(2023·江苏苏州·统考三模)警报器固定于水平面上的A处并持续发出1000Hz的声波,某时刻一观察
者经过B处,该观察者接收到的声波频率为1030Hz,则该观察者的运动情况可能是( )
A.做匀速直线运动远离A
B.做匀速直线运动接近AC.以A为圆心逆时针做匀速圆周运动
D.以A为圆心顺时针做匀速圆周运动
9.(2023·陕西商洛·镇安中学校考模拟预测)一列沿x轴传播的简谐横波,传播速度 ,某时刻起
开始计时,0.71s时的波形图如图甲所示,图乙是开始计时后质点A的振动图像,下列说法正确的是(
)
A.波沿x轴正方向传播
B.波的周期为0.12s
C.质点A平衡位置的横坐标为0.5m
D.0~0.71s内,质点A经过的路程为3.55m
E. 时,质点A的位移为10cm
10.(2023·海南海口·海南华侨中学校考模拟预测)如图甲所示,一列简谐横波沿 轴正方向传播,在 轴
上有 、 两点, , ,波源在 点左侧某位置(坐标未知)。从某时刻开始观察,平衡
位置在 、 处的质点的振动情况分别如图乙、丙所示。已知 ,由此可知( )
A. 处质点的起振方向沿 轴正方向
B.该简谐横波的波长为
C.该简谐横波的传播速度为
D.该简谐横波从 点传播到 点所用的时间为
11.(2023·吉林长春·东北师大附中校考模拟预测)两列简谐横波的振幅都是10cm,传播速度大小相同。
实线波的频率为2Hz,沿x轴正方向传播,虚线波沿x轴负方向传播。某时刻两列波在如图所示区域相遇,
则( )A.实线波和虚线波的频率之比为2:3
B.平衡位置为x=6m处的质点此刻速度方向为沿y轴正方向
C.平衡位置为x=8.5m处的质点此刻位移y=10cm
D.从图示时刻起再经过0.25s,平衡位置为x=5m处的质点的位移y<0
12.(2023·湖南岳阳·统考模拟预测)花样游泳被誉为水中芭蕾,某运动员在花样游泳比赛中,有一场景:
用手拍皮球,水波向四周散开,这个场景可以简化为如图,波源O起振方向向下,垂直于水平介质平面做
简谐运动,所激发的横波在均匀介质中向四周传播。t=0时,离O点10m的质点A开始振动;t=2s时,离
O点20m的质点B开始振动,此时质点A第3次(刚开始振动时记为0次)回到平衡位置。下列说法正确
的是( )
A.t=2s时,质点A振动方向向上
B.t=1s时,AB连线中点的质点刚开始振动
C.该波遇到1m的障碍物,会发生明显的衍射现象
D.该波与周期为2s的波相遇,会发生稳定的干涉现象
13.(2023·河北·模拟预测)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,O点是波源,其振动图像如甲图,x轴上
A、B两点的坐标分别是x =0.5m、x =1.5m,如图乙,质点B比A晚起振 ,则下列说法正确的是
A B
( )
A.该波的波长为4m B.该波的波速为1.5m/s
C. ,A、B两质点的位移相同 D. ,A、B两质点的速度相同
14.(2023·山东烟台·统考二模)一列简谐横波沿直线传播,a、b为该直线上平衡位置相距为9m的两质点,a质点的振动方程为 ,b质点的振动方程为 ,下列描述该波的图像可
能正确的是( )
A. B.
C. D.
15.(2023·湖北·模拟预测)一列简谐横波在 时的波形图如图(a)所示,P、Q是介质中的两个质点,
图(b)是质点Q的振动图像。关于该简谐波,下列说法正确的是( )
A.波速为9cm/s
B.沿 轴负方向传播
C.质点Q的平衡位置坐标x=9cm
D.质点P的振动方程为
16.(2023·湖北·统考高考真题)一列简谐横波沿x轴正向传播,波长为 ,振幅为 。介质中有a
和b两个质点,其平衡位置分别位于 和 处。某时刻b质点的位移为 ,且向y
轴正方向运动。从该时刻开始计时,a质点的振动图像为( )A. B.
C. D.
17.(2023·湖南·统考高考真题)如图(a),在均匀介质中有 和 四点,其中 三点位
于同一直线上, 垂直 . 时,位于 处的三个完全相同的横波波
源同时开始振动,振动图像均如图(b)所示,振动方向与平面 垂直,已知波长为 .下列说法正确
的是( )
A.这三列波的波速均为
B. 时, 处的质点开始振动
C. 时, 处的质点向 轴负方向运动
D. 时, 处的质点与平衡位置的距离是
18.(2023·全国乙卷·统考高考真题)一列简谐横波沿x轴传播,图(a)是 时刻的波形图;P是介质
中位于 处的质点,其振动图像如图(b)所示。下列说法正确的是( )
A.波速为
B.波向左传播
C.波的振幅是D. 处的质点在 时位于平衡位置
E.质点P在0~7s时间内运动的路程为