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训练 1 机械波(一)
1.(2023·新课标卷·14)船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声。声波在空气中和在
水中传播时的( )
A.波速和波长均不同 B.频率和波速均不同
C.波长和周期均不同 D.周期和频率均不同
2.(多选)如图所示,A、B两点为某简谐横波上的质点,已知波的传播方向由 A到B,t=0时
刻该波刚好传到A点,且A点的振动方向竖直向上,经t 时间质点B刚好起振。已知波的传
0
播周期为T、传播速度为v,则下列说法正确的是( )
A.振源位于A的左侧,且起振方向竖直向上
B.质点B振动后,其振动周期一定为T
C.质点B每次经过平衡位置的速度一定为v
D.质点B的起振方向与A、B两点之间的距离有关
3.(2023·北京卷·4)位于坐标原点处的波源发出一列沿 x轴正方向传播的简谐横波。t=0时
波源开始振动,其位移y随时间t变化的关系式为y=Asin(t),则t=T时的波形图为( )
4.(多选)(2023·重庆卷·9)一列简谐横波在介质中沿x轴传播,波速为2 m/s,t=0时的波形图
如图所示,P为该介质中的一质点。则( )
A.该波的波长为14 mB.该波的周期为8 s
C.t=0时质点P的加速度方向沿y轴负方向
D.0~2 s内质点P运动的路程有可能小于0.1 m
5.(多选)(2023·全国乙卷·34(1)改编)一列简谐横波沿x轴传播,图(a)是t=0时刻的波形图;
P是介质中位于x=2 m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2 m/s
B.波向左传播
C.x=3 m处的质点在t=7 s时位于平衡位置
D.质点P在0~7 s时间内运动的路程为70 cm
6.(2022·北京卷·6)在如图所示的xOy坐标系中,一条弹性绳沿x轴放置,图中小黑点代表绳
上的质点,相邻质点的间距为a,t=0时,x=0处的质点P 开始沿y轴做周期为T、振幅为
0
A的简谐运动。t=T时的波形如图所示。下列说法正确的是( )
A.t=0时,质点P 沿y轴负方向运动
0
B.t=T时,质点P 的速度最大
4
C.t=T时,质点P 和P 相位相同
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D.该列绳波的波速为
7.(2023·海南卷·4)下面上下两图分别是一列机械波在传播方向上相距6 m的两个质点P、Q
的振动图像,下列说法正确的是( )
A.该波的周期是5 s
B.该波的波速是3 m/sC.4 s时P质点向上振动
D.4 s时Q质点向上振动
8.(多选)(2023·天津卷·7)一列机械波的波源是坐标轴原点,从t=0时波源开始振动,t=0.5
s时波形如图,则下列说法正确的有( )
A.在这种介质中波速v=4 m/s
B.x=1 m处质点在t=0.3 s时位于波谷
C.波源振动方程y=0.02sin (5πt+π) m
D.x=-1 m处质点半个周期内向左移动半个波长
9.战绳运动是一项超燃脂的运动。某次健身时,有两位健身者甲、乙分别抓住相同的战绳上
下舞动形成向右传播的简谐波,如图(a)所示。某时刻开始计时,t=0时两列波的图像如图
(b)所示,P、Q曲线分别为甲、乙的一个绳波,O点为手握的绳子一端,向右为x轴正方向。
已知绳波的速度为v=15 m/s,试求解下列问题:
(1)甲、乙的绳端振动频率f 和f 分别为多少?
甲 乙
(2)写出乙健身者的绳中,平衡位置为6 m处质点从t=0时刻开始的振动方程。10.(2024·河南周口市联考)地震波既有纵波(P波)也有横波(S波),纵波是推进波,横波是剪
切波,地震波的纵波和横波频率相等。距离震源30 km的监测人员先感觉到上下颠簸,Δt=
3 s后感觉到左右摇晃,监测人员在左右摇晃时监测到了一列沿x轴负方向传播的地震横波。
t =0时刻x轴上在0~4.5 km区间内的波形如图中实线所示,t =0.6 s时刻的波形如图中虚
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线所示,已知该地震横波的周期T>0.5 s。求:
(1)该地震横波传播速度的大小;
(2)该地震纵波的波长。
11.(2024·辽宁省六校联考)如图所示,一列简谐横波沿x轴方向传播,在t =0时刻波形如图
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中的实线所示,且质点P的振动方向沿y轴负方向。t=2 s时刻的波形如图中虚线所示。
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(1)求该列波的波长λ及可能的波速v;
(2)若该列波的周期T>2 s,t=0时刻质点M(图中未画出)的位移为2.5 cm,求从t=0时刻开
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始经12 s时间该质点经过的路程。