第3章机械波知识点题库

如图,简谐横波在t时刻的波形如实线所示,经过Δt=3 s,其波形如虚线所示。已知图中x₁与x₂相距1 m,波的周期为T,且2T<Δt<4T。则可能的最小波速为m/s,最小周期为s。

在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子振动频率是5Hz，水波在水槽中的传播速度为0.05m/s，为观察到显著的衍射现象，小孔直径D应为(　　)

A . 10cm B . 5cm C . D>1cm D . D<1cm

某时刻的波形图如图所示，波沿x轴正方向传播，质点P的横坐标x=0.32m．从此时刻开始计时

（1）若P点经0.4s第一次到达最大正位移处，求波速大小．
（2）若P点经0.4s到达平衡位置，波速大小又如何？

1971年，屠呦呦等获得了青蒿乙醚提取物结晶，研究人员通过X射线衍射分析确定了青蒿素的结构．X射线衍射是研究物质微观结构的最常用方法，用于分析的X射线波长在0.05nm～0.25nm范围之间，因为X射线的波长（选填“远大于”、“接近”或“远小于”）晶体内部原子间的距离，所以衍射现象明显．分析在照相底片上得到的衍射图样，便可确定晶体结构．X射线是（选填“纵波”或“横波”）．

[物理--选修3-4]

（1）
如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.5s时的波形图．已知该简谐波的周期大于0.5s．关于该简谐波，下列说法正确的是（　　）

A . 波长为2 m B . 波速为6 m/s C . 频率为1.5Hz D . t=1s时，x=1m处的质点处于波峰 E . t=2s时，x=2m处的质点经过平衡位置
（2）
如图，一半径为R的玻璃半球，O点是半球的球心，虚线OO′表示光轴（过球心O与半球底面垂直的直线）．已知玻璃的折射率为1.5．现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出（不考虑被半球的内表面反射后的光线）．求：
（i）从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值；
（ii）距光轴 $\text{[math]}$ 的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离．

周期为2.0s的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图象如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，则该波（　　）

A . 沿x轴正方向传播，波速v=20m/s B . 沿x轴正方向传播，波速v=10m/s C . 沿x轴负方向传播，波速v=20m/s D . 沿x轴负方向传播，波速v=10m/s

一列简谐横波沿x轴方向传播，某时刻的波形图如图所示，已知位于x=1m处的质点正向下运动，则下列说法正确的是（）

A . 该波沿x轴负方向传播 B . x=3m处的质点的振幅为零 C . x=2m处的质点此刻具有最大加速度 D . 该时刻以后，x=2.5m处的质点比x=1.5m处的质点先回到平衡位置

如图所示为一简谐横波在t=0s时刻的波形图，Q是平衡位置为x=4m处的质点。Q点与P点平衡位置相距3m，P点的振动位移随时间变化关系为y=l0sin(πt+ $\text{[math]}$ )cm，下列说法正确的是（）

A . 该波沿x轴正方向传播 B . 该波的传播速度为4m/s C . 质点Q在1s内通过的路程为0.2m D . t=0.5 s时，质点Q的加速度为0，速度为正向最大 E . t=0.75 s时，质点P的加速度为0，速度为负向最大

某列简谐横波在t₁＝0时刻的波形如图甲中实线所示，t₂＝3.0 s时刻的波形如图甲中虚线所示，若图乙是图甲a、b、c、d四点中某质点的振动图像，则( )

A . 这列波沿x轴负方向传播 B . 图乙是质点b的振动图像 C . 从t₁＝0 s到t₂＝3.0 s这段时间内，质点a通过的路程为1.5 m D . t₃＝9.5 s时刻质点c沿y轴正向运动

如图为甲、乙两列简谐横波在同一绳上传播时某时刻的波形图，甲波向右传播，乙波向左传播。质点M位于x＝0.2m处，则（）

A . 这两列波不会发生干涉现象 B . M点的振动总是加强 C . M点将做振幅为30cm的简谐振动 D . 由图示时刻开始，再经过1/4甲波周期，M点将位于波峰

如图1所示是一列简谐横波在t＝0时刻的图像，P点是此时处在平衡位置的一个质点。如图2所示是质点P的振动图像。

图片_x0020_100022

（1）判断这列波的传播方向；
（2）求经过时间t₁=2s，波传播的距离x；
（3）求经过时间t₂=4s，质点P通过的路程s。

如图所示，S₁、S₂为两个振动情况完全相同的波源，两列波的波长都为λ，它们在介质中产生干涉现象，S₁、S₂在空间中共形成了5个振动加强的区域，如图中实线所示。P是振动加强区域中的一点，从图中可看出（）

图片_x0020_100001

A . P点到两波源的距离差等于1.5λ B . S₁的传播速度大于S₂的传播速度 C . P点此时刻振动最强，过半个周期后，振动变为最弱 D . 当一列波的波峰传到P点时，另一列波的波峰也一定传到P点

图甲为某一简谐波在t＝0时刻的波形图，图乙为图甲中平衡位置位于x＝2m处的质点B的振动图像，质点C的平衡位置位于x＝4m处。则下列说法正确的是（）

图片_x0020_100016

A . 该简谐波沿x轴负方向传播，其波速v＝4m/s B . 在0~3.5s时间内，质点B运动的路程为3.5m C . 要使该波能够发生明显的衍射，则障碍物的尺寸应远大于4m D . 若该波能与另一列波发生稳定的干涉，则另一列波的频率为0.5Hz

下列关于波的说法中正确的是（）

A . 机械波可以在真空中传播 B . 不同频率的声波，在相同温度的空气中的传播速度相同 C . 质点沿竖直方向振动，波沿水平方向传播，这类波是纵波 D . 纵波传播过程中各质点可以随波迁移，而横波传播过程中各质点不能迁移

一列沿x轴负方向传播的简谐横波，波源在d点，t时刻的部分波形图象如图所示，已知该波的周期为T，a、b、c、d为沿波传播方向上的四个质点，则下列说法中正确的是（）

A . 在t时刻，质点a沿y轴正方向运动 B . 在t时刻，质点c的速度达到最小值 C . 在t+2T时，质点d的加速度达到最大值 D . 从t到 $\text{[math]}$ 时间内，质点d通过的路程为0.35m E . t时刻后，质点a比质点b先回到平衡位置

一列简谐横波在一均匀介质中传播，图甲是介质中质点P的振动图像。当质点P开始振动时计时开始，t=0.15s的波形如图乙所示，Q为介质中的另一质点。则该波的波速为m/s；质点P、Q平衡位之间的距离为cm。

如图所示，图甲为某一列简谐横波在t=0.5s 时的波形图，图乙为介质中P处质点的振动图象，则关于该波的说法正确的是（）

图片_x0020_1930869182

A . 传播方向沿+x方向传播 B . 波速为16 m/s C . P处质点振动频率为1Hz D . P处质点在5s内路程为10 m

一列横波t=0时刻的波形如图甲所示，图乙表示介质中P质点此后一段时间内的振动图像，Q点是x轴上离原点O距离25m处的质点（图中未画）。求

图片_x0020_1485422294

（1）此横波的波速多大？
（2）此横波从t=0时刻开始经过多长时间能传到Q点，并判断传到Q点起振的方向？
（3）从t=0时刻传到Q点这段时间内，P质点振动通过的路程是多大？

均匀介质中质点A、B的平衡位置位于x轴上，坐标分别为0和x_B=16cm。某简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v=20cm/s，波长大于20cm，振幅为y=1cm，且传播时无衰减。t=0时刻A、B偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同，运动方向相反，此后每隔△t=0.6s两者偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同。已知在t₁时刻（t₁>0），质点A位于波峰。求

（i）从t₁时刻开始，质点B最少要经过多长时间位于波峰；

（ii）t₁时刻质点B偏离平衡位置的位移。

下列说法正确的是（）

A . 一次闪电过后雷声能轰鸣不绝是波的干涉造成的 B . 光导纤维传递信息利用了光的折射现象 C . 围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是波的衍射造成的 D . 雷达测速利用了多普勒效应

第3章 机械波 知识点题库

第3章机械波知识点题库