3.2 机械波的描述 知识点题库

周期为2.0s的简谐横波沿x轴传播,该波在某时刻的图像如图所示,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
一个观测者在高处用望远镜注视在地上的木工以每秒2次的频率击钉子,他听到声音时恰好看到击锤动作.若观测者距木工680 m.当木工停止击锤后,他还能听到几次击钉声?(声波在空气中的传播速度为340 m/s)

[物理--选修3-4]

  1. (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. (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 的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离.

如图所示,实线是一列简谐横波在t1=0时的波形图,虚线为t2=0.5s时的波形图,已知0<t2﹣t1<T,t1=0时,x=2m处的质点A正向y轴正方向振动.

  1. (1) 质点A的振动周期为
  2. (2) 波的传播方向是
  3. (3) 波速大小为
  4. (4) 从t2时刻计时,x=1m处的质点的振动方程是
一列横波在某时刻的波动图象如图所示,从此时开始d质点比e质点早0.1s到达波谷.求:

  1. (1) 波的传播方向和波速大小
  2. (2) 1.0s内b质点通过的路程
横波如图所示,t1时刻波形为图中实线所示,t2时刻波形为图中虚线所示,已知△t=t2﹣t1=0.5s,且3T<t2﹣t1<4T,问:

  1. (1) 如果波向右传播,波速多大?
  2. (2) 如果波向左传播,波速多大?
一质点以坐标原点为中心位置在y轴上做简谐运动,其振动图线如图所示,振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播,波速为1m/s.此质点从t=0开始振动,经过0.3s后此质点立即停止运动,则在t=0.4s时刻,波形图将是下图中的(   )

A . B .    C . D .
在xoy平面内沿x轴正方向传播的简谐横波上,某时刻a质点处于平衡位置且向y轴正方向振动,b质点处于波峰处,如图所示,若该波周期T=0.2s,求该波的传播速度v。

一个质点沿直线ab在平衡位置O附近做简谐运动.若从质点经O点时开始计时,经过5s质点第一次经过M点(如图所示);再继续运动,又经过2s它第二次经过M点;则该质点第三次经过M点还需要的时间是(   )

A . 6s B . 4s C . 22s D . 8s
列简谐横波在某时刻的波形如图所示,此时刻质点P的速度为v,经过0.2s后它的速度大小、方向第一次与v相同,再经过1.0s它的速度大小、方向第二次与v相同,则下列判断中正确的是(  )

A . 波沿x轴正方向传播,且波速为10m/s B . 波沿x轴负方向传播,且波速为10m/s C . 质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反 D . 若某时刻N质点到达波谷处,则Q质点一定到达波峰处 E . 从图示位置开始计时,在3s时刻,质点M偏离平衡位置的位移y= -10cm
一列简谐横波沿x轴传播,某时刻的波形如图所示。已知波的传播周期T=2.0s,P为传播介质中的一个质点,下列说法正确的是( )

A . 该列波的波长为4m B . 该列波的波速为2m/s C . 若波沿x轴正方向传播,则质点P此时速度方向沿x轴正方向 D . 再经过时间t=3.0s,质点P的加速度为零 E . 经过一个周期,质点P通过的路程为0.6m
一质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是(   )(填正确答案标号)

A . 质点振动频率是0.25 Hz B . 在10 s内质点经过的路程是20 cm C . 第4 s末质点的速度最大 D . t=1 s和t=3 s两时刻,质点位移大小相等、方向相同 E . t=2 s和t=4 s两时刻,质点速度大小相等、方向相同
某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8m/s的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s。下列说法正确的是(   )
A . 该水面波的频率为6Hz B . 该水面波的波长为3m C . 水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去 D . 水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移
坐标原点处的波源在t1=0时开始沿y轴负向振动,t2=1.5s时它正好第二次到达波谷,如图所示为t2=1.5s时沿波的传播方向上部分质点振动的波形图。求:

①这列波的传播速度;

②写出波源振动的位移表达式。

在弹性绳左右两端垂直于绳轻摇一下,产生两列振幅和波长都相同的简谐横波,t=0时刻两列波传播至如图所示位置。已知左侧波向右传播速度大小为v1=1m/s,下列说法正确的是(   )

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A . t=2.5s时刻,O点处质点的速度方向向上 B . t=3.0s时刻,O点处质点的速度方向向下 C . 右侧波向左传播的速度v2大小与v1大小一定相等 D . t=0时刻坐标在x=-2m处的质点,t=2s时刻运动到了O点
   
  1. (1) 如图,单色光从折射率n=1.5、厚度d=10.0cm的玻璃板上表面射入。已知真空中的光速为 m/s,则该单色光在玻璃板内传播的速度为m/s;对于所有可能的入射角,该单色光通过玻璃板所用时间t的取值范围是s≤t<s(不考虑反射)。

  2. (2) 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xB=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。

一列简谐横波某时刻的波形图如图所示。此后K质点比L质点先回到平衡位置。下列判断正确的是(   )


A . 该简谐横波沿x轴负方向传播 B . 此时K质点沿y轴正方向运动 C . 此时K质点的速度比L质点的小 D . 此时K质点的加速度比L质点的小
已知在x=0处的质点O在沿y轴方向上做简谐运动,形成沿x轴正方向传播的简谐波。t=0s时质点O开始振动,当t1=1s时波刚好传到质点A处,形成了如图所示的波形,此时质点P的位移为2.5cm。求:

  1. (1) 再经过多长时间x=20m处的质点振动后第一次回到平衡位置;
  2. (2) 从质点A开始振动到x=5m处的质点开始振动过程中质点P通过的路程。
在同一种均匀介质中,当中心波源O的振动频率逐渐减小时,可能的波形图为(   )
A . B . C . D .
       
  1. (1) 一列简谐横波沿x轴正方向传播。波速为10m/s。在传播方向上有P、Q两质点,坐标分别为xP = 1m,xQ = 6m。波传播到P点开始计时,该点的振动图像如图所示,则简谐波的波长为m,经过s,Q点第一次到达正向最大位移处。

  2. (2) 如图,一个半径为R的玻璃球,O点为球心。球面内侧单色点光源S发出的一束光在A点射出,出射光线AB与球直径SC平行,θ = 30°。光在真空中的传播速度为c。求:

    (i)玻璃的折射率;

    (ii)从S发出的光线经多次全反射回到S点的最短时间。