内部文件，版权追溯 内部文件，版权追溯 机械波及其图象

一、选择题：在每小题给出的四个选项中，第1～2题只有一项符合题目要求，第3～5题有多项符合题目要求．

1．如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t＝0时的波形图，当Q点在t＝0时的振动状态传到P点时，则( )

A．1 cm＜x＜3 cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动 B．Q处的质点此时的加速度沿y轴的正方向 C．Q处的质点此时正在波峰位置 D．Q处的质点此时运动到P处 【答案】B

【解析】当Q点在t＝0时的振动状态传到P点时，Q点在t＝0时的波也向左传到P点，所以x＝0 cm处质点在波谷，x＝2 cm处质点在波峰，则1 cm＜x＜2 cm范围内的质点向y轴的正方向运动，2 cm＜x＜3 cm范围内的质点向y轴的负方向运动，A错误；Q点振动四分之三周期后到达波谷，加速度沿y轴的正方向最大，不能平移，B正确，C、D错误．

3

2．一列横波沿水平放置的弹性绳向右传播，绳上两质点A，B的平衡位置相距个波长，

4

B位于A右方．t时刻A位于平衡位置上方且向上运动，再经过个周期，B位于平衡位置 ( )

A．上方且向上运动 C．下方且向上运动 【答案】D

3．下面说法中正确的是( )

A．发生多普勒效应时，波源的频率变化了

B．发生多普勒效应时，观察者观察到的频率发生了变化 C．多普勒效应是在波源与观察者之间有相对运动时产生的 D．多普勒效应是由奥地利物理学家多普勒首先发现的 【答案】BCD

4．如图所示是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是

B．上方且向下运动 D．下方且向下运动

1

4

1

波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下列描述中正确的是( )

A．此时能明显观察到波的衍射现象 B．挡板前后波纹间距离相等

C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象

D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显观察到衍射现象 【答案】ABC

5．(2017年赤峰质检)如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x＝－0.2 m和x＝1.2 m处，两列波的速度均为v＝0.4 m/s，两波源的振幅均为A＝2 cm.图示为t＝0时刻两列波的图象(传播方向如图所示)，此刻平衡位置处于x＝0.2 m和x＝0.8 m的P、Q两质点刚开始振动．质点M的平衡位置处 于x＝0.5 m处，关于各质点运动情况判断正确的是( )

A．两列波相遇彼此穿过后，振幅仍然为2 cm B．t＝1 s时刻，质点M的位移为－4 cm C．t＝1 s时刻，质点M的位移为＋4 cm D．t＝0.75 s时刻，质点P、Q都运动到M点 E．质点P、Q的起振方向都沿y轴负方向 【答案】ABE

【解析】两列波相遇过后不改变波的性质，所以振幅不变，振幅仍然为2 cm，故A项λλ0.4

正确；由图知波长λ＝0.4 m，由v＝得，波的周期为T＝＝ s＝1 s，波从P、QTv0.43

两质点传到M的时间为T，当t＝1 s时刻，两波的波谷恰好传到质点M，所以位移为－4 cm，

4故B项正确，C项错误；质点不随波迁移，只在各自的平衡位置附近振动，所以质点P、Q都不会运动到M点，故D项错误；由波的传播方向根据波形平移法可判断出质点的振动方向：两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，则质点P，Q均沿y轴负方向运动，故E项正确．

2

二、非选择题

6．(2017年山西模拟)一列简谐横波在x轴上传播，如图所示，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为Δt＝0.2 s后的波形图，求：

(1)此波的波速为多少？

(2)若Δt>T且波速为165 m/s，试通过计算确定此波沿何方向传播？

解：(1)由题可得波长λ＝4 m

a．若波向右传播，则波传播的时间与周期的关系为 Δt＝nTT1

1＋4 (n＝0,1,2，…)

解得T0.8

1＝4n＋1

s (n＝0,1,2，…)

波速为vλ

右＝T＝(20n＋5) m/s (n＝0,1,2，…)

1

b．若波向左传播，有

Δt＝nT3

2＋4T2 (n＝0,1,2，…)

解得T0.8

2＝4n＋3

s (n＝0,1,2，…)

波速为vλ

左＝T＝(20n＋15) m/s (n＝0,1,2，…)．

2

(2)若Δt>T，波速为165 m/s时，波在Δt＝0.2 s内传播的距离为 Δx＝vΔt＝33 m＝8λ＋1

4λ

故可知此波沿x正方向传播．

3