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简谐振动与机械波 - Practice Questions (35)

Question 1: 1.声波属于机械波,下列有关声波的描述中正确的是

1.声波属于机械波,下列有关声波的描述中正确的是

  • A. A. 同一列声波在各种介质中的波长是相同的
  • B. B. 声波的频率越高,它在空气中传播的速度越快
  • C. C. 在一个周期内,振动质元沿波传播方向走过的路程等于一个波长
  • D. D. 超声波( $> 20000 \mathrm {~Hz}$ )在空气中碰到物理考卷卷面尺寸的障碍物时不容易发生明显衍射

Answer: D

Solution: A.在不同介质中,波速不同,但频率相同,所以波长不同,故 A 错误 B.声波在同种介质中传播速度相同,故 B 错误 C.任一振动质点都只在自己的平衡位置附近振动,并不随波向前移动,故 C 错误 D.波发生明显衍射的条件是:孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或者比波长更小,超声波的波长比卷面小的多,所以不容易发生明显衍射,故 D 正确

Question 2: 2 .关于简谐运动的位移、速度和加速度的关系,下列哪些说法正确

2 .关于简谐运动的位移、速度和加速度的关系,下列哪些说法正确

  • A. A. 位移减小时,加速度增大,速度增大
  • B. B. 位移方向总跟加速度的方向相反,跟速度方向相同
  • C. C. 物体运动方向指向平衡位置时,速度方向跟位移方向相反;背向平衡位置时,速度方向跟位移方向相同
  • D. D. 物体向平衡位置运动时,做减速运动,背离平衡位置时,做加速运动

Answer: C

Solution: A.位移减小时,加速度 $a = - \frac { k x } { m }$ 也减小,速度增大,所以 A 错误 ; B.加速度 $a = - \frac { k x } { m }$ ,负号表示加速度方向与位移方向总相反,在靠近平衡位置过程中是加速运动,位移方向与速度方向相反,所以 B 错误; C.物体运动方向指向平衡位置时,速度方向跟位移方向相反;背向平衡位置时,速度方向跟位移方向相同,所以 C 正确; D.物体向平衡位置运动时,做加速运动,背离平衡位置时,做减速运动,所以 D 错误。故选 C

Question 3: 7.分析下列物理现象:(1)"空山不见人,但闻人语响";(2)彩超测出反射波频率的变化,从而知道血液流速;(3)围绕发声的双股音叉走一圈,听到声音忽强忽弱;(4)声呐系统,用于 探测海中的物体,这些...

7.分析下列物理现象:(1)"空山不见人,但闻人语响";(2)彩超测出反射波频率的变化,从而知道血液流速;(3)围绕发声的双股音叉走一圈,听到声音忽强忽弱;(4)声呐系统,用于 探测海中的物体,这些物理现象分别属于波的

  • A. A. 衍射、多普勒效应、干涉、反射
  • B. B. 衍射、干涉、多普勒效应、折射
  • C. C. 折射、干涉、多普勒效应、反射
  • D. D. 衍射、折射、多普勒效应、干涉

Answer: A

Solution: "空山不见人,但闻人语响"属于波的衍射;彩超测出反射波频率的变化,从而知道血液流速,属于多普勒效应;围绕发声的双股音叉走一圈,听到声音忽强忽弱,属于波的干涉;声呐系统,用于探测海中的物体,属于波的反射。

Question 4: 8.关于机械振动,下列说法中错误的是

8.关于机械振动,下列说法中错误的是

  • A. A. 回复力的方向总是与位移方向相反
  • B. B. 加速度的方向总是与位移方向相反
  • C. C. 速度方向有时与位移方向相同,有时与位移方向相反
  • D. D. 机械振动属于匀变速直线运动

Answer: D

Solution: AB .根据回复力公式和牛顿第二定律: $$ \begin{aligned} & F = - k x \\ & F = m a \end{aligned} $$ 可知回复力和加速度的方向总是与位移方向相反,故 AB 正确; C.当物体由平衡位置向最大位移处运动时,物体的速度方向与位移方向相同,当物体由最大位移处向平衡位置运动时,物体的速度方向与位移方向相反,故 C 正确; D.机械振动的物体受到变力作用,根据牛顿第二定律可知加速度也变化,所以不是匀变速直线运动,故 D 错误。

Question 5: 9.关于机械波,下列说法中正确的是

9.关于机械波,下列说法中正确的是

  • A. A. "未见其人,先闻其声"是声波发生干涉时产生的一种现象
  • B. B. 横波中质点的振动方向与波的传播方向共线
  • C. C. 机械波在介质中传播的速度大小与介质有关
  • D. D. 从火车鸣笛的声音判断火车的行驶方向利用的是声波的衍射

Answer: C

Solution: A."未见其人,先闻其声"是声波发生衍射时产生的一种现象,故 A 错误; B.物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直定义为横波,故 B 错误; C.波得传播速度由介质决定,与频率无关,故 C 正确; D.从火车鸣笛的声音判断火车的行驶方向利用的是多普勒效应,故 D 错误;故选C。

Question 6: 10.图甲是一列简谐横波在某时刻的波形图,质点 $M 、 N 、 P 、 Q$ 分别位于介质中 $x = 3 \mathrm {~m} 、 x = 4 \mathrm {~m} 、 x = 5 \ma...

10.图甲是一列简谐横波在某时刻的波形图,质点 $M 、 N 、 P 、 Q$ 分别位于介质中 $x = 3 \mathrm {~m} 、 x = 4 \mathrm {~m} 、 x = 5 \mathrm {~m} 、 x = 10 \mathrm {~m}$ 处。该时刻横波恰好传播至 $P$ 点,图乙为质点 $M$ 从该时刻开始的振动图像,下列说法正确的是 ![](/images/questions/phys-waves/image-001.jpg) 甲 ![](/images/questions/phys-waves/image-002.jpg) 乙

  • A. A. 此波在该介质中的传播速度为 $1.25 \mathrm {~m} / \mathrm { s }$
  • B. B. 波源起振方向沿 $y$ 轴正方向
  • C. C. 此波传播至 $Q$ 点的过程中,质点 $P$ 的路程为 5 m
  • D. D. 当质点 $Q$ 起振后,与质点 $N$ 振动步调完全一致

Answer: B

Solution: A.根据图像可知波长为 4 m ,周期为 4 s $$ v = \frac { \lambda } { T } = 1 \mathrm {~m} / \mathrm { s } $$ A 错误 ; B.此时刻波刚好传到 $P$ 点,根据上下坡法可知,振动方向沿 $y$ 轴正方向,又因此时刻 $P$ 点振动方向为波源起振方向,故 B 正确; C.此波传播至 $Q$ 点时间满足 $$ t = \frac { X } { V } = 5 \mathrm {~s} = \frac { 5 } { 4 } T $$ 因此 $P$ 点路程 $$ s = 5 \mathrm {~A} = 50 \mathrm {~cm} $$ C 错误 ; D.质点 $Q$ 与质点 $N$ 之间的距离为 $$ \triangle x = 6 m = \frac { 3 } { 2 } \lambda $$ 因此步调相反,D 错误。

Question 7: 11.关于机械振动相关的描述,下列说法正确的是

11.关于机械振动相关的描述,下列说法正确的是

  • A. A. 单摆的周期随摆球质量的增大而减小
  • B. B. 水平放置的弹簧振子做简谐振动时的能量等于在平衡位置时振子的动能
  • C. C. 单摆运动到平衡位置时,速度最大,回复力为零,合力也为零
  • D. D. 只有发生共振时,受迫振动的频率才等于驱动力的频率

Answer: B

Solution: A.根据单摆周期公式 $$ T = 2 \pi \sqrt { \frac { L } { g } } $$ 可知单摆的周期和摆球质量无关,A 错误; B.水平放置的弹簧振子做简谐振动时的平衡位置位于弹簧原长,此位置弹性势能为零,动能最大,弹簧振子做简谐振动时机械能守恒,所以水平放置的弹簧振子做简谐振动时的能量等于在平衡位置时振子的动能,B正确; C.单摆运动到平衡位置时,速度最大,回复力为零,由于单摆做圆周运动,径向的合力提供向心力,所以合力不为零,C错误; D.根据受迫振动的特征,受迫振动的频率一定等于外界驱动力的频率,D错误。

Question 8: 12.一个放在光滑水平面上的弹簧振子,第一次在弹簧被压缩 $x$ 后开始振动,第二次在弹簧被压缩 $2 x$ 后开始振动,则两次振动的振幅之比为

12.一个放在光滑水平面上的弹簧振子,第一次在弹簧被压缩 $x$ 后开始振动,第二次在弹簧被压缩 $2 x$ 后开始振动,则两次振动的振幅之比为

  • A. A. $1 : 2$
  • B. B. 2 : 1
  • C. C. $1 : 4$
  • D. D. $4 : 1$

Answer: A

Solution: 因为弹簧振子振动过程中偏离平衡位置的最大距离即为振幅,则由题意知,此情景下弹簧的压缩量即为振幅,所以两次振动的振幅之比为 $1 : 2$ 。

Question 9: 13.沿 $x$ 轴正方向传播的简谐横波在 $t _ { 1 } = 0$ 时的波形图如图所示,此时波传播到 $x = 2.0 \mathrm {~m}$ 处的质点 $B$ ,质点 $A$ 恰好位于波...

13.沿 $x$ 轴正方向传播的简谐横波在 $t _ { 1 } = 0$ 时的波形图如图所示,此时波传播到 $x = 2.0 \mathrm {~m}$ 处的质点 $B$ ,质点 $A$ 恰好位于波谷位置。当 $t _ { 2 } = 0.6 \mathrm {~s}$ 时,质点 $A$ 恰好第二次处于波峰位置,以下说法正确的是 ![](/images/questions/phys-waves/image-003.jpg)

  • A. A. $t _ { 1 } = 0$ 时刻,质点 $B$ 沿 y 轴正方向运动
  • B. B. 再经过四分之一个周期,质点 $A$ 会到达质点 $B$ 处
  • C. C. 这列波的周期为 0.4 s
  • D. D. 这列波的波速为 $10 \mathrm {~m} / \mathrm { s }$

Answer: C

Solution: A .由波形图可知,$t _ { 1 } = 0$ 时刻,质点 $B$ 沿 y 轴负方向运动,选项 A 错误; B.机械波传播的过程中,质点只能在自己平衡位置附近振动,不随波迁移,选项 B 错误; C.当 $t _ { 2 } = 0.6 \mathrm {~s}$ 时,质点 $A$ 恰好第二次处于波峰位置,可知 $$ 1.5 T = 0.6 \mathrm {~s} $$ 则这列波的周期为 $$ T = 0.4 \mathrm {~s} $$ 选项 C 正确 ; D.这列波的波速为 $$ v = \frac { \lambda } { T } = \frac { 2 } { 0.4 } \mathrm {~m} / \mathrm { s } = 5 \mathrm {~m} / \mathrm { s } $$ 选项 D 错误。

Question 10: 14.一列简谐横波沿 $x$ 轴正方向传播,$t = 0$ 时刻的波形如图中实线所示,$t = 0.1 \mathrm {~s}$ 时刻的波形如图中虚线所示。波源不在坐标原点 $O , P$ 是传播介...

14.一列简谐横波沿 $x$ 轴正方向传播,$t = 0$ 时刻的波形如图中实线所示,$t = 0.1 \mathrm {~s}$ 时刻的波形如图中虚线所示。波源不在坐标原点 $O , P$ 是传播介质中离坐标原点 $\mathrm { xP } = 2.5 \mathrm {~m}$ 处的一个质点。则以下说法中正确的是 ![](/images/questions/phys-waves/image-004.jpg)

  • A. A. 质点 $P$ 的振幅为 0.05 m
  • B. B. 波的频率可能为 7.5 Hz
  • C. C. 波的传播速度可能为 $50 \mathrm {~m} / \mathrm { s }$
  • D. D. 在 $t = 0.1 \mathrm {~s}$ 时刻与 $P$ 相距 5 m 处的质点一定沿 $y$ 轴正方向运动

Answer: C

Solution: A.振幅为质点离开平衡位置的最大距离,由题图知,质点 $P$ 的振幅为 0.1 m ,故 A 错误。 B.波沿 $x$ 轴正方向传播,则 $$ t = n T + \frac { T } { 4 } \quad ( n = 0,1,2,3 , \cdots ) $$ 周期为 $$ T = \frac { 4 t } { 4 n + 1 } = \frac { 0.4 } { 4 n + 1 } \mathrm {~s} \quad ( n = 0,1,2,3 , \cdots ) $$ 频率为 $$ f = \frac { 1 } { T } = \frac { 4 n + 1 } { 0.4 } \mathrm {~Hz} = ( 10 n + 2.5 ) \mathrm { Hz } ( n = 0,1,2,3 , \cdots ) $$ 所以波的频率可能为 $2.5 \mathrm {~Hz} 、 12.5 \mathrm {~Hz} 、 \cdots$ ,不可能为 7.5 Hz ,故 B 错误; C.波速为 $$ v = \lambda f = 4 \times ( 10 n + 2.5 ) \mathrm { m } / \mathrm { s } = ( 40 n + 10 ) \mathrm { m } / \mathrm { s } ( n = 0,1,2,3 , \cdots ) $$ 当 $n = 1$ 时,$v = 50 \mathrm {~m} / \mathrm { s }$ ,故 C 正确。 D.波沿 $x$ 轴正方向传播,在 $t = 0.1 \mathrm {~s}$ 时刻 $P$ 沿 $y$ 轴正方向运动,与之相距 5 m 处的质点分别在 7.5 m 处和 - 2.5 m 处,其中 7.5 m 处的质点振动情况与 3.5 m 处质点振动情况一样,沿 $y$ 轴正方向,而距原点 - 2.5 m 的质点与 1.5 m 处振动情况一样,速度沿 $y$ 轴负方向,D错误。

Question 11: 15.分析下列物理现象:(1)水塘中的水波绕过障碍物继续传播;(2)雷声在云层里轰鸣不绝; (3)彩超测出反射波频率的变化,从而知道血液流速;(4)具有主动降噪功能的耳机,根据收 集到的噪声信息发出...

15.分析下列物理现象:(1)水塘中的水波绕过障碍物继续传播;(2)雷声在云层里轰鸣不绝; (3)彩超测出反射波频率的变化,从而知道血液流速;(4)具有主动降噪功能的耳机,根据收 集到的噪声信息发出特定声波可以抵消噪声。这些物理现象分别属于波的

  • A. A. 多普勒效应、干涉现象、衍射现象、反射现象
  • B. B. 衍射现象、反射现象、多普勒效应、干涉现象
  • C. C. 多普勒效应、反射现象、衍射现象、干涉现象
  • D. D. 衍射现象、干涉现象、多普勒效应、反射现象

Answer: B

Solution: (1)水塘中的水波绕过障碍物继续传播属于衍射现象;(2)雷声在云层里轰鸣不绝属于反射现象;(3)彩超测出反射波频率的变化,从而知道血液流速属于多普勒效应;(4)具有主动降噪功能的耳机,根据收集到的噪声信息发出特定声波可以抵消噪声属于干涉现象。故选B。

Question 12: 16 .如图为两波源 $S _ { 1 } 、 S _ { 2 }$ 在水槽中产生的波形,其中实线表示波峰,虚线表示波谷。为使两波在相遇区域能发生干涉,应 ![](/images/questions/...

16 .如图为两波源 $S _ { 1 } 、 S _ { 2 }$ 在水槽中产生的波形,其中实线表示波峰,虚线表示波谷。为使两波在相遇区域能发生干涉,应 ![](/images/questions/phys-waves/image-005.jpg)

  • A. A. 增大 $S _ { 1 }$ 与 $S _ { 2 }$ 的间距
  • B. B. 降低 $S _ { 1 }$ 的振动周期
  • C. C. 将槽中的水换成油
  • D. D. 增大 $S _ { 2 }$ 的振动频率

Answer: B

Solution: BD.介质相同,则波传播速度一定,根据图示可知,波源 S1 传播的波长大一些,根据 $v = \frac { \lambda } { T } = \lambda f$ 可知,波源 $S _ { 1 }$ 的频率小一些,周期大一些,为了发生稳定的干涉图样,需要使两波源的频率或周期相等,即可以降低 $S _ { 1 }$ 的振动周期,或者减小 $S _ { 2 }$ 的振动频率,故 B 正确,D 错误; AC.为了发生稳定的干涉图样,需要使两波源的频率或周期相等,与 $S _ { 1 }$ 与 $S _ { 2 }$ 的间距和槽中的介质无关,故 AC 错误。

Question 13: 17.一声波在空气中的波长为 40 cm ,速度为 $340 \mathrm {~m} / \mathrm { s }$ ,当折射入介质1中后,波长变为 100 cm ,下列说法中正确的是

17.一声波在空气中的波长为 40 cm ,速度为 $340 \mathrm {~m} / \mathrm { s }$ ,当折射入介质1中后,波长变为 100 cm ,下列说法中正确的是

  • A. A. 在空气中的频率为 8.5 Hz
  • B. B. 在空气中的频率为 85 Hz
  • C. C. 在介质1中的传播速度为 $85 \mathrm {~m} / \mathrm { s }$
  • D. D. 在介质 1 中的传播速度为 $850 \mathrm {~m} / \mathrm { s }$

Answer: D

Solution: AB .在空气中的频率为 $$ f = \frac { v } { \lambda } = \frac { 340 } { 0.4 } \mathrm {~Hz} = 850 \mathrm {~Hz} $$ 选项 AB 错误 ; CD.进入介质1后的频率不变,则传播速度为 $$ v ^ { \prime } = \lambda f = 1 \times 850 \mathrm {~m} / \mathrm { s } = 850 \mathrm {~m} / \mathrm { s } $$ 选项 C 错误,D 正确。

Question 14: 19.坐标原点处的波源做简谐运动,它在均匀介质中形成的简谐横波沿 $x$ 轴正方向传播,波源振动 4 s 后波刚好传到 $x = 12 \mathrm {~m}$ 处,波形图如图所示。下列说法正确的是...

19.坐标原点处的波源做简谐运动,它在均匀介质中形成的简谐横波沿 $x$ 轴正方向传播,波源振动 4 s 后波刚好传到 $x = 12 \mathrm {~m}$ 处,波形图如图所示。下列说法正确的是( ) ![](/images/questions/phys-waves/image-006.jpg)

  • A. A. 图中 $M$ 点正沿 $y$ 轴负方向振动
  • B. B. 波在介质中的速度大小为 $3 \mathrm {~m} / \mathrm { s }$
  • C. C. 质点 $M$ 的平衡位置在 $x = 4 \mathrm {~m}$ 处
  • D. D. 该波的传播周期为 4 s

Answer: B

Solution: A.波沿 $x$ 轴正方向传播,根据"同侧法"可知,图中 $M$ 点正沿 $y$ 轴正方向振动,故 A 错误 ; B.根据 $v = \frac { \Delta x } { \Delta t } = \frac { 12 } { 4 } \mathrm {~m} / \mathrm { s } = 3 \mathrm {~m} / \mathrm { s }$ ,故 B 正确; C.横波上各质点在各自平衡位置附近来回振动,与波的传播方向垂直,质点 M 的平衡位置在 $x = 4 \mathrm {~m}$ 处左边,故 C 错误; D.由图可知,该波的波长为 8 m ,周期为 $T = \frac { \lambda } { v } = \frac { 8 } { 3 } \mathrm {~s}$ 故 D 错误。

Question 15: 20.一振子沿 $x$ 轴做简谐运动,平衡位置在坐标原点。 $t = 0$ 时振子的位移为 $- 0.2 \mathrm {~m} , ~ t = 1 \mathrm {~s}$ 时位移为 0.2 ...

20.一振子沿 $x$ 轴做简谐运动,平衡位置在坐标原点。 $t = 0$ 时振子的位移为 $- 0.2 \mathrm {~m} , ~ t = 1 \mathrm {~s}$ 时位移为 0.2 m ,则( )

  • A. A. 若振幅为 ${ } _ { 0.2 \mathrm {~m} }$ ,振子的周期可能为 $\frac { 1 } { 3 } \mathrm {~s}$
  • B. B. 若振幅为 ${ } _ { 0.2 \mathrm {~m} }$ ,振子的周期可能为 $\frac { 4 } { 5 } \mathrm {~s}$
  • C. C. 若振幅为 0.4 m ,振子的周期可能为 $\frac { 6 } { 11 } \mathrm {~s}$
  • D. D. 若振幅为 0.4 m ,振子的周期可能为 $\frac { 5 } { 13 } \mathrm {~s}$

Answer: C

Solution: AB .若振幅为 0.2 m ,则 $$ n T + \frac { T } { 2 } = 1 \mathrm {~s} \quad ( n = 0,1,2,3 \cdots ) $$ 则 $$ T = \frac { 2 } { 2 n + 1 } \mathrm {~s} ( n = 0,1,2,3 \cdots ) $$ 可知振子的周期不可能为 $\frac { 1 } { 3 } \mathrm {~s}$ ,也不可能为 $\frac { 4 } { 5 } \mathrm {~s}$ ,选项 AB 错误 ; CD.若振幅为 0.4 m ,根据 $$ 0.4 \times \sin \left( \frac { 2 \pi } { T } \times \frac { T } { 12 } \right) \mathrm { m } = 0.2 \mathrm {~m} $$ 则有 $$ n T + \frac { T } { 2 } = 1 \mathrm {~s} \quad ( n = 0,1,2,3 \ldots ) $$ 可得 $$ T = \frac { 2 } { 2 n + 1 } \mathrm {~s} ( n = 0,1,2,3 \ldots ) $$ 或者 $$ n T + \frac { T } { 6 } = 1 \mathrm {~s} ( n = 0,1,2,3 \ldots ) $$ 可得 $$ T = \frac { 6 } { 6 n + 1 } \mathrm {~s} ( n = 0,1,2,3 \ldots ) $$ 或者 $$ n T + \frac { 5 T } { 6 } = 1 \mathrm {~s} \quad ( n = 0,1,2,3 \ldots ) $$ 可得 $$ T = \frac { 6 } { 6 n + 5 } \mathrm {~s} ( n = 0,1,2,3 \ldots ) $$ 其中在 $$ T = \frac { 6 } { 6 n + 5 } \mathrm {~s} ( n = 0,1,2,3 \ldots ) $$ 表达式中,当 $n = 1$ 时 $$ T = \frac { 6 } { 11 } \mathrm {~s} $$ 但是三个表达式中不可能等于 $\frac { 5 } { 13 } \mathrm {~s}$ ,选项 C 正确,D 错误。

Question 16: 21.一个弹簧振子在水平方向上做简谐运动,周期为 $T$ ,则下列说法正确的是( )

21.一个弹簧振子在水平方向上做简谐运动,周期为 $T$ ,则下列说法正确的是( )

  • A. A. 若 ${ } _ { \Delta t }$ 时间内振子的位移大小等于一个振幅,则 ${ } _ { \Delta t }$ 一定等于 $\frac { T } { 4 }$ 的整数倍
  • B. B. 若 ${ } _ { t }$ 时刻和 ${ } _ { t + \Delta t }$ 时刻振子的速度相同,则 ${ } _ { \Delta t }$ 一定等于 $\frac { T } { 2 }$ 的整数倍
  • C. C. 若 $\Delta t = \frac { T } { 2 }$ ,则在 ${ } _ { t }$ 时刻和 $t + \Delta t$ 时刻弹簧的长度一定相等
  • D. D. 若 $\Delta t = \frac { T } { 2 }$ ,则在 ${ } _ { t }$ 时刻和 ${ } _ { t + \Delta t }$ 时刻振子的加速度大小一定相等

Answer: D

Solution: A.由于振子靠近平衡位置的速度大于远离平衡位置的速度,则在空间平衡位置左右两侧附近运动过程中,若 ${ } _ { \Delta t }$ 时间内振子的位移大小等于一个振幅,则 ${ } _ { \Delta t }$ 小于 $\frac { T } { 4 }$ ,即 $\Delta t$ 一定等于 $\frac { T } { 4 }$ 的整数倍,故 A 错误; B.根据简谐运动的对称性可知,当 $\Delta t$ 等于 $\frac { T } { 2 }$ 的奇数倍时,振子到达相对平衡位置的对称点,此时振子的速度大小与 $t$ 时刻的速度大小相等,它们的方向相反,故 B 错误; C.若 $\Delta t = \frac { T } { 2 }$ ,则振子刚好到达相对平衡位置的对称点,此时相对于平衡位置的位移大小 相等、方向相反,则在 $t$ 时刻和 $t + \Delta t$ 时刻弹簧的长度不相等,故 C 错误; D.若 $\Delta t = \frac { T } { 2 }$ ,则振子刚好到达相对平衡位置的对称点,则在 ${ } _ { t }$ 时刻和 $t + \Delta t$ 时刻振子的加速度大小一定相等,故 D 正确。

Question 17: 22 .如图所示表示两列同频率相干水波在时刻的叠加情况,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,已知两列波的振幅均为 1 cm ,波速为 $2 \mathrm {~m} / \mathrm { s }$ ,波...

22 .如图所示表示两列同频率相干水波在时刻的叠加情况,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,已知两列波的振幅均为 1 cm ,波速为 $2 \mathrm {~m} / \mathrm { s }$ ,波长为 0.2 m ,下列说法正确的是() ![](/images/questions/phys-waves/image-007.jpg)

  • A. A. B、D 两点是振动加强点,且位移始终处于最大
  • B. B. A、C 点是振动减弱点
  • C. C. B、D 两点在该时刻的坚直高度差为 2 cm
  • D. D. $\mathrm { t } = 0.025 \mathrm {~s}$ 时刻 A 点距平衡位置 2 cm

Answer: B

Solution: B 点是波峰与波峰,D 点是波谷与波谷叠加点,都为振动加强点,振幅最大,但位移时大时小.故 A 错误.点 A 和点 C 均为波峰与波谷叠加,为振动减弱点,故 B 正确; D 点在该时刻波峰与波峰叠加,振动加强,偏离平衡位置的位移为 $2 \mathrm {~cm} , \mathrm {~B}$ 点在该时刻波谷与波谷叠加,振动加强,偏离平衡位置的位移为 - 2 cm ,则 $\mathrm { D } 、 \mathrm {~B}$ 两点在该时刻的坚直高度差为 4 cm ;故 C 错误。波传播的周期 $T = \frac { \lambda } { v } = \frac { 0.2 } { 2 } \mathrm {~s} = 0.1 \mathrm {~s}$ ,再经过 $\mathrm { t } = 0.025 \mathrm {~s}$ 时,即为 $1 / 4$个周期,A 点是波峰与波谷相遇,所以离开平衡位置的位移大小为 0 。故 D 错误。故选 B .

Question 18: 23.一列波从一种介质进入另一种介质时()

23.一列波从一种介质进入另一种介质时()

  • A. A. 波速频率和波长均不变
  • B. B. 波速不变,频率和波长发生变化
  • C. C. 频率不变,波速和波长发生变化
  • D. D. 波速、频率和波长均发生变化

Answer: C

Solution: 波的频率由波源决定,当波从一种介质进入另一种介质时,频率不变。波速由介质决定,不同介质,波速不同,由公式 $v = \lambda f$ 知,$f$ 不变,$v$ 变化,则 $\lambda$ 变化,故C正确。故选 C。

Question 19: 24 .一质点作简谐运动,其位移 $x$ 与时间 t 的关系曲线如图所示.由图可知,在 $t = 3 \mathrm {~s}$ 时,质点的( ) ![](/images/questions/phys...

24 .一质点作简谐运动,其位移 $x$ 与时间 t 的关系曲线如图所示.由图可知,在 $t = 3 \mathrm {~s}$ 时,质点的( ) ![](/images/questions/phys-waves/image-008.jpg)

  • A. A. 速度为正的最大值,加速度为零
  • B. B. 速度为负的最大值,加速度为零
  • C. C. 速度为零,加速度为正的最大值
  • D. D. 速度为零,加速度为负的最大值

Answer: A

Solution: 在 $t = 3 \mathrm {~s}$ 时,质点的位移为 0 ,处于平衡位置,加速度为零,质点的速度为正向最大

Question 20: 25.关于下列物理现象的说法正确的是( )

25.关于下列物理现象的说法正确的是( )

  • A. A. "闻其声而不见其人"的现象是由声波的干涉导致的
  • B. B. 为防止物体共振的发生,尽量使驱动力的频率与物体固有频率一致
  • C. C. 汽车过一排等间距的减速带时,车速越大振幅越大
  • D. D. 医学上采用"彩超"的方式测血流流速,是利用了超声波的多普勒效应

Answer: D

Solution: A."闻其声而不见其人"的现象是由声波的衍射导致的,选项 A 错误 ; B.利用共振时,尽量使驱动力的频率与物体固有频率一致,选项 B 错误; C.汽车过一排等间距的减速带时,有 $$ T = \frac { x } { v } = \frac { 1 } { f } $$ 车速越大驱动力的频率越大,但不知汽车的固有频率,故无法确定振幅是否越大,选项 C错误 ; D.医学上采用"彩超"的方式测血流流速,是利用了超声波的多普勒效应,选项 D 正确。

Question 21: 26.如图所示,两位同学分别拉一根长为 1.2 m 的绳两端 $\mathrm { A } 、 \mathrm {~B} , ~ t = 0$ 时刻,两同学同时抖动绳子两端,使 A、B 开始在坚直方向...

26.如图所示,两位同学分别拉一根长为 1.2 m 的绳两端 $\mathrm { A } 、 \mathrm {~B} , ~ t = 0$ 时刻,两同学同时抖动绳子两端,使 A、B 开始在坚直方向做简谐振动,产生沿绳传播的两列波,振源为 A 的波波速为 ${ } ^ { ~ } { } ^ { ~ 1 }$ ,振源为 B 的波波速为 ${ } ^ { ~ } { } ^ { ~ 2 }$ 。 $t = 0$ 4 s 时,两列波恰好传播到 $P , Q$ 两点,波形如图所示,则( ) ![](/images/questions/phys-waves/image-009.jpg)

  • A. A. 两列波起振方向相反
  • B. B. $v _ { 1 } = 2 v _ { 2 }$
  • C. C. 两列波周期相同
  • D. D. 再过 0.8 s ,两列波第一次相遇

Answer: D

Solution: A.图示时刻两列波恰好传播到 $P , Q$ 两点,根据上下坡法可得 $P , Q$ 两点起振方向坚直向上,因此两列波起振方向相同,故 A 错误; B.机械波的传播速度与介质有关,因在同一种介质传播,故传播速度相同,故 B 错误; C.质点 $A$ 振动周期为 $$ T _ { \mathrm { A } } = 2 t = 0.8 \mathrm {~s} $$ 质点B振动周期 $$ T _ { \mathrm { B } } = t = 0.4 \mathrm {~s} $$ 故C错误; D.两列波传播速度相同均为 $$ v = \frac { x } { t } = \frac { 0.2 } { 0.4 } \mathrm {~m} / \mathrm { s } = 0.5 \mathrm {~m} / \mathrm { s } $$ 由图可知,两列波第一次相遇位置在 $x = 0.6 \mathrm {~m}$ 处,则从图示时刻到第一次相遇所用时间为 $$ \Delta t = \frac { \Delta x } { v } = \frac { 0.6 - 0.2 } { 0.5 } \mathrm {~s} = 0.8 \mathrm {~s} $$ 故 D 正确。

Question 22: 27 .如图甲所示为一列沿 $x$ 轴传播的简谐横波在 $t = 2 \mathrm {~s}$ 时刻的波的图象,$a 、 b 、 c$ 为介质中的三个质点,图乙表示该波 $x = 6 \mathrm...

27 .如图甲所示为一列沿 $x$ 轴传播的简谐横波在 $t = 2 \mathrm {~s}$ 时刻的波的图象,$a 、 b 、 c$ 为介质中的三个质点,图乙表示该波 $x = 6 \mathrm {~m}$ 处 $a$ 质点的振动图像,下列说法正确的是( ) ![](/images/questions/phys-waves/image-010.jpg) 甲 ![](/images/questions/phys-waves/image-011.jpg) 乙

  • A. A. 该波沿 $x$ 轴负向传播
  • B. B. $t = 4 \mathrm {~s}$ 时刻,质点 $b$ 振动的速度方向与加速度方向相同
  • C. C. $t = 3.5 \mathrm {~s}$ 时刻,质点 $c$ 振动的速度方向沿 $y$ 轴正方向
  • D. D. 质点 $c$ 的位移随时间变化的关系式 $y = 10 \sin \left( \frac { \pi t } { 2 } - \frac { 5 } { 6 } \pi \right) \mathrm { cm }$

Answer: BD

Solution:

Question 23: 28.关于波的现象,下列说法正确的是

28.关于波的现象,下列说法正确的是

  • A. A. 交通警察利用测速仪向行进中的车辆发射频率已知的超声波,根据反射波的频率变化判断车速,这是利用了波的多普勒效应
  • B. B. "闻其声不见其人"是声波的反射现象
  • C. C. 医生向人体内发射频率已知的超声波,根据接收到的被血管中的血流反射后的超声波的频率变化,判断血流的速度是利用波的干涉现象
  • D. D. 夏日雷声轰鸣不绝,这是声波的衍射现象

Answer: A

Solution: A.交通警察利用测速仪向行进中的车辆发射频率已知的超声波,根据反射波的频率变化判断车速,这是利用了波的多普勒效应,选项 A 正确; B."闻其声不见其人"是声波的衍射现象,选项 B 错误; C.医生向人体内发射频率已知的超声波,根据接收到的被血管中的血流反射后的超声波的频率变化,判断血流的速度是利用多普勒现象,选项 C 错误; D.夏日雷声轰鸣不绝,这是声波的反射现象,选项 D 错误。

Question 24: 29.以质点 $Q$ 为波源的机械波在绳上传到质点 $P$ 时的波形如图所示,下列说法正确的是 ) ![](/images/questions/phys-waves/image-012.jpg)

29.以质点 $Q$ 为波源的机械波在绳上传到质点 $P$ 时的波形如图所示,下列说法正确的是 ) ![](/images/questions/phys-waves/image-012.jpg)

  • A. A. 绳波是纵波
  • B. B. $Q$ 点的起振方向朝下
  • C. C. 当 $Q$ 点停止振动时,绳波不会立即消失
  • D. D. 质点 $Q$ 可能运动到质点 $P$ 的位置

Answer: C

Solution: A.绳波中质点的振动方向与波的传播方向垂直,属于横波,不是纵波,故 A 错误 ; B.波传到 $P$ 点时,同侧法可知 $P$ 点的振动方向向上,因为波源的起振方向与刚传到的质点的振动方向相同,所以 $Q$ 点的起振方向向上,故 B 错误; C.波源停止振动后,已经传播出去的波不会立即消失,还会继续传播,故 C 正确; D.在机械波传播过程中,质点只在自己的平衡位置附近振动,不会随波迁移,所以质点 $Q$ 不可能运动到质点 $P$ 的位置,故 D 错误。

Question 25: 30.主动降噪耳机因其独特的听感而越来越受年轻人的喜爱,其降噪原理如图所示,在耳机内有专门用于收集环境噪声的麦克风,耳机收集环境噪声后会产生与环境噪声相位相反的降噪声波,从而达到降噪效果。图中实线对应...

30.主动降噪耳机因其独特的听感而越来越受年轻人的喜爱,其降噪原理如图所示,在耳机内有专门用于收集环境噪声的麦克风,耳机收集环境噪声后会产生与环境噪声相位相反的降噪声波,从而达到降噪效果。图中实线对应环境噪声,虚线对应耳机产生的降噪声波,则以下说法正确的是 ![](/images/questions/phys-waves/image-013.jpg)

  • A. A. 降噪过程应用了声波的多普勒效应
  • B. B. 降噪声波与环境噪声声波在空气中的传播速度大小可能不相等
  • C. C. 降噪声波与环境噪声声波的频率必定相等
  • D. D. 图中 $P$ 点是振动加强的点

Answer: C

Solution: ABC.由题图可知,降噪声波与环境声波波长相等,在同一种介质中传播速度相等,则频率相同,叠加时发生干涉现象,由于两列声波振幅相同、相位相反,所以振动减弱,起到降噪作用,故 AB 错误,C 正确; D.由图可知,两声波使 $P$ 点的振动方向相反,所以 $P$ 点为振动减弱点,故 D 错误。

Question 26: 31.关于简谐运动的回复力,下列说法正确的是

31.关于简谐运动的回复力,下列说法正确的是

  • A. A. 简谐运动的回复力可能是恒力
  • B. B. 做简谐运动的物体的加速度方向与位移方向可能相同
  • C. C. 简谐运动中回复力的公式 $F = - k x$ 中 $k$ 是弹簧的劲度系数,$x$ 是弹簧的长度
  • D. D. 做简谐运动的物体每次经过平衡位置回复力一定为零

Answer: D

Solution: AC.根据简谐运动的定义可知,物体做简谐运动时,回复力为 $F = - k x , k$ 是比例系数,不一定是弹簧的劲度系数,$x$ 是物体相对平衡位置的位移,不是弹簧长度,因 $x$ 是变化的,回复力不可能是恒力,故 A、C 错误; B.回复力方向总是与位移方向相反,根据牛顿第二定律,加速度的方向也必定与位移方向相反,故 B 错误; D.做简谐运动的物体每次经过平衡位置回复力一定为零,故 D 正确。

Question 27: 32 .下列现象不属于波的明显衍射现象的是

32 .下列现象不属于波的明显衍射现象的是

  • A. A. "隔墙有耳"
  • B. B. "空山不见人,但闻人语声"
  • C. C. 河中芦苇后面没有留下无波的区域
  • D. D. 池中假山前有水波,假山后无水波

Answer: D

Solution: A."隔墙有耳"是波绕过障碍物继续传播,是声音的衍射现象,故 A 不符合题意; B."空山不见人,但闻人语声",这是障碍物挡住了光,挡不住声音,声音衍射明显,故 B ## 不符合题意; C.河中芦苇后面没有留下无波的区域,是水波的明显衍射现象,故 C 不符合题意; D.池中假山后无水波说明衍射现象不明显,故 D 符合题意。

Question 28: 33 .下列说法中正确的是

33 .下列说法中正确的是

  • A. A. 在利用共振时,应使驱动力的频率与振动系统的固有频率保持一定差距;在防止共振时,应使驱动力的频率接近或者等于振动系统的固有频率
  • B. B. 同学们并排站立,并手搭手,依次起立和下蹲,以此来模拟的是机械纵波的传播
  • C. C. 鸣笛的消防车迎面驶来时,我们听到的鸣笛音调越来越低,消防车离去时,我们听到的鸣笛音调越来越高
  • D. D. 学校操场上的两个扬声器播放着同样的音乐,人在操场上行走时,感觉到有的地方声音大,有的地方声音小,这是波的干涉现象

Answer: D

Solution: A.在利用共振时,应使驱动力的频率接近或者等于振动系统的固有频率;在防止共振时,应使驱动力的频率与振动系统的固有频率保持一定差距,故 A 错误; B.同学们并排站立,并手搭手,依次起立和下蹲,以此来模拟的是机械横波的传播,故 B错误 ; C.鸣笛的消防车迎面驶来时,我们听到的鸣笛音调越来越高,消防车离去时,我们听到的鸣笛音调越来越低,故 C 错误; D.学校操场上的两个扬声器播放着同样的音乐,人在操场上行走时,感觉到有的地方声音大,有的地方声音小,这是波的干涉现象,故 D 正确。

Question 29: 34.图甲所示为一列简谐横波在 $t = 0.2 s$ 时的波形图,图乙为该波上 $A$ 质点的振动图象,则下列判断正确的是() ![](/images/questions/phys-waves/i...

34.图甲所示为一列简谐横波在 $t = 0.2 s$ 时的波形图,图乙为该波上 $A$ 质点的振动图象,则下列判断正确的是() ![](/images/questions/phys-waves/image-014.jpg) 甲 ![](/images/questions/phys-waves/image-015.jpg) 乙 多

  • A. A. 这列波的波速为 $2.5 \mathrm {~m} / \mathrm { s }$
  • B. B. 这列波沿 $x$ 轴正向传播
  • C. C. 若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象,则所遇到的波的频率为 2.5 Hz
  • D. D. 若该波遇到一障碍物能发生明显的衍射现象,则该障碍物的尺寸一定比 40 cm 小很

Answer: C

Solution: A.由图象知 :$T = 0.4 \mathrm {~s} , \lambda = 0.4 \mathrm {~m}$ ,则波速为 $v = \frac { \lambda } { T } = \frac { 0.4 } { 0.4 } \mathrm {~m} / \mathrm { s } = 1 \mathrm {~m} / \mathrm { s }$ ,故 A 错误 . B.由图乙知:$t = 0.2 \mathrm {~s}$ 时刻质点 $A$ 正通过平衡位置向上振动,根据波形的平移法可知该列波沿 $x$ 轴负方向传播。故B错误。 C.发生稳定的干涉现象需要频率相同,则所遇到的波的频率 $f = 1 / T = 2.5 \mathrm {~Hz}$ 时才能产生的稳定干涉,故C正确。 D.若该波遇到一障碍物能发生明显的衍射现象,则该障碍物的尺寸一定与 40 cm 差不多或比 40 cm 小,故 D 错误。

Question 30: 35.下面为某机械波在 $t = 0$ 时刻的波形图象和该波上质点 $P$ 对应的振动图象,根据图象正确的是 ![](/images/questions/phys-waves/image-016.jp...

35.下面为某机械波在 $t = 0$ 时刻的波形图象和该波上质点 $P$ 对应的振动图象,根据图象正确的是 ![](/images/questions/phys-waves/image-016.jpg) ![](/images/questions/phys-waves/image-017.jpg)

  • A. A. $P$ 点振幅为 0
  • B. B. $Q$ 点速度向 $y$ 轴正方向
  • C. C. 波向右传播,$v = 2.0 \mathrm {~m} / \mathrm { s }$
  • D. D. 波向左传播,$V = 4.0 \mathrm {~m} / \mathrm { s }$

Answer: C

Solution: A.由图可得,振幅 $$ A = 10 \mathrm {~cm} $$ 波上各质点的振幅都为 10 cm ,A错误; B.在 $t = 0$ 时刻,质点 $P$ 向上振动,因此波向右传播,此时质点 $Q$ 向下振动,即 $Q$ 点速度向 $y$ 轴负方向,B 错误; CD.由波的图象和质点 $P$ 的振动图象可知 $$ \lambda = 4 \mathrm {~m} , T = 2 \mathrm {~s} $$ 根据 $$ v = \frac { \lambda } { T } $$ 解得 $$ v = 2 \mathrm {~m} / \mathrm { s } $$ C正确,D错误。

Question 31: 36.如图是某绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿坚直方向做简谐运动,带动质点 $2 、 3 、 4 \ldots \ldots$ 各个质点依次上下振动,把振动从绳的左端传到右端。 $t = \...

36.如图是某绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿坚直方向做简谐运动,带动质点 $2 、 3 、 4 \ldots \ldots$ 各个质点依次上下振动,把振动从绳的左端传到右端。 $t = \frac { T } { 4 }$ 时,质点 5刚要开始运动。下列说法正确的是 ![](/images/questions/phys-waves/image-018.jpg) ![](/images/questions/phys-waves/image-019.jpg)

  • A. A. $t = \frac { T } { 4 }$ 时,质点 5 开始向下运动
  • B. B. $t = \frac { T } { 4 }$ 时,质点 3 的加速度方向向上
  • C. C. 从 $t = \frac { T } { 2 }$ 开始的一小段时间内,质点 8 的速度正在增大
  • D. D. 从 $t = \frac { T } { 2 }$ 开始的一小段时间内,质点 8 的加速度正在增大

Answer: D

Solution: A.质点 1 为波源,波向右传播,$t = \frac { T } { 4 }$ 时,质点 5 开始振动,振动方向向上,故 A 错误 ; B.从图中可以看出 $t = \frac { T } { 4 }$ 时质点 3 的位移为正,所以回复力方向向下,加速度方向向下,故 B 错误 ; C.在 $t = \frac { T } { 2 }$ 时,质点 8 的振动和 $t = \frac { T } { 4 }$ 时质点 4 的振动一致,所以在 $t = \frac { T } { 2 }$ 时质点 8 向上振动,速度减小,故C错误; D.从 ${ } ^ { t = \frac { T } { 2 } \text { 开始的一小段时间内,质点 } 8 \text { 向上振动,位移增大,加速度也正在增大,故 D } }$正确;

Question 32: 37.如图(a)所示,在同一介质中, $\mathrm { S } _ { 1 } 、 \mathrm {~S} _ { 2 }$ 两波源在 $t = 0$ 时刻同时起振,形成频率相同 的两列机械波...

37.如图(a)所示,在同一介质中, $\mathrm { S } _ { 1 } 、 \mathrm {~S} _ { 2 }$ 两波源在 $t = 0$ 时刻同时起振,形成频率相同 的两列机械波,波源 ${ } ^ { \mathrm { S } _ { 1 } }$ 振动图像如图(b)所示;波源 ${ } ^ { \mathrm { S } _ { 2 } }$ 产生的机械波在 ${ } ^ { t = 0.25 \mathrm {~s} }$ 时的波形 图如图(c)所示。 $P$ 为介质中的一点,$P$ 点与波源 $\mathrm { S } _ { 1 } 、 \mathrm {~S} _ { 2 }$ 的距离分别是 $7 \mathrm {~m} 、 10 \mathrm {~m}$ 。下列说法正确的是( ) ![](/images/questions/phys-waves/image-020.jpg) ![](/images/questions/phys-waves/image-021.jpg) 图(b) ![](/images/questions/phys-waves/image-022.jpg) 图(c)

  • A. A. 质点 $P$ 的起振方向沿 $y$ 轴负方向
  • B. B. $t = 1 \mathrm {~s}$ 后质点 $P$ 的振幅为 1 cm
  • C. C. $t = 1.25 \mathrm {~s}$ 时,质点 $P$ 的位移为 0
  • D. D. 在 $t = 0$ 至 $t = 2 \mathrm {~s}$ 时间内,质点 $P$ 运动的路程为 112 cm

Answer: D

Solution: A.结合波源 ${ } ^ { S _ { 2 } }$ 在 ${ } ^ { t = 0.25 s }$ 时波的图象如图(c)可知,此时刚开始振动的质点的起振方向沿 ${ } ^ { y }$ 轴负方向,质点与波源的起振方向相同,因此波源为 ${ } ^ { S _ { 2 } }$ 的起振方向沿 ${ } ^ { y }$ 轴负方 向 ;根据波源 ${ } ^ { \mathrm { S } _ { 1 } }$ 的振动图像如图(b)所示可知,波源 ${ } ^ { \mathrm { S } _ { 1 } }$ 的起振方向向上,又因为 $$ P S _ { 1 } < P S _ { 2 } $$ 由此可知波源 ${ } ^ { \mathrm { S } _ { 1 } }$ 的起振最先传到 ${ } ^ { P }$ 点,因此 ${ } ^ { P }$ 的起振方向与波源 ${ } ^ { \mathrm { S } _ { 1 } }$ 的起振方向相同,沿 ${ } ^ { y }$轴正方向,故 A 错误; B.由图可知 $$ \begin{gathered} \lambda = 2.0 \mathrm {~m} \\ T = 0.2 \mathrm {~s} \end{gathered} $$ 则波速为 $$ v = \frac { \lambda } { T } = \frac { 2 } { 0.2 } \mathrm {~m} / \mathrm { s } = 10 \mathrm {~m} / \mathrm { s } $$ $\mathrm { S } _ { 1 }$ 和 $\mathrm { S } _ { 2 }$ 振动传到 $P$ 的时间分别为 \$\$\begin{aligned} \& t _ { 1 } = \frac { P S _ { 1 } } { v } = \frac { 7 } { 10 } \mathrm {~s} = 0.7 \mathrm {~s} <br> \& t _ { 2 } = \frac { P S _ { 2 } } { v } = \frac { 10 } { 10 } \mathrm {~s} = 1 \mathrm {~s} \end{aligned}$$ $P$ 点到两波源的波程差为 $$\Delta x = P S _ { 2 } - P S _ { 1 } = 10 \mathrm {~m} - 7 \mathrm {~m} = 3 \mathrm {~m}\$\$ $P$ 点到两波源的波程差为半波长的奇数倍,且两波源的起振方向相反,因此 $P$ 点为振动加强点,波源 ${ } ^ { \mathrm { S } }$ 的起振刚好 ${ } ^ { 1 \mathrm {~s} }$ 时传到 ${ } ^ { P }$ 点,所以 ${ } ^ { 1 \mathrm {~s} }$ 后质点 ${ } ^ { P }$ 的振幅为 5 cm ,故 B 错误; C.由此可知,在 ${ } ^ { t = 1.25 s }$ 时,波源 ${ } ^ { \mathrm { S } _ { 1 } }$ 在 $$ t = 1.25 \mathrm {~s} - t _ { 1 } = 1.25 \mathrm {~s} - 0.7 \mathrm {~s} = 0.55 \mathrm {~s} $$ 时的振动情况传到 ${ } ^ { P }$ 点,此时波源 $\mathrm { S } _ { 1 }$ 位于波谷;波源 ${ } ^ { \mathrm { S } }$ 在 $$ t = 1.25 \mathrm {~s} - t _ { 2 } = 1.25 \mathrm {~s} - 1.0 \mathrm {~s} = 0.25 \mathrm {~s} $$ 时的振动情况传到 $P$ 点,此时波源位于波谷,根据叠加原理可知在 $t = 1.25 \mathrm {~s}$ 时质点 $P$ 处于波 谷,故C错误; D.在 $t = 0.7 \mathrm {~s}$ 至 $t = 1 \mathrm {~s}$ 时间内,质点 $P$ 运动的路程为 $$ s _ { 1 } = 6 A _ { 1 } = 12 \mathrm {~cm} $$ 在 $t = 1 \mathrm {~s}$ 至 $t = 2 \mathrm {~s}$ 时间内,质点 $P$ 运动的路程为 $$ s _ { 2 } = 5 \times 4 \left( A _ { 1 } + A _ { 2 } \right) = 100 \mathrm {~cm} $$ 在 $t = 0$ 至 $t = 2 \mathrm {~s}$ 时间内,质点 $P$ 运动的路程为 112 cm ,故 D 正确。

Question 33: 38 .如图所示是一列简谐横波在 $t = 0$ 时刻的图像。经过 $\Delta t = 0.4 \mathrm {~s}$ 时间,恰好第一次重复出现图示的波形。根据以上信息,下列选项中不能确定的是...

38 .如图所示是一列简谐横波在 $t = 0$ 时刻的图像。经过 $\Delta t = 0.4 \mathrm {~s}$ 时间,恰好第一次重复出现图示的波形。根据以上信息,下列选项中不能确定的是( ) ![](/images/questions/phys-waves/image-023.jpg)

  • A. A. 波的传播速度大小
  • B. B. $\Delta t = 1.2 \mathrm {~s}$ 时间内质点 P 经过的路程
  • C. C. $t = 0.6 \mathrm {~s}$ 时刻质点 P 的速度方向
  • D. D. $t = 0.6 \mathrm {~s}$ 时刻的波形

Answer: C

Solution: A.由图可知,该横波的波长为 8 m ,由题意可得 $$ \Delta t = T = 0.4 \mathrm {~s} $$ 则波的传播速度的大小为 $$ v = \frac { \lambda } { T } = \frac { 8 } { 0.4 } \mathrm {~m} / \mathrm { s } = 20 \mathrm {~m} / \mathrm { s } $$ 故A不符合题意; B.根据题意可知,$\Delta t = 1.2 \mathrm {~s}$ 时间内,质点振动了 3 个周期,质点 P 经过的路程为 $$ s = 3 \times 4 A = 120 \mathrm {~cm} $$ 故B不符合题意; C.因为不清楚波的传播方向,所以无法确定 P 点的速度方向,故 C 符合题意; D.当 $t = 0.6 \mathrm {~s}$ 时,波传播了 $\frac { 3 } { 2 } T$ ,则波形图与 ${ } _ { t = 0 }$ 时刻关于 $x$ 轴对称,即 $t = 0.6 \mathrm {~s}$ 时刻的波形可以确定,故 D 不符合题意。

Question 34: 39 .下列关于波的说法正确的是

39 .下列关于波的说法正确的是

  • A. A. 有机械波必有机械振动,有机械振动必有机械波
  • B. B. 相机镜头上的增透膜是光的偏振的应用
  • C. C. 我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的频率变低,可以判断该星球正在靠近我们
  • D. D. "未见其人,先闻其声"的现象,说明声波比光波更易发生明显衍射

Answer: D

Solution: A.有机械波必有机械振动,有机械振动没有传播振动的介质,也不会有机械波,故A错误; B.相机镜头上的增透膜利用的是光的干涉原理制成的,故 B 错误; C.根据多普勒效应可知,在地球上接收到来自遥远星球的光波的频率变低,可判断该星球正在远离我们,故 C 错误; D.末见其人先闻其声,是因为声波波长较长,容易发生衍射现象;而光波的波长比较短,不容易发生明显衍射现象,即声波比光波更易发生明显衍射,故 D 错误。

Question 35: 40.一列简谐横波向 $x$ 轴负方向传播,在 $t = 0$ 时的波形如图所示,该时刻波刚好传播到 $x = 1 \mathrm {~m}$ 处,$P 、 Q$ 两质点的平衡位置的坐标分别为 $( ...

40.一列简谐横波向 $x$ 轴负方向传播,在 $t = 0$ 时的波形如图所示,该时刻波刚好传播到 $x = 1 \mathrm {~m}$ 处,$P 、 Q$ 两质点的平衡位置的坐标分别为 $( - 1,0 ) \quad ( - 7,0 )$ 。已知 ${ } ^ { t = 0.6 \mathrm {~s} }$ 时,质点 $P$第二次出现波谷,则下列说法正确的是 ![](/images/questions/phys-waves/image-024.jpg) 《2025年10月29日高中物理作业》

  • A. A. 该波的波长为 4 m
  • B. B. 该波的传播速度为 $\frac { 10 } { 3 } \mathrm {~m} / \mathrm { s }$
  • C. C. 振源的起源方向沿 $y$ 轴负方向
  • D. D. 当质点 $Q$ 位于波峰时,质点 $P$ 位于波峰

Answer: A

Solution:
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简谐振动与机械波

35 练习题

知识点概述

简谐振动是物体在回复力作用下产生的周期性运动,是理解波的基础。机械波是振动在介质中的传播,声波是典型例子。在考试中,这部分内容常结合图像分析振动参数(如振幅、周期),并考察波的特性(如干涉、衍射、多普勒效应)在实际现象中的应用。

题目数量:35

重点内容

  • 1简谐振动的运动方程与图像分析
  • 2机械波的形成条件与分类(横波/纵波)
  • 3波的干涉、衍射现象及条件
  • 4多普勒效应的原理与应用

学习建议

重点理解振动与波的图像对应关系,并通过典型生活实例(如声波、水波)掌握核心概念。

会做单题 ≠ 会考试

按官方大纲编写的完整模拟卷,多知识点综合出题