高中物理機械波試題及詳細解析

1、1機械振動與機械波機械振動與機械波1.如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t時刻的波形圖。已知該波的周期為T，a、b、c、d為沿波傳播方向上的四個質點，則下列說法中正確的是（）A在時，質點c的速度達到最大值2Tt?B在時，質點d的加速度達到最大值2tT?C從t時刻起，質點a比質點b先回到平衡位置D從t時刻起，在一個周期內，a、b、c、d四個質點所通過的路程均為一個波長【解析】波沿x軸正方向傳播，所以質點b比質點a先回到平衡位置，選

2、項C錯誤；一個周期的時間里，各質點的路程4倍的振幅，而不是一個波長，選項D錯誤?！敬鸢浮緽1圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置為x=1m處的質點，Q是平衡位置為x=4m處的質點，圖乙為質點Q的振動圖象，則At=0.15s時，質點Q的加速度達到正向最大Bt=0.15s時，質點P的運動方向沿y軸正方向C從t=0.10s到t=0.25s，該波沿x軸正方向傳播了6mD從t=0.10s到t=0.25s，質點P通過的路程為

3、30cm【解析】由乙圖中Q點的振動圖象可知t=0.15s時Q點在負的最大位移處，故具有正向最大加速度，故A正確；甲圖描述的是t=0.10s時的波動圖象，而根據(jù)乙圖可知t=0.10s到t=0.25s內Q點將向下振動，這說ycmycmxm101024680t102s101051015200QP甲乙3【答案】A【解析】質點P在波源的驅動力作用下做受迫振動，開始振動的方向與波源開始振動方向相同，即沿y軸正方向，其振動周期等于波源振動的周期，則質

4、點P的振動周期為T，P點的振動速度與波速不同，其最大速度無法確定，故A正確B錯誤波長為λ=vT，vTx23?=32λ，則P點與波源振動情況總是相反，若某時刻波源在波谷，則質點P一定在波峰，若某時刻質點P在波峰，則波源一定在波谷，CD錯誤。4如圖所示是一列簡諧橫波在某時刻的波形圖，若此時質元P正處于加速運動過程中，則此時A質元Q和質元M均處于加速運動過程中B質元Q和質元N均處于加速運動過程中C質元Q處于加速運動過程中，質元M處于減速運動過

5、程中D質元Q處于減速運動過程中，質元N處于加速運動過程中本題應選D。5.沿x軸正方向傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形曲線如圖所示，其波速為10m／s，該時刻波恰好傳播到x=6m的位置。介質中有a、b兩質點，下列說法中正確的是A0?t時刻，b質點的運動方向向上B0?t時刻，b質點的速度大于a質點的速度C0?t時刻，b質點的加速度大于a質點的加速度Dst2.0?時刻，mx9?處的質點位于波谷【答案】B【解析】由于波沿x軸正向傳播，故0?

6、t時刻，質點b向下運動，選項A錯誤。由于此時質點a的位移達到最大值，故此時質點a的速度為0，加速度最大，選項B正確C錯誤。由于波速為10m／s，所以st2.0?時刻x=8m的質點剛要起振，波還未傳到mx9?處的質點，故選項D錯誤。6.如圖甲所示，一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，O點為振源，P點到O點的距離L=8.0m。t=0時刻O點由平衡位置開始振動，圖乙為質點P的振動圖像。下列判斷正確的是甲乙A該波的波速為2ms，t=2s時刻振源O的

7、振動方向沿y軸正方向B該波的波速為4ms，t=2s時刻振源O的振動方向沿y軸正方向C該波的波速為2ms，t=2s時刻振源O的振動方向沿y軸負方向D該波的波速為4ms，t=2s時刻振源O的振動方向沿y軸負方向【答案】A【解析】由圖乙可知由O傳波到P需要4s，故波速等于2ms；由圖乙可知質點P的起振方向沿y軸正方向，且周期為2s，故振源O的起振方向也沿y軸正方向，t=2s時刻，振源O剛好振動一個周期，振動方向跟起振方向一致，本題應選A.7.