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第三章 机械波
一、单选题
1． 如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距1.5m。当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到平衡位置，则这列波的波长可能是（　　）
A．0.2m B．0.4m C．0.6m D．0.8m
2．图甲为利用发波水槽得到的水面波形图，两起振触头步调一致同时起振。波的图样如图乙，用实线表示波峰，虚线表示波谷，C点为AB连线的中点。下列说法正确的是（　　）
A．这是波的衍射现象 B．此时C点的振动方向向上
C．B点处于振动的减弱区 D．此时A点的位移为正向最大
3． 如图所示为水面上的两列相互干涉的波在某时刻的叠加情况，以波源、为圆心的两组同心圆弧分别表示该时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线），已知的振幅为4cm，的振幅为5cm，下列说法正确的是（　　）
A．质点A、D在该时刻的高度差为18cm
B．再过半个周期，质点B是振动加强点
C．质点C的振幅为0
D．图中ABDC围成的区域为振动加强区
4．如图所示，两位同学用绳形成一列沿水平方向稳定传播的绳波，某一时刻，绳波上的三个点的连线沿水平方向，已知两点间的距离为两点间的距离为，振动从点传到点的时间为，绳波的振幅为，下列说法正确的是（　　）
A．两点的振动方向总是相反
B．绳波的传播速度为
C．绳波的振动周期为
D．若一段时间内点运动的路程为，则点的运动时间为
5．如图（a）所示，握住软绳的一端周期性上下抖动，在绳上激发了一列简谐波。图（b）是该简谐横波在传播方向上相距5m的两个质点的振动图像，则波的传播速度可能为（　　）
A．5m/s B．m/s C．1.0m/s D．m/s
6．一简谐波沿x轴传播，图（a）为时刻的波形图，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点，M是平衡位置在处的质点，图（b）为质点Q的振动图像，下列说法正确的说法是（　　）
A．该简谐横波沿着x轴负方向运动
B．在时，质点P的位移为5cm
C．在到，质点P通过的路程为
D．质点M简谐运动的表达式为
7．关于波的干涉、衍射和多普勒效应，下列说法正确的是（　　）
A．频率相同、相位差恒定、振动方向相同的两列波能发生稳定的干涉
B．只有横波能发生衍射现象，纵波不能
C．多普勒效应说明波源的频率发生了改变
D．振动加强点的位移始终大于振动减弱点的位移
8．如图所示，、是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的有（　　）
A．a质点的位移始终为零，b、c质点的位移始终最大
B．a质点振动最弱，b、c质点振动最强，d质点振动既不是最强也不是最弱
C．a质点振动最弱，b、c、d质点振动都最强
D．再过后的时刻a、b、c三个质点都将处于各自的平衡位置，因此振动最弱
二、多选题
9．如图一列简谐横波中的A、B两质点平衡位置相距0.30m。当A处在波峰处时，B刚好在平衡位置处，则这列波的波长可能是（　　）
A．1.20m B．0.60m C．0.40m D．0.10m
10．如图甲所示为一列简谐横波在时刻的波形图，为平衡位置在处的质点，为平衡位置在处的质点；如图乙所示为质点的振动图像，下列说法正确的是（　　）
A．该波沿轴正方向传播
B．该波传播的速度为
C．时，质点速度最大
D．从到，质点通过的路程为
11．一列横波沿直线传播，显示屏上可观察各个时刻的波形图。在波的传播方向上有A、B两点。在t时刻A、B两点间形成如图甲所示波形，在时刻A、B两点间形成如图乙所示波形，已知A、B两点平衡位置间距离a=9m，则以下说法中正确的是（　　）
A．若周期为4s，波一定向右传播
B．若周期为4s，波一定向左传播
C．该波波速可能的最小值为2.5m/s
D．若波速为8.5m/s，波一定向左传播
12．如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为时刻的波形曲线，虚线为时的波形曲线，则波的传播方向和传播速度大小可能是（　　）
A．沿x轴正方向传播，传播速度大小为14
B．沿x轴负方向传播，传播速度大小为30
C．沿x轴正方向传播，传播速度大小为10
D．沿x轴负方向传播，传播速度大小为26
三、填空题
13．同一介质里的两列简谐横波的振幅都是20cm，传播速度大小相同。实线波的频率为2Hz，沿x轴正方向传播；虚线波沿x轴负方向传播。某时刻两列波在如图所示区域相遇，则这两列波在相遇区域　 　（选填“会”、“不会”）发生干涉现象，此时刻平衡位置为x=8.5m处的质点沿y轴　 　方向运动（选填“正”、“负”）。
四、解答题
14．图中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线。经0.5 s后，其波形如图中虚线所示。设该波的周期T大于0.5 s。
（1）如果波是向左传播的，波速是多大？波的周期是多大？
（2）如果波是向右传播的，波速是多大？波的周期是多大？
15．毛主席的诗词“洞庭波涌连天雪”，描述的正是机械波传播的场景。一列沿x轴方向传播的简谐横波在时刻的波形如图中实线所示，在时的波形如图中的虚线所示。
（1）求这列波可能的传播速度大小；
（2）若已知波的周期，则从时刻开始计时，求质点M在内运动的路程。
16．如图甲所示，均匀介质中两波源S1、S2分别位于x轴上x1=0、x2=14m处，两波源均从t=0时刻开始振动，振动图像分别如图乙和图丙所示。质点P位于x轴上xP=4m处，在t1=5.5s时，质点P第一次到达波峰。
（1）写出波源S1的振动方程；
（2）求这两列波的波长λ；
（3）求从t=0开始经12.5s，质点P通过的路程l。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】横波的图象
2．【答案】D
【知识点】波的干涉现象
3．【答案】A
【知识点】波的干涉现象；波的叠加
4．【答案】C
【知识点】横波的图象；波长、波速与频率的关系
5．【答案】B
【知识点】波长、波速与频率的关系
6．【答案】C
【知识点】横波的图象
7．【答案】A
【知识点】多普勒效应；波的衍射现象；波的干涉现象
8．【答案】C
【知识点】波的干涉现象
9．【答案】A,C
【知识点】横波的图象
10．【答案】B,C
【知识点】横波的图象；波长、波速与频率的关系
11．【答案】A,D
【知识点】机械波及其形成和传播；横波的图象；波长、波速与频率的关系
12．【答案】B,C
【知识点】横波的图象
13．【答案】不会；负
【知识点】波的干涉现象；波的叠加
14．【答案】（1），；（2），
【知识点】机械波及其形成和传播；波长、波速与频率的关系
15．【答案】（1）若波沿轴正方向传播，若波沿轴负方向传播；（2）
【知识点】横波的图象；波长、波速与频率的关系
16．【答案】（1）；（2）2m；（3）53cm
【知识点】横波的图象；波的干涉现象
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