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1、机械振动和机械波经典习题及答案1、16.一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，t=0时刻的波形如图所示.此时平衡位置位于x=3 m处的质点正在向上运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa=2.5 m, xb=5.5 m,则 A.当a质点处在波峰时，b质点恰在波谷 B.t=T/4时，a质点正在向y轴负方向运动 C.t=3T/4时，b质点正在向y轴负方向运动 D.在某一时刻，a、b两质点的位移和速度可能相同 答案：C 4、21一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距10.5m的a、b两处的质点振动图象如图中a、b所示，则 A该波的振幅可能是20cm B该波的波长可能是8.4m C该波的波速可能是10.
2、5 m/s D该波由口传播到6可能历时7s 答案：D 4、如图所示，实线和虚线分别为某 种波在t时刻和tt时刻的波形 曲线。B和C是横坐标分别为d 和3d的两个质点，下列说法中正 确的是C A任一时刻，如果质点B向上运动，则质点C一定向下运动 B任一时刻，如果质点B速度为零，则质点C的速度也为零 6t 76D如果波是向左传播的，则波的周期可能为t 13C如果波是向右传播的，则波的周期可能为27、图1所示为一列简谐横波在t20秒时的波形图，图2是这列波中P点的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是B Av25cm/s，向左传播 Bv50cm/s，向左传播 Cv25cm/s，向右传播 Dv50c
3、m/s，向右传播 40、一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图1中实线所示，t=0.2s时刻的 波形如图1中的虚线所示，则 C 质点P的运动方向向右 波的周期可能为0.27s O y/m P 6 12 18 x/m 24 图1 波的频率可能为1.25Hz 波的传播速度可能为20m/s 42、图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t=0和t=0.03s时刻的波形图， x=1.2m处的质点在t=0.03s时刻向y轴正方向运动，则A 该波的频率可能是125HZ 该波的波速可能是10m/s t=0时x=1.4m处质点的加速度方向沿y轴正方向 各质点在0.03s内随波迁移0.9m
4、17一列横波沿x轴正向传播，为介质中的沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图1所示，此后，若经过34周期开始计时，则图2描述的是 处质点的振动图像 处质点的振动图像 处质点的振动图像 处质点的振动图像 答案：B 16. 如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线和虚线分别表示t1=0,t2=0.5sT时的波形，能正确反映t3=7.5s时波形的是图 答案：D 解析：因为t2T，可确定波在0.5s的时间沿x轴正方向传播T=2s，t3=7.5s=3T，波峰沿x轴正方向传播11l，即T=0.5s，所以443431l，从l处到l处，选D。 444.一列简谐横波沿x轴正向传播，传到M点时波形如图
5、所示，再经0.6s，N点开始振动，则该波的振幅A和频率f为 AA=1m f=5Hz BA=0.5m f=5Hz CA=1m f=2.5 Hz DA=0.5m f=2.5 Hz 答案：D 15、一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示，t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期T大于0.02s，则该波的传播速度可能是 A.2m/s B.3m/s C.4m/s D.5m/s B 这类问题通常有两种解法： 解法一：质点振动法 设波向右传播，则在0时刻x=4m处的质点往上振动， 设经历Dt时间时质点运动到波峰的位置，则Dt=(+n)T，即T=当n=0时，T=0.08s0.02s，符合要
6、求，此时v=144Dt0.08= 4n+14n+1lT=0.08=1m/s 0.08当n=1时，T=0.016s0.02s，不符合要求。 设波向左传播，则在0时刻x=4m处的质点往下振动， 设经历Dt时间时质点运动到波峰的位置，则Dt=(+n)T，即T=344Dt0.08= 4n+34n+30.08l0.08s0.02s，符合要求，此时v=3m/s 3T0.0830.08当n=1时，T=s0.02s，不符合要求。 7当n=0时，T=综上所述，只有B选项正确。 解法一：波的平移法 设波向右传播，只有当波传播的距离为Dx=0.02+0.08n时，实线才会和虚线重合，即0时刻的波形才会演变成0.02
7、s时的波形，Dt=0.02s 所以v=Dx0.02+0.08n=1+4n Dt0.02l0.08 T=v4n+1当n=0时，T=0.08s0.02s，符合要求，此时v=1+4n=1m/s 当n=1时，T=0.016s0.02s，不符合要求。 设波向左传播，只有当波传播的距离为Dx=0.06+0.08n时，实线才会和虚线重合，即0时刻的波形才会演变成0.02s时的波形，Dt=0.02s Dx0.06+0.08n=3+4n Dt0.02l0.08 T=v4n+30.08当n=0时，T=s0.02s，符合要求，此时v=3+4n=3m/s 30.08s0.02s，不符合要求。 当n=1时，T=7所以v=综上所述，只有B选项正确。 本题考查机械波传播过程中的双向性。
