机械波习题课(一).ppt

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1、机械波习题课（一）重庆市铝城中学曾晓军例1．在机械波中有（）A．各质点都在各自的平衡位置附近振动B．相邻质点间必有相互作用力C．前一质点的振动带动相邻的后一质点振动，后一质点的振动必定落后于前一质点D．各质点也随波的传播而迁移ABC解析：振源的振动使其周围质点依次投入振动，之所以能依次振动下去，就是依靠了相邻质点间的相互作用力；沿波的传播方向，后一质点的振动必滞后于前一质点的振动；质点只在平衡位里附近振动，并不随波迁移。例2．下列说法不妥的有（）A．声波在空气中传播时是纵波，在水中传播时是横波B．波不但传送能量，还能传递信息C．发生地震时，由振源传出的既有横波又有纵波D．一切波的传播均需要介质

2、分析：介质不同不改变波的属性。波不仅将振动的形式（即振源的信息）向外传播，还能将振动的能量向外传递。地震波既有横波又有纵波，机械波的形成必须要有振源和介质，电磁波不是机械波，它可以在真空中传播。AD例3．关于机械波，下列说法中正确的是（）A．质点振动的方向总是垂直于波传播的方向B．简谐波沿长绳传播，绳上相距半个波长的两质点振动位移的大小相等C．任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长D．相隔一个周期的两时刻，波形相同BD解析：质点振动的方向可与波的传播方向垂直（横波），也可与波的传播方向共线（纵波）。相距半个波长的两质点振动位移大小相等、方向相反。波每经过一个周期要向前传播一个波长

3、，但介质中各质点并不随波迁移，只是在各自的平衡位置附近振动。在波的传播过程中，介质中各质点做周期性的简谐振动，因此相隔一个周期的两时刻，波形相同。例4．沿绳传播的一列机械波，当波源突然停止振动时，有（）A．绳上各质点同时停止振动，横波立即消失B．绳上各质点同时停止振动，纵波立即消失C．离波源较近的各质点先停止振动，较远的各质点稍后停止振动D．离波源较远的各质点先停止振动，较近的各质点稍后停止振动解析：沿绳传播的一列机械波，当波源突然停止振动时，绳上各质点的振动并不立即停止，离波源近处的质点仍要将此时的振动传给离波源较远的质点，由于波源停止了振动，不再有新的振动产生，这样会导致离波源较近的各质点

4、先停止振动，较远的各质点稍后停止振动。C例5．一列横波在某时刻的波形图如图所示。⑴若此时刻质点a的振动方向向下，则波向什么方向传播？⑵若波向右传播，此时刻d点向什么方向振动？分析：波在在传播过程中，各个质点只在各自的平衡位置附近振动，波峰、波谷向前平移。当波峰平移过来时，质点便达到正向最大位移；当波谷平移过来时，质点便达到负向最大位移。若此刻a点的振动方向下，说明即将平移过来的是一个波谷，所以波向左传播。若波向右传播，对于d点来说即将平移过来的也是一个波谷，所以d点正在向下运动。例6．一列简谐横波在X轴上的传播，波的传播速度为50m/s，方向向右，已知t=0时刻的波形如下图所示，画出t=0.5

5、s的波形图。查看解答例7．如图在一条直线上有三点S、M、N，其中S为波源，距M点为12m，距N点为21m．由于波源S的振动在直线上形成一列横波，其波长为8m，波速为4m/s，下列说法中正确的是（）A．M点先开始振动，N点后振动，振动时间相差2.25s，但振动周期都为2sB．M点在最高点时，N点在平衡位置以上向下振动C．M点在最高点时，N点在平衡位置以上向上振动D．振动过程中M、N两点的位移有可能在某时刻相同M、N相距9m，则N点的振动与M点后1m的质点的振动完全相同，当M点在最高点时，M点后1m的质点已过了平衡位置向最高点运动，则N点也在平衡位置上方向上振动，则C对B错。由于S为波源，波向右传

6、播，由得波从M传到N的时间，所以A正确。在振动过程中任意两点的位移都有可能相同，因为当这两点的中间点处于最大位移时，此两点的位移就相同，则D对，正确选项为A、C、D。例8．绳上有一简谐横波向右传播，当绳上某一质点A向上运动达最大值时，在其右方相距0.30m的质点B刚好向下运动达到最大位移，若已知波长大于0.15m，求该波的波长。解析：据题意知，A、B两质点的间距为半个波长的奇数倍，由波的性质得nλ+λ/2＝0.3m当n＝0时，λ＝0.6m当n＝1时，λ＝0.2m当n＝2时，λ＝0.12m＜0.15m故波的波长有两种可能值：一是0.6m，二是0.2m。例9．一列简谐波，在t=0时刻的波形如图所示

7、，自右向左传播，已知在t1=0.7s时，P点出现第二次波峰，Q点坐标是（－7，0），则以下判断中正确的是()A．质点A和质点B，在t=0时刻的位移是相等的B．在t=0时刻，质点C向上运动C．在t2=0.9s末，Q点第一次出现波峰D．在t3=1.26s末，Q点第一次出现波峰解析：由图像知，t=0时刻，质点A、B位移大小相等，但方向相反。∴t=0时刻A的振动状态（波峰）第一次传播到Q点时，需要的时间是