2022年机械振动和机械波经典习题及答案 .pdf

1、 （ 08 全国卷 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： C4、 （08天津卷） 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20cmB该波的波长可能是8.4mC该波的波速可能是10.5 m/sD该波由口传播到6可能历时 7s答案： D4、（ 07 江苏） 如图所示，实线和虚线分别为某种波在 t 时刻和 t t 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 CA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C如果波是向右传播的，则波的周期可能为 t76D如果波是向左传播的，则波的周期可能为 t13627、 （01 江浙 ）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BA v25cm/s，向左传播Bv50cm/s，向左传播Cv25cm/s，向右传播Dv50cm/s，向右传播40、 （06 全国） 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0.27sy/mx/m图1OP6 12 18 24精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4 页波的频率可能为1.25Hz 波的传播速度可能为20m/s42、 （05 天津卷） 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（北京卷） 17一列横波沿轴正向传播，为介质中的沿波传播方向x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3 4 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： B16. 如图，一列简谐横波沿轴正方向传播，实线和虚线分别表示t1=0,t2=0.5sT 时的x波形，能正确反映时波形的是图37.5ts精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页答案： D解析： 因为 t2T，可确定波在0.5s 的时间沿x 轴正方向传播，即，所以1410.54TsT=2s，波峰沿x 轴正方向传播，从处到处，选 D。337.534tsT3414（天津卷） 4.一列简谐横波沿x 轴正向传播，传到M 点时波形如图所示，再经0.6s，N 点开始振动，则该波的振幅A 和频率 f 为A A=1m f=5HzBA=0.5m f=5HzCA=1m f=2.5 HzD A=0.5m f=2.5 Hz答案 ：D（福建卷） 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 【答案】B【解析】这类问题通常有两种解法：解法一：质点振动法（1）设波向右传播，则在0 时刻 x=4m 处的质点往上振动，设经历时间时质点运动到波峰的位置，则，即t1()4tn T40.084141tTnn当 n=0 时， T=0.08s0.02s ，符合要求，此时0.081/0.08vm sT当 n=1 时， T=0.016s0.02s ，不符合要求。（2）设波向左传播，则在0 时刻 x=4m 处的质点往下振动，设经历时间时质点运动到波峰的位置，则，即t3()4tn T40.084343tTnn精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 4 页当 n=0 时， T=s0.02s ，符合要求，此时0.0830.083/0.083vm sT当 n=1 时， T=0.02s ，不符合要求。0.087s综上所述，只有B选项正确。解法一：波的平移法（1）设波向右传播，只有当波传播的距离为时，实线才会和虚线0.020.08xn重合，即 0 时刻的波形才会演变成0.02s时的波形，0.02ts所以0.020.08140.02xnvnt0.0841Tvn当 n=0 时， T=0.08s0.02s ，符合要求，此时141/vnm s当 n=1 时， T=0.016s0.02s ，不符合要求。（2）设波向左传播，只有当波传播的距离为时，实线才会和虚线重合，0.060.08xn即 0 时刻的波形才会演变成0.02s 时的波形，0.02ts所以0.060.08340.02xnvnt0.0843Tvn当 n=0 时， T=s0.02s ，符合要求，此时0.083343/vnm s当 n=1 时， T= 0.02s ，不符合要求。0.087s综上所述，只有B选项正确。【命题特点】本题考查机械波传播过程中的双向性。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页