深圳华师一附中实验学校高中物理选修一第三章《机械波》测试题(包含答案解析)

一、选择题
1．如图所示表示两列相干水波某时刻的波峰和波谷位置，实线表示波峰，虚线表示波谷，相邻实线与虚线间的距离为0.2m，波速为1m/s，在图示范围内可以认为这两列波的振幅均为1cm，C点是相邻实线与虚线间的中点，则（）
A．图示时刻A、B两点的竖直高度差为2cm B．C点正处于振动减弱区
C．E点到两波源的路程差为零D．经0.2s，F点的位移为零
2．小明和小华利用照相机记录绳子上由a向b传播的机械波并研究机械波的传播规律。

某时刻拍照记录的波形如图甲所示（图中数据为已知），其中a、b两点平衡位置的横坐标的距离为6m，b点的振动图像如图乙，则a点的振动图像为（）
A．B．
C．D．
t 3．在同一均匀介质中有甲、乙两列简谐横波，波速为0.5m/s，沿x轴相向传播，0时刻的波形如图所示，下列说法中正确的是（）
A ．两列波相遇时能发生稳定的干涉
B ．12s t =时刻，图示坐标范围内有7处质点位移为零
C ．x 轴上第一个位移达到6cm 的质点的横坐标为 2.75m x =
D ．0t =时刻， 2.6m x =-处质点的振动方向与 5.1m x =处质点的振动方向相反 4．如图所示，分别用实线和虚线表示的两列水波在水中相遇。

某时刻，A 位置刚好为两列波各自的第一个波峰相遇处，则A 位置（ ）
A ．始终保持在平衡位置上方
B ．始终是振动加强点
C ．始终是振动减弱点
D ．既不是始终加强也不是始终减弱 5．如图所示，某个手机充电时打入电话，手机开始振动，频率f 1，发现在插座附近的充电线A 位置也在振动，频率f 2。

则f 1和f 2的大小关系以及你判断的依据最合理的是（ ）
A ． f 1＞f 2，机械波的传播规律
B ． f 1= f 2，机械波的传播规律
C ． f 1＞f 2，简谐振动的规律
D ． f 1= f 2，简谐振动的规律
6．如图所示为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在0t =时刻的波形，P 、Q 两个质点的平衡位置分别位于 3.5m x =和 6.5m x =处。

0.5s t =时，质点P 恰好第二次位于波峰位置。

下列说法正确的是（ ）
A ．这列波的周期为0.5s
B ．这列波的传播速度为6m/s
C ．0.6s t =时，质点Q 将位于波峰位置
D ．质点Q 在0~0.9s 内的路程为18cm
7．一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。

由该时刻开始计时，质点N的振动情况如图乙所示。

下列选项正确的是（）
A．该横波沿x轴正方向传播
B．质点L该时刻向y轴负方向运动
C．质点N经半个周期将沿x轴正方向移动
D．该时刻质点K与M的速度、加速度都相同
8．一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为2 m/s，振幅A=2 cm，M、N是平衡位置相距3 m的两个质点，如图所示，在t=0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处，已知该波的周期大于1 s，下列说法正确的是（）
A．在t=0.5 s时，质点N正通过平衡位置沿y轴正方向运动
B．从t=0到t=1 s，质点M运动的路程为2 cm
C．在t=5.5 s时刻，质点M到达波谷
D．t=0.5 s时刻，处于M、N正中央的质点加速度与速度反向
9．如图所示，t=0时波源O开始沿着竖直方向做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中向右传播。

t=2s时，离O点8m的A点开始振动，此时波源O第四次回到平衡位置。

B点离O点16m，则（）
A．波的周期为0.5s
B．波的波长为4m
C．t=2.25s时，A点位于波峰位置
D．t=4s时，AB连线上有2个点处于最大位移
t 时刻的波形图象和该波上质点P对应的振动图象，根据图象正10．下面为某机械波在0
确的是（）
A．P点振幅为0
B．Q点速度向y轴正方向
C ．波向右传播， 2.0m/s v =
D ．波向左传播， 4.0m/s =v
11．下列说法正确的是（ ）
A ．物体做受迫振动时，驱动力频率越高，受迫振动的物体振幅越大
B ．医生利用超声波探测病人血管中血液的流速应用了多普勒效应
C ．两列波发生干涉，振动加强区质点的位移总比振动减弱区质点的位移大
D ．因衍射是波特有的特征，所以波遇到障碍物时一定能发生明显衍射现象
12．一列简谐横波，在t =0.2s 时波的图象如图甲所示，这列波中质点P 的振动图象如图乙所示，那么该波的传播速度和传播方向是( )
A ．v =1.5m/s ，向左传播
B ．v =1.5m/s ，向右传播
C ．v =2.0m/s ，向左传播
D ．v =2.0m/s ，向右传播
13．一列简谐横波t =0.4时刻的波形如图（甲）所示，甲图中x =15m 处质点A 的振动图像如图（乙）所示．则 （ ）
A ．这列波沿x 轴正方向传播．
B ．这列波的波速是20m/s
C ．再过0.2s 质点A 将迁移到x = 20 m 处
D ．质点A 在任意的1s 内所通过的路程都是0.4m
14．图甲为一列简谐横波在t =0.10s 时刻的波形图，P 是平衡位置为x =lm 处的质点，Q 是平衡位置为x =4m 处的质点．图乙为质点Q 的振动图象．下列说法不正确的是（ ）
A ．该波的传播速度为40m/s
B ．从t =0.10s 到t =0.25s ，质点P 通过的路程为30cm
C ．该波沿x 轴负方向传播
D ．t =0.10s 时，质点Q 的速度方向向下
15．图甲表示一列简谐横波在t ＝20s 时的波形图，图乙是该列波中的质点P 的振动图象，由图甲、乙中所提供的信息可知这列波的传播速度v 以及传播方向分别是( )
A ．v ＝25cm /s ，向左传播
B ．v ＝50cm /s ，向左传播
C ．v ＝25cm /s ，向右传播
D ．v ＝50cm /s ，向右传播
二、填空题
16．一简谐横波沿x 轴正方向传播，图甲是0t =时刻的波形图，a 、b 是波上的两个质点。

则图乙表示这两点中质点________的振动图像；质点a 在3s 内振动的路程为________m 。

17．一列简谐横波在弹性介质中沿x 轴传播，波源位于坐标原点O ，0t =时刻波源开始振动，2s t =时波源停止振动， 2.5s t =时的波形图如图所示。

其中质点a 的平衡位置离原点O 的距离 2.5m x =。

不计波在传播过程中的机械能损失。

则质点a 的振动周期为___________s ；该波的传播速度为___________m /s ；质点a 接下来的10s 内运动的总路程为___________m 。

18．一列简谐横波沿x 轴正向传播，如图为t =0时刻的波形图。

波的传播速度为5m/s ，此时波刚好传播到x =30m 处，则：
(1)从t =0时刻开始至t =14s 时，x =20m 处的质点A 运动的路程为______m ；
(2)从t =0时刻开始经过______s ，x =70m 处的质点第三次到达波峰。

19．如图所示是一列简谐波沿x 轴正方向传播的某时刻的波形图，a 是正向最大位移处，b
恰好处于平衡位置，经过Δt ＝8T 时间，a 、b 两个质点所通过的路程的关系是s a ________s b 。

(选填“＜”“＞”或“＝”)
20．某物体发出的声音在空气中的波长为1 m ，波速为340 m/s ，在海水中的波长为4.5 m 。

(1)该波的频率为___________Hz ，在海水中的波速为___________m/s 。

(2)若物体在海面上发出的声音经0.5 s 听到回声，则海水深为多少___________？
(3)若物体以5 m/s 的速度由海面向海底运动，则经过多长时间听到回声___________？ 21．如图（a ），在xy 平面内有两个沿z 方向做简谐振动的点波源1(0,4)S 和2(0,2)S -。

两波源的振动图线分别如图（b ）和图（c ）所示．两列波的波速均为1.00m/s ，两列波从波源传播到点(8,2)A -的路程差为___m ，两列波引起的点(4,1)B 处质点的振动相互______（填“加强”或“减弱”），点(0,0.5)C 处质点的振动相互____（填“加强”或“减弱”）。

22．一简谐横波以4m/s 的波速沿水平绳向x 轴正方向传播，绳上两质点M 、N 的平衡位置相距34
个波长。

已知t =0时的波形如图所示，此时质点M 的位移为0.02m ，设向上为正方向，经时间t 1（小于一个周期），质点M 的位移又为0.02m ，且向下运动，则该横波的周期为______s ，t 1时刻质点N 的位移为______m 。

23．一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t =0时刻的波形如图所示。

此时x =2m 处的质点
正沿y轴的_________（选填“正”或“负”）方向运动。

已知该质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s，此列波的波速为_________m/s。

24．某横波在介质中沿x轴正方向传播，t=0时刻，O点刚开始振动，并且向y轴正方向运动，t=1s时O点第一次到达y轴负方向最大位移处，某时刻形成的波形如图所示，则该时刻平衡位置在x=4m处的N点沿y轴____（选填“正”或“负”）方向运动；该波的传播波速为_____m/s；0~10s内平衡位置在x=3m处的M点通过的路程为_____m。

25．波源S位于介质Ⅰ和Ⅱ的分界面上，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波，某时刻波的图像如图所示。

两列波波长不同的原因是两列波的______，从该时刻起经时间t质点a振动了6次，则质点b振动了____次。

26．如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是v、2v、3v、4v，a、
.在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，b是x轴上所给定的两点，且ab L
则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图_________；频率由高到低的先后顺序依次是图__________.
A． B． C．
D．
三、解答题
27．已知在t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示；在时刻t2该波的波形如图中虚线所
示。

t2－t1=0.04s，求：
(1)若已知T<t2－t1<2T，且图中P质点在t1时刻的瞬时速度方向向上，求可能的波速；
(2)若0.02s<T<0.04s，且从t1时刻起，图中Q质点比R质点先回到平衡位置，求可能的波速。

28．一列简谐横波在x轴上传播，在t1=0和t2=0.2s时刻其波形图分别如图中的实线和虚线所示，求：
（1）该波的振幅和波长；
（2）若这列波向右传播，波速是多少；若这列波向左传播波速是多少。

29．一列简谐横波沿x轴正方向传播，传播速度为10m/s，如图所示为t=0时刻波传到
x=5m处的质点P时的波形。

（1）写出列这波的周期；
（2）再经过多少时间，x=9m处质点Q第一次振动到波峰处；
（3）求2s内质点Q通过的路程及t=2s时Q的振动方向。

30．如图所示，实线表示一列横波在某时刻的波形图，虚线是经过0.2 s时的波形图。

（1）若波向左传播，求它在这段时间内传播的距离；
（2）若波向右传播，求它的最大周期；
（3）若波的传播速度为115 m/s，试判断波的传播方向。