(易错题)高中物理选修一第三章《机械波》检测(含答案解析)(2)

一、选择题
1．在同一介质中两列简谐横波沿x轴以相同速度0.4m/s相向传播，波源分别位于（-0.2m，0）和（1.2m，0）处，振幅均为2cm，t=0时刻波的图像如图所示，此时（0.2m，0）、（0.8m，0）的两个质点E、F刚好开始振动，B、C、D的平衡位置坐标分别为（0.4m，0）、（0.5m，0）、（0.6m，0），以下说法错误的是（）
A．两列波叠加后C点振动位移始终为0
B．两列波叠加能够发生干涉现象
C．两列波叠加后B点的位移为0
D．两列波叠加后D点的振幅为4cm
t=时刻的波形如图所。

则（）
2．一列波速2m/s
v=的横波沿x轴传播，0
A．这列波的波长为6m
B．A、B两质点的振动周期都是2s
C．若波沿x轴正向传播，则此时质点A向上运动
D．若质点B此时向上运动，则波是沿x轴负向传播的
x=和3．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为2m
a 6m
x=，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象。

下列说法正确的是（）
b
A．该波沿x+方向传播，波速为1m/s
B ．质点a 经4s 振动的路程为4m
C ．此时刻质点a 的速度沿y +方向
D ．质点a 在2s t =时速度为零
4．质点M 、N 是沿x 轴正方向传播的简谐横波上的两点，平衡位置的横坐标x M =2m ，x N =5.5m ，图甲、图乙分别是M 、N 两质点的振动图像（开始计时的时刻相同），波传播的速度v 的大小范围为0.4m/s<v <1m/s ，则波传播的速度为（ ）
A ．0.25m/s
B ．0.5m/s
C ．0.75m/s
D ．0.85m/s 5．如图所示，一列简谐横波沿x 轴正向传播，从振源O 起振时开始计时，经t =0.9s ，x 轴上0至12m 范围第一次出现图示波形，则（ ）
A ．波的波速可能是1409
m/s B ．t =0.9s 时，x 轴上2m 处的质点振动方向沿y 轴向下
C ．波的周期可能为0.5s
D ．上图所示波形图中12m 处的质点已经振动14
周期 6．如图所示是一列横波在某一时刻的波形图，已知D 点此时的运动方向如图所示，则（ ）
A ．波向左传播
B ．质点F 和H 的运动方向相同
C ．质点B 和
D 的加速度方向相同
D ．质点G 比H 后回到平衡位置
7．某机械波沿x 轴正方向传播，在0t =时刻波形如图所示。

已知该波的周期0.2s T =，则该波（ ）
A ．波长6λ=m
B ．此时Q 点的运动方向向上
C ．在0.3t =s 时，Q 点正好处在平衡位置
D ．在0.2s 内，质点P 通过的路程是4cm
8．如图所示，实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷。

此刻，M 点是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是（ ）
A ．M 点始终处在波峰位置
B ．P 、N 两点始终处在平衡位置
C ．O 点距离两个波源的位移差为半波长的奇数倍
D ．从该时刻起，经过二分之一周期，M 点所在位置变成振动减弱区
9．一列简谐横波零时刻的波形如图甲所示，介质中某质点的振动图像如图乙所示（ ）
A ．零时刻M 点做简谐运动的速度为0
B ．若波沿x 轴负方向传播，图乙可能是N 点的振动图象
C ．若波沿x 轴正方向传播，则质点P 零时刻的速度方向沿x 轴正方向
D ．若波沿x 轴正方向传播，则质点P 零时刻的速度方向沿y 轴负方向
10．图甲为一沿x 轴方向传播的简谐横波在某一时刻的波形图，P 、Q 、M 、N 是平衡位置分别在11x =m 、22x =m 、33x =m 、44x =m 处的质点，图乙为质点N 以此时刻为计时起点的振动图象，则下列说法正确的是（ ）
A ．在0.15s 时间内，质点P 沿x 轴负方向移动了3m
B．这列波的传播速度为20m/s
C．这列波沿x轴正方向传播
D．从此时刻开始，质点M比质点Q早0.1s到达正最大位移处
11．一简谐横波以4 m/s的波速沿x轴正方向传播。

已知t=0时的波形如图所示，则（）A．波的周期为2 s
B．x=0处的质点在t=1
4
s时速度值最大
C．x=0处的质点在t=1
4
s时速度为0
D．x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动
12．如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为100m/s，下列说法中正确的是（）
A．图示时刻质点b的加速度将减小
B．若该波传播中遇到宽约4m的障碍物，则能发生明显的衍射现象
C．若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为50Hz
D．从图示时刻开始，经过0.01s质点b通过的路程为0.2m
13．两个振幅相同的波源S1、S2在水槽中形成如图所示的波形，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则
A．在两波相遇的区域中会产生干涉
B．a点此时位移最大
C．a点的振动始终加强
D．a点的振动始终减弱
14．图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6 s时的波形图，波的周期T＞0.6 s，则（）
A ．波的周期为2.4 s
B ．在t ＝0.9 s 时，P 点沿y 轴正方向运动
C ．经过0.4 s ，P 点经过的路程为4 m
D ．在t ＝0.5s 时，Q 点到达波峰位置
15．一列横波在某一时刻的波形图如图所示，若 D 点此时的运动方向向上，则下列说法中正确的是（ ）
A ．质点 D 和 F 所受回复力相同
B ．质点 F 与 H 的速度方向相同
C ．质点 B 和
D 的加速度方向相反
D ．质点 G 比 H 先回到平衡位置
二、填空题
16．一列简谐横波沿x 方向传播，在t =0时刻波形如图所示。

已知这列波在P 点依次出现两个波峰的时间间隔为0.4s ，则这列波的波速为________m/s,点Q 需要再经过________s ，才能第一次到达波峰处。

17．如图所示，平衡位置处于坐标原点的波源S 在y 轴上振动，产生频率为50Hz 的简谐横波向x 轴正、负两个方向传播，波速均为100m/s ，平衡位置在x 轴上的P 、Q 两个质点随波源振动着，P 、Q 的x 轴坐标分别为P 3.5m x =、Q 3m x =-，当波源S 位移为负且向y -方向运动时，P 、Q 两质点的位移方向__。

（选填“相同”或“相反” )
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。

19．一列波沿x轴正方向传播的简谐波，已知这列波在P出现两次波峰的最短时间是
0.4s，根据以上可知：
（1）这列波的波速是_______m/s；
（2）再经过_______s质点P才能第二次到达波峰；
（3）在（2）这段时间里R通过的路程_______cm。

20．机械波在x轴上传播，在t=0时刻的波形如图中的实线所示，在t=0.2 s时刻的波形如图中的虚线所示。

已知该波的周期大于0.2s。

该波的振幅是___________，若波沿x轴负方向传播，则波速大小v=___________。

21．如图所示，在某一均匀介质中，A、B是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式均为x＝0.3sin(200πt)m，两波源形成的简谐横波分别沿AP、BP方向传播，波速都是500m/s，则简谐横波的波长为________m，某时刻两列波的波峰在P点相遇，则介质中P 点的振幅为________m.
22．国庆期间，小明一家驾车去山区旅行，汽车以72km/h的速度在平直的公路上匀速行驶，公路前方有一座高山，汽车鸣笛4s后小明听到回声。

已知声音在空气中的传播速度为340m/s。

（1）人们利用声音的反射做成了回声测距系统，运用该系统______（填“能”或“不能”）测量地球和月球之间的距离，原因是__________________。

（2）小明听到回声时距离高山多远______？
23．一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图（a）所示，简谐横波沿x轴正方向传播。

P、Q、M为介质中三个质点，图（b）是质点P的振动图像，则质点Q起振方向为___；该简谐横波的波速为___；这列简谐横波从t=0时刻开始经过____s传到平衡位置在x=24m的质点M处。

24．简谐横波在均匀介质中沿直线传播。

P、Q是传播方向上相距10m的两质点。

质点P 比质点Q晚8s开始振动，质点Q的振动图像如图所示。

则质点P的振动周期为___s，该波的传播速度为___m/s，波长为___m。

25．如图所示，实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0和t1=0.06s时刻的波形图。

已知在t=0时刻，x=1.5m处的质点向y轴负方向运动。

该波沿______方向传播；最小波速为______。

26．在有波浪的水面上行驶着一艘模型小船，如果船的航向与水波的传播方向成60 ，小船从一个波谷到相邻下一个波谷的时间为1s.此时的船速为3m/s，水波的速度为1m/s，则可知水波的波长为______m，周期为_____s.
三、解答题
27．一列简谐横波沿x轴传播，图中实线为t= 0时刻的波形图，图中虚线为t=0.3s时刻的波形图。

t=0.3s时刻，平衡位置在x=5m处的质点正沿y轴正向振动，从t=0时刻到t=0.3 s 时刻这段时间内，该质点运动路程s满足10 cm<s<20 cm，求：
（i ）波传播的方向及传播速度的大小;
（ii ）平衡位置在x =1m 处质点的振动方程及该质点从t =0.3s 时刻开始到达波峰需要的最短时间。

28．一列简谐横波沿x +轴方向传播，0t =时刻的波形如图甲所示，A 、B 、P 和Q 是介质中的4个质点，0t =时刻波刚好传播到B 点。

质点A 的振动图象如图乙所示，则： （1）该波的传播速度是多大？
（2）从0t =到 1.6s t =，质点P 通过的路程为多少？
（3）经过多长时间质点Q 第一次到达波谷？
29．一列简谐波在某时刻的图像如图所示，该波沿x 轴方向传播，经Δt ＝0.7 s ，质点b 第二次出现在波峰上，求此波的传播速度。

30．沿x 轴正方向传播的简谐横波在t 1=0时的波形如图所示，此时波传播到x =2m 处的质点B ，而平衡位置为x =0.5m 处的质点A 恰好位于波谷位置。

再经0.2s ，质点A 恰好第一次到达波峰。

求：
（1）在t 2=0.9s 时，平衡位置为x =5m 处的质点D 的位移；
（2）从t 1=0时开始计时，写出A 质点的振动方程；
（3）从t 1=0时开始计时，经多长时间x =1.25m 处的质点的位移为-2cm 。