第12章 机械波 单元综合试题及答案1.doc
高中物理选修3-4第十二章《机械波》单元检测题(解析版)
《机械波》单元检测题一、单选题1.一列简谐横波以10 m/s的速度沿x轴正方向传播，t＝0时刻这列波的波形如图所示．则a质点的振动图象为( )A． B． C． D．2.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示．P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度v和加速度a的大小变化情况是( )A．v变小，a变大 B．v变小，a变小C．v变大，a变大 D．v变大，a变小3.如图所示，MN是足够长的湖岸，S1和S2是湖面上两个振动情况完全相同的波源，它们激起的水波波长为2 m，S1S2＝5 m，且S1与S2的连线与湖岸平行，到岸边的垂直距离为6 m，则岸边始终平静的地方共有( )A． 2处 B． 3处 C． 4处 D．无数处4.一列简谐横波向右传播，波速为v.沿波传播方向上有相距为L的P、Q两质点，如图所示．某时刻P、Q两质点都处于平衡位置，且P、Q间仅有一个波峰，经过时间t，Q质点第一次运动到波谷．则t的可能值( )．A． 1个 B． 2个 C． 3个 D． 4个5.下列四种声现象，哪一种是声波的干涉( )A．在门窗关闭的屋里说话，听起来比在旷野里响B．隔着院墙与人谈话，虽然不见其人，却能闻其声C．环绕正在发声的音叉走一周，会觉得声音有强弱的变化D．将两只固有频率相同的音叉稍稍间隔一点距离并列放置，敲击其中一只音叉后用手将它按住，让它停止振动，却能听见未被敲击的音叉发出了声音6.如图所示，呈水平状态的弹性绳，右端在竖直方向上做周期为0.4 s的振动，设t ＝0时右端开始向上振动(如图)，则在t＝0.5 s时刻绳上的波形可能是下图中的( )A． B． C． D．7.一根弹性长绳沿x轴放置，左端点位于坐标原点，A点和B点分别是绳上x1＝2 m、x＝5 m处的质点．用手握住绳的左端，当t＝0时使手开始沿y轴做简谐振动，在t 2＝0.5 s时，绳上形成如图所示的波形．下列说法中正确的是( )A．此列波的波长为1 m，波速为4 m/sB．此列波为横波，左端点开始时先向上运动C．当t＝2.5 s时，质点B开始振动D．在t＝3.5 s后，A、B两点的振动情况总相同8.如图甲为一列简谐横波在t＝0时的波形图，P是平衡位置在x＝1 cm处的质点，Q 是平衡位置在x＝4 cm处的质点．乙图为质点Q的振动图象．则( )'A．t＝0.3 s时，质点Q的加速度达到正向最大B．波的传播速度为20 m/sC．波的传播方向沿x轴负方向D．t＝0.7 s时，质点P的运动方向沿y轴负方向9.如图甲所示，O点为振源，OP＝s，t＝0时刻O点由平衡位置开始振动，产生沿直线向右传播的简谐横波，如图乙为P点从t1时刻开始沿y轴正方向开始振动的振动图象，则以下说法错误的是( )A．t＝0时刻振源O的振动方向沿y轴正方向B．t2时刻P点振动速度最大，方向沿y轴负方向C．该波与另一频率为Hz的同类波叠加能产生稳定的干涉现象D．某障碍物的尺寸为(t2－t1)，该波遇到此障碍物时能发生明显的衍射现象10.如图P1、P2是两个频率相同、同相振动的波源，产生两列波，O点是P1、P2连线的中点，A、B、C、D是距O点均为半个波长的四个点，有关A、B、C、D四点的振动，下列说法正确的是( )A．A、B两点是振动减弱点，C、D两点是振动加强点B．A、B两点是振动加强点，C、D两点是振动减弱点C．A、B、C、D四点均为振动加强点D．A、B、C、D四点均为振动减弱点11.一列横波在x轴上沿x轴正方向传播，在t与t＋0.4 s两时刻在x轴上－3 m～＋3 m的区间内的波形图恰好重叠，则下列说法正确的是( )A．质点振动的最小周期为0.4B．该波最大波速为10 m/sC．从t时刻开始计时，x＝2 m处的质点比x＝2.5 m处的质点先回到平衡位置D．在t＋0.2 s时刻，x＝2 m处的质点位移一定为a12.如图为一横波发生器的显示屏，可以显示出波由O点从左向右传播的图象，屏上每一小格长度为1 cm.在t＝0时刻横波发生器上能显示的波形如图所示．因为显示屏的局部故障，造成从水平位置A到B之间(不包括A、B两处)的波形无法被观察到(故障不影响波在发生器内传播)．此后的时间内，观察者看到波形相继传经B、C处，在t ＝5.5 s时，观察者看到B处恰好第三次出现波谷，下列判断错误的是( )A．该波的振幅为10 cmB．该波的波长为12 cmC．该波的周期为2 sD．在t＝5.5 s时，C处应显示为波峰二、多选题13. 如图，沿波的传播方向上有间距均为1 m的六个质点a、b、c、d、e、f，均静止在各自的平衡位置，一列横波以 1 m/s的速度水平向右传播，t＝0时到达质点a，a 开始由平衡位置向上运动，t＝1 s时，质点a第一次到达最高点，则在4 s＜t＜5 s 这段时间内( )A．质点c的加速度逐渐增大B．质点a的速度逐渐增大C．质点d向下运动D．质点f保持静止14. 当两列水波发生干涉时，若两列波的波峰在P点相遇，则下列说法中正确的是( )A．质点P的振动始终是加强的B．质点P的振动始终是减弱的C．质点P振动的振幅最大D．质点P振动的位移有时为015. 一列在竖直方向上振动的简谐波沿水平的x轴正方向传播，振幅为20 cm，周期为4×10－2s．现沿x轴任意取五个相邻的点P1、P2、P3、P4、P5，它们在某一时刻离开平衡位置的位移都向上，大小都为10 cm.则在此时刻，P1、P2、P3、P4四点可能的运动方向是( )A．P1向下，P2向上，P3向下，P4向上B．P1向上，P2向下，P3向上，P4向下C．P1向下，P2向下，P3向上，P4向上D．P1向上，P2向上，P3向上，P4向上16. 如图所示，一列向右传播的简谐横波，波速大小为0.6 m/s，P质点的横坐标x＝1.20 m．从图中状态开始计时，则下列说法正确的是( )A．简谐横波的频率为2.5 HzB．经过1.6 s，P点第一次到达波谷C．P点刚开始振动的方向沿y轴负方向D．直到P点第一次到达波峰时，x＝0.06 m处的质点经过的路程为95 cm17. 两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇．下列说法正确的是( )A．波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1－A2|B．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1＋A2C．波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D．波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅三、计算题18.某雷达站正在跟踪一架飞机，此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来；某一时刻雷达发出一个无线电脉冲，经200 μs后收到反射波；隔0.8 s后再发出一个脉冲，经198 μs收到反射波，已知无线电波传播的速度为c＝3×108m/s，求飞机的飞行速度v.19.如图所示，A、B、C、D、E为波沿传播方向上间距均为d＝1 m的五个质点，一简谐横波以5 m/s的水平速度向右传播，t＝0时刻到达质点A且A开始向上振动，其振动周期为0.4 s，试求：(1)该简谐波的波长；(2)自0时刻起到质点E第一次到达波谷的时间．20.平衡位置位于原点O的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，P、Q为x 轴上的两个点(均位于x轴正向)，P与O的距离为35 cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间，已知波源自t＝0时由平衡位置开始向上振动，周期T＝1 s，振幅A＝5 cm.当波传到P点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5 s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置，求：(1)P、Q之间的距离．(2)从t＝0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过路程．答案解析1.【答案】D【解析】a点此时正向y轴负方向运动，排除A、B，由于周期T＝＝＝0.4 s，故D正确．2.【答案】D【解析】从波的图象可以判断此时P点向上运动，正靠近平衡位置，做加速度逐渐减小的加速运动，故D项正确．3.【答案】C【解析】当空间某点到两个波源的路程差为半波长的奇数倍时，振动始终减弱；水波的波长为 2 m，S1S2＝5 m，当到两个波源的路程差为 1 m、3 m、5 m时，振动减弱；路程差为1 m是双曲线，与岸边有2个交点；路程差为3 m是双曲线，与岸边有2个交点；路程差为5 m是以S1为起点向左的射线和以S2为起点向右的射线，与岸边无交点；路程差不可能大于S1S2＝5 m；由上分析可知，岸边始终平静的地方共有4处，故A、B、D错误，C正确．4.【答案】D【解析】作出通过距离为L的P、Q两质点满足题设条件的波形，如下图中的(a)、(b)、(c)、(d)四种情况，在图(a)中，由图可知，＝L，则λ＝2L，由波速及波长关系可知：T＝＝，而Q质点第一次到达波谷的时间：t＝T＝同理可知：在图(b)中，λ＝L，T＝＝，t＝T＝在图(c)中，λ＝L，T＝＝，t＝T＝在图(d)中，λ＝，T＝＝，t＝T＝故有四种，故D正确，A、B、C错误．5.【答案】C【解析】在门窗关闭的屋里说话，听起来比在旷野里响，是波的反射现象．隔着院墙与人谈话，虽然不见其人，却能闻其声是波的衍射．将两只固有频率相同的音叉稍稍间隔一点距离并列放置，敲击其中一只音叉后用手将它按住，让它停止振动，却能听见未被敲击的音叉发出了声音，是波的共振现象．6.【答案】B【解析】由题意知，在t＝0时波源O点开始向上振动，该波的周期为T＝0.4 s，则时间t＝0.5 s＝1T，可知，在t＝0.5 s时O点位于波峰．波在一个周期内传播的距离为一个波长，则在t＝0.5 s＝1T，波传播的最长的距离为1波长，故B正确，A、C、D错误．7.【答案】C【解析】由图知，波长λ＝2 m，周期T＝1 s，则波速为v＝＝2 m/s，故A错误．振动方向与传播方向垂直，此列波为横波，向x轴正方向传播，左端点开始时的运动方向与图示时刻x＝1 m处质点的振动方向相同，即为向下，故B错误．波从图示位置传到质点B用时t＝＝＝2 s，因此t＝2.5 s时质点B开始振动，故C正确．由于AB间的距离s＝3 m＝λ，则知它们的振动情况不总是相同，故D错误．8.【答案】C【解析】由乙图可知，t＝0.3 s时，质点Q的位置在正向最大位移处，故其加速度是达到反向最大，故A是错误的；由甲图可知，波长为8 cm，由乙图可知，周期为0.4 s，故波速为v＝＝20 cm/s，所以B也是错误的；由于质点Q在t＝0时的振动方向是向下的，故可以判断出波的传播方向是沿x轴的负方向传播的，故C是正确的；当t＝0.7 s时，实际上是经过1T，O位置处的质点会运动到负的最大位移处，所以P点的质点会运动到x轴以下正在沿y轴的正方向运动的位置，故D是错误的．9.【答案】B【解析】介质中各质点起振方向与振源起振方向相同，由乙图知P点起振方向沿y轴正向，故t＝0时刻振源O的振动方向沿y轴正方向，选项A正确；由乙图知t2时刻P 点在平衡位置，振动速度最大，方向沿y轴正方向，故选项B错误；由乙图知质点振动周期为T＝t2－t1，故波的频率为＝Hz，根据波的稳定干涉条件知只有频率相同的波相遇才可产生稳定干涉现象，故选项C正确；波速为v＝，由乙图知波的周期为T＝t2－t1，所以波长为λ＝vT＝，选项D中障碍物尺寸为λ，与波长相近，故能发生明显衍射，选项D正确；综上所述选项B是错误的．10.【答案】C【解析】图中A、B两点到两个波源的路程差为一倍的波长，故是振动加强点；图中C、D两点到两个波源的路程差为零，故也是振动加强点．11.【答案】C【解析】由题意可知，在t与t＋0.4 s两时刻在x轴上－3 m至＋3 m区间内的波形图如图中同一条图线所示，则有 0.4 s＝NT(N＝1,2,3…)，得：T＝s．所以当N＝1时，周期最大，为T＝0.4 s，由图知，λ＝4 m，根据v＝，知当N＝1时，波速最小为10 m/s，故A、B错误；横波沿x轴正方向传播，t时刻，x＝2 m处的质点正向下运动，x＝2.5 m处的质点先向上运动再回到平衡位置，所以x＝2 m处的质点比x＝2.5 m处的质点先回到平衡位置，故C正确；时间t＝0.2 s，由于＝，若N是奇数，则x＝2 m处的质点位移为－a；若N是偶数，x＝2 m处的质点位移为a，故D错误．12.【答案】A【解析】由图读出振幅A＝5 cm，故A错误．由图读出波长λ＝12 cm，故B正确；波由A传到B的距离为波长，传到B所用时间为周期，则t＝5.5 s＝2T＋T，得到周期T＝2 s，故C正确；B、C平衡位置间距离为半个波长，振动情况总是相反，在t＝5.5 s时，B处恰好第三次出现波谷，则在t＝5.5 s时，C处应显示为波峰，故D正确．13.【答案】ACD【解析】由题知，该波的周期为T＝4 s，则波长λ＝vT＝4 m．波由a传到c的时间为＝2 s，所以，在4 s＜t＜5 s这段时间内，质点c从平衡位置向下运动，加速度逐渐增大，故A正确；在4 s＜t＜5 s这段时间内，质点a从平衡位置向上运动，速度逐渐减小，故B错误；波由a传到d的时间为3 s，d起振方向向上，则在4 s＜t ＜5 s这段时间内，d点从波峰向平衡位置运动，即向下运动，故C正确；波从a传到f点需要5 s时间，所以在4 s＜t＜5 s这段时间内，f还没有振动，故D正确．14.【答案】ACD【解析】因为两列水波发生干涉，在P点是波峰与波峰相遇，则P点一定是振动加强点，振幅最大；振动加强点某时刻的位移为零到最大值之间的某个值，选项A、C、D 正确．15.【答案】AB【解析】特别要注意，题目中指出的五个相邻的、位移向上且相等的质点，只能是如图(a)或(b)所示中的一种．在(a)中，由上、下坡法可知P1、P3、P5向下，P2、P4向上．在(b)中，由上、下坡法可知P1、P3、P5向上，P2、P4向下．16.【答案】ACD【解析】由波动图象知λ＝0.24 m，T＝＝0.4 s，f＝＝2.5 Hz，A正确；P点第一次到达波谷需时t＝＝1.7 s，B错误；所有质点起振方向都与波源起振方向相同，由带动法知，各质点起振方向均沿y轴负方向，C正确；P点第一次到达波峰需时t′＝＝s＝1.9 s＝4.75T，x＝0.06 m处质点经过的路程s＝4.75×4×5 cm＝95 cm，D正确．17.【答案】AD【解析】波峰与波谷相遇时，振幅相消，故实际振幅为|A1－A2|，故选项A正确；波峰与波峰相遇处，质点的振幅最大，合振幅为A1＋A2，但此处质点仍处于振动状态中，其位移随时间按正弦规律变化，故选项B错误；振动减弱点和加强点的位移随时间按正弦规律变化，选项C错误；波峰与波峰相遇时振动加强，波峰与波谷相遇时振动减弱，加强点的振幅大于减弱点的振幅，故选项D正确．18.【答案】375 m/s【解析】由于c＞v，故可不考虑电磁波传播过程中飞机的位移；设雷达两次发射电磁波时飞机分别位于x1、x2处，则第一次：2x1＝ct1，第二次：2x2＝ct2，则这段时间内飞机前进的距离为Δx＝x1－x2，飞机的飞行速度：v＝＝375 m/s.19.【答案】(1)2 m (2)1.1 s【解析】(1)由公式λ＝vT＝2 m(2)A点振动形式传到E点需要的时间是0.8 s，E点起振后到达波谷需要0.3 s，故自0时刻起到质点E第一次到达波谷的时间t＝ 0.8＋0.3＝1.1 s.20.【答案】(1)133 cm (2)125 cm【解析】(1)由题意，O、P两点的距离与波长满足：OP＝λ波速与波长的关系为：v＝在t＝5 s时间间隔内波传播的路程为vt，由题意有：vt＝PQ＋综上解得：PQ＝133 cm(2)Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源运动时间为：t＝t＋T1波源由平衡位置开始运动，每经过，波源运动的路程为A，由题意可知：t1＝25×T，故t1时间内，波源运动的路程为s＝25A＝125 cm.。
人教版高中物理选修34第十二章《机械波》单元测试题(解析版)
人教版高中物理选修34第十二章《机械波》单元测试题（解析版）一、单项选择题(每题只要一个正确答案)1.公路上的雷达测速仪的任务原理是应用( )A．波的反射和多普勒效应B．波的干预和多普勒效应C．波的干预和波的反射D．波的反射和共振2.一列沿x轴传达的简谐横波在某时辰波的图象如下图，波速为20 m/s，图示时辰x＝2.0 m处的质点振动速度方向沿y轴负方向，可以判别 ( )A．质点振动的周期为0.20 sB．质点振动的振幅为1.6 cmC．波沿x轴的正方向传达D．图示时辰，x＝1.5 m处的质点减速度沿y轴正方向3.一列简谐横波沿x轴传达，波长为1.2 m，振幅为A.当坐标为x＝0处质元的位移为－A且向y轴负方向运动时．坐标为x＝0.4 m处质元的位移为A．当坐标为x＝0.2 m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动时，x＝0.4 m处质元的位移和运动方向区分为( )A．－A、沿y轴正方向B．－A、沿y轴负方向C．－A、沿y轴正方向D．－A、沿y轴负方向4.振源A带动细绳振动，某时辰构成的横波波形如下图，那么在波传达到细绳上一点P时末尾计时，以下四个图形中能表示P点振动图象的是( )A． B． C． D．5.如下图是一列沿着绳向右传达的绳波波形，此时波刚传到B点，由图可判别波源A点末尾的振动方向是( )A．向左 B．向右 C．向下 D．向上6.如图甲为一列简谐横波在t＝0时的波形图，P是平衡位置在x＝1 cm处的质点，Q是平衡位置在x＝4 cm处的质点．乙图为质点Q的振动图象．那么( )A．t＝0.3 s时，质点Q的减速度到达正向最大B．波的传达速度为20 m/sC．波的传达方向沿x轴负方向D．t＝0.7 s时，质点P的运动方向沿y轴负方向7.一列横波在x轴上沿x轴正方向传达，在t与t＋0.4 s两时辰在x轴上－3 m～＋3 m的区间内的波形图恰恰堆叠，那么以下说法正确的选项是( )A．质点振动的最小周期为0.4B．该波最大波速为10 m/sC．从t时辰末尾计时，x＝2 m处的质点比x＝2.5 m处的质点先回到平衡位置D．在t＋0.2 s时辰，x＝2 m处的质点位移一定为a8.如下图，甲、乙两平面波是振幅相反的相关波，甲波沿x轴正方向传达，乙波沿y轴正方向传达，图中实线表示某一时辰的波峰位置，虚线表示波谷位置，对图中正方形中央的a、b、c、d四点的振动状况，正确的判别是( )A．a、b点振动增强，c、d点振动削弱B．a、c点振动增强，b、d点振动削弱C．a、d点振动增强，b、c点振动削弱D．a、b、c、d点的振动都增强9.以下关于机械波的说法正确的选项是( )A．声波是机械波，其传达方向与介质质点的振动方向垂直B．机械波在介质中的传达速度由介质自身的性质决议C．介质质点每经过一个周期沿波的传达方向移动一个波长的距离D．机械波在传达进程中，越远的质点其振动周期越小10.一列横波沿x轴正方向传达到坐标原点O时的波形如下图，当波抵达N点时，处于x＝2 cm处的质点经过的路程和该时辰的位移是 ( )A． 2.5 cm,0 cm B． 5 cm,0 cmC． 2.5 cm，－1 cm D． 5 cm，－1 cm11.如下图，一简谐横波在x轴上传达，轴上a、b两点相距12 m．t＝0时a点为波峰，b点为波谷；t＝0.5 s时a点为波谷，b点为波峰，那么以下判别正确的选项是( )A．波一定沿x轴正方向传达 B．波长能够是8 mC．周期能够是0.5 s D．波速一定是24 m/s12.一列简谐横波沿x轴负方向传达，波速为v＝4 m/s.坐标原点(x＝0)处质点的振动图象如下图，在以下4幅图中可以正确表示t＝0.15 s时的波形的图是( )A． B．C． D．13.依据机械波的知识可知( )A．横波沿水平方向传达，纵波沿竖直方向传达B．在波的传达进程中，质点随波迁移将振动方式和能量传达出去C．波的图象就是反映各质点在同一时辰不同位移的曲线D．声波在真空中也能传达14.如下图，在直线PQ的中垂线OM上有A、B两个声源，区分距O点6 m和1 m，两个声源同时不时向外收回波长都为2 m的完全相反的声波．在直线PQ上从－∞到＋∞的范围内声波干预削弱的区域共有( )A．无量多个 B． 7个 C． 5个 D． 3个15.一列横波沿x轴正向传达，某时辰的图象如以下图所示，坐标为(3,0)的质点，经过周期后该质点的坐标是( )A． (3,2) B． (4,2) C． (4，－2) D． (3,0)二、多项选择题(每题至少有两个正确答案)16.(多项选择)在平均介质中选取平衡位置在同不时线上的9个质点，相邻两质点的距离均为L，如图甲所示．一列横波沿该直线向右传达，t＝0时抵达质点1，质点1末尾向下运动，经过时间Δt第一次出现如图乙所示的波形，那么该波的( )A．周期为Δt，波长为8LB．周期为Δt，波长为8LC．周期为Δt，波速为D．周期为Δt，波速为17.(多项选择)在同一地点有两个运动的声源，收回声波1和声波2.在同一空间的介质中沿同一方向传达，如下图为某时辰这两列波的图象，那么以下说法中正确的选项是( )A．波1速度比波2速度大B．这两列波的频率相反C．在这两列波传达方向上，不会发生动摇的干预现象D．相关于同一阻碍物，波1比波2发作衍射现象更清楚18.(多项选择)以下说法正确的选项是( )A．衍射是一切波特有的现象B．对同一列波，阻碍物或孔越小，衍射越清楚C．听到回声是声波的衍射现象D．听到回声是共鸣现象19.(多项选择)如图为甲、乙两列简谐横波在同一绳上传达时某时辰的波形图，甲波向右传达，乙波向左传达．质点M位于x＝0.2 m处，那么( )A．这两列波不会发作干预现象B．M点的振动总是增强C．M点将做振幅为30 cm的简谐振动D．由图示时辰末尾，再经过甲波周期，M点将位于波峰20.(多项选择)假设一辆汽车在运动时喇叭收回声响的频率是300 Hz，在汽车向你驶来又擦身而过的进程中，以下说法正确的选项是( )A．当汽车向你驶来时，听到声响的频率大于300 HzB．当汽车向你驶来时，听到声响的频率小于300 HzC．当汽车和你擦身而事先，听到声响的频率大于300 HzD．当汽车和你擦身而事先，听到声响的频率小于300 Hz三、填空题21.以下图是不同频率的水波经过相反的小孔所能抵达区域的表示图，____状况中水波的频率最大；____状况中水波的频率最小．22.湖面上停着A、B两条小船，它们相距20 m．一列水波正在湖面上沿AB连线的方向传达，每条小船每分钟上下浮动20次．当A船位于波峰时，B船在波谷，两船之间还有一个波峰．以下说法正确的选项是________．A．水波的波长是mB．水波的频率是HzC．水波的波速是m/sD．假定惹起水波的波源振动加快，波的传达速度将变慢E．假定惹起水波的波源振动减慢，波的传达速度将变快23.一列周期为0.4秒的简谐波在平均介质中沿x轴传达，该波在某一时辰的波形如下图，此时振动还只发作在O、M之间；A、B、C是介质中的三个质点，平衡位置区分位于 2 m、3 m、6 m 处．此时B的速度方向为－y方向，以下说法正确的选项是________．A．该波沿x轴正向传达，波速为20 m/sB．A质点比B质点晚振动0.05 sC．B质点此时的位移为1 cmD．由图示时辰经0.1 s，B质点的运动路程为2 cmE．假定该波与另一列沿x轴正向传达且波长为16 m的波相遇，可以发作动摇的干预现象24.以下三张图片区分反映了飞机以三种不同速度在空中(不思索空气的活动)水平飞行时，发生声波的状况．图中一系列圆表示声波的传达状况，A点表示飞机的位置．请你应用给出的图，确定飞机飞行速度最大的是________(填〝a〞〝b〞〝c〞)25.如下图，图甲为一列沿水平方向传达的简谐横波在t＝0时的波形图，图乙是这列波中质点P 的振动图线，该波的传达速度为________m/s；图甲中Q点(坐标为x＝2.25 m处的点)的振动方程为________．四、计算题26.如图甲为一列简谐横波在某一时辰的图象，图乙为平衡位置在1 m处的质点P从该时辰末尾计时的振动图象，那么(1)波沿x轴______(填〝正〞或〝负〞)方向传达．(2)求波速．27.一列简谐波沿x轴正方向传达，t＝0时波形如图甲所示，在0.6 s末，A点恰第四次(图中为第一次)出现波峰，求：(1)该简谐波的波长、波速区分为多少？(2)经过多少时间x＝5 m处的质点P第一次出现波峰？(3)假设以该机械波传到质点P末尾计时，请在图乙中画出P点的振动图象，并标明必要的横、纵坐标值，至少画出一个周期的图象．答案解析1.【答案】A【解析】公路上的雷达测速仪的任务原理是应用波的反射和多普勒效应，A对．2.【答案】A【解析】图示时辰x＝2.0 m处的质点振动速度方向沿y轴负方向，依据振动方向和传达方向在波形图同一侧，可判别波沿x轴负方向传达，x＝1.5 m处的质点在平衡位置上方，减速度沿y轴负方向，选项C、D错．依据波形图可得波长λ＝4 m，传达速度v＝20 m/s，质点振动周期T＝＝0.2 s，选项A对．依据波形图，质点振动的振幅A＝0.8 cm，选项B错．3.【答案】C【解析】坐标为x＝0处质元与坐标为x＝0.4 m处质元间距为0.4 m小于半个波长，坐标为x＝0.2 m处的质元与他们一定在同一波沿上处在平衡位置向y轴负方向运动，坐标为x＝0.4 m处质元也向y轴负方向运动．当坐标为x＝0.2 m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动时阅历时间是半个周期的奇数倍．在这段时间坐标为x＝0.4 m处质元运动到对称点即位移为－A，运动方向与原来相反，C 正确．4.【答案】C【解析】由图可知，振源末尾起振的方向向下．所以，振动方式传到质点P时，质点P从平衡位置末尾先向下振动，故P点的振动图象如选项C所示．5.【答案】D【解析】由于波刚刚传到B点，所以B点此时的振动方向就是波源的起振方向，B点此时正向上振动，所以波源A点刚末尾的振动方向向上，选项D正确．6.【答案】C【解析】由乙图可知，t＝0.3 s时，质点Q的位置在正向最大位移处，故其减速度是到达反向最大，故A是错误的；由甲图可知，波长为8 cm，由乙图可知，周期为0.4 s，故波速为v＝＝20 cm/s，所以B也是错误的；由于质点Q在t＝0时的振动方向是向下的，故可以判别出波的传达方向是沿x轴的负方向传达的，故C是正确的；当t＝0.7 s时，实践上是经过1T，O位置处的质点会运动到负的最大位移处，所以P点的质点会运动到x轴以下正在沿y轴的正方向运动的位置，故D是错误的．7.【答案】C【解析】由题意可知，在t与t＋0.4 s两时辰在x轴上－3 m至＋3 m区间内的波形图如图中同一条图线所示，那么有 0.4 s＝NT(N＝1,2,3…)，得：T＝s．所以当N＝1时，周期最大，为T＝0.4 s，由图知，λ＝4 m，依据v＝，知当N＝1时，波速最小为10 m/s，故A、B错误；横波沿x轴正方向传达，t时辰，x＝2 m处的质点正向下运动，x＝2.5 m处的质点先向上运动再回到平衡位置，所以x＝2 m处的质点比x＝2.5 m处的质点先回到平衡位置，故C正确；时间t ＝0.2 s，由于＝，假定N是奇数，那么x＝2 m处的质点位移为－a；假定N是偶数，x＝2 m 处的质点位移为a，故D错误．8.【答案】B【解析】再过T，甲乙两波波峰同时传到a点，甲乙两波波谷同时传到c点，甲波波峰和乙波波谷同时传到b点，甲波波谷和乙波波峰同时传到d点，所以a、c两点为增强点，b、d两点为削弱点，选B.9.【答案】B【解析】声波是纵波，其传达方向与介质质点的振动方向平行，故A错误；机械波在介质中的传达速度由介质自身的性质决议，经过不同的介质时，速度发作改动，故B正确；介质中的质点并不随波迁移，而是在其平衡位置左近振动，故C错误；机械波的频率等于波源的振动频率，频率由波源决议的，当它经过不同的介质时，只要频率f和周期不会改动，故D错误．10.【答案】D【解析】波的传达是振动这种运动方式的传达，而不是将原有波形向波的传达方向顺延．当波刚传到坐标原点时，原点O的振动方向沿y轴负方向，由于波的传达是波形在介质中匀速传达，故各点起振方向均沿y轴负方向，由于x＝2 cm处质点起振后还需经过1T波才传到N点，所以x ＝2 cm处质点的位移为y＝－1 cm，经过的路程s＝1×4A＝5 cm，选项D正确．11.【答案】B【解析】由题可知波的传达方向是不确定的，故A错误；从动摇图象可知假定a点为波峰，b点为波谷那么二者相距至少半个波长，或许n个波长另加半个波长，故有：x＝12 m＝(n＋)λ(n＝0、1、2、3 )，那么得λ＝故λ的能够值有24 m、8 m 等，故B正确；对应的周期能够有：t＝0.5 s＝(k＋)T，(k＝0、1、2、3 )那么得：T＝s, 那么T的能够值有1 s、s等，不能够为0.5 s，故C错误；波速能够为v＝＝m/s, 波速能够不是24 m/s，所以D错．12.【答案】A【解析】简谐横波沿x轴负方向传达，因此在t＝0.15 s时，原点处的质点位移是为正，向负方向振动．C、D图原点处的质点位移为负，所以C、D错；B图向正方向振动，B错．13.【答案】C【解析】横波和纵波在水平和竖直方向都能传达，这两种波是依据波的传达方向与质点的振动方向间的关系划分的，故A错误．在波的传达进程中，质点在自己的平衡位置左近振动，并不随波迁移，故B错误．波的图象就是反映各质点在空间的散布状况，即各质点在同一时辰不同位移的曲线，故C正确．声波在真空中不能传达，由于没有传达振动的介质，故D错误．14.【答案】C【解析】假定某点到两波源的路程差为半波长的奇数倍，即Δs＝(2n＋1)(n＝0,1,2，…)，那么该点振动削弱，直线PQ上的O点距两波源A、B的路程差最大，即AO－BO＝6－1 m＝5 m＝λ，故O点为削弱点，由O向－∞或由O向＋∞，直线PQ上各点到两波源A、B的路程差逐渐减小，其中Δs＝λ的点有两个，Δs＝λ的点有两个，所以在直线PQ上从－∞到＋∞的范围内听不到声响的区域共有5个，应选C.15.【答案】A【解析】由题意可知，波沿x轴正向传达，那么质点(3,0)的振动方向沿y轴正向，经周期后抵达正向最大位移，即坐标为(3,2)．16.【答案】BC【解析】由图知波长λ＝8L，简谐横波向右传达，图中质点9的振意向上，而波源1起振方向向下，所以质点9并非刚刚起振，而是曾经振动了0.5T，那么质点1振动了1.5T，即1.5T＝Δt，失掉T＝Δt，故B、C正确．17.【答案】CD【解析】在同一种介质中，各种频率的机械波传达的速度相反，选项A错误；从图中可以看出波1的波长大于波2的波长，由公式v＝λf可得，波1的频率小于波2的频率，选项B错误；由于两列波的频率不同，两列波不能发作干预，选项C正确；关于同一阻碍物，波长越大衍射越清楚，选项D正确．18.【答案】AB【解析】衍射是波特有的现象，是波区别于其他物质的特征；阻碍物或孔的尺寸越小，越能满足发作清楚衍射现象的条件；回声是声波的反射现象，假设回声抵达人耳比原声滞后0.1 s以上，就能区分回声和原声．19.【答案】BC【解析】两列简谐横波在同一平均介质内传达，波速相等，由图可知两列波的波长相等，由v＝λf可知，频率相等，所以两列波能发生干预，故A错误；质点在M处是两列波的波峰与波峰相遇处，振动总是增强，振幅等于两列波振幅之和，为A＝20 cm＋10 cm＝30 cm，那么M点将做振幅为30 cm的简谐振动，故B、C正确；从图示时辰末尾，再经过甲波周期，两波在M点都将向下运动，故M点会抵达波谷，D错误．20.【答案】AD【解析】依据多普勒效应规律，当汽车向你驶来时，听到的喇叭声响的频率大于300 Hz, C、B错误，当汽车和你擦身而事先，听到的喇叭声响的频率小于300 Hz，A、D对．21.【答案】c a【解析】由图可知a状况衍射最清楚，c状况衍射最不清楚，故a状况波长最大，而c状况波长最小，又由于水波的波速相反，故a状况频率最小，c状况频率最大．22.【答案】ABC【解析】由题知，每只船每分钟上下浮动20次，那么T＝3 s，波的频率为Hz.当A船位于波峰时B船恰位于波谷，两船之间还有一个波峰，那么两船之间的距离等于1.5个波长，即有 1.5λ＝20 m，得λ＝m，波速v＝＝m/s，故A、B、C正确；波的传达速度由介质的性质决议，与波源的振动速度有关，故D、E错误．23.【答案】BCD【解析】由图知，波长λ＝8 m，那么波速为v＝＝＝20 m/s.此时B的速度方向为－y方向，那么由波形的平移法知该波沿x轴负向传达，故A错误．A质点与B质点平衡位置相距x＝1 m，那么波从B传到A的时间t＝＝s＝0.05 s，即A质点比B质点晚振动0.05 s，故B正确．B质点此时的位移为y＝sinπ cm＝1 cm，故C正确．由图示时辰经0.1 s＝T，由波形平移法可知，图中x＝5 cm处的形状传到B点，B质点的运动路程为S＝2y＝2 cm，故D正确．在同一种介质中传达的两列波波速相等，波长不同时频率不同，两列波相遇时，频率不等，不能够发作动摇的干预现象，故E错误．24.【答案】c【解析】当飞机运动到某圆圆心时，在周围激起起声波，声波从圆心运动r和飞机从圆心运动到A 点所用的时间相反．设A点离某圆圆心距离为x，该圆半径为r，那么v＝340(m/s)，x和r都可在图中量出．因此，从图上可以看出，a图飞机速度小于声速，b图等于声速，c图大于声速，应选c.25.【答案】0.5 y＝0.2cos (πt) cm【解析】由甲图知波长等于1.0 m，乙图知周期等于2 s，所以传达速度v＝＝0.5 m/s；由图知，在t＝0时辰，Q点处于波峰的位置，所以振动方程为y＝0.2cos (πt) cm.26.【答案】(1)负(2)10 m/s.【解析】(1)由乙图知，t＝0时辰质点P振动方向向下；在甲图上，由波形平移法可知，沿x轴的负方向传达；(2)由甲、乙图区分读出，λ＝4 m，T＝0.4 s，那么波速v＝＝10 m/s27.【答案】(1)2 m 10 m/s (2)0.45 s (3)【解析】(1)由图可知，λ＝2 m，T＝s＝0.2 s，v＝＝10 m/s(2)波峰传到P点，t＝＝s＝0.45 s(3)由甲图可知，质点起振的方向为经平衡位置向下振动，振动图象如下图。
第12章 机械波 单元综合试题及答案1
第十二章机械波单元测试一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分．在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)1．一列波由波源向周围扩展开去,下列说法正确的是()A．介质中各质点由近及远地传播开去B．介质中的振动形式由近及远传播开去C．介质中振动的能量由近及远传播开去D．介质中质点只是振动而没有迁移2．观察者不动,波源迎面而来时,下列说法正确的是()A．波源的波长发生了改变B．波源的频率发生了改变C．观察者收到的波的频率发生了改变D．波速发生了改变3．一列简谐横波在x轴上传播,某时刻的波形图如图1所示,a、b、c为三个质元,a正向上运动．由此可知()图1A．该波沿x轴负方向传播B．该时刻,c的加速度正在减小C．该时刻以后,b比c先到达平衡位置D．该时刻,b的速率比c的速率大4．在水波的衍射实验中,若打击水面的振子振动的频率是5 Hz,水波在水槽中的传播速度是0.05 m/s,为观察到显著的衍射现象,小孔直径d应为()A．10 cm B．5 m C．d＞1 cm D．d≤1 cm 5．在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波．一质点由平衡位置竖直向上运动,经0.1 s第一次到达最大位移处,在这段时间内波传播了0.5 m,则这列波()A．周期是0.2 s B．波长是0.5 m C．波速是2 m/s D．经1.6 s传播了8 m 6．如图2所示是某一时刻的波形图象,波沿x轴正方向传播,波速是18 m/s,则波长和频率分别是()图2A．3 cm；200 Hz B．6 cm；300 Hz C．9 cm；400 Hz D．12 cm；50 Hz 7．一简谐机械波沿x轴正方向传播,周期为T,波长为λ.若在x＝0处质点的振动图象如图3所示,则该波在t＝T/2时刻的波形曲线为()图38．如图4为同类的机械波1和机械波2在同一种介质中传播时某时刻的波形图,下列说法中正确的是()A．波2速度比波1速度大B．波2速度和波1速度一样大C．波2频率比波1频率大D．这两列波不可能发生干涉现象图4 图59．如图5所示,甲、乙两平面波是振幅相同的相干波,甲波沿x轴正方向传播,乙波沿y轴正方向传播,图中实线表示某一时刻的波峰位置,虚线表示波谷位置,对图中正方形中央的a、b、c、d四点的振动情况,正确的判断是()A．a、b点振动加强,c、d点振动减弱B．a、c点振动加强,b、d点振动减弱C．a、d点振动加强,b、c点振动减弱D．a、b、c、d点的振动都加强10．如图6所示,男同学站立不动吹口哨,一位女同学坐在秋千上来回摆动,下列关于女同学的感受的说法正确的是()A．女同学从A向B运动过程中,她感觉哨声音调变高B．女同学从E向D运动过程中,她感觉哨声音调变高C．女同学在C点向右运动时,她感觉哨声音调不变D．女同学在C点向左运动时,她感觉哨声音调变低图6 图7 11．一列横波在x轴上传播,在x＝0与x＝1 cm的两点的振动图线分别如图7中实线与虚线所示,由此可以得出()A．波长一定是4 cmB．波的周期一定是4 sC．波的振幅一定是2 cmD．波的传播速度一定是1 cm/s12.如图8所示,a、b是水平绳上的两点,相距42 cm,一列正弦波沿绳传播,方向从a到b,每当a点经过平衡位置向上运动时,b点正好到达上方最大位移处,则此波的波长可能是() A．168 cm B．184 cm C．56 cm D．24 cm图8 图9二、计算题(本题共4小题,共40分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13. (8分)如图9所示,两列简谐波均沿x轴传播,传播速度的大小相等,其中一列沿正x 方向传播(图中实线所示),一列沿x轴负方向传播(图中虚线所示)．这两列波的频率相等,振动方向均沿y轴,则图中x＝1、2、3、4、5、6、7、8各点中振幅最大的是哪些点？振幅最小的是x为多少的哪些点？14．(8分)图10所示为t＝0时刻的一列简谐横波的部分波形图象,波的传播速度是4.0 m/s,在该时刻质点a的速度方向是向下的．求：图10(1)质点a的振动周期；(2)质点a再一次回到t＝0时刻所处位置所需的时间．15．(12分)如图11中实线是一列简谐横波在t1＝0时刻的波形,虚线是这列波在t2＝0.5 s 时刻的波形,这列波的周期T符合：3T＜t2－t1＜4T.问：图11(1)若波速向右,波速多大？(2)若波速向左,波速多大？(3)若波速大小为74 m/s,波速方向如何？16．(12分)如图12所示,甲为某一波在t＝0.1 s时的图象,乙为参与该波动的P质点的振动图象．图12(1)试确定波的传播方向；(2)求该波的波速v；(3)在甲图中画出3.5 s时的波形图；(4)求再经过3.5 s时P质点的路程s和位移．答案一、选择题1．解析：选BCD.波在传播时,介质中的质点在其平衡位置附近做往复运动,它们并没有随波的传播而发生迁移,A 错,D 对．波传播的是振动形式,而振动由能量引起,也即传播了能量,B 、C 对．2．解析：选C.由多普勒效应现象可知,观察者相对波源靠近时,他接收到的波的频率变大了,但波源发出波的性质未变,即机械波的波长、频率、波速均未变,所以A 、B 、D 错误,C 项正确．3．解析：选C.由a 向上振动可确定波沿x 正方向传播,A 错．从而可以确定b 向上、c 向下振动,所以c 的加速度正在增大,B 错．b 比c 先回到平衡位置,C 对．图象所示时刻b 距离平衡位置较远,在该时刻b 点比c 点的速率要小,D 错．4．解析：选D.本题考查波发生明显衍射的条件,一般直接比较孔的直径d 与水波波长λ的关系即可,当d ＜λ时肯定发生明显的衍射,由题知水波的波长λ＝v f ＝0.055 m ＝0.01 m ＝1 cm.即孔直径d 应与1 cm 差不多或比它还小．故选项D 正确．5．解析：选D.由于在平衡位置的质点经0.1 s 第一次到达最大位移处,故周期T ＝0.1×4s ＝0.4 s,A 错．波的传播速度v ＝Δx Δt ＝0.50.1m/s ＝5 m/s,C 错．波长λ＝v ·T ＝5×0.4 m ＝2 m,B 错．经1.6 s 波传播的距离为x ＝v ·Δt ＝5×1.6 m ＝8 m,D 对．6．析：选B.由波形图可知该波的波长λ＝6 cm.由于v ＝λ·f ,所以f ＝v λ＝180.06 Hz ＝300 Hz.故正确选项为B.7．解析：选A.根据振动图象,可知x ＝0处的质点,在t ＝T /2时刻在平衡位置,向下振动,只有选项A 中波的图象在x ＝0处的质点满足条件,故选A.8．解析：选BCD.机械波的传播速度由介质决定,同类机械波在同一介质中的波速相同,A错,B 对．由图可看出λ1＝2λ2,v 1＝v 2.由f ＝vλ知f 2＝2f 1,故波1与波2不能发生干涉现象,C 、D正确．9．解析：选B.当两列波出现干涉现象时,要产生干涉图样,形成一条加强线,一条减弱线……即加强线、减弱线彼此相间的稳定的干涉图样,在图中设定A 、B 、C 、D 四点,实线相交点,即波峰与波峰相遇,都是振动加强点,可知B 、D 决定的直线为加强线,过A 、C 的平行BD 直线的两条直线也应是加强线,a 、c 两点在BD 直线上,故a 、c 点是振动加强点,分别过b 、d 点且平行于BD 直线的两条直线均在两加强线之间,应为减弱线,故b 、d 两点的振动是减弱的．10．解析：选AD.女同学荡秋千的过程中,只要她有向右的速度,她都有靠近声源的趋势,根据多普勒效应,她都感到哨声音调变高；反之女同学向左运动时,她都感到音调变低,选项A 、D 正确,B 、C 错误．11解析：选BC.由振动图线可知T ＝4 s,B 对；振幅A ＝2 cm,C 对；由振动周期性可知,x＝0和x ＝1 cm 的质点,当波沿x 轴正向传播时相差14λ＋nλ＝1,λ＝44n ＋1(n ＝0,1,2,…),当波沿x轴负向传播时则相差34λ＋nλ＝1(n ＝0,1,2…),故A 错；由波速v ＝λT知,D 错．12.解析：选CD.题中给出,每当a 点经过平衡位置向上运动时,b 点正好到达上方最大位移处,如图所示,则ab 间距离为34λ或134λ或234λ…,写出通式x ab ＝(k ＋34)λ(k ＝0,1,2…),由此可得到波长的可能值λ＝x ab /(k ＋34)＝42/(k ＋34),当k ＝0时,42 cm ＝34λ,λ＝56 cm,此为波长最大值,k ＝1时,λ＝24 cm,故本题正确答案选C 、D.二、计算题13.解析：由题意可知,这两列波的频率相同,在同种均匀介质中相遇会发生干涉现象,则处于1、2、3、4、5、6、7、8位置的各质点到两波源P 、Q 的距离差分别为(设波长为λ,注意对称性)质点1或7的Δx 1＝118λ－58λ＝34λ；质点2或6的Δx 2＝108λ－68λ＝12λ；质点3或5的Δx 3＝98λ－78λ＝14λ；质点4的Δx 4＝λ－λ＝0；质点8的Δx 8＝32λ－12λ＝λ.据干涉时振动加强区域应满足的条件为Δx ＝nλ (n ＝0,1,2…),可知处于4和8位置的质点振动加强振幅最大；振动减弱区域应满足的条件为Δx ＝(2n ＋1)λ2(n ＝0,1,2…),可知处于2和6位置的质点的振幅最小．答案： 4和8 2和614．(8分)解析：(1)质点振动的周期和波的传播周期相等,T ＝λv ＝1.64s ＝0.4 s.(2)将波的平移和质点的振动相联系,可求出质点a 再一次回到t ＝0时刻所处位置所需的时间t ＝T 2＋2×Δxv ＝0.2 s ＋2×0.8－0.64 s ＝0.3 s. 答案：(1)0.4 s (2)0.3 s 15．(12分)解析：由图象可知：λ＝8 m 由3T ＜t 2－t 1＜4T 知波传播距离 3λ＜Δx ＜4λ,即n ＝3(1)当波向右传播时,波传播距离 s ＝(3λ＋3)m ＝(3×8＋3) m ＝27 m, v ＝s t ＝270.5 m/s ＝54 m/s.(2)当波向左传播时,波传播距离 s ＝(3λ＋5) m ＝(3×8＋5) m ＝29 m, v ＝s t ＝290.5 m/s ＝58 m/s.(3)s ＝v t ＝74×0.5 m ＝37 m.因为s ＝37 m ＝(4λ＋5)m,所以波向左传播． 答案：(1)54 m/s (2)58 m/s (3)向左 16．(12分)解析：(1)从题图乙中可以看出,t ＝1.0 s 内P 点经过平衡位置向下振动,由题图甲可以判断出此波沿－x 方向传播．(2)由题图甲知λ＝4 m, 由题图乙知T ＝1.0 s, 所以波速v ＝λ/T ＝4.0 m/s.(3)经3.5 s,波传播的距离Δx ＝v ·Δt ＝14 m ＝(3＋12)λ,故此波再经3.5 s 时的波形只需将波形向－x 方向平移λ2＝2 m 即可．如图所示．(4)求路程：因为n ＝Δt T /2＝3.51/2＝7所以路程s ＝2An ＝2×0.2×7 m ＝2.8 m求位移：由于波动的重复性,经历时间为周期的整数倍时,位移不变．所以只需考查从图示时刻P质点经T时的位移即可,所以经3.5 s质点P的位移仍为零．2答案：(1)x轴负方向(2)4.0 m/s(3)如解析图所示(4)2.8 m0。
物理选修3-4第十二章机械波练习题及参考答案知识讲解
选修3-4第十二章机械波练习题（共100分 90分钟）一、选择题（每小题只有一个正确选项，每小题4分，共40分）1．如图1所示，S 点为振源，其频率为100Hz ，所产生的横波向右传播，波速为80m/s ，P 、Q 是波传播途中的两点，已知SP=4.2m ，SQ=5.4m ．当S 通过平衡位置向上运动时 [ ]A ．P 在波谷，Q 在波峰B ．P 在波峰，Q 在波谷C ．P 、Q 都在波峰D ．P 通过平衡位置向上运动，Q 通过平衡位置向下运动．2．如图2所示，一列机械波沿x 轴传播，波速为16m/s ，某时刻的图象如图，由图象可知A ．这列波波长为16mB ．这列波传播8m 需2s 时间C ．x=4m 处质点的振幅为0D ．x=6m 处质点将向y 轴正向运动 3．a 、b 是一条水平绳上相距为L 的两点，一列简谐横波沿绳传播，其波长等于2L/3，当a 点经过平衡位置向上运动时，b 点 [ ]A ．经过平衡位置，向上运动B ．处于平衡位置上方位移最大处C ．经过平衡位置，向下运动D ．处于平衡位置下方位移最大处4．一列沿x 轴正方向传播的波，波速为6m/s ，振幅为2cm ，在某一时刻距波源5cm 的A 点运动到负最大位移时，距波源8cm 的B 点恰在平衡位置且向上运动．可知该波的波长λ，频率f 分别为A ．λ=12cm ，f=50HzB ．λ=4cm ，f=150HzC ．λ=12cm ，f=150HzD ．λ=4cm ，f=50Hz5．一列沿x 方向传播的横波，其振幅为A ，波长为λ，某一时刻波的图象如图3所示。
在该时刻，某一质点的坐标为(λ，0)，经过四分之一周期后，该质点的坐标为A ．(5/4)λ，0B ．λ ，－AC ．λ，AD ．(5/4)λ， A 图 1 图3图26．以下对波的说法中正确的是[ ]A ．频率相同的波叠加，一定可以发生稳定的干涉现象B ．横波可以在固体、液体和气体中传播C ．纵波不能用波的图象描述D ．波长和障碍物尺寸相近时，衍射现象明显7．图4所示为一列简谐波在t=7/4s 时的波动图象。
《机械波》单元测试题含答案(1)
《机械波》单元测试题含答案(1)一、机械波选择题1．如图所示，S1和S2是两个相干波源，其振幅均为A，周期均为T．实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷．此刻，c是波谷与波谷的相遇点，下列说法中正确的是( )A．a处质点始终处于离平衡位置2A处B．随着时间的推移，c处的质点将向右移动C．从该时刻起，经过14T，c处的质点将通过平衡位置D．若S2不动，S1沿S1b连线向b运动，则b处质点仍然始终处于平衡位置2．声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物，这是因为A．声波是纵波，光波是横波B．声波振幅大，光波振幅小C．声波波长较长，光波波长很短D．声波波速较小，光波波速很大3．如图，a b c d、、、是均匀媒质中x轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2m4m、和6m。
一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播，在0t=时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，3st=时a第一次到达最高点。
下列说法正确的是（）A．在6st=时刻波恰好传到质点d处B．在5st=时刻质点c恰好到达最高点C．质点b开始振动后，其振动周期为4sD．在4s6st<<的时间间隔内质点c向上运动E.当质点d向下运动时，质点b一定向上运动4．甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播，波速为2m/s，振幅相同；某时刻的图像如图所示。
则。
A．甲、乙两波的起振方向相同B．甲、乙两波的频率之比为3:2C．甲、乙两波在相遇区域会发生干涉D．再经过3s，平衡位置在x=6m处的质点处于平衡位置E.再经过3s ，平衡位置在x =7m 处的质点加速度方向向上5．一列简谐横波沿直线传播，该直线上的a 、b 两点相距4.42m 。
图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a 、b 两点处质点的振动曲线。
从图示可知（ ）A ．此列波的频率一定是10HzB ．此列波的波长一定是0.1mC ．此列波的传播速度可能是34m /sD ．a 点一定比b 点距波源近6．一振动周期为T ，振幅为A ，位于x=0点的波源从平衡位置沿y 轴正向开始做简谐振动，该波源产生的一维简谐横波沿x 轴正向传播，波速为v ，传播过程中无能量损失，一段时间后，该振动传播至某质点P ，关于质点P 振动的说法正确的是______． A ．振幅一定为A B ．周期一定为T C ．速度的最大值一定为v D ．开始振动的方向沿y 轴向上E.开始振动的方向沿y 轴向上或向下取决于它离波源的距离7．如图所示，坐标原点处的波源0t =时开始从平衡位置沿y 轴做简谐运动，0.5s t =时在0cm x =和7cm x =之间第一次出现了如图所示的波形，7cm x >部分的波形图没有画出，则下列说法正确的是 。
高二物理单元复习过关试题及答案解析(经典珍藏版)：第十二章 机械波
第十二章机械波单元测试卷（考试时间：90分钟试卷满分：100分）注意事项：1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。
答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。
2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。
3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。
第I卷（选择题共48分)一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
）1、（2019河北衡水一中期中）下列现象中属于机械波的是（）A．风吹过麦田时形成的滚滚麦浪B．船驶过平静的湖面，湖面上形成的水波C．团体操中演员们此起彼伏形成的人浪D．在船摇晃时，船上的乘客都一起左右摇晃2、（2019北京西城一模）一条绳子可以分成一个个小段，每小段都可以看做一个质点，这些质点之间存在着相互作用。
如图是某绳波形成过程的示意图。
质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2、3、4… 各个质点依次振动，把振动从绳的左端传到右端。
t=T/2时，质点9刚要开始运动。
下列说法正确的是A．t＝T/2时，质点9开始向下运动B．t＝T/2时，质点5加速度方向向上C．t＝T/4时，质点5开始向上运动D．t＝T/4时，质点3的加速度方向向上3、（2020·山东省莱芜市一中高三下学期3月月考）振源A带动细绳上下振动，某时刻波形在绳上形成的横波波形如图所示，规定绳上各质点向上运动的方向为x轴的正方向，从波传播到细绳上的P点开始计时，下列四个图形中能表示P 点振动图像的是（ ）A. B. C. D.4、（2020北京四中周测）一简谐机械波沿x 轴正方向传播，波长为λ，周期为T 。
在t=T/2时刻该波的波形图如图甲所示，a 、b 是波上的两个质点。
图乙表示某一质点的振动图象。
下列说法中正确的是A ．质点a 的振动图象如图乙所示B ．质点b 的振动图象如图乙所示C ．t=T/2时刻质点a 的速度比质点b 的大D ．t=T/2时刻质点a 的加速度比质点b 的大5、（2020北京延庆高三模拟）一列简谐横波沿x 轴正向传播，传到P 点时的波形如图所示，波速为10m 。
人教版选修3-4 第十二章 机械波 章末综合练习1(含解析)
2021-2021学年人教版选修3-4第十二章机械波章末综合练习1〔含解析〕1.以下现象属于机械波的是( )A.风吹过麦田时形成的滚滚麦浪B.船驶过平静的湖面，湖面上形成的水波C.团体操中演员们此起彼伏形成的人浪D.在船摇晃时，船上的乘客也左右摇晃2.关于机械振动和机械波，以下说法正确的选项是( )A.物体做机械振动时，一定产生机械波B.没有机械振动，也可能形成机械波3.有关纵波与横波，以下说法正确的选项是( )B.纵波的质点可以随波迁移，而横波的质点不能C.横波只能在固体中传播，纵波只能在液体、气体中传播D.横波形成波峰和波谷，纵波形成疏部和密部30 ℃时，声波在不同介质中的传播速度。
当声波由空气进入铜中时，以下说法正确的选项是( )A.频率增大，波长不变B.频率不变，波长增大、、、为介质中沿波的传播方向上x轴正方向传播的横波在某时刻的波形如图甲所示，a b c d4个质点的位置，假设从该时刻开始计时，那么振动图像如图乙所示的质点是( )A.a处质点B.b处质点C.c处质点D.d处质点6.如下图1、2、3分别代表入射波、反射波和折射波的波线，那么( )A.2与1的波长、频率相等，波速不等B.2与1的波速、频率相等，波长不等C.3与1的波速、频率、波长均相等D.3与1的频率相等，波速、波长均不等、、，那么( )7.一列简谐横波某时刻的波形如下图，比拟介质中的三个质点a b ca的加速度最小b的速度最小x轴正方向传播，此刻b向y轴正方向运动x轴负方向传播，a比c先回到平衡位置80 km/h的恒定速度巡查，在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个频率的电磁波，如果该电磁波被那辆轿车反射回来时，巡警车接收到的电磁波频率比发出时低，说明那辆轿80 km/h80 km/h80 km/h10 m ，以下遇到它时能产生明显衍射现象的波是( )1 m10 m 的机械波20 m 的机械波 D.频率为510 Hz 的声波10.关于振动和波的关系，以下说法正确的选项是( )A.振动是波的成因，波是振动的传播B.振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合起来呈现的运动现象C.波在传播过程中，介质中的质点随波一起迁移D.波源停止振动时，波立即停止传播11.以下关于机械波的说法正确的选项是( )A.一列声波由空气传播到水中，频率和波长都发生变化B.火车鸣笛时驶向观察者，观察者听到的鸣笛声频率比声源发出的频率高C.在波动中，振动相位总是相同的两个质点间的距离称为波长D.对于同一障碍物，波长越长的波越容易发生明显衍射现象12.如下图为一列质点做简谐运动的机械波在某时刻的波形图，a b c d 、、、为介质中的四个质点，a 在波峰，d 在波谷，c 在平衡位置，b 的位移大小等于振幅的一半，四个质点的加速度大小分别为a b c d a a a a 、、、，它们的速度大小分别为a b c d v v v v 、、、，那么( )A.c b a d a a a a <<=B.c b a d a a a a >>=C.a d b c v v v v =>>D.a d b c v v v v <<= 13.一条弹性绳子呈水平状态。
《机械波》单元测试题含答案(1)
《机械波》单元测试题含答案(1)一、机械波选择题1．如图所示，位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波．若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则A．f1＝2f2，v1＝v2B．f1＝f2，v1＝2v2C．f1＝f2，v1＝0.5v2D．f1＝0.5f2，v1＝v22．一列简谐波某时刻的波形如图中实线所示。
经过0.5s后的波形如图中的虚线所示。
已知波的周期为T，且0.25s＜T＜0.5s，则（）A．不论波向x轴哪一方向传播，在这0.5s内，x=1m处的质点M通过的路程都相等B．当波向+x方向传播时，波速等于10m/sC．当波沿+x方向传播时，x=1m处的质点M和x=2.5m处的质点N在这0.5s内通过的路程相等D．当波沿﹣x方向传播时，经过0.1s时，质点M的位移一定为零3．一列横波沿x轴正向传播，a、b、c、d为介质中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A．a处质点的振动图像B．b处质点的振动图像C．c处质点的振动图像D．d处质点的振动图像4．一根长20m的软绳拉直后放置在光滑水平地板上，以绳中点为坐标原点，以绳上各质点的平衡位置为x轴建立图示坐标系。
两人在绳端P、Q沿y轴方向不断有节奏地抖动，形成两列振幅分别为10cm、20cm的相向传播的机械波。
已知P的波速为2m/s，t=0时刻的波形如图所示。
下列判断正确的有（）A．两波源的起振方向相反B．两列波的频率均为2Hz，叠加区域有稳定干涉图样C．t=6s时，两波源间（不含波源）有5个质点的位移为－10cmD．叠加稳定时两波源间（不含波源）有10个质点的振幅为30cm5．甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播，波速为2m/s，振幅相同，某时刻的图像如图所示，则（）A．甲乙两波的起振方向相同B．甲乙两波的频率之比为3∶2C．再经过3s时，平衡位置在x=7m处的质点振动方向向上D．再经过3s时，平衡位置在x=2m处的质点将向右运动到x=8m处的位置。
人教版选修3-4 第十二章 机械波 单元检测 word版含解析答案
人教版选修3-4 第十二章机械波单元检测(满分:100分;时间:90分钟)一、选择题(每小题6分,共54分)1.关于机械波,紫珠、蓝仔、白胖、黄娃四位同学各自发表了自己的观点:①紫珠说:树叶在水面上下振动,说明机械波并不向外传递介质;②蓝仔说:只有横波才能发生衍射现象,纵波不能发生衍射现象;③白胖说:只有横波才能发生干涉现象,纵波不能发生干涉现象;④黄娃说:机械波的频率由波源决定。
他们的观点正确的是()A.①②B.②③C.③④D.①④2.即将进站的列车发出一鸣笛声,持续时间为t。
若列车的速度为v1,空气中的声速为v2,则站台上的人听到鸣笛声持续的时间为()A.tB.v1+v2v2t C.v2-v1v2t D.v1v2t3.(多选)如图所示是一波源O做匀速直线运动时在均匀介质中产生球面波的情况,则()A.该波源正在移向A点B.该波源正在移向B点C.在A处观察,波的频率变低D.在B处观察,波的频率变低4.(多选)在空气中的同一区域内,两列声波波源的振动情况如图所示,可以肯定的是()A.a波源的频率为b波源频率的2倍B.a波的波长为b波波长的2倍C.a、b两列波叠加能产生稳定的干涉D.通过同一狭缝,a波的衍射效果比b波明显5.(多选)体育课上李辉同学一脚把足球踢到了足球场下面的池塘中间。
王奇提出用石头激起水波让水浪把足球推到池边,他抛出一石块到水池中激起了一列水波,结果足球并没有被推到池边。
大家一筹莫展,恰好物理老师来了,大家进行了关于波的讨论。
物理老师把两片小树叶放在水面上,大家观察发现两片小树叶在做上下振动,当一片树叶在波峰时恰好另一片树叶在波谷,两树叶在1 min内都上下振动了36次,两树叶之间有2个波峰,他们测出两树叶间水面距离是4 m。
则下列说法正确的是()A.该列水波的频率是36 HzB.该列水波的波长是1.6 mC.该列水波的波速是0.96 m/sD.两片树叶的位移始终等大反向E.足球不能被推到池边的原因是水波的振幅太小后波上质点A的振动图象6.一列简谐横波a,某时刻的波形如图甲所示。
第12章 机械波 单元综合试题及答案1
第十二章机械波单元测试一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)1．一列波由波源向周围扩展开去，下列说法正确的是()A．介质中各质点由近及远地传播开去B．介质中的振动形式由近及远传播开去C．介质中振动的能量由近及远传播开去D．介质中质点只是振动而没有迁移2．观察者不动，波源迎面而来时，下列说法正确的是()A．波源的波长发生了改变B．波源的频率发生了改变C．观察者收到的波的频率发生了改变D．波速发生了改变3．一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图1所示，a、b、c为三个质元，a正向上运动．由此可知()图1A．该波沿x轴负方向传播B．该时刻，c的加速度正在减小C．该时刻以后，b比c先到达平衡位置D．该时刻，b的速率比c的速率大4．在水波的衍射实验中，若打击水面的振子振动的频率是5 Hz，水波在水槽中的传播速度是0.05 m/s，为观察到显著的衍射现象，小孔直径d应为()A．10 cm B．5 m C．d＞1 cmD．d≤1 cm5．在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波．一质点由平衡位置竖直向上运动，经0.1 s第一次到达最大位移处，在这段时间内波传播了0.5 m，则这列波()A．周期是0.2 s B．波长是0.5 m C．波速是 2 m/s D．经1.6 s传播了8 m6．如图2所示是某一时刻的波形图象，波沿x轴正方向传播，波速是18 m/s，则波长和频率分别是()图2A．3 cm；200 Hz B．6 cm；300 Hz C．9 cm；400 Hz D．12 cm；50 Hz7．一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为λ.若在x＝0处质点的振动图象如图3所示，则该波在t＝T/2时刻的波形曲线为()图38．如图4为同类的机械波1和机械波2在同一种介质中传播时某时刻的波形图，下列说法中正确的是()A．波2速度比波1速度大B．波2速度和波1速度一样大C．波2频率比波1频率大D．这两列波不可能发生干涉现象图 4 图59．如图5所示，甲、乙两平面波是振幅相同的相干波，甲波沿x轴正方向传播，乙波沿y轴正方向传播，图中实线表示某一时刻的波峰位置，虚线表示波谷位置，对图中正方形中央的a、b、c、d四点的振动情况，正确的判断是()A．a、b点振动加强，c、d点振动减弱B．a、c点振动加强，b、d点振动减弱C．a、d点振动加强，b、c点振动减弱D．a、b、c、d点的振动都加强10．如图6所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，下列关于女同学的感受的说法正确的是()A．女同学从A向B运动过程中，她感觉哨声音调变高B．女同学从E向D运动过程中，她感觉哨声音调变高C．女同学在C点向右运动时，她感觉哨声音调不变D．女同学在C点向左运动时，她感觉哨声音调变低图6 图7 11．一列横波在x轴上传播，在x＝0与x＝1 cm的两点的振动图线分别如图7中实线与虚线所示，由此可以得出() A．波长一定是4 cmB．波的周期一定是4 sC．波的振幅一定是2 cmD．波的传播速度一定是1 cm/s12.如图8所示，a、b是水平绳上的两点，相距42 cm，一列正弦波沿绳传播，方向从a到b，每当a点经过平衡位置向上运动时，b点正好到达上方最大位移处，则此波的波长可能是() A．168 cm B．184 cm C．56 cm D．24 cm图8 图9二、计算题(本题共4小题，共40分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13. (8分)如图9所示，两列简谐波均沿x轴传播，传播速度的大小相等，其中一列沿正x方向传播(图中实线所示)，一列沿x轴负方向传播(图中虚线所示)．这两列波的频率相等，振动方向均沿y轴，则图中x＝1、2、3、4、5、6、7、8各点中振幅最大的是哪些点？振幅最小的是x为多少的哪些点？14．(8分)图10所示为t＝0时刻的一列简谐横波的部分波形图象，波的传播速度是 4.0 m/s，在该时刻质点a的速度方向是向下的．求：图10(1)质点a的振动周期；(2)质点a再一次回到t＝0时刻所处位置所需的时间．15．(12分)如图11中实线是一列简谐横波在t1＝0时刻的波形，虚线是这列波在t2＝0.5 s时刻的波形，这列波的周期T符合：3T＜t2－t1＜4T.问：图11(1)若波速向右，波速多大？(2)若波速向左，波速多大？(3)若波速大小为74 m/s，波速方向如何？16．(12分)如图12所示，甲为某一波在t＝0.1 s时的图象，乙为参与该波动的P质点的振动图象．图12(1)试确定波的传播方向；(2)求该波的波速v；(3)在甲图中画出3.5 s时的波形图；(4)求再经过3.5 s时P质点的路程s和位移．答案一、选择题1．解析：选BCD.波在传播时，介质中的质点在其平衡位置附近做往复运动，它们并没有随波的传播而发生迁移，A 错，D 对．波传播的是振动形式，而振动由能量引起，也即传播了能量，B 、C 对．2．解析：选C.由多普勒效应现象可知，观察者相对波源靠近时，他接收到的波的频率变大了，但波源发出波的性质未变，即机械波的波长、频率、波速均未变，所以A 、B 、D 错误，C 项正确．3．解析：选C.由a 向上振动可确定波沿x 正方向传播，A 错．从而可以确定b 向上、c 向下振动，所以c 的加速度正在增大，B 错．b 比c 先回到平衡位置，C 对．图象所示时刻b 距离平衡位置较远，在该时刻b 点比c 点的速率要小，D 错．4．解析：选D.本题考查波发生明显衍射的条件，一般直接比较孔的直径d 与水波波长λ的关系即可，当d ＜λ时肯定发生明显的衍射，由题知水波的波长λ＝v f ＝0.055 m ＝0.01 m ＝1 cm.即孔直径d 应与1 cm 差不多或比它还小．故选项D 正确．5．解析：选D.由于在平衡位置的质点经0.1 s 第一次到达最大位移处，故周期T ＝0.1×4 s ＝0.4 s ，A 错．波的传播速度v ＝Δx Δt ＝0.50.1 m/s ＝5 m/s ，C 错．波长λ＝v ·T ＝5×0.4 m ＝2 m ，B 错．经1.6 s 波传播的距离为x ＝v ·Δt ＝5×1.6 m ＝8 m ，D 对．6．析：选B.由波形图可知该波的波长λ＝6 cm.由于v ＝λ·f ，所以f ＝v λ＝180.06 Hz ＝300 Hz.故正确选项为B.7．解析：选A.根据振动图象，可知x ＝0处的质点，在t ＝T /2时刻在平衡位置，向下振动，只有选项A 中波的图象在x ＝0处的质点满足条件，故选A.8．解析：选BCD.机械波的传播速度由介质决定，同类机械波在同一介质中的波速相同，A 错，B 对．由图可看出λ1＝2λ2，v 1＝v 2.由f ＝vλ知f 2＝2f 1，故波1与波2不能发生干涉现象，C 、D 正确．9．解析：选 B.当两列波出现干涉现象时，要产生干涉图样，形成一条加强线，一条减弱线……即加强线、减弱线彼此相间的稳定的干涉图样，在图中设定A 、B 、C 、D 四点，实线相交点，即波峰与波峰相遇，都是振动加强点，可知B 、D 决定的直线为加强线，过A 、C 的平行BD 直线的两条直线也应是加强线，a 、c 两点在BD 直线上，故a 、c 点是振动加强点，分别过b 、d 点且平行于BD 直线的两条直线均在两加强线之间，应为减弱线，故b 、d 两点的振动是减弱的．10．解析：选AD.女同学荡秋千的过程中，只要她有向右的速度，她都有靠近声源的趋势，根据多普勒效应，她都感到哨声音调变高；反之女同学向左运动时，她都感到音调变低，选项A 、D 正确，B 、C 错误．11解析：选BC.由振动图线可知T ＝4 s ，B 对；振幅A ＝2 cm ，C 对；由振动周期性可知，x ＝0和x ＝1 cm 的质点，当波沿x 轴正向传播时相差14λ＋nλ＝1，λ＝44n ＋1(n ＝0,1,2，…)，当波沿x 轴负向传播时则相差34λ＋nλ＝1(n ＝0,1,2…)，故A 错；由波速v ＝λT 知，D 错．12.解析：选CD.题中给出，每当a 点经过平衡位置向上运动时，b 点正好到达上方最大位移处，如图所示，则ab 间距离为34λ或134λ或234λ…， 写出通式x ab ＝(k ＋34)λ(k ＝0,1,2…)，由此可得到波长的可能值λ＝x ab /(k ＋34)＝42/(k ＋34)，当k ＝0时，42 cm ＝34λ，λ＝56 cm ，此为波长最大值，k ＝1时，λ＝24 cm ，故本题正确答案选C 、D.二、计算题13.解析：由题意可知，这两列波的频率相同，在同种均匀介质中相遇会发生干涉现象，则处于1、2、3、4、5、6、7、8位置的各质点到两波源P 、Q 的距离差分别为(设波长为λ，注意对称性)质点1或7的Δx 1＝118λ－58λ＝34λ；质点2或6的Δx 2＝108λ－68λ＝12λ；质点3或5的Δx 3＝98λ－78λ＝14λ；质点4的Δx 4＝λ－λ＝0；质点8的Δx 8＝32λ－12λ＝λ.据干涉时振动加强区域应满足的条件为Δx ＝nλ (n ＝0,1,2…)，可知处于4和8位置的质点振动加强振幅最大；振动减弱区域应满足的条件为Δx ＝(2n ＋1)λ2 (n ＝0,1,2…)，可知处于2和6位置的质点的振幅最小．答案： 4和8 2和614．(8分)解析：(1)质点振动的周期和波的传播周期相等，T ＝λv ＝1.64 s ＝0.4 s.(2)将波的平移和质点的振动相联系，可求出质点a 再一次回到t ＝0时刻所处位置所需的时间t ＝T 2＋2×Δxv ＝0.2 s ＋2×0.8－0.64 s ＝0.3 s. 答案：(1)0.4 s (2)0.3 s 15．(12分)解析：由图象可知：λ＝8 m 由3T ＜t 2－t 1＜4T 知波传播距离 3λ＜Δx ＜4λ，即n ＝3(1)当波向右传播时，波传播距离s ＝(3λ＋3)m ＝(3×8＋3) m ＝27 m ， v ＝s t ＝270.5 m/s ＝54 m/s.(2)当波向左传播时，波传播距离 s ＝(3λ＋5) m ＝(3×8＋5) m ＝29 m ， v ＝s t ＝290.5 m/s ＝58 m/s. (3)s ＝v t ＝74×0.5 m ＝37 m.因为s ＝37 m ＝(4λ＋5)m ，所以波向左传播． 答案：(1)54 m/s (2)58 m/s (3)向左 16．(12分)解析：(1)从题图乙中可以看出，t ＝1.0 s 内P 点经过平衡位置向下振动，由题图甲可以判断出此波沿－x 方向传播．(2)由题图甲知λ＝4 m ， 由题图乙知T ＝1.0 s ， 所以波速v ＝λ/T ＝4.0 m/s.(3)经3.5 s ，波传播的距离Δx ＝v ·Δt ＝14 m ＝(3＋12)λ，故此波再经3.5 s 时的波形只需将波形向－x 方向平移λ2＝2 m 即可．如图所示．(4)求路程：因为n ＝Δt T /2＝3.51/2＝7所以路程s ＝2An ＝2×0.2×7 m ＝2.8 m求位移：由于波动的重复性，经历时间为周期的整数倍时，位移不变．所以只需考查从图示时刻P 质点经T2时的位移即可，所以经3.5 s 质点P 的位移仍为零．答案：(1)x 轴负方向 (2)4.0 m/s (3)如解析图所示 (4)2.8 m 011。
人教版高中物理全套试题第12章 机械波 单元综合试题及答案2
第十二章机械波单元练习题一、选择题1．关于公式ν=λf，正确的说法是[ ]A．ν=λf适用于一切波B．由ν=λf知，f增大，则波速ν也增大C．由ν、λ、f三个量中，对同一列波来说，在不同介质中传播时保持不变的只有f D．由ν=λf知，波长是2m的声波比波长是4m的声波传播速度小2倍2．图1所示是一列波的波形图，波沿x轴正向传播，就a、b、c、d、e五个质点而言，速度为正，加速度为负的点是[ ]A．b B．a C．d D．c E．e3．图2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，而速度方向相反D．质点G比H先回到平衡位置4．图3所示是一列向右传播的横波在t=0时刻的波形图，已知此波的波速为2.4m／s，则此波传播的过程中，坐标为（0．9，0）的质点到t=1s时，所通过的路程为[ ]A．2.56m B．2.4m C．0.16m D．0.02m5．有一列向左传播的横波，某一时刻的波形如图4所示，可知这一时刻P点的运动方向是[ ]A．y的正向B．y的负向C．x的负向D．沿曲线向左上方6．在波的传播方向上，两质点a、b相距1.05m，已知当a达到最大位移时，b恰好在平衡位置，若波的频率是200Hz，则波的传播速度可能是[ ]A．120m／s B．140m／s C．280m／s D．420m／s7．图5所示是某质点的振动图像及由此质点振动而激起的波的某时刻的波形图，下述说法中正确的是[ ]A．乙是振动图像，甲是波动图像B．由图像可知，振幅是2cm，周期是0.4，波长是0.4mC．P质点在此时刻的速度方向为正，而波源质点在0.2s时速度方向为负D．这列波的速度是1m/s8．一质点作简谐振动，图象如图6所示，由图可知[ ]A．4s末速度为零，加速度负向、最大B．4s末振子的位移为-0.02mC．振动周期是5s，振幅是0.02mD．1s末，振动物体的速度为正向最大9．一列波以速率v传播，如图7所示，t1时刻的波形的实线，t2时刻的波形为虚线，两时刻之差t1-t2=0.03s，且小于一个周期T，有下列各组判断中，可能正确的是：[ ]A．T＝0．12s，v=100m／s B．T＝0.04s，v＝300m／sC．T＝0.12s，v＝300m／s D．T＝0．04s，v=100m／s10．一个人在高处用望远镜注视地面的木工以每s一次的频率打击铁钉，他每次听到声音时，恰好看到锤都击在钉子上，当木工停止击钉后，他又听到两次击钉声，声音在空气中的传播速度为340m／s，则[ ]A．木工离他340mB．木工离他680mC．他听到第一次声音时，看到木工第三次击在钉子上D．他听到第一次声音时，看到木工第四次击在钉子上11．一艘固有频率为50Hz的渔船，停泊天海岸边，若此时海浪两相邻波谷间的距离为10m，海浪的传播速度为5m／s，则渔船摇晃周期应是[ ]A．2s B．0.02s C．0.5s D．0.1s12．对声波的各种现象，以下说法中正确的是[ ]A．在空房子里讲话，声音特别响，这是声音的共鸣现象B．绕正在发音的音叉走一圈，可以听到忽强忽弱的声音，这是声音的干涉现象C．古代某和尚房里挂着的磐常自鸣自响，属于声波的共鸣现象D．把耳朵贴在铁轨上可以听到远处的火车声，属于声波的衍射现象二、填空题13．以4m／s速度正对海岸（海岸为一山崖）驶来的轮船，鸣笛后7.5s听到回声．若声凌晨在空气中的传播速度是340m／s，听到回声时，船离岸还有____m远．14．某声波在空气中的波长为2m，传播速度为340m／s，空气中某质点从离开平衡位置起至少经过____才能重新回到平衡位置．15．一列横波在向右传播过程中，a和b两个质点在某一时刻处于如图8所示的位置，其中b在平衡位置，a在最大位移处，在波的传播方向上，a、b两质点相距35cm，且大于一个波长而小于两个波长，则该波波长可能为____，画出相应波形图．16．空气中的声速为340m／s，要听到回声，障碍物离我们至少____m．17．一列向右传播的横波在某一时刻的波形如图9所示，波速为24m/s，在传播过程中，从该时刻起，质点P在1s内，经过的路程为____．18．一列波的波速为0.5m／s，某时刻的波形图如图10所示，经过一段时间（小于一个周期）后波形如细线所示，这段时间可能是____s或____s．19．波绕过____的现象，叫做波的衍射，发生明显衍射的条件是____比波长小，或者跟____相差不多．20．在张紧的两端固定的弦上，满足弦长等于______，就能形成驻波．弦上的波被分成几段，每段两端的点始终是静止不动的，称为____，每段中各质点以相同的步调上、下振动，中间点振幅最大，称为____．三、计算题21．一列波沿+x轴方向传播，当x1=10m的A点位于波峰时，x2=140m的B点位于波谷，在A、B之间有6个波峰，振源的振动周期为0.2s，求：（1）波的速度；（2）B点从波谷开始经多少时间位于波峰？22．如图11所示，实线为t1=0时刻的图象，虚线为t2=0.1s时刻的波形，求：（1）若波的传播方向为+x方向，波速多大；（2）若波的传播方向为-x方向，波速多大；（3）若波速为450m／s，波沿什么方向传播．答案一、选择题1、AC2、D3、CD4、C5、B6、AC7、ABCD 8、A 9、AB 19、BC 11、A 12、BC二、填空题18、1，3 19、障碍物，障碍物或孔尺寸，波长20、半波长的整数倍，波节、波腹三、计算题21、（1）100m/s （2）0.1s+0.2ns（n=0，1……）22、（1）（50+20n）m/s（n=0，1……）（2）（150+120n）m/s（n=0，1，……）（3）x轴正向。
2019_2020学年高中物理第12章机械波单元综合练习含解析新人教版选修3_4
高中物理第12章机械波：机械波单元综合1．(2015·江苏)(1)一渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比( )A ．波速变大B ．波速不变C ．频率变高D ．频率不变(2)用2×106Hz 的超声波检查胆结石，该超声波在结石和胆汁中的波速分别为2 250 m/s 和1 500 m/s ，则该超声波在结石中的波长是胆汁中的________倍．用超声波检查胆结石是因为超声波的波长短，遇到结石时________(选填“容易”或者“不容易”)发生衍射．答案 (1)BC (2)1.5 不容易2．(2015·天津)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x ＝2 m 和x ＝6 m ，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( )A ．该波沿＋x 方向传播，波速为1 m/sB ．质点a 经4 s 振动的路程为4 mC ．此时刻质点a 的速度沿＋y 方向D ．质点a 在t ＝2 s 时速度为零 答案 D3．(2015·四川)平静湖面传播着一列水面波(横波)，在波的传播方向上有相距3 m 的甲、乙两小木块随波上下运动，测得两个小木块每分钟都上下30次，甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰．这列水面波( )A ．频率是30 HzB ．波长是3 mC ．波速是1 m/sD ．周期是0.1 s解析 木块的上下运动反映了所在位置水面质点的振动情况，即波传播方向上的质点每分钟完成30次全振动，因此其周期为T ＝6030 s ＝2 s ，故选项D 错误；频率为f ＝1T＝0.5 Hz ，故选项A 错误；又因为甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰，所以s AB ＝32λ，解得波长为λ＝2s AB3＝2 m ，故选项B 错误；根据波长、波速、周期间关系可知，这列水面波的波速为v ＝λT ＝22m/s ＝1 m/s ，故选项C 正确．答案 C4．(2015·福建)简谐横波在同一均匀介质中沿x 轴正方向传播，波速为v .若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点a 、b 相距为s ，a 、b 之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下列四幅波形中质点a 最早到达波谷的是( )解析 由图A 知，波长λ＝2s ，周期T ＝2sv，由图知质点a 向上振动，经3T /4第一次到达波谷，用时t 1＝34T ＝3s 2v ，B 图对应波长λ＝s ，周期T ＝sv ，由图知质点a 向下振动，经T /4第一次到达波谷，用时t 2＝14T ＝s 4v ，C 图对应波长λ＝s ，周期T ＝sv ，由图知质点a 向上振动，经3T /4第一次到达波谷，用时t 3＝34T ＝3s 4v ，D 图对应波长λ＝2s3，由图知质点a向下振动，经T /4第一次到达波谷，用时t 4＝14T ＝s6v，所以D 正确．答案 D5．(2015·北京)周期为2.0 s 的简谐横波沿x 轴传播，该波在某时刻的图像如图所示，此时质点P 沿y 轴负方向运动，则该波( )A．沿x轴正方向传播，波速v＝20 m/s B．沿x轴正方向传播，波速v＝10 m/s C．沿x轴负方向传播，波速v＝20 m/s D．沿x轴负方向传播，波速v＝10 m/s 解析机械振动与机械波为每年必考题目，难度都不大．根据机械波的速度公式v＝λT，由图可知波长为20 m，再结合周期为2 s，可以得出波速为10 m/s.应用“同侧法”等方法判断波沿x轴正方向传播．因此答案为B项．答案 B6．(2015·海南)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，质点P的x坐标为3 m．已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4 s．下列说法正确的是( )A．波速为4 m/sB．波的频率为1.25 HzC．x坐标为15 m的质点在t＝0.2 s时恰好位于波谷D．x的坐标为22 m的质点在t＝0.2 s时恰好位于波峰E ．当质点P 位于波峰时，x 坐标为17 m 的质点恰好位于波谷解析 任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4 s ，则12T ＝0.4 s ，解得T＝0.8 s ．从图像中可知λ＝4 m ，所以根据公式v ＝λT ＝40.8＝5 m/s ，故A 项错误；根据公式f ＝1T可得波的频率为1.25 Hz ，B 项正确；x 坐标为15 m 的质点和x 坐标为3 m 的质点相隔12 m ，为波长的整数倍，即两质点为同相点，而x 坐标为3 m 的质点经过t ＝0.2 s 即四分之一周期振动到平衡位置，所以x 坐标为15 m 的质点在t ＝0.2 s 时振动到平衡位置，C 项错误；x 的坐标为22 m 的质点和x 的坐标为2 m 的质点为同相点，x 的坐标为2 m 的质点经过t ＝0.2 s 即四分之一周期恰好位于波峰，故x 的坐标为22 m 的质点在t ＝0.2 s 时恰好位于波峰，D 项正确；当质点P 位于波峰时，经过了半个周期，而x 坐标为17 m 的质点和x 坐标为1 m 的质点为同相点，经过半个周期x 坐标为1 m 的质点恰好位于波谷，E 项正确．答案 BDE7．(2014·全国)两列振动方向相同、振幅分别为A 1和A 2的相干简谐横波相遇．下列说法正确的是( )A ．波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A 1－A 2|B ．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A 1＋A 2C ．波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D ．波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅解析 本题考查波的叠加．波峰与波谷相遇，振动方向相反，振幅等于两列波振幅之差，A 项正确；波峰与波峰相遇，振动方向相同，振幅等于两列波振幅之和，质点仍在振动而不会停在最大位移处，B 项错误；无论波峰与波谷相遇处还是波峰与波峰相遇处，质点都在自己的平衡位置附近做简谐运动，只是波峰与波峰相遇处质点振幅大于波峰与波谷相遇处质点振幅，C 项错误，D 项正确．答案 AD8．(2014·天津)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50 Hz 的简谐横波向x 轴正、负两个方向传播，波速均为100 m/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x P ＝3.5 m 、x Q ＝－3 m ．当S 位移为负且向－y 方向运动时，P 、Q 两质点的( )A ．位移方向相同、速度方向相反B ．位移方向相同、速度方向相同C ．位移方向相反、速度方向相反D ．位移方向相反、速度方向相同解析 本题是对机械振动和机械波的综合考查，根据波速和频率之间的关系v ＝fλ得该波的波长为2 m ．可知，当S 经过平衡位置向负方向运动时，距离S 为1.75个波长的P 点从最大的负位移处向平衡位置运动，距离S 为1.5个波长的Q 点经平衡位置向正方向运动，所以两质点的位移方向相反，速度方向相同，D 项正确．答案 D9．(2014·四川)如图所示，甲为t ＝1 s 时某横波的波形图像，乙为该波传播方向上某一质点的振动图像，距该质点Δx ＝0.5 m 处质点的振动图像可能是( )解析 从甲图可以得到波长为2 m ，从乙图可以得到周期为2 s ，即波速为1 m/s ；由乙图的振动图像可以找到t ＝1 s 时，该质点位移为负，并且向下运动，距该质点Δx ＝0.5m 处的质点与该质点的振动情况相差T 4，即将乙图中的图像向左或右平移14周期即可得到距该质点Δx ＝0.5 m 处质点的振动图像，故只有A 项正确．答案 A10．(2014·新课标全国Ⅰ)图(a)为一列简谐横波在t ＝2 s 时的波形图．图(b)为媒质中平衡位置在x ＝1.5 m 处的质点的振动图像，P 是平衡位置为x ＝2 m 的质点．下列说法正确的是________．A ．波速为0.5 m/sB ．波的传播方向向右C ．0－2 s 时间内，P 运动的路程为8 cmD ．0－2 s 时间内，P 向y 轴正方向运动E ．当t ＝7 s 时，P 恰好回到平衡位置解析 本题考查了机械振动与机械波．v ＝λT ＝24m/s ＝0.5 m/s ，A 项正确．x ＝1.5 m处的质点在t ＝2 s 时正在向下振动，根据“上坡下”法可判断机械波向左传播，B 项错误；0－2 s 是半个周期，P 点运动的路程为2×4 cm＝8 cm ，C 项正确，D 项错误；7 s 是此时刻再经过5 s ，即114T ，这时P 点刚好回到平衡位置，E 项正确．答案 ACE11．(2014·新课标全国Ⅱ)图(a)为一列简谐横波在t ＝0.10 s 时刻的波形图，P 是平衡位置在x ＝1.0 m 处的质点，Q 是平衡位置在x ＝4.0 m 处的质点；图(b)为质点Q 的振动图像，下列说法正确的是________．A ．在t ＝0.10 s 时，质点Q 向y 轴正方向运动B ．在t ＝0.25 s 时，质点P 的加速度方向与y 轴正方向相同C ．从t ＝0.10 s 到t ＝0.25 s ，该波沿x 轴负方向传播了6 mD ．从t ＝0.10 s 到t ＝0.25 s ，质点P 通过的路程为30 cmE ．质点Q 简谐运动的表达式为y ＝0.10sin10πt (国际单位制)解析 由Q 点的振动图像可知，t ＝0.10 s 时质点Q 沿y 轴负方向运动，A 项错误；由波的图像可知，波向左传播，波的周期T ＝0.2 s ，振幅A ＝10 cm ，t ＝0.10 s 时质点P 向上运动，经过0.15 s ＝34T 时，即在t ＝0.25 s 时，质点振动到x 轴下方位置，且速度方向向上，加速度方向也沿y 轴正方向，B 项正确；波动速度v ＝λT ＝80.2m/s ＝40 m/s ，故从t＝0.10 s 到t ＝0.25 s ，波沿x 轴负方向传播的距离为x ＝vt ＝6 m ，C 项正确；由于P 点不是在波峰或波谷或平衡位置，故从t ＝0.10 s 到t ＝0.25 s 的34周期内，通过的路程不等于3A ＝30 cm ，D 项错误；质点Q 做简谐振动的振动方程为y ＝A sin 2πTt ＝0.10sin10πt (国际单位制)，E 项正确．答案 BCE12．(2015·重庆)下图为一列沿x 轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图，质点P 的振动周期为0.4 s ．求该波的波速并判断P 点此时的振动方向．解析 由波形图可知λ＝1.0 m 波速v ＝λT＝2.5 m/s波沿x 轴正方向，由同侧法可知P 点沿y 轴正向振动． 答案 v ＝2.5 m/s ；P 点沿y 轴正向振动13．(2015·新课标全国Ⅰ)甲乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x 轴正向和负向传播，波速均为25 cm/s ，两列波在t ＝0时的波形曲线如图所示，求(1)t ＝0时，介质中偏离平衡位置位移为16 cm 的所有质点的x 坐标；(2)从t ＝0开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为－16 cm 的质点的时间． 答案 (1)X ＝(50＋300n ) cm n ＝0，±1，±2…… (2)t ＝0.1 s解析 (1)t ＝0时，在x ＝50 cm 处两列波的波峰相遇，该处质点偏离平衡位置的位移为16 cm ，两列波的波峰相遇处的质点偏离平衡位置的位移均为16 cm.从图线可以看出，甲、乙两列波的波长分别为λ1＝50 cm ，λ2＝60 cm ①甲、乙两列波波峰的x 坐标分别为：X 1＝50＋k 1λ1，k 1＝0，±1，±2……② X 2＝50＋k 2λ2，k 2＝0，±1，±2……③由①②③式得，介质中偏离平衡位置为16 cm 的所有质点的x 坐标为：X ＝(50＋300n ) cm n ＝0，±1，±2……④(2)只有两列波的波谷相遇处的质点的位移为－16 cm ，t ＝0时，两列波谷间的x 坐标之差为：Δx ′＝[50＋(2m 2＋1)λ22]－[50＋(2m 1＋1)λ12]⑤式中m 1和m 2均为整数，将①代入⑤式得： Δx ′＝10(6m 2－5m 1)＋5⑥由于m 1和m 2均为整数，相向传播的波谷间的距离最小为： Δx ′＝5 cm ⑦从t ＝0开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为－16 cm 的质点的时间为：t ＝Δx ′2v⑧ 代入数值得：t ＝0.1 s ⑨14．(2015·新课标全国Ⅱ)平衡位置位于原点O 的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x 轴传播，P 、Q 为x 轴上的两个点(均位于x 轴正向)，P 与O 的距离为35 cm ，此距离介于一倍波长与二倍波长之间，已知波源自t ＝0时由平衡位置开始向上振动，周期T ＝1 s ，振幅A ＝5 cm.当波传到P 点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5 s ，平衡位置在Q 处的质点第一次处于波峰位置，求：(1)P 、Q 之间的距离；(2)从t ＝0开始到平衡位置在Q 处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过的路程．解析 (1)由题意，O 、P 两点的距离与波长满足OP ＝54λ波速与波长的关系为v ＝λT在t ＝5 s 时间间隔内波传播的路程为vt ，由题意知vt ＝PQ ＋λ4综上解得PQ ＝133 cm(2)Q 处的质点第一次处于波峰的位置时，波源运动时间为t 1＝t ＋54T波源由平衡位置开始运动，每经过T 4，波源运动的路程为A ，由题意可知t 1＝25×14T故t 1时间内，波源运动的路程为s ＝25A ＝125 cm 答案 (1)133 cm (2)125 cm。
人教版物理选修3-4《第12章-机械波》单元综合试题及答案【5】
一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)1．关于机械波，下列说法正确的是( )A．在传播过程中能传递能量B．频率由波源决定C．能产生干涉、衍射现象D．能在真空中传播解析：选ABC.机械波的频率就是质点振动的频率，而各介质质点都是在波源驱动力作用下做受迫振动，故波的频率由波源决定，因而B选项正确．波的传播过程，传播的不仅是波源的振动形式，也传播能量．将波源的能量沿波的传播方向传递出去，因而A选项也正确．干涉和衍射现象是一切波都具有的性质，因而C选项也正确．由机械波的形成条件可知，要有机械波必须具有弹性介质，因而D选项错误．2．关于横波和纵波，下列说法正确的是( )A．对于横波和纵波质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反B．对于纵波质点的运动方向与波的传播方向一定相同C．形成纵波的质点，随波一起迁移D．空气介质只能传播纵波答案：D3．下列关于声波的判断中，错误的是( )A．夏日雷声轰鸣不绝，这是声波的干涉现象B．闻其声而不见其人，是声波的衍射现象C．围绕正在发声的音叉走一圈，就会听到声音忽强忽弱，是声波的干涉现象D．鸣着笛的汽车从身边急驶而过时，喇叭的声调发生变化，这是多普勒效应答案：A4．有一测速雷达，发射电磁波的频率为f1，用它来测量一迎面开来的汽车的车速，设该雷达接收到的从汽车反射回来的反射波的频率为f2，则( )A．f1>f2B．f1＝f2C．f1<f2 D．无法确定答案：C5．同一波源分别在甲、乙两种不同介质中产生的甲、乙两列波，它们的频率分别为f1、f2，波速分别为v1、v2，波长分别为λ1、λ2，在下列关系式中正确的是( )A.v1λ1＝v2λ2B.v1f1＝v2f2C.f1λ1＝f2λ2D.v1f2＝v2f1答案：A6.一列简谐横波在x轴上传播，某时刻波形如图12－4所示，关于波的传播方向与质点a、b、c、d、e的运动情况，下列叙述正确的是( )图12－4A．若波沿x轴正方向传播，a运动的速度将减小B．若波沿x轴负方向传播，c将向下运动C．若e比d先回到平衡位置，则波沿x轴正方向传播D．若波沿x轴正方向传播，再经过半个周期b将移到d现在的位置解析：选B.若波沿x轴正方向传播，则a向下运动，速度增大；e比d迟回到平衡位置；b不随波迁移到d，而是在平衡位置附近上下振动．7.一列沿x 方向传播的横波，其振幅为A ，波长为λ，某一时刻波的图象如图12－5所示，在该时刻某质点的坐标为(λ，0)，经过四分之一周期后，该质点的坐标为( )图12－5A.⎝ ⎛⎭⎪⎫54λ，0B ．(λ，－A)C ．(λ，A) D.⎝ ⎛⎭⎪⎫54λ，A解析：选B.经过14T 后，质点向下振动，到达波谷处，此时坐标为(λ，－A)．8．一列横波在T ＝0时刻的波形如图12－6中实线所示，在T ＝1 s 时刻波形如图中虚线所示．由此可以判定此波的( )A ．波长一定是4 cmB ．周期一定是4 sC ．振幅一定是4 cmD ．传播速度一定是1 cm/s解析：选A.由题图知，波长是4 cm ，振幅是2 cm ，周期及波速无法确定．9.如图12－7所示表示两列同频率相干水波在t ＝0时刻的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的振幅均为2 cm ，波速为2 m/s ，波长为0.4 m ，E 点是BD 连线和AC 连线的交点，下列说法正确的是( )图12－7A ．A 、C 两点是振动减弱点B ．E 点是振动加强点C ．B 、D 两点在该时刻的竖直高度差为4 cm D ．t ＝0.05 s ，E 点离开平衡位置2 cm解析：选AB.由图可知A 、C 两点在该时刻是波峰和波谷相遇，所以是减弱的，A 选项正确．同理可知，B 、D 两点是振动加强点，且高度差为4A ＝8 cm ，C 选项错误．T ＝λv ＝0.42 s ＝0.2 s ，当t ＝0.05 s ＝14T 时，两波的波峰传过来，E 处于波峰，x ＝2A ＝4 cm ，所以E 是加强点，B 选项正确，D 选项错误．10．(2019年江西南昌高二检测)在一均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1 m ，如图12－8甲所示，一列横波沿该直线向右传播， t ＝0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为0.2 m ，经过时间0.3 s 第一次出现如图乙所示的波形．则( )图12－8A ．第9个质点的起振方向向上B ．该波的周期为0.2 sC ．该波的波速为4 m/sD ．在介质中还有一质点P ，距质点1的距离为10 m ，则再经2.35 s P 点处于波峰． 解析：选BCD.由于质点1起振方向向下，故最前面质点的起振方向也向下．根据t ＝0.3 s 时的波形图可知，0.3 s 内传播了Δx ＝1.5 λ＝1.2 m ，故波速v ＝Δx Δt ＝1.20.3m/s ＝4 m/s.质点的振动周期等于波传播的周期T ＝0.2 s.t ＝0.3 s 时，最前面的波峰为质点7，故波峰传到P 点的时间Δt ＝10－0.64s ＝2.35 s.11．(2019年安徽合肥高二检测)一简谐横波沿x 轴方向传播，已知t ＝0.1 s 时的波形如图12－9甲所示，图乙是x ＝4 m 处的质点的振动图象，则下列说法不．正确的是( )图12－9A ．简谐横波是沿x 轴负方向传播B ．简谐横波的波速为10 m/sC ．在t ＝0.5 s 时，x ＝2 m 处的质点到达平衡位置，沿y 轴负方向运动D ．经过0.4 s ，x ＝2 m 处的质点经过的路程为20 m解析：选D.t ＝0.1 s 时x ＝4 m 处的质点的振动方向沿y 轴正方向，所以简谐横波是沿x 轴负方向传播，A 项正确；根据图象可知波长λ＝4 m ，周期T ＝0.4 s ，所以波速为10 m/s ，B 项正确；在t ＝0.1 s 时，x ＝2 m 处的质点在平衡位置，沿y 轴负方向运动，所以再过一个周期又回到原位置，C 项正确；经过0.4 s ，x ＝2 m 处的质点经过的路程为4A ＝20 cm ，D 项错误．12．(2019年高考海南卷)一列简谐横波在t ＝0时的波形图如图12－10所示．介质中x ＝2 m 处的质点P 沿y 轴方向做简谐运动的表达式为y ＝10sin(5πt)cm.关于这列简谐波，下列说法正确的是( )图12－10A ．周期为4.0 sB ．振幅为20 cmC ．传播方向沿x 轴正向D ．传播速度为10 m/s解析：选CD.由y ＝10sin(5πt)cm 可知振幅A ＝10 cm ，角频率ω＝5π，则振动周期也即波的周期T ＝2πω＝0.4s ，A 、B 皆错误．仍从上式可知t ＝0时质点P 经过平衡位置向y 轴正方向振动，结合该时刻波形图可知波沿x轴正方向传播．波长λ＝4 m ，则波速v ＝λT＝10 m/s ，C 、D 正确．二、计算题(本题共4小题，共40分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13．(8分)(2019年高考山东卷)渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位．已知某超声波频率为1.0×105Hz ，某时刻该超声波在水中传播的波动图象如图12－11所示．图12－11(1)从该时刻开始计时，画出x ＝7.5×10－3m 处质点做简谐运动的振动图象(至少一个周期)．(2)现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4 s ，求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动)．解析：(1)质点振动的周期T ＝1f＝1.0×10－5s ，所以x ＝7.5×10－3m 处质点的振动图象如图所示：(2)从题图读出λ＝15×10－3m ，求出v ＝λf ＝1500 m/ss ＝vt2＝3000 m答案：(1)见解析图 (2)3000 m14．(8分)图12－12所示为t ＝0时刻的一列简谐横波的部分波形图象，波的传播速度是4.0 m/s ，在该时刻质点a 的速度方向是向下的．求：图12－12(1)质点a 的振动周期；(2)质点a 再一次回到t ＝0时刻所处位置所需的时间． 解析：(1)质点振动的周期和波的传播周期相等，T ＝λv ＝1.64.0s ＝0.4 s.(2)将波的平移和质点的振动相联系，可求出质点a 再一次回到t ＝0时刻所处位置所需的时间t ＝T 2＋2×Δx v ＝0.2 s ＋2×0.8－0.64 s ＝0.3 s.答案：(1)0.4 s (2)0.3 s15．(12分)(思维拓展题)如图12－13所示，甲图为某波源的振动图象，乙图是该波源产生的横波在某时刻的波形图，波动图的O 点表示波源．问：图12－13所以P 点一共振动了0.4 s ＋0.1 s ＝0.5 s ＝5×T 2＝5T2可得P 点经过的路程为5×2A＝5×2×0.05 m＝0.5 m. 答案：(1)1 m/s (2)0.5 m16．(12分)如图12－14中实线是一列简谐横波在t 1＝0时刻的波形，虚线是这列波在t 2＝0.5 s 时刻的波形，这列波的周期T 符合：3T ＜t 2－t 1＜4T.问：图12－14(1)若波速向右，波速多大？ (2)若波速向左，波速多大？(3)若波速大小为74 m/s ，波速方向如何？ 解析：由图象可知：λ＝8 m 由3T ＜t 2－t 1＜4T 知波传播距离3λ＜Δx＜4λ，即n＝3(1)当波向右传播时，波传播距离s＝(3λ＋3)m＝(3×8＋3) m＝27 m，v＝st＝270.5m/s＝54 m/s.(2)当波向左传播时，波传播距离s＝(3λ＋5) m＝(3×8＋5) m＝29 m，v＝st＝290.5m/s＝58 m/s.(3)s＝vt＝74×0.5 m＝37 m.因为s＝37 m＝(4λ＋5)m，所以波向左传播．答案：(1)54 m/s (2)58 m/s (3)向左。
#第12章 机械波 单元综合试题及答案3
第十二章 机械波 单元测验一、选择题1．(2010年高考重庆理综卷)一列简谐波在两时刻的波形如图中实线和虚线所示，由图可确定这列波的( )A ．周期B ．波速C ．波长D ．频率 分析：选C.由图象可知波长λ＝4 m ，根据题设条件无法判断周期、频率，因而也无法计算波速．只有C 选项正确．2．(2011年上海宝山测试)一个波源在绳的左端发出半个波①：频率为f 1，振幅为A 1；同时另一个波源在绳的右端发出半个波②：频率为f 2，振幅为A 2.P 为两波源的中点，由图可知，下列说法中不．正确的是( )A ．两列波同时到达两波源的中点PB ．两列波相遇后，P 点波峰值可达A 1＋A 2C ．两列波相遇后，各自仍保持原来的波形独立传播D ．两列波相遇时，绳上波峰可达A 1＋A 2的点只有一点分析：选B.波的传播遵守独立传播原理和叠加原理，两波由于波的传播速率一样，和P 点的距离一样，所以同时到达P 点；两波相遇后，绳上某点最大位移可以达到A 1＋A 2，但并不是P 点，因为两波相遇时，波峰到P 点的距离不同．3．(2010年高考福建理综卷)一列简谐横波t ＝0时刻的波形如图中的实线所示，t ＝0.02 s 时刻的波形如图中虚线所示．若该波的周期T ＞0.02 s ，则该波的传播速度可能是( )A ．2 m/sB ．3 m/sC ．4 m/sD ．5 m/s 分析：选B.由于周期大于0.02 s ，当波沿x 轴正向传播时，波传播的距离为x 1＝0.02 m ，波速v 1＝x 1t ＝0.020.02 m/s ＝1 m/s ；当波沿x 轴负向传播时，波传播的距离为x 2＝0.06 m ，波速v 2＝x 2t ＝0.060.02 m/s ＝3 m/s ，故B 选项正确．4．(2010年高考北京理综卷)一列横波沿x 轴正向传播，a 、b 、c 、d 为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置．某时刻的波形如图甲所示，此后，若经过34周期开始计时，则图乙描述的是( )A ．a 处质点的振动图象B ．b 处质点的振动图象C ．c 处质点的振动图象D ．d 处质点的振动图象分析：选B.由波在某时刻的波形图知，a 质点经34周期处在波谷，与图乙不符；c 质点经34周期处在波峰，也与图乙不符；d 质点经34周期处于平衡位置，但接着向上振动，不符合图乙；只有b 质点经34周期后处于平衡位置且向下振动．5．(2010年高考天津理综卷)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0.6 s ，N 点开始振动，则该波的振幅A 和频率f 为( )A ．A ＝1 m f ＝5 HzB ．A ＝0.5 m f ＝5 HzC ．A ＝1 m f ＝2.5 HzD ．A ＝0.5 m f ＝2.5 Hz 分析：选D.由图象可知，该简谐横波的振幅A ＝0.5 m ，波的传播速度v ＝Δx Δt ＝λf ，f ＝Δx Δtλ＝60.6×4Hz ＝2.5 Hz ，故选项D 正确． 6．(2009年高考全国卷Ⅱ)下列关于简谐振动和简谐波的说法，正确的是( )A ．媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等B ．媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等C ．波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致D ．横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍分析：选AD.波传播过程中每个质点都在前面质点的驱动力作用下做受迫振动，A 正确．波速是波在介质中传播的速度，在同种均匀介质中波速是个常量；质点振动速度随质点振动所处位置不断变化，B 、C 错误．波峰、波谷分别是平衡位置上方、下方最大位移处，而振幅是振动中偏离平衡位置的最大距离，D 正确．7. 如图为演示波的衍射装置，S 为水平面上振动的波源，M 、N 是水面上的两块挡板，其中N 板可以移动，两板中有一狭缝，此时测得图中A 处没有振动．为了使A 处的水也能发生振动，下列措施可行的是( )A ．使波源的振动频率增大B ．使波源的振动频率减小C ．移动N 板使狭缝间距增大D ．移动N 板使狭缝间距减小答案：BD8．(2010年高考大纲全国卷Ⅱ)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1 sB ．x ＝0处的质点在t ＝0时向y 轴负向运动C ．x ＝0处的质点在t ＝14 s 时速度为0D ．x ＝0处的质点在t ＝14 s 时速度值最大分析：选AB.由波的图象知波长λ＝4 m ，所以周期T ＝λv ＝1 s ，A 项正确；由波的传播方向和质点振动方向之间的关系知，此时x ＝0处的质点向y 轴负向运动，B 项正确；质点运动时越接近平衡位置速度越大，t ＝14 s ＝T 4时，x ＝0处的质点已运动到x 轴下方，某振动速度既不为零也不是最大值，C 、D 均错．9．(2010年高考浙江卷)在O 点有一波源，t ＝0时刻开始向上振动，形成向右传播的一列横波．t 1＝4 s 时，距离O 点为3 m 的A 点第一次达到波峰；t 2＝7 s 时，距离O 点为4 m 的B 点第一次达到波谷．则以下说法正确的是( )A ．该横波的波长为2 mB ．该横波的周期为4 sC ．该横波的波速为1 m/sD ．距离O 点为5 m 的质点第一次开始向上振动的时刻为6 s 末分析：选BC.由于波源的起振方向向上，经T 4到达波峰，经34T 到达波谷．因此有⎩⎨⎧ t 1＝4＝3v ＋T 4t 2＝7＝4v ＋34T解得T ＝4 s ，v ＝1 m/s ，B 、C 选项正确．而λ＝v T ＝4 m ，A 错．由t ＝x v 可知，D 选项不正确．二、计算题10．如图甲所示，在水平面内的三个质点分别位于直角三角形ABC 的顶点上，已知AB ＝6 m ，AC ＝8 m ．t 0＝0时刻A 、B 开始振动，波动图象均如图乙所示，所形成的机械波在水平面内传播，在t ＝4 s 时C 点开始振动．则(1)该机械波的传播速度大小为多少？(2)两列波相遇后，C 点振动是加强还是减弱？分析：(1)传播速度v ＝AC t ＝84 m/s ＝2 m/s.(2)Δx ＝BC －AC ＝AC 2＋AB 2－AC ＝2 m. 由图象知λ＝2 m.∴Δx ＝λ，C 点振动加强．答案：(1)2 m/s (2)加强11．(2011年山东青岛一模)一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t ＝0时的波形如图所示，已知t ＝0.6 s 时，B 点第三次出现波峰．则这列波的周期是多少？x ＝50 cm 处的质点A 回到平衡位置的最短时间为多少？分析：由题意得t ＝212T ，解得T ＝0.24 s由图象可知，λ＝120 cm ＝1.2 m ，v ＝λT ＝5 m/s x ＝50 cm 处的质点A 回到平衡位置的最短时间为t ′＝x v ＝0.1 s.答案：0.24 s 0.1 s12．(2011年宁波模拟)在某介质中形成一列简谐波，t ＝0时刻的波形如图中的实线所示．若波向右传播，零时刻刚好传到B点，且再经过0.6 s ，P 点也开始起振，求：(1)该列波的周期T ；(2)从t ＝0时刻起到P 点第一次达到波峰时止，O 点相对平衡位置的位移y 0及其所经过的路程s 0各为多少？分析：由图象可知，λ＝2 m ，A ＝2 cm.当波向右传播时，点B 的起振方向竖直向下，包括P 点在内的各质点的起振方向均为竖直向下．(1)波速v ＝x Δt 1＝60.6 m/s ＝10 m/s ，由v ＝λT ，得 T ＝λv ＝0.2 s.(2)由t ＝0至P 点第一次到达波峰，经历的时间Δt 2＝Δt 1＋34T ＝0.75 s ＝(3＋34)T ，而t ＝0时O 点的振动方向竖直向上(沿y 轴正方向)，故经Δt 2时间，O 点振动到波谷，即：y 0＝－2 cm ，s 0＝n ·4A ＝(3＋34)×4A ＝0.3 m.答案：(1)0.2 s (2)－2 cm 0.3 m。
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第十二章机械波单元测试一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)1．一列波由波源向周围扩展开去，下列说法正确的是()A．介质中各质点由近及远地传播开去B．介质中的振动形式由近及远传播开去C．介质中振动的能量由近及远传播开去D．介质中质点只是振动而没有迁移2．观察者不动，波源迎面而来时，下列说法正确的是()A．波源的波长发生了改变B．波源的频率发生了改变C．观察者收到的波的频率发生了改变D．波速发生了改变3．一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图1所示，a、b、c为三个质元，a正向上运动．由此可知()图1A．该波沿x轴负方向传播B．该时刻，c的加速度正在减小C．该时刻以后，b比c先到达平衡位置D．该时刻，b的速率比c的速率大4．在水波的衍射实验中，若打击水面的振子振动的频率是5 Hz，水波在水槽中的传播速度是0.05 m/s，为观察到显著的衍射现象，小孔直径d应为()A．10 cm B．5 m C．d＞1 cm D．d≤1 cm 5．在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波．一质点由平衡位置竖直向上运动，经0.1 s 第一次到达最大位移处，在这段时间内波传播了0.5 m，则这列波()A．周期是0.2 s B．波长是0.5 m C．波速是2 m/s D．经1.6 s传播了8 m 6．如图2所示是某一时刻的波形图象，波沿x轴正方向传播，波速是18 m/s，则波长和频率分别是()图2A．3 cm；200 Hz B．6 cm；300 Hz C．9 cm；400 Hz D．12 cm；50 Hz 7．一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为λ.若在x＝0处质点的振动图象如图3所示，则该波在t＝T/2时刻的波形曲线为()图38．如图4为同类的机械波1和机械波2在同一种介质中传播时某时刻的波形图，下列说法中正确的是()A．波2速度比波1速度大B．波2速度和波1速度一样大C．波2频率比波1频率大D．这两列波不可能发生干涉现象图4 图59．如图5所示，甲、乙两平面波是振幅相同的相干波，甲波沿x轴正方向传播，乙波沿y 轴正方向传播，图中实线表示某一时刻的波峰位置，虚线表示波谷位置，对图中正方形中央的a、b、c、d四点的振动情况，正确的判断是()A．a、b点振动加强，c、d点振动减弱B．a、c点振动加强，b、d点振动减弱C．a、d点振动加强，b、c点振动减弱D．a、b、c、d点的振动都加强10．如图6所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，下列关于女同学的感受的说法正确的是()A．女同学从A向B运动过程中，她感觉哨声音调变高B．女同学从E向D运动过程中，她感觉哨声音调变高C．女同学在C点向右运动时，她感觉哨声音调不变D．女同学在C点向左运动时，她感觉哨声音调变低图6 图7 11．一列横波在x轴上传播，在x＝0与x＝1 cm的两点的振动图线分别如图7中实线与虚线所示，由此可以得出()A．波长一定是4 cmB．波的周期一定是4 sC．波的振幅一定是2 cmD．波的传播速度一定是1 cm/s12.如图8所示，a、b是水平绳上的两点，相距42 cm，一列正弦波沿绳传播，方向从a 到b，每当a点经过平衡位置向上运动时，b点正好到达上方最大位移处，则此波的波长可能是()A．168 cm B．184 cm C．56 cm D．24 cm图8 图9二、计算题(本题共4小题，共40分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13. (8分)如图9所示，两列简谐波均沿x轴传播，传播速度的大小相等，其中一列沿正x方向传播(图中实线所示)，一列沿x轴负方向传播(图中虚线所示)．这两列波的频率相等，振动方向均沿y轴，则图中x＝1、2、3、4、5、6、7、8各点中振幅最大的是哪些点？振幅最小的是x为多少的哪些点？14．(8分)图10所示为t＝0时刻的一列简谐横波的部分波形图象，波的传播速度是4.0 m/s，在该时刻质点a的速度方向是向下的．求：图10(1)质点a的振动周期；(2)质点a再一次回到t＝0时刻所处位置所需的时间．15．(12分)如图11中实线是一列简谐横波在t1＝0时刻的波形，虚线是这列波在t2＝0.5 s时刻的波形，这列波的周期T符合：3T＜t2－t1＜4T.问：图11(1)若波速向右，波速多大？(2)若波速向左，波速多大？(3)若波速大小为74 m/s，波速方向如何？16．(12分)如图12所示，甲为某一波在t＝0.1 s时的图象，乙为参与该波动的P质点的振动图象．图12(1)试确定波的传播方向；(2)求该波的波速v；(3)在甲图中画出3.5 s时的波形图；(4)求再经过3.5 s时P质点的路程s和位移．答案一、选择题1．解析：选BCD.波在传播时，介质中的质点在其平衡位置附近做往复运动，它们并没有随波的传播而发生迁移，A 错，D 对．波传播的是振动形式，而振动由能量引起，也即传播了能量，B 、C 对．2．解析：选C.由多普勒效应现象可知，观察者相对波源靠近时，他接收到的波的频率变大了，但波源发出波的性质未变，即机械波的波长、频率、波速均未变，所以A 、B 、D 错误，C 项正确．3．解析：选C.由a 向上振动可确定波沿x 正方向传播，A 错．从而可以确定b 向上、c 向下振动，所以c 的加速度正在增大，B 错．b 比c 先回到平衡位置，C 对．图象所示时刻b 距离平衡位置较远，在该时刻b 点比c 点的速率要小，D 错．4．解析：选D.本题考查波发生明显衍射的条件，一般直接比较孔的直径d 与水波波长λ的关系即可，当d ＜λ时肯定发生明显的衍射，由题知水波的波长λ＝v f ＝0.055 m ＝0.01 m＝1 cm.即孔直径d 应与1 cm 差不多或比它还小．故选项D 正确．5．解析：选D.由于在平衡位置的质点经0.1 s 第一次到达最大位移处，故周期T ＝0.1×4s ＝0.4 s ，A 错．波的传播速度v ＝Δx Δt ＝0.50.1m/s ＝5 m/s ，C 错．波长λ＝v ·T ＝5×0.4 m ＝2 m ，B 错．经1.6 s 波传播的距离为x ＝v ·Δt ＝5×1.6 m ＝8 m ，D 对．6．析：选B.由波形图可知该波的波长λ＝6 cm.由于v ＝λ·f ，所以f ＝v λ＝180.06 Hz ＝300 Hz.故正确选项为B.7．解析：选A.根据振动图象，可知x ＝0处的质点，在t ＝T /2时刻在平衡位置，向下振动，只有选项A 中波的图象在x ＝0处的质点满足条件，故选A.8．解析：选BCD.机械波的传播速度由介质决定，同类机械波在同一介质中的波速相同，A 错，B 对．由图可看出λ1＝2λ2，v 1＝v 2.由f ＝vλ知f 2＝2f 1，故波1与波2不能发生干涉现象，C 、D 正确．9．解析：选B.当两列波出现干涉现象时，要产生干涉图样，形成一条加强线，一条减弱线……即加强线、减弱线彼此相间的稳定的干涉图样，在图中设定A 、B 、C 、D 四点，实线相交点，即波峰与波峰相遇，都是振动加强点，可知B 、D 决定的直线为加强线，过A 、C 的平行BD 直线的两条直线也应是加强线，a 、c 两点在BD 直线上，故a 、c 点是振动加强点，分别过b 、d 点且平行于BD 直线的两条直线均在两加强线之间，应为减弱线，故b 、d 两点的振动是减弱的．10．解析：选AD.女同学荡秋千的过程中，只要她有向右的速度，她都有靠近声源的趋势，根据多普勒效应，她都感到哨声音调变高；反之女同学向左运动时，她都感到音调变低，选项A 、D 正确，B 、C 错误．11解析：选BC.由振动图线可知T ＝4 s ，B 对；振幅A ＝2 cm ，C 对；由振动周期性可知，x ＝0和x ＝1 cm 的质点，当波沿x 轴正向传播时相差14λ＋nλ＝1，λ＝44n ＋1(n ＝0,1,2，…)，当波沿x 轴负向传播时则相差34λ＋nλ＝1(n ＝0,1,2…)，故A 错；由波速v ＝λT知，D 错．12.解析：选CD.题中给出，每当a 点经过平衡位置向上运动时，b 点正好到达上方最大位移处，如图所示，则ab 间距离为34λ或134λ或234λ…，写出通式x ab ＝(k ＋34)λ(k ＝0,1,2…)，由此可得到波长的可能值λ＝x ab /(k ＋34)＝42/(k ＋34)，当k ＝0时，42 cm ＝34λ，λ＝56 cm ，此为波长最大值，k ＝1时，λ＝24 cm ，故本题正确答案选C 、D.二、计算题13.解析：由题意可知，这两列波的频率相同，在同种均匀介质中相遇会发生干涉现象，则处于1、2、3、4、5、6、7、8位置的各质点到两波源P 、Q 的距离差分别为(设波长为λ，注意对称性)质点1或7的Δx 1＝118λ－58λ＝34λ；质点2或6的Δx 2＝108λ－68λ＝12λ；质点3或5的Δx 3＝98λ－78λ＝14λ；质点4的Δx 4＝λ－λ＝0；质点8的Δx 8＝32λ－12λ＝λ.据干涉时振动加强区域应满足的条件为Δx ＝nλ (n ＝0,1,2…)，可知处于4和8位置的质点振动加强振幅最大；振动减弱区域应满足的条件为Δx ＝(2n ＋1)λ2(n ＝0,1,2…)，可知处于2和6位置的质点的振幅最小．答案： 4和8 2和614．(8分)解析：(1)质点振动的周期和波的传播周期相等，T ＝λv ＝1.64s ＝0.4 s.(2)将波的平移和质点的振动相联系，可求出质点a 再一次回到t ＝0时刻所处位置所需的时间t ＝T 2＋2×Δxv ＝0.2 s ＋2×0.8－0.64 s ＝0.3 s. 答案：(1)0.4 s (2)0.3 s 15．(12分)解析：由图象可知：λ＝8 m 由3T ＜t 2－t 1＜4T 知波传播距离 3λ＜Δx ＜4λ，即n ＝3(1)当波向右传播时，波传播距离 s ＝(3λ＋3)m ＝(3×8＋3) m ＝27 m ， v ＝s t ＝270.5 m/s ＝54 m/s.(2)当波向左传播时，波传播距离 s ＝(3λ＋5) m ＝(3×8＋5) m ＝29 m ， v ＝s t ＝290.5 m/s ＝58 m/s.(3)s ＝v t ＝74×0.5 m ＝37 m.因为s ＝37 m ＝(4λ＋5)m ，所以波向左传播． 答案：(1)54 m/s (2)58 m/s (3)向左 16．(12分)解析：(1)从题图乙中可以看出，t ＝1.0 s 内P 点经过平衡位置向下振动，由题图甲可以判断出此波沿－x 方向传播．(2)由题图甲知λ＝4 m ， 由题图乙知T ＝1.0 s ， 所以波速v ＝λ/T ＝4.0 m/s.(3)经3.5 s ，波传播的距离Δx ＝v ·Δt ＝14 m ＝(3＋12)λ，故此波再经3.5 s 时的波形只需将波形向－x 方向平移λ2＝2 m 即可．如图所示．(4)求路程：因为n＝ΔtT/2＝3.51/2＝7所以路程s＝2An＝2×0.2×7 m＝2.8 m求位移：由于波动的重复性，经历时间为周期的整数倍时，位移不变．所以只需考查从图示时刻P质点经T2时的位移即可，所以经3.5 s质点P的位移仍为零．答案：(1)x轴负方向(2)4.0 m/s(3)如解析图所示(4)2.8 m0。