最新人教版高中物理选修一第三章《机械波》检测卷(含答案解析)(1)

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
2．一列简谐横波在10.02s t =时刻的波形图如图甲所示，平衡位置在lm x =处的质点P 的振动图像如图乙所示。

已知质点M 的平衡位置在 1.75m x =处。

下列说法正确的是（ ）
A ．波的传播方向沿x 轴负方向
B ．2003s t =.
时，质点M 的运动方向沿y 轴正方向
C ．M 点在1t 时刻位移为2
m 10
D ．质点M 从1t 时刻起每过0.005s 通过的路
程均为0.2m
3．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（）
4．一列波速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
5．如图所示是观察水面波衍射的实验装置。

AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源。

图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间的距离表示一个波长，则关于波经过孔之后的传播情况，下列描述中正确的是（）
A．此时能明显观察到波的衍射现象
B．频率不变，则AB孔越大，挡板后面的相邻波纹间距越大
C．频率不变，将孔扩大，可观察到更明显的衍射现象
D．孔的大小不变，使波源频率增大，可观察到更明显的衍射现象
6．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
7．一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。

下列说法正确的是（）
A ．该时刻质点L 与N 的速度相同
B ．该横波沿x 轴正方向传播
C ．质点L 该时刻向y 轴负方向运动
D ．质点M 经半个周期将运动到K 点
8．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
9．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
10．图1为一列简谐横波在t =0时刻的波形图，P 、Q 为介质中的两个质点，图2为质点Q 的振动图象，则（ ）
A ．t =0.2s 时，质点P 沿y 轴负方向运动
B ．0～0.3s 内，质点P 运动的路程为0.3m
C ．t =0.5s 时，质点P 的加速度小于质点Q 的加速度
D ．t =0.7s 时，质点P 距平衡位置的距离小于质点Q 距平衡位置的距离
11．图a 为一列简谐横波在0t =时的波动图象，该波中1m x =处质点P 的振动图象如图b 所示，下列说法正确的是（ ）
A ．该波的波速为2m/s
B ．该波沿x 轴正方向传播
C ．1s t =时，质点P 的位移为5cm
D ．经过10s ，P 运动的路程为20m
12．一列波长大于2m 的横波沿着x 轴正方向传播，处在11m x =和23m x =的两质点P 、
Q 的振动图像如图所示。

由此可知（ ）
A ．该波的波长为8m 3
B ．该波的波速为
4
m/s 3
C ．1s 末P 点的振动速度小于Q 点的振动速度
D ．1.5s 末两质点振动方向相同
13．在xoy 平面内有一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，波速为2m/s ．M 、N 是平衡位置相距2m 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1s ，则下列说法中正确的是（ ）
A．该波的周期为5 3 s
B．在t=1
3
s时，N的速度一定为2m/s
C．从t=0到t=1s，M向右移动了2m
D．从t=1
3
s到t=
2
3
s，M的动能逐渐增大
14．如图所示，S1、S2为两个振动情况完全相同的相干波源，实线表示波峰，虚线表示波谷，下列说法中正确的是
A．a质点总处于波峰，b质点总处于波谷
B．c、d点可以出现波峰，也可以出现波谷
C．a、b点振动振幅比波源振幅大
D．振动加强和减弱区域交替变化
15．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
二、填空题
16．如图所示，湖面中央O处有一振源在竖直平面内做简谐振动，某同学测得该振源的振动周期为T=0.1 s。

以图示时刻为计时的零时刻，且波向右传播，由此可求得该列水波的传播速度为v=______m/s，此时图中质点C的振动方向是______(选填“向上”或“向下”)，距离振源40 m处的质点第一次出现波峰的时刻为t=______s。

17．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tz=0.6s时刻的波形图。

已知在t1=0时刻，x=0.9m处的质点向y轴正方向运动。

根据图像分析，这列波的传播方向是______；若该波传播的周期为T，T<t2-t1<2T，则这列波的波速为______m/s。

18．图甲为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，图乙是平衡位置在
4.0m
x=处的质点P的振动图象，则这列波的波速为________m/s；该时刻质点P的振动方向沿y轴________（选填“正”或“负”）方向；从该时刻开始计时，再过________s质点
P第一次出现在波谷，
1
s
3
t=时质点P的位移为________m。

19．一列向右传播的简谐横波，当波传到 1.0m
x=处的P点时开始计时，该时刻波形如图所示，0.55s
t=时，观察到质点P第三次到达波峰位置，P点振动的周期为
_________s；此时位于 2.25m
x=处的质点Q的位移为_________cm。

20．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 ＝
8
T
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“＝”)
21．如图所示是一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图，已知波的传播速度v = 2m/s 。

试回答下列问题：①写出x = 0.5 m 处的质点做简谐运动的表达式：________cm ；②x = 0.5m 处质点在0～5.5s 内通过的路程为_______cm 。

22．如图甲所示，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0.1sin(20)m x t π=，介质中P 点与A 、B 两波源间的距离分别为4m 和5m ，两波源形成的简谐波分别沿AP 、BP 方向传播，波速都是10m/s 。

（1）求简谐横波的波长______。

（2）P 点的振动______（填“加强”或“减弱”）。

23．如图1，在xy 平面内有两个沿与xy 平面垂直的z 方向做简谐运动的波源S 1(0，4)和S 2(2，0)，两波源的振动图线分别如图2和图3所示，两列波的波速均为0.50m/s ，若两波源从零时刻开始振动，则t 1=5s 时刻，C (3，0)处质点在z 方向的位移是___cm ；两列波引起A (-5，-1)处质点的振动相互___（填“加强”或“减弱”）。

24．如图所示，一列沿x轴传播的简谐横波t =0时的图线用实线表示。

t=1s时其图线用虚线表示，已知该简谐横波的波长为2m。

(1)若该波向x轴正方向传播，其最小波速是_________m/s；
(2)若该波向x轴负方向传播，其最大周期为_________s（结果用分数表示）；
(3)若波速为20.25m/s，则此波向x轴_________（选填“正方向”或“负方向”）传播。

25．如图甲所示，在操场的P、Q两个位置放两个扬声器，P、Q之间的距离d=10m，其中A在PQ的中垂线上，B在PQ的连线上，且PB=3. 3m。

P、Q两个扬声器发声时振动的位移时间图像均如图乙所示，已知声波在空气中的传播速度为340m/s，则扬声器发出声波的波长为______m。

一个同学站在位置A时听到的声音比站在B点时听到的声音______（填“大”、“小”或“相同”），如果该同学从P点走到Q点，他可以______次听到声音明显变大。

26．一列简谐横波由质点A向质点B传播．已知A、B两点相距4 m，这列波的波长大于2 m而小于20 m．如图甲、乙分别表示在波的传播过程中A、B两质点的振动图象．则波的传播速度等于_________________．
三、解答题
27．图甲为某一列简谐波t=t0时刻的图象，此时这列波上P质点的坐标为（1.0m，0）。

图乙是P质点从这一时刻起的振动图象：
(1)求波的传播方向和波速大小；
(2)画出经过2.3s 后波的图象，并求P 质点这段时间内的位移和路程。

28．一列简谐横波沿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。

29．如图，在xy 平面内有两个点波源1S 、2S 分别位于x 轴上10x =、210m x =处，它们在同一均匀介质中均从0t =开始沿y 轴正方向做简谐运动。

波源1S 振动方程为
13sin10(cm)y t π=，波源2S 振动方程为25sin10(cm)y t π=。

质点P 位于x 轴上32m x =处，已知质点P 在0.1s t =时开始振动，求：
（1）这两列波在介质中的波长；
（2）在0.1s t =至0.7s t =内质点P 通过的路程。

30．一列简谐横波沿x 轴正方向传播，如图所示为波传播到x ＝5m 的M 点时的波形图，从该时刻开始计时，该波的周期T ＝4s ，Q 是位于x ＝10m 的质点，求：波由M 点传到Q 点所用的时间。