佛山市高中物理选修一第三章《机械波》检测卷(含答案解析)

一、选择题
1．一列简谐波沿x 铀正方向传播，t =0时刻的波形如图所示，介质中质点A 的平衡位置在距坐标原点8cm 处，质点B 的平衡位置在距坐标原点18cm 处。

t =0.04s 质点A 第一次回到平衡位置，则（ ）
A ．该简谐波的频率为25Hz
B ．从图示时刻起，质点A 比质点B 先回到平衡位置
C ．该波传播过程中遇到宽度为5m 的障碍物能发生明显的衍射现象
D ．介质中平衡位置在10cm x =处质点的振动方程为10sin(20t )cm y ππ=+ 2．一列波速2m/s v =的横波沿x 轴传播，0t =时刻的波形如图所。

则（ ）
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
3．频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动，以u 表示声源的速度，V 表示声波的速度，v 表示接收器收到的频率。

若u 增大（u ＜V ），则（ ）
A ．v 增大，V 增大
B ．v 增大，V 不变
C ．v 不变，V 增大
D ．v 减少，V 不变 4．如图所示，图甲为一简谐横波在t =0.10s 时的波形图，P 是平衡位置在x = 0.5m 处的质点，Q 是平衡位置在x =2m 处的质点；图乙为质点Q 的振动图像。

下列说法正确的是（ ）
A．这列波沿x轴负方向传播
B．这列波的传播速度为2m/s
C．t=0.15s，P的加速度方向与速度方向相反
D．从t=0.10s到t=0.15s，P通过的路程为10cm
5．一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
t=时的波形如图所示，已知图中质点P振动的6．一列沿x轴正方向传播的简谐横波在0
周期为2s，下列说法正确的是（）
A．这列波的波速为6m/s
t=时，质点P的速度沿x轴正方向
B．0
~时间内，质点P经过的路程为10cm
C．01s
t=时，质点P的加速度沿y轴负方向
D．1s
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L的振动情况如图乙所示。

下列说法正确的是（）
A ．该横波沿x 轴负方向传播
B ．质点N 该时刻向y 轴负方向运动
C ．质点L 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．如图所示，1S 和2S 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 ．b 质点始终处于离平衡位置2A 处
B ．从该时刻起，经过14
T ，c 处的质点将通过平衡位置
C ．d 质点的振幅大小介于b 、c 之间
D ．若S 2不动，S 1沿S 1b 连线向b 运动，则a 处质点仍然始终处于平衡位置
9．下面为某机械波在0t =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
10．一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
11．一列简谐横波，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
12．如图所示是一列简谐波的图像，其振幅为A，波长为λ，则下列说法正确的是
（）
A．这列波的传播不需要介质
B．介质中每个质点振动后在一个周期的时间内通过的路程都是4A
C．与坐标原点O距离为λ的a点再过一个周期的时间，将到达与O点距离为2λ处D．如果图象是离观察者越来越近的波源发出的波的图像，则观察者接收到的波的波长将变长
13．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d，两点之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下落四幅图中质点a最迟到达波谷的是（）
A．B．
C．D．
14．a、b 是水平绳上的两点，相距 42cm，一列正弦横波从a 到b 沿此绳传播，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．168cm B．84cm
C．56cm D．14cm
15．质点以坐标原点O为中心位置在y轴上做简谐运动，其振动图象如图甲所示，振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为1.0 m/s．经0.3 s后，此质点立即停止运动，再经过0.1 s后的波形图是图中的()
A．B．
C．D．
二、填空题
16．如图，一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如实线所示，经过△t=2s，其波形如虚线所示，则这列波的波速为___________m/s；若波的周期为T，且T>△t，则波上一质点A经过△t′=3.6s，所经过的路程为___________m。

17．一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻波刚传到x=2.5m处，其波形如图甲所示。

P、Q为介质中两个质点，其平衡位置x p=0.5m，x Q=5m，图乙是质点P的振动图像。

则该简谐横波的波速为_______m/s；10s内Q质点通过的路程为_______cm。

18．如图所示，一列简谐波沿x 轴传播，实线为t =0时的波形图，此时P 质点向y 轴负方向运动，虚线为经过0.01s 时第一次出现的波形图，则波沿x 轴________（填“正”或“负”）方向传播，波速为________m/s 。

19．甲、乙两列机械波在同种介质中相向而行，甲波振源位于0点，乙波振源位于x =11m 处，在t =0时刻所形成的波形与位置如图所示，已知0.2m/s v 乙 ，则甲、乙两列机械波相遇______（选填“能”或“不能”）形成稳定的干涉图样；甲的第1个波谷经过______s 与乙的第1个波峰第一次相遇；两列波相遇叠加时，x 轴上坐标为5.5m 的点是振动______（选填“加强”或“减弱”）点。

20．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.
21．两列简谐横波在同种介质中传播，振幅都是10cm 。

实线波的频率为5Hz 。

沿x 轴负方向传播，虚线波沿x 轴正方向传播，t =0时刻两列波在如图所示区域相遇，此时x=6m 处的质点振动的方向为______________（填“向上”或“向下”）；虚线波的周期为_____s ；在t =0.15s 时刻，x =6rn 处的质点的位移为_____cm 。

22．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t 1=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______。

23．一列简谐横波，某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，波上A 质点的振动图像如图乙所示。

(1)该列波沿x 轴________（选填“正向”或“负向”）传播。

(2)若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则所遇到的波的频率为________Hz 。

24．某时刻一列机械波波形如图所示，A 与B 两质点相距2m ，此时A 点速度方向沿y 轴向上，经过0.04s ，质点A 第一次到达波峰此波沿x 轴方向_______（填“正”或“负”）传播，波的传播速度为_______m/s ，经过0.08s ，质点B 速度沿y 轴_______（填“正”或“负”）方向。

25．一列简谐横波沿x 轴的正方向传播，在t =0时刻的波形图如图中的实线部分所示，当t =2.5s 时刻的波形图如图中的虚线所示。

若该波的周期T 满足的条件是1s 18s T <<．，则该简谐波的波长λ=__________m ，该简谐波的传播速度v =______m/s 。

26．如图1所示为一列简谐横波沿x 轴传播在t =0.4s 时的波形图，图2为波传播路径上质点A 的振动图象，则这列波沿x 轴__________(填“正”或“负”)方向传播，传播速度的大小为_________m/s ，质点A 的振动方程为_________。

三、解答题
27．一列简谐横波沿x 轴正方向传播，t = 0时刻的波形如图所示，介质中质点P 、Q 分别位于x = 2m 、x = 4m 处。

从t = 0时刻开始计时，当t =3.5s 时质点Q 刚好第2次到达波峰。

（1）求波速。

（2）求质点P 在5s 时间内通过的路程。

（3）写出从t =0时刻开始平衡位置在4.5m 处的质点N （N 点没标出）的振动方程（不要求推导过程，初相位ϕ：0πϕ≤<2）。

28．某列波在t =0时刻的波形图如图所示，此时质点P 正向y 轴正方向运动，经0.5s 第2次达到波峰位置，求：
(1)判断波的传播方向；
(2)求周期T 及波速v ；
(3)在原图中画出t =0.7s 时的波形图（至少画够一个波长）。

29．在xOy 直角坐标系平面中，波源置于原点O 处，从00t =时刻波源开始沿y 轴负方向
振动，振幅为0.1m D =，产生的简谐横波沿x 轴传播，在x 轴上有()2m,0A -和()8m,0B 两个质点，在10.1s t =时质点A 位于波峰，质点B 恰好开始振动，波源此时刚好经过平衡位置向y 轴负方向振动，已知2OA λλ>>。

求：
（1）波速和波源的振动周期；
（2）10.1s t =时质点()4m,0C 的振动位移和已经过的路程。

30．如图所示，图甲为一列沿水平方向传播的简谱横波在0t =时的波形图，图乙是这列波中质点P （坐标为 1.5m x =处的点）的振动图线。

(1)求该波的传播速度。

(2)判断该波的传播方向。

(3)写出图甲中P 点的振动方程。