成都西南交通大学附属中学高中物理选修一第三章《机械波》检测(包含答案解析)

一、选择题
x=和1．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
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（）6m
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
t=时速度为零
D．质点a在2s
2．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
3．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
v=。

已知坐标原点处质点的振动图像如4．一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速4m/s
t=时波形的是（）
图所示，在选项的四幅图中，能够正确表示0.35s
A．B．
C．D．
5．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
6．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140
9
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1
4
周期
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．在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如图所示，其波速为10m/s，P点坐标为（-2m，0），Q点坐标为（1m，0），则下列说法正确的是（）
A．P、Q两个质点有可能某个时刻速度方向相同
B．再经过0.2s时间N质点将开始向下振动
C．能与该波发生干涉的横波的频率一定为5HZ
D．该波只有遇到尺寸小于2m的物体才能发生衍射
9．一条弹性绳子呈水平状态，M为绳子中点，左右两侧的P、Q同时开始上下振动，一段时间后产生的波形如图，左侧的波长是右侧的2倍，以下判断正确的是（）
A．M的振动始终是加强的B．M的振动始终是减弱的
C．波源P的频率是Q的2倍D．波源Q的频率是P的2倍
10．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的振动图象。

下列说法正确的是
（）
A．这列波沿x轴正方向传播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同D．从t=0.10s到t=0.15s，P通过的路程为10cm
11．一列简谐横波在介质内传播,若波源质点突然停止振动,则
A．所有质点立即停止振动
B．已经振动的质点将继续振动，未振动的质点不可能再振动
C．能量继续向远处传递
D．能量立即停止传递
12．一列波速为 0 . 5m/s 的简谐波，某时刻波形如图中实线所示，经过一段时间后，波形如图中虚线所示，则这段时间不可能为（）
A．1s B．2s C．3s D．5s
13．图甲为一列简谐波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1.0m处的质点，Q是平衡位置为x=4.0m 处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则( )
A．在 t = 0.25s 时，质点 P 的速度方向为 y 轴正方向
B．质点Q简谐运动的表达式为 x =10sinπ2t(cm)
C．从t=0.10s到t=0.20s，该波沿x轴正方向传播了4m
D．从t=0.10s到t=0.25s，质点 P 通过的路程为30cm
14．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＝2v2
C．f1＝f2，v1＝0.5v2D．f1＝0.5f2，v1＝v2
15．如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t= 0时刻的波形图，虚线是这列波在t= 0.2 s时刻的波形图．已知该波的波速是0.8m/s ，则下列说法正确的是
A．这列波的波长是14 cm
B．这列波的周期是0.125 s
C．这列波可能是沿x轴正方向传播的
D．t =0时，x= 4cm处的质点速度沿y轴负方向
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．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___________？19．如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.1s时的波形图。

若波沿x轴正方向传播，则其最大周期为__________s；若波沿x轴负方向传播，则其传播的最小速度为___________m/s；若波速为50m/s，则t=0时刻P质点的运动方向为____________（选填“沿y轴正方向”或“沿y轴负方向”）。

t=时刻的波形图，虚线是这列波在20．如图所示，实线是沿x轴传播的一列机械波在0
t=时刻的波形图。

已知波速是12m/s，则这列波的周期是________s，此波的传播方
1.5s
向为________（选填“沿x轴正方向”或“沿x轴负方向”）。

21．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。

22．如图所示为某时刻一列沿x轴负方向传播的简谐横波，P、Q为介质中的两个质点，从该时刻起P质点再经过1s第一次回到平衡位置，从该时刻起Q质点再经过6s第一次回到原位置，则该机械波的波速为__________，从该时刻起12s时P质点的纵坐标为
__________，振动方向__________。

23．一列简谐横波在t1＝0时的波形如图甲中实线所示，t2＝3.0s时的波形如图甲中虚线所示。

图乙是图甲中质点a的振动图象，则这列波是向x轴______（选填“正方向”或“负方向”）传播的，波速的大小为____m/s。

在t1 到t2 时间内，质点a通过的路程为_______m。

24．一列沿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。

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。

26．一列横波水平向右传播，波速大小为10m/s，A、B为沿波传播方向上的两点，相距5cm，如图所示.当某时刻A质点恰好在平衡位置且向上振动时，B质点恰好在上方最大位移处，则这列横波的频率可能是______Hz.
三、解答题
27．图甲为某波源的振动图像，图乙是该波源产生的横波在t=0时刻的图像，波的图像中
坐标原点O点表示波源．问：
(1)这列波的波速为多大？
(2)若波向右传播，从t=0时刻起，到波的图像中质点Q第一次到达波峰时，需要多长时间？
28．如图所示，坐标原点O处的波源t=0时刻开始沿着y轴方向做简谐运动，形成沿x轴正方向传播的简谐波。

t=0.3s时刻，波传播到x=3m的P点。

求：
(1)波的传播速度和周期；
(2)再经过多长时间，位于x=8m处的Q点到达波谷。

29．图中的实线是0时刻的波形图象，虚线是经过0.5s时的波形图象。

(1)假定波向左传播，求它传播的可能距离；
(2)若这列波向右传播，求它的最大周期；
(3)假定波速是34m/s，求波的传播方向。

30．如图所示，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，虚线是在t2=(t1+0.5）s时刻的波形图。

(1)若波速为18m/s，求质点M在t1时刻的振动方向。

(2)在t1到t2的时间内，如果M通过的路程为1.4m，那么波的传播方向怎样？波速多大？。