人教版(2019)高f二物理选择性必修1第三章机械波测试卷【有答案】

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人教版高二物理选择性必修第一册第3章《机械波》单元测试卷【含答案】

第3章《机械波》单元测试卷一、单选题(共15小题)1.一列声波从空气传入水中，已知水中波长较大，则( )A．声波频率不变，波速变小B．声波频率不变，波速变大C．声波频率变小，波速变大D．声波频率变大，波速不变2.如图甲为某简谐机械横波在t＝0时刻波的图象，乙图为波的传播方向上某质点的振动图象．下列说法正确的是( )A．该波的波速是15 m/sB．该波一定沿x轴正方向传播C．若乙是质点P的振动图象，则t＝0.15 s时刻，质点Q的坐标为(0.5 m,0 cm)D．若乙是质点Q的振动图象，则t＝0.15 s时刻，质点P的坐标为(1 m，－4 cm)3.如图所示，实线和虚线表示两个波长和振幅都相同的简谐横波(各只有半个波形)，两波在同一根弹性绳上分别向左、向右传播，某一时刻两列波的位置如图所示．P、Q、S表示弹性绳上的三个质点的平衡位置，下列说法中正确的是( )A．该时刻，P的速度向上，Q的速度为零，S的速度向下B．该时刻P的速度向下，Q的速度为零，S的速度向下C．该时刻P、Q、S都处于各自的平衡位置，各点振动速度相同D．该时刻P、Q、S都处于各自的平衡位置，但Q的速度最大4.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5.如图所示为一列简谐横波t时刻的图象，已知波速为0.2 m/s.以下结论正确的是( )A．经过0.5 s，质点a、b、c通过的路程均为75 cmB．若从t时刻起质点a比质点b先回到平衡位置，则波沿x轴正方向传播C．图示时刻质点a、b、c所受的回复力大小之比为2∶1∶3D．振源的振动频率为0.4 Hz6.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4 km/s和9 km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成(如图1所示)．在一次地震中，震源在地震仪下方，观察到两振子相差5 s开始振动，则( )图1A．P先开始振动，震源距地震仪约36 kmB．P先开始振动，震源距地震仪约25 kmC．H先开始振动，震源距地震仪约36 kmD．H先开始振动，震源距地震仪约25 km7.有关纵波与横波，下列说法正确的是( )A．振源上下振动形成的波是横波B．振源水平振动形成的波是纵波C．波沿水平方向传播，质点上下振动，这类波是横波D．质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，这类波是纵波8.一列声波由空气传入水中，以下说法正确的是( )A．声波的波长不变B．声波的波长减小C．声波的频率变大D．声波的波速增加9.如图，两列水波波源S1和S2的振幅分别为2A和A，某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示．下列说法正确的是( )A．两列波在相遇区域发生干涉B．波谷和波谷相遇处位移为零C．A点的位移始终为零D．此刻A点和B点的位移大小分别是A和3A10.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是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是( )A．P、N两点始终处于平衡位置B．该时刻质点O正处在平衡位置C．点M到两波源的距离之差一定是波长的整数倍D．质点M的位移始终最大11.一列简谐横波在介质中传播，当波源质点突然停止振动时，介质中其他质点的振动及能量传递的情况是( )A．所有质点都立即停止振动B．已经振动的质点将继续振动，未振动的质点则不会振动C．能量将会继续向远处传递D．能量传递随即停止12.如图所示，图甲为一列简谐波在t＝0时的波形图，图乙是这列波中x＝200 cm处的P点的振动图线，那么该波的传播速度大小、方向分别是( )A．v＝50 cm/s，沿x轴负方向传播B．v＝25 cm/s，沿x轴负方向传播C．v＝50 cm/s，沿x轴正方向传播D．v＝25 cm/s，沿x轴正方向传播13.周期为 2.0 s 的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图象如图所示，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/sB．沿x轴正方向传播，波速v＝10 m/sC．沿x轴负方向传播，波速v＝ 20 m/sD．沿x轴负方向传播，波速v＝10 m/s14.一小石子落入平静的湖面中央，圆形波纹一圈圈向外传播，有一片树叶落在水面上，则树叶( ) A．逐渐漂向湖心B．逐渐漂向湖畔C．在落下的地方上下振动D．沿树叶所在的圆圈做圆周运动15.公路上的雷达测速仪的工作原理是利用( )A．波的反射和多普勒效应B．波的干涉和多普勒效应C．波的干涉和波的反射D．波的反射和共振二、填空题(共3小题)16.如图，沿波的传播方向上有间距均为2 m的五个质点，均静止在各自的平衡位置，一列简谐横波以2 m/s的速度水平向右传播，t＝0时刻到达质点a，质点a开始由平衡位置向下运动，t＝3 s时质点a第一次到达最高点，下列说法中正确的是________A．质点d开始振动后的振动周期为4 sB．t＝4 s时刻波恰好传到质点eC．t＝5 s时刻质点b到达最高点D．在3 s＜t＜4 s这段时间内质点c的速度方向向上E．这列简谐横波的波长为4 m17.某人乘火车由甲地去乙地．途中此人乘坐的列车超过一列货运列车，超车后听到货运列车发出的笛声频率为f1；此人乘坐的列车以后又与迎面驶来的一列客车，听到客车驶近时的笛声频率为f2，已知我们生产的机车发出的笛声相同，则f1与f2的大小关系是f1______f2.18.如图所示，一列沿＋x方向传播的简谐横波在t＝0时刻刚好传到x＝6 m处，已知波速v＝10 m/s，则图中P点开始振动的方向沿______(选填“＋y”或“－y”)方向，在x＝21 m的点在t＝______ s第二次出现波峰．三、计算题(共3小题)19.如图所示分别为一列沿水平方向匀速传播的横波在t＝0时刻的图象和在x＝3 m处的质点A从该时刻开始计时的振动图象．求：(1)波速的大小和方向；(2)在t＝0.1 s时，x＝1 m处的质点B的位移和该段时间内质点B通过的路程．20.一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点O，用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1 s的简谐运动，于是在绳上形成一列简谐波，如图所示．求：(1)若从波传到平衡位置在x＝1 m处的M质点时开始计时，那么经过的时间Δt等于多少时，平衡位置在x＝4.5 m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置，在图中准确画出当时弹性绳上的波形．(2)从绳的左端点开始做简谐运动起，当它通过的总路程为88 cm时，N质点振动通过的总路程是多少？21.在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(a)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(b)所示的波形．(1)求该列横波传播的速度；(2)画出质点5从t＝0到t＝0.3 s的振动图象．答案解析1.B声波由空气进入水中，波长变大，频率不变，由波速公式v ＝λf 得知，声波的波速变大，故B 正确．2.D由甲图可知波长λ＝2 m ，由乙图可知周期T ＝0.2 s ，所以波速为v ＝＝10 m/s ，故A 错误；由题中条件无法判断波的传播方向，故B 错误；若乙是质点P 的振动图象，则波向左传播，质点Q 此时向上振动，在t ＝0.15 s 时刻质点Q 振动到波谷处，即其坐标为(2 m ，－4 cm)，故选项C 错误；若乙是质点Q 的振动图象，则波向右传播，质点P 此时向上振动，在t ＝0.15 s 时刻质点P 振动到波谷处，即其坐标为(1 m ，－4 cm)，故选项D 正确．3.A由图及振动的叠加可知，图示时刻各质点均在平衡位置，此时，左波使质点P 向上振动，右波使质点P 向上振动，叠加后速度向上，Q 质点此时是波峰和波谷相遇，速度为0.左波使质点S 向下振动，右波使质点S 向下振动，叠加后速度向下，故选A.4.C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 ，S 1S 2＝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S 1为起点向左的射线和以S 2为起点向右的射线，与岸边无交点；路程差不可能大于S 1S 2＝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．5.C6.A横波的传播速率小于纵波的传播速率，所以P先开始振动．由＋5 s ＝，可得x ＝36 km ，x 9km /s x 4km /s 则A 正确，B 、C 、D 错误．7.C物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波，称作横波，若波向下传播，振源上下振动，形成的波与振动的方向在同一条直线上，该波是纵波，故A 错误；振源水平振动形成的波不一定是纵波，振源水平振动若与波的传播方向垂直，形成的波是横波，故B 错误；波沿水平方向传播，质点上下振动，质点振动的方向与波传播的方向垂直，这类波是横波，故C 正确；质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，振源水平振动若与波的传播方向垂直，形成的波是横波，故D 错误．8.D波的频率是由波源决定的，故当声波由空气进入水中，频率不变．波速由介质决定，波速变大，由波速公式v＝λf知，声波的波长变长，故A、B、C错误，D正确．9.D由图看出，波源S1形成的水波波长大于波源S2形成的水波波长，两列波在同一介质中传播，波速相等，由波速公式v＝λf得知，两列波的频率不等，不会形成干涉现象，但能发生叠加现象，故A 错误；因两列水波波源S1和S2的振幅不相等，当波谷和波谷相遇处位移为－3A，并不为零，故B 错误．因两列水波波源S1和S2的振幅分别为2A和A，由图可知，此时A是波峰与波谷相遇，则xA＝A，随着时间的推移，位移大小变化，不可能总为零，故C错误；结合图象可知，此时刻A点是波峰和波谷相遇，位移大小为2A－A＝A，而B点波峰和波峰相遇，位移大小2A＋A＝3A，故D 正确．10.A图示时刻P、N两点是波谷和波峰叠加，由于振幅相同，位移始终为零，即处于平衡位置，故A正确；由图知O点是波谷和波谷叠加，是振动加强点，该时刻正处在波谷，故B错误；如果两个波源相同，结合对称性可知点M到两波源的距离之差为零，故C错误；图示时刻点M为波峰与波峰相遇，是振动加强点，是振幅最大，不是位移始终最大，位移是时刻变化的，故D错误．11.C12.A从横波图象中可以得出波长λ＝1 m，从振动图象中我们可以得出振动周期为T＝2 s，故该波传播速度为v＝＝0.5 m/s＝50 cm/s，B、D错误；在x＝200 cm处的质点在t＝0时振动方向为向上振动，根据上下坡法可得该波的传播方向为沿x轴负方向传播，A正确，C错误．13.B根据机械波的速度公式v＝，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.14.C树叶在平衡位置附近上下振动，不随波迁移．15.A公路上的雷达测速仪的工作原理是利用波的反射和多普勒效应，A对．16.ABD17.＜此人与货运列车远离，所以f1小于发出声波的频率，而此人与客车靠近，故f2大于发出声波的频率，因此f1＜f2.18.＋y 2 s由题意知，6 m处的质点开始振动，根据上下坡法可判断6 m处质点开始振动的方向为＋y，故介质中所有质点开始振动的方向都是＋y，即P点开始振动的方向沿＋y；x＝1 m处的质点的振动形式是波峰，当其振动形式传播到x＝21 m处时，在x＝21 m的点第二次出现波峰，用时t＝＝2 s.19.(1)50 m/s　波沿x轴负方向传播　(2)25 cm20.(1)2.25 s　(2)16 m(1)由波的传播特性和波动图象知，波长λ＝2 m波从x＝1 m传至x＝4.5 m处的N质点需要的时间t＝T此时x＝4.5 m处的质点正向y轴负方向运动x＝4.5 m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置还需，因此Δt＝T＝ 2.25 s此时波形如图：(2)由图知，振幅A＝ 8 cm质点在一个周期内通过的路程为4A＝ 32 cmO质点通过88 cm的路程共经过的时间为T从x＝0 m传至x＝4.5 m处的N质点需要时间t1为T质点N运动的时间为T所以质点N振动通过的总路程为2A＝ 16 cm.21.(1)4 m/s(2)质点5从t＝0到t＝0.3 s的振动图象如图所示(1)根据题意，说明t＝0.3 s＝1.5T，得到周期为T＝0.2 s从图中可以看出，波长λ＝0.8 m，根据波速公式得到，波速为v＝＝m/s＝4 m/s(2)质点5与质点1间的距离为x＝0.4 m，波从质点1传到质点5的时间为t＝＝0.1 s，质点5起振方向与质点1起振方向相同，均向下，振幅为0.2 m．画出振动图象如图所示。

人教版高中物理选择性必修第一册第三章机械波检测含答案

第三章机械波注意事项1.本试卷满分100分,考试用时90分钟。

2.无特殊说明,本试卷中重力加速度g取10 m/s2。

一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。

在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)1.如图所示,学生在玩“人浪”游戏。

学生手挽手排成一行,从左边第一位同学开始,周期性地“下蹲、起立”,呈现类似波浪的效果。

则()A.“人浪”是纵波B.“人浪”传播的是“下蹲、起立”这种运动形式C.当“人浪”向右传播时,学生随“人浪”向右移动D.学生“下蹲、起立”的动作越频繁,“人浪”传播的速度一定越快2.某同学在研究机械波的形成与传播规律时,将一根粗细均匀的弹性绳右端固定在墙上。

手握着绳子左端S点上下振动,产生向右传播的绳波,某时刻的波形如图所示。

下列说法中正确的是()A.此时刻质点P向上运动B.S点的起振方向向上C.手振动的频率逐渐增大D.波的传播速度不变3.汽车主动降噪系统是一种能够自动减少车内噪声的技术,在汽车行驶过程中,许多因素都会产生噪声,系统会通过车身的声学反馈技术,通过扬声器发出声波将车外噪声反向抵消,从而减少车内噪声。

某一稳定噪声信号的振动方程为y=A sin (100πt+π3),下列说法正确的是()A.抵消声波频率应为100 HzB.抵消声波振幅应为2AC.汽车降噪过程应用的是声波的多普勒效应D.抵消声波和环境噪声在空气中传播的速度大小相等4.位于坐标原点处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波。

t=0时波源开始振动,其位移y随时间t变化的关系式为y=A sin 2πTt,则t=T时的波形图为()5.如图所示,水平面内两个沿竖直方向振动的相干波源S1、S2发出的简谐横波在同一均匀介质中相遇,波长均为5 cm,波源S1的振幅为2 cm,S2的振幅为4 cm,图中实线表示某时刻波峰,虚线表示该时刻波谷,a、c、e三点均位于S1、S2连线的中垂线上,其中e点是a、c连线的中点,b、d、f三点为所在两个圆弧的交点。

人教版高中物理选择性必修第一册第三章机械波3-3波的反射、折射和衍射练习含答案

第三章机械波3 波的反射、折射和衍射基础过关练题组一波的反射和折射现象1.机械波在传播过程中遇到障碍物时会发生反射,如果用射线表示波的传播方向,下列说法正确的是()A.入射线与反射线一定在同一平面内,法线与这一平面垂直B.入射线与反射线可能在法线同侧C.“回声”是声波的反射现象D.“回声”是声波的折射现象2.以下关于波的认识,不正确的是()A.潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况,利用的是波的反射原理B.隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质,是为了减少波的反射,从而达到隐形的目的C.超声雷达的工作原理是波的折射D.水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象,是波的折射现象题组二波的衍射现象3.(2024江苏扬州期初模拟)下列关于波的衍射的说法正确的是()A.波要发生衍射现象必须满足一定的条件B.与光波相比声波更容易发生明显衍射,是由于声波波长较大C.对同一列波,缝、孔或障碍物越大,衍射现象越明显D.只有横波才能发生衍射现象,纵波不能发生衍射现象4.(2024山东枣庄联考)在水槽里放两块挡板,中间留一个狭缝,水波通过狭缝的传播情况如图所示。

若在挡板后M点放置一乒乓球,乒乓球没有振动起来,下列说法正确的是()A.为使乒乓球振动起来,可适当增加波源的振动频率B.为使乒乓球振动起来,可适当增加波源的振幅C.为使乒乓球振动起来,可适当减小狭缝的宽度D.乒乓球振动起来后,会随水波的传播向远处运动5.(2024江苏苏州常熟抽测)向水面上扔一个石块,形成如图所示的波形,已知相邻实线间的距离等于一个波长,不考虑水波的反射,大致画出了a、b、c、d四幅图代表水波通过图甲的孔A和B以及遇到乙中障碍物C和D之后的传播情况。

则下列选项最符合实际的是()A.a 和dB.a 和cC.b 和cD.b 和d答案与分层梯度式解析第三章机械波3 波的反射、折射和衍射基础过关练1.C波发生反射时,反射线、法线与入射线在同一平面内,反射线与入射线分居法线两侧,A、B错误;声波遇到障碍物时被反射,形成回声,C正确,D错误。

人教版物理(2019)选择性必修一第三章机械波单元测试含答案

第三章单元测试[时间：90分钟满分：100分]一、选择题(本题共14小题，每题4分，共56分，1～8单选，9～14多选，全部选对得4分，漏选得2分，错选得0分)1．简谐波在给定的介质中传播时，下列说法中正确的是( )A ．振幅越大，则波传播的速度越快B ．频率越大，则波传播的速度越快C ．在一个周期内，振动质点走过的路程等于一个波长D ．振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短答案 D解析波速与振幅和频率没有直接的因果关系，所以A 、B 两项错误；质点在一个周期内的运动路程只与振幅有关，与波速无关，不等于波长，故C 项错误；质点振动频率与波的频率相同，由f ＝1T 可知，频率越高周期越短，波传播一个波长的距离所用时间越短，故D 项正确．2.一列简谐横波沿x 轴正方向传播，某时刻的图像如图所示，坐标为(3，0)的质点经过14周期后该质点的坐标是( )A ．(3，2)B ．(4，2)C ．(4，－2)D ．(3，0)答案 A解析简谐波沿x 轴正方向传播，坐标为(3，0)的质点振动方向沿y 轴正方向，经过14周期后该质点到达波峰，坐标为(3，2)，A 项正确．3.一列横波在某时刻的波的图像如图所示，此时质点F 的运动方向向下，则下列说法正确的是( )A ．波水平向右传播B ．质点H 与质点F 的运动方向相同C ．质点C 比质点B 先回到平衡位置D ．此时刻质点C 的加速度为零答案 C解析由于质点F 要追随和它邻近的并且离波源稍近的质点运动，又知道质点F 的运动方向是向下的，则与它邻近的离波源稍近的质点的位置应在它的下方，对照图像可以判定出波源在质点F 的右方，故波是向左传播的，所以A 项错误；与质点H 邻近的并且离波源稍近的质点I 的位置在质点H 的上方，则质点H 的运动方向是向上的，所以B 项错误；用同样的方法可以判断出质点C 要向下运动直接回到平衡位置，而质点B 则先向上运动到最大位移处后再返回平衡位置，质点C 要比质点B 先回到平衡位置，故C 项正确；质点C 此时处在最大位移处，其加速度最大，所以D 项错误．4．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答案 C解析由题意知T ＝6030 s ＝2 s ，f ＝1T ＝0.5 Hz ，A 、D 两项错误；32λ＝3 m ，则λ＝2 m ，B 项错误；v ＝λT ＝22 m/s ＝1 m/s ，所以C 项正确．5．如图甲所示，S 为波源，P 质点距S 的距离为r ，t ＝0时刻S 由平衡位置开始振动，产生沿直线向右传播的简谐横波，图乙为P 质点从t 1时刻开始振动的振动图像，则下列说法正确的是( )A ．t ＝0时刻波源S 的振动方向沿y 轴正方向B ．t 2时刻P 质点振动速度最大，方向沿y 轴负方向C ．t 2时刻波源S 处于平衡位置向y 轴正方向振动D ．若波源停止振动，则P 质点也马上停止振动答案 A解析当机械波在t 1时刻刚传到P 质点时，P 质点的起振方向沿y 轴正方向，说明这列波的起振方向沿y 轴正方向，则t ＝0时，波源的振动方向沿y 轴正方向，A 项正确；根据题图乙可知，t 2时刻P 质点处于平衡位置向y 轴正方向振动，即此时P 质点具有正向的最大速度，B 项错误；根据题图乙无法确定t 2时刻波源S 的位置，C 项错误；如果波源停止振动，则P 质点需要经过t 1时间才会停止振动，D 项错误．6．有一障碍物的尺寸为10 m ，下列哪列波在遇到它时的衍射现象最明显( )A ．波长为4 m 的机械波B ．波长为10 m 的机械波C ．频率为40 Hz 的声波D ．频率为5 000 MHz 的电磁波答案 B解析空气中声波波速大约为340 m/s ，由λ＝v f 可算出频率为40 Hz 的声波的波长为8.5m ；同理可算出频率为5 000 MHz 的电磁波的波长为0.06 m ．波长与障碍物尺寸相同，衍射现象最明显，故B 项正确．7.如图所示，S 1、S 2为两个振动情况完全一样的波源，两列波的波长都为λ，它们在介质中产生干涉现象，S 1、S 2在空间共形成了5个振动加强的区域，如图中实线所示．P 是振动加强区域中的一点，从图中可看出( )A ．P 点到两波源的距离差等于1.5λB ．S 1的传播速度大于S 2的传播速度C ．P 点此时刻振动最强，过半个周期后，振动变为最弱D ．两波源之间的距离一定在2个波长到3个波长之间答案 D解析 S 1、S 2在空间共形成了5个振动加强的区域，题图中直线上各点到两个波源的距离相等，则P 点到两波源的距离差等于λ，A 项错误；两列波在同一介质中传播，则传播速度相等，B 项错误；P 点的振动始终加强，所以P 点此时刻振动最强，过半个周期后，振动仍为最强，C 项错误；因为S 1、S 2在空间共形成了5个振动加强的区域，所以路程差最大达到2个波长，但又小于3个波长，所以两波源之间的距离一定在2个波长到3个波长之间，D 项正确．8．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10 m 的两质点，波先传到P ，当波传到Q 时开始计时，P 、Q 两质点的振动图像如图所示．则( )A ．质点Q 开始振动的方向沿y 轴负方向B ．该波从P 传到Q 的时间可能为7 sC ．该波的传播速度可能为2 m/sD ．该波的波长可能为6 m答案 D解析读图可知，质点P 的振动图像为虚线，质点Q 的振动图像为实线．从0时刻开始，质点Q 的起振方向沿y 轴正方向，A 项错误．由题可知，简谐横波的传播方向从P 到Q ，由图可知，周期T ＝6 s ，质点Q 的振动图像向左平移4 s 后与P 点的振动图像重合，意味着Q 比P 的振动滞后了4 s ，即P 传到Q 的时间Δt 可能为4 s ，同时由周期性可知，从P 传到Q 的时间Δt 为(4＋nT) s ，n ＝0，1，2，…，即Δt ＝4 s ，10 s ，16 s ，…，所以B 项错误．由v ＝Δx Δt ，考虑到简谐波的周期性，当Δt ＝4 s ，10 s ，16 s ，…时，速度v 可能为2.5 m/s ，1 m/s ，0.625 m/s ，…，C 项错误．同理，考虑周期性，由λ＝vT 可得，波长可能为15 m ，6 m ，3.75 m ，…，D 项正确．9．以下关于波的认识，正确的是( )A ．潜水艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的折射原理B ．隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质，是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的C．雷达的工作原理是利用波的反射D．水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象答案BCD解析A、B、C三项中应用了波的反射现象；D项是波的折射现象，深水区和浅水区波速不同，故波的传播方向发生改变，故选B、C、D三项．10.如图所示，一小型渔港的防波堤两端M、N相距约60 m，在防波堤后A、B两处有两个小船进港躲避风浪．某次海啸引起的波浪沿垂直于防波堤的方向向防波堤传播，下列说法中正确的有()A．假设波浪的波长约为10 m，则A、B两处小船基本上不受波浪影响B．假设波浪的波长约为10 m，则A、B两处小船明显受到波浪影响C．假设波浪的波长约为50 m，则A、B两处小船基本上不受波浪影响D．假设波浪的波长约为50 m，则A、B两处小船明显受到波浪影响答案AD解析A、B两处小船明显受到影响是因为水波发生明显的衍射，波浪能传播到A、B 处，当障碍物或缝隙的尺寸比波长小或跟波长差不多的时候，会发生明显的衍射现象，故A、D两项正确．11.如图所示是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰(实线)和波谷(虚线)；S1的振幅A1＝4 cm，S2的振幅A2＝3 cm，则下列说法正确的是()A．质点D是振动减弱点B．质点A、D在该时刻的高度差为14 cmC．再过半个周期，质点B、C是振动加强点D．质点C的振幅为1 cm答案BD解析由图像可知，D质点为两波谷相遇，是加强点，A项错误；此时A质点在加强后的最高点，D质点在加强后的最低点，由波的叠加关系可知A、D的高度差为14 cm，B项正确；由于两波的频率相等，叠加后会形成稳定的干涉图样，所以A、D两质点始终是加强点，B、C两质点始终是减弱点，C项错误；质点C为减弱点，振幅为两振幅之差，为1 cm，D项正确．12.一个发出固定频率f的声源，如图所示，把它拉到右侧A点由静止释放，让它来回摆动，C点是左侧的最高点，B点是摆动的最低点．B点正下方有一个观察者．下列说法正确的是()A．声源由A到B的过程中，接收到的频率先变大后变小，且都大于fB．声源由A到B的过程中，接收到的频率先变小后变大，且都小于fC．声源由B到C的过程中，接收到的频率先变大后变小，且都大于fD．声源由B到C的过程中，接收到的频率先变小后变大，且都小于f答案AD解析在A、B、C三点时，因A、C两点速度为0，B点速度水平，故都没有指向观察者方向的速度分量，如果此时选取非常短时间，则这些位置与观察者之间的距离没有变化，所以接收到的频率都等于声源的固有频率f.从A到B过程中，离观察者的间距变小，所以接收到的频率高于声源的固有频率，且靠近观察者的分速度由0变大再减小为0，故接收到的频率是先变大后变小，故A项正确．从B到C过程中，离观察者的间距变大，所以接收到的频率都低于声源的固有频率，且远离观察者的分速度由0变大再减小为0，故接收到的频率是先变小后变大，故D项正确．13．一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x＝12 m处的质点的振动图像如图1所示，在x＝18 m处的质点的振动图像如图2所示．下列说法正确的是()A ．该波的周期为12 sB ．x ＝12 m 处的质点在平衡位置向上振动时，x ＝18 m 处的质点在波峰C ．0～4 s 内x ＝12 m 处和x ＝18 m 处的质点通过的路程均为6 cmD ．该波的波长可能为8 m答案 ABD解析波的传播周期与质点的振动周期相等，所以该波的周期为12 s ，故A 项正确．如图1，t ＝3 s 时刻，x ＝12 m 处的质点在平衡位置，且向上振动，x ＝18 m 处的质点正好处在波峰，故B 项正确．x ＝12 m 处的质点的位移与时间的关系可表示为x 12＝4sin ⎝⎛⎭⎫π6t －π2 cm ，t ＝0时位移为－4 cm ，t ＝4 s 时位移为2 cm ，所以x ＝12 m 处的质点在0～4 s 内通过的路程为6 cm ；x ＝18 m 处的质点的位移与时间的关系可表示为x 18＝4sin ⎝⎛⎭⎫π6t cm ，t ＝0时位移为0，t ＝4 s 时位移为2 3 cm ，所以x ＝18 m 处的质点在0～4 s 内通过的路程为(4＋4－23) cm ＝(8－23) cm ，故C 项错误．由两图比较可知x ＝12 m 处比x＝18 m 处的质点至少早振动9 s 即34T ，则两质点间的距离d ＝⎝⎛⎭⎫n ＋34λ(n ＝0，1，2，3…)，当n ＝0时，λ＝8 m ，故D 项正确．14．将一条长x ＝16 m 的均匀弹性绳沿水平方向拉直，M 为绳的中点，两端的波源P 、Q 同时开始沿竖直方向上下振动，两波源振动0.4 s 产生的波形如图所示，A 点距P 点4 m ，以下判断正确的是( )A ．两列波的波速均为10 m/sB ．波源Q 的振动频率为5 HzC ．质点M 开始振动时，速度方向竖直向下D ．从两波源开始振动经时间1.0 s ，质点M 恰好在平衡位置答案 ABD解析两列波在同一介质中传播，波速相同，均为v ＝s t ＝40.4 m/s ＝10 m/s ，A 项正确，波源Q 的周期为T Q ＝0.2 s ，则频率为f Q ＝5 Hz ，B 项正确；P 和Q 形成的波传到每一个点的起振方向都是向上的，则当两列波同时传到M 点时，开始振动的速度方向竖直向上，C 项错误；经过1.0 s 时间，两列波传播的距离均为10 m ，即由P 在M 点引起的振动在平衡位置向下振动，由Q 在M 点引起的振动在平衡位置向上振动，则此时质点M 恰好在平衡位置，D 项正确．二、计算题(本题有4小题，共44分)15．(8分)一列简谐波在某时刻的图像如图所示，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．答案沿x 轴正方向传播时为7.1 m/s ，沿x 轴负方向传播时为10 m/s解析当波沿x 轴正方向传播时，此刻b 点沿y 轴正方向运动，经54T 第二次到达波峰，所以有54T ＝0.7 s ，T ＝0.56 s ，所以波速为v ＝λT ≈7.1 m/s.当波沿x 轴负方向传播时，此刻b 点沿y 轴负方向运动，经74T 第二次到达波峰，所以有74T ＝0.7 s ，T ＝0.4 s ，所以波速为v ＝λT＝10 m/s. 16．(10分)如图a ，在平面内有两个沿z 轴方向做简谐振动的点波源S 1(0，4)和S 2(0，－2)．两波源的振动图像分别如图b 和图c 所示，两列波的波速均为1.00 m/s.求：(1)两列波从波源传播到点A(8，－2)的路程差为多少？(2)两列波引起点B(4，1)处的振动是加强点还是减弱点？(3)两列波引起点C(0，0.5)处的振动是加强点还是减弱点？答案(1)2 m(2)减弱点(3)加强点解析(1)由几何关系可知AS1＝10 m，AS2＝8 m，所以路程差为2 m；(2)BS1－BS2＝0，为波长整数倍，由振动图像知两波源振动方向相反，故B点为振动减弱点；(3)由v＝λf，f＝1T可得λ＝2 m．CS1－CS2＝1 m，为半波长，所以C点振动加强．17．(12分)一列横波在x轴上传播，a、b是x轴上相距s ab＝6 m的两质点，t＝0时，b 质点正好到达最高点，且b质点到x轴的距离为4 cm，而此时a质点恰好经过平衡位置向上运动．已知这列波的频率为25 Hz.(1)求经过1 s，a质点运动的路程；(2)质点a、b在x轴上的距离大于一个波长，求该波的波速．答案(1)4 m(2)见解析解析(1)质点a一个周期运动的路程s0＝4A＝0.16 m1 s内的周期数是N＝1T＝251 s内a质点运动的路程s＝Ns0＝4 m.(2)若波由a 传向b ，s ab ＝⎝⎛⎭⎫n ＋34λ v ＝λf ＝6004n ＋3m/s(n ＝1，2，3…) 若波由b 传向a ，s ab ＝⎝⎛⎭⎫n ＋14λ v ＝λf ＝6004n ＋1m/s(n ＝1，2，3…)． 18.(14分)波源S 1和S 2的振动方向相同，频率均为4 Hz ，分别置于均匀介质中x 轴上的O 、A 两点处，OA ＝2 m ，如图所示．两波源产生的简谐横波沿x 轴相向传播，波速为4 m/s.已知两波源振动的初始相位相同．求：(1)简谐横波的波长；(2)O 、A 间合振动振幅最小的点的位置．答案 (1)1 m (2)x ＝0.25 m ，0.75 m ，1.25 m ，1.75 m解析 (1)设简谐横波波长为λ，频率为f ，则v ＝λf ，代入已知数据，得λ＝1 m.(2)以O 为坐标原点，设P 为O 、A 间的任意一点，其坐标为x ，则两波源到P 点的路程差Δl ＝x －(2－x)＝2x －2，0≤x ≤2.其中x 、Δl 以m 为单位．合振动振幅最小的点的位置满足Δl ＝⎝⎛⎭⎫k ＋12λ，k 为整数，所以x ＝12k ＋54，可得－52≤k ≤32，故k ＝－2、－1、0、1.解得：x ＝0.25 m ，0.75 m ，1.25 m ，1.75 m.。

第三章机械波单元测试题1解析版高二上学期物理人教版2019选择性必修第一册.docx

第三章机械波单元测试题1 （解析版）一、选择题（共48分）1.如图甲所示为一列沿x 轴传播的简谐横波在f = 0时刻的波形图，a 、b 、c 为介质中的三个质点，图乙表示该波x = 6m 处。

质点的振动图像，下列说法正确的是（）A. 该波沿工轴正向传播B. ，= 1.5s 时，质点c 处于波谷位置，= 2s 时，质点D 振动的速度方向与回复力方向相同质点c 的位移随时间变化的关系式x = 10sin 度+ ：，cm 假期里小明在家里利用手机观看某科幻电影，为了急于了解后续情节，他开启了倍速播放模式如图所示，与原速播放相比，音调发生变化，开启倍速播放后，手机发出的声音（）倍速播放当前速率：1.68x .减慢正常加快口应用于所有视频 □开启快捷窗口A.频率降低 B.频率升高 C.传播速度增大 D.波长变长 3.关于机械振动和机械波，下列说法正确的是（）A. 一个振动，如果回复力与偏离平衡位置的位移的平方成正比而且方向与位移相反，就能判定它是简谐运动B. 如果测出单摆的摆长/、周期T,作出/-产图像，图像的斜率就等于重力加速度g 的大小C. 做受迫振动的物体其频率由物体本身决定D. 游泳时耳朵在水中听到的音乐与在岸上听到的是一样的，说明机械波从一种介质进入另一种介质时频率并不改变4. 在日本近海某次地震引发的海啸，造成了重大的人员伤亡。

海啸实际上是一种波浪运动，也可称为地震海浪。

下列说法中正确的是（） C. D. 2.甲乙A.波源停止振动时，海啸和地震波的传播立即停止B.地震波和海啸都是由机械振动引起的机械波C.地震波和海啸都只有纵波D.地震波和海啸具有能量，随着传播将愈来愈强5.如图所示，两列振幅和波长都相同而传播方向相反的机械横波,在相遇的某一时刻''突然”消失。

设在这一时刻两波相遇的介质里有a、b、c三个介质质点，则关于这三个质点的情况下列说法中不正确的是（）A.此时质点a、b、c的位移都为零B.此时质点a的振动速度不为零且方向向下C.此时质点c的振动速度不为零且方向向下D.此时质点力的振动速度为零6.一列简谐横波在Z=0.2s时的波形图如图甲所示，P、。

人教版(2019)高二物理选择性必修第一册课后练习卷：第3章机械波测试【附答案】

机械波1．(4分)如图所示，在均匀介质中S1和S2是同时起振(起振方向相同)、频率相同的两个机械波源，它们发出的简谐波相向传播．在S1和S2的连线上有a、b、c三点，已知S1a＝ab＝bc＝cS2＝λ2(λ为波长)，则下列说法正确的是()A．b点的振动总是最强，a、c两点的振动总是最弱B．b点的振动总是最弱，a、c两点的振动总是最强C．a、b、c三点的振动都总是最强D．a、b、c三点的振动都是有时最强，有时最弱2．(4分)如图所示，在坐标原点的波源S产生了一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v＝40 m/s，已知t＝0时，波刚好传播到x＝40 m处，在x＝800 m处有一接收器(图中未画出)，则下列说法正确的是()A．波源S开始振动的方向为y轴正方向B．该波的波长为25 m，周期为0.5 sC．x＝400 m处的质点在t＝9.375 s时处于波谷位置D．若波源S向x轴负方向运动，则接收器收到的波的频率不等于2 Hz3．(4分)如图所示，一条足够长的水平张紧的弹性绳上，有两列小振幅的简谐横波a(实线)和b(虚线)，分别沿相反方向传播，a波向右，b波向左，两列波的波长λa＝32λb，振幅均为A.图为在t0时刻两列波相遇时的情况，在此时刻，绳上P点的合位移刚好为零．若在以后的t1时刻P点的合位移为2A，且位于平衡位置上方．这两列波在t0至t1的时间内沿水平方向各自传播的距离可能是()A．λa和1.5λb B．2λa和3λbC．2λa和4.5λb D．4λa和6λb4．(4分)下述关于机械波的说法正确的是()A．产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化B．发生干涉现象时，介质中振动加强的质点，振动的振幅最大，振动减弱的质点振幅可能为零C．在一个周期内，介质的质点所走过的路程等于波长D．某一频率的声波，从空气进入水中时，波长和频率均增大5．(4分)水波通过小孔，发生一定程度的衍射，为使衍射现象更明显，可()A．增大小孔尺寸，同时增大水波的频率B．增大小孔尺寸，同时减小水波的频率C．缩小小孔尺寸，同时增大水波的频率D．缩小小孔尺寸，同时减小水波的频率6．(4分)一列简谐波沿x轴正方向传播，t＝0时的波形如图所示，质点B恰好在波谷，且经过0.1 s第一次回到平衡位置，质点A在B的左侧．则()A．图示时刻质点A正在向下运动B．图示时刻质点B正在向上运动C．t＝0.5 s时，质点A在向上运动D．t＝0.5 s时，质点B在向下运动7．(4分)如图所示，产生机械波的波源O做匀速运动，图中圆表示波峰，已知波源振动的频率为f0，则下列说法正确的是()A．该图表示波源正在向A点移动B．观察者在A点接收波的频率是定值且大于f0C．观察者在B点接收波的频率是定值且大于f0D．观察者在C点或D点接收波的频率是定值且大于f08．(4分)(多选)如图所示，S是振源，MN是带孔挡板，其中M固定，N可上下移动，为了使原来不振动的A点振动起来，可采用()A．增大S的频率B．减小S的频率C．N上移D．N下移9．(4分)(多选)有两个静止的声源，发出声波1和声波2，在空气中传播，如图所示为某时刻这两列波的图像，则下列说法中正确的是()A．声波1的波速比声波2的波速大B．相对于同一障碍物，声波1比声波2更容易发生明显的衍射现象C．这两列波相遇时，不会产生干涉现象D．这两列波相遇时，会产生干涉现象10．(4分)(多选)如图所示，空间同一平面内有A、B、C三点，AB＝5 m，BC＝4 m，AC＝3 m．A、C两点处有完全相同的波源做简谐运动，振动频率为1 360 Hz，波速为340 m/s.下列说法正确的是()A．两列波的波长均为0.25 mB．B、C间有8个振动减弱的点C．B点的位移总是最大D．A、B间有7个振动加强的点11．(4分)(多选)如图所示，男同学站立吹口哨，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12．(4分)(多选)在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形如图所示，其波速为5 m/s，则下列说法正确的是()A ．此时P 、Q 两点运动方向相同B ．再经过0.5 s 质点N 刚好在(－5 m,20 cm)位置C ．能与该波发生干涉的横波的频率一定为3 HzD ．波的频率与波源的振动频率无关13．(6分)如图所示，我国自主研发的“海翼”号深海滑翔机，刷新了下潜深度的世界纪录，悬停在深海中某处的滑翔机发出声呐信号(超声波)的频率为f ，在该处海水中的传播速度为v ，则声呐信号在该处海水中的波长为________，若停在海面上的监测船接收到的频率稍大于滑翔机发出声呐信号的频率，说明滑翔机正在______(选填“靠近”或“远离”)该监测船．14．(6分)如图所示，波长相同的水波通过宽度不同的孔，在图甲中发生了明显的__________现象，这是因为________；在图乙中，孔后面的水波在连接波源和孔边的两条虚线所限制的区域里传播，这是因为_________________________．甲乙15．(10分)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A 点，且再经过0.6 s ，P 点也开始起振，求：(1)该列波的周期T 为多少？(2)从t ＝0时起到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？16．(6分)有一波源在某介质中做周期为T 、振幅为A 的简谐运动，形成波速为v 的简谐横波，则波在14T 时间内传播的距离为________，介质中的质点在13T 时间内通过的最大路程为________．17．(12分)平衡位置位于原点O 的波源发出的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 处时，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 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．18．(12分)一列横波在x 轴上传播，在t 1＝0时刻波形如图中实线所示，t 2＝0.05 s 时刻波形如图中虚线所示．(1)由波形曲线读出这列波的振幅和波长；(2)若周期大于12(t 2－t 1)，则最小波速是多少？方向如何？最大波速是多少？方向如何？答案及解析1．(4分)如图所示，在均匀介质中S1和S2是同时起振(起振方向相同)、频率相同的两个机械波源，它们发出的简谐波相向传播．在S1和S2的连线上有a、b、c三点，已知S1a＝ab＝bc＝cS2＝λ2(λ为波长)，则下列说法正确的是()A．b点的振动总是最强，a、c两点的振动总是最弱B．b点的振动总是最弱，a、c两点的振动总是最强C．a、b、c三点的振动都总是最强D．a、b、c三点的振动都是有时最强，有时最弱C2．(4分)如图所示，在坐标原点的波源S产生了一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v＝40 m/s，已知t＝0时，波刚好传播到x＝40 m处，在x＝800 m处有一接收器(图中未画出)，则下列说法正确的是()A．波源S开始振动的方向为y轴正方向B．该波的波长为25 m，周期为0.5 sC．x＝400 m处的质点在t＝9.375 s时处于波谷位置D．若波源S向x轴负方向运动，则接收器收到的波的频率不等于2 HzD3．(4分)如图所示，一条足够长的水平张紧的弹性绳上，有两列小振幅的简谐横波a(实线)和b(虚线)，分别沿相反方向传播，a波向右，b波向左，两列波的波长λa＝32λb，振幅均为A.图为在t0时刻两列波相遇时的情况，在此时刻，绳上P点的合位移刚好为零．若在以后的t1时刻P点的合位移为2A，且位于平衡位置上方．这两列波在t0至t1的时间内沿水平方向各自传播的距离可能是()A．λa和1.5λb B．2λa和3λbC．2λa和4.5λb D．4λa和6λbA。

新教材人教统编版高中物理选择性必修第一册第三章《机械波》同步练习含单元测试卷及答案解析

【2019统编版】人教版高中物理选择性必修第一册第三章《机械波》全章节同步练习3.1波的形成一、选择题1.(多选)把一根长而软的螺旋弹簧竖直提起来,手有规律地上下振动,则( )A.在弹簧上形成一列机械波B.在弹簧上形成波峰和波谷C.弹簧上的质点自上而下振动D.弹簧上的机械波自上而下传播2.一列横波沿一条长绳传播,当波源突然停止振动时( )A.所有质点都立即停止运动B.已经振动的质点继续振动,尚未振动的质点不会振动C.离波源近的质点先停止振动,然后才是远的质点停止振动D.离波源远的质点先停止振动,然后才是近的质点停止振动3.下列说法中正确的是( )A.振动物体回到平衡位置的过程中,回复力做正功B.回复力就是振动物体受到的合外力C.有机械振动必有机械波D.横波在传播过程中,质点的振动方向与波的传播方向可相同4.下列关于横波、纵波的说法中,正确的是( )A.横波中,质点的振动方向一定与波的传播方向垂直B.横波中,质点的振动方向也可能与波的传播方向平行C.纵波中,波水平向右传播,各个质点一定上下振动D.能形成波峰、波谷的波是横波5.(多选)下列关于横波、纵波的说法正确的是( )A.横波中,凸起的最高处叫波峰,凹下的最低处叫波谷B.质点的振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫纵波C.横波和纵波传播的都只是振动这种运动形式D.沿横向传播的波叫横波,沿纵向传播的波叫纵波E.沿横向传播的波叫纵波,沿纵向传播的波叫横波6.(多选)关于声波,下列说法正确的是( )A.声波在空气中是以纵波形式传播的B.声波在固体中的传播速度大于在空气中的传播速度C.声波的传播由波源决定,与介质无关D.声波在真空中也能传播7.(多选)关于横波和纵波,下列说法正确的是( )A.质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波B.质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波叫纵波C.横波有波峰和波谷,纵波有密部和疏部D.地震波是横波,声波是纵波8.下列关于波的现象的说法中正确的是( )A.只要有机械波产生,一定可以找到产生机械波的波源B.把小石头扔到平静的湖水里,水面上便会激起水波,水波将促使水面上的漂浮物向远方运动C.某空间找不到机械波,则在这一空间一定没有波源D.横波与纵波,其质点的振动方向不同,因此,横波和纵波不可能沿同一方向传播9.振源A带动细绳上下振动,某时刻在绳上形成的横波波形如图所示。

高中试卷-2022-2023学年人教版(2019)选择性必修一第三章机械波单元测试卷(含答案)

第三章机械波单元测试卷学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题(共32分)1、(4分)如图所示，一列简谐横波向右传播，P Q 、两质点平衡位置相距0.15 m.当P 运动到上方最大位移处时，Q 刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是( )A.0.60 mB.0.30 mC.0.20 mD.0.15 m2、(4分)如图所示，有两个沿z 轴方向（垂直xOy 平面）做简谐运动的点波源1S 和2S ，两者平衡位置的坐标分别为（1 m ，0）和（5 m ，0），振动方程分别为12ππsin πsin π22S S z A t z A t æöæö=×+=-ç÷ç÷èøèø、。

两列波的波速均为1 m/s ，两列波在点B （5 m ，3 m ）和点C （3 m ，2 m ）相遇时，分别引起B C 、处质点的振动总是相互( )A.减弱、减弱B.加强、加强C.加强、减弱D.减弱、加强3、(4分)甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中传播，甲波沿x 轴正方向传播，乙波沿x 轴负方向传播，0t =时刻两列波恰好在坐标原点相遇，波形图如图所示.已知甲波的频率为4Hz ，则( )A.两列波的传播速度均为4m /sB.两列波叠加后，0x =处的质点振动减弱C.两列波叠加后，0.5m x =处的质点振幅为30cmD.两列波叠加后，介质中振动加强和减弱区域的位置稳定不变4、(4分)一列简谐横波某时刻的波形如图所示，比较介质中的三个质点a b c 、、，则( )A.此刻a 的加速度最小B.此刻b 的速度最小C.若波沿x 轴正方向传播，此刻b 向y 轴正方向运动D.若波沿x 轴负方向传播，a 比c 先回到平衡位置5、(4分)一列简谐横波在某均匀介质中沿直线由a 质点向b 质点传播，a b 、两质点的平衡位置相距2.5 m ，如图所示，图中实线表示a 质点的振动图像，图中虚线表示b 质点的振动图像，则下列说法中不正确的是( )A.质点a 的振动方程为π2sin 10π(cm)6y t æö=+ç÷èøB.此波的传播速度可能为1.2 m/s C.此波的传播速度可能为6 m/sD.在0.1~0.15 s 内，质点b 向y 轴负方向运动，做加速度逐渐变大的减速运动6、(4分)近年来我国的航空事业迅速发展，战机的超音速飞行已十分普遍.当战机在法定上空返航时，地面上的人经常会听到一声雷鸣般的巨响，引起房屋门窗的剧烈颤动.这是因为飞机返航加速过程中，当飞机速度接近声速时会使发动机发出的声波波面在飞机的前方堆积形成音障，当飞机加速冲破音障时而发出的巨大响声，称为音爆.关于音障的形成与下列哪种现象的形成原理最为相近( )A.音叉周围有些区域声音较强，有些区域声音较弱B.敲响一只音叉，不远处的另一只音叉也发出声音C.火车进站时鸣笛的音调会变高，出站时会变低D.在屋外看不见屋内的人，却能听见屋内人说话7、(4分)有一测速雷达发射电磁波的频率为1f ，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2f ，则( )A.12f f >B.12f f =C.12f f < D.无法确定8、(4分)汽车无人驾驶技术已逐渐成熟，最常用的是ACC 自适应巡航控制，它可以控制无人车在前车减速时自动减速、前车加速时自动跟上去.其使用的传感器主要为毫米波雷达，该雷达会发射和接收调制过的无线电波，再通过回波的时间差和多普勒效应造成的频率变化来测量目标的相对距离和相对速度.若该雷达发射的无线电波的频率为f ，接收到的回波的频率为f ¢，则( )A.当f f ¢=时，表明前车与无人车速度相同 B.当f f ¢=时，表明前车一定处于静止状态C.当f f ¢>时，表明前车在加速行驶D.当f f ¢<时，表明前车在减速行驶二、多选题(共24分)9、(6分)一列简谐横波沿x 轴传播，已知x 轴上11m x =和27m x =处质点的振动图像分别如图1、图2所示，则此列波的传播速率可能是( )A.7 m/sB.2 m/sC.1.2 m/sD.1 m/s10、(6分)一振子沿x 轴做简谐运动，平衡位置在坐标原点.0t =时振子的位移为-0.1 m ，1s t =时位移为0.1 m ，则( )A.若振幅为0.1 m ，振子的周期可能为2s 3B.若振幅为0.1 m ，振子的周期可能为4s 5C.若振幅为0.2 m ，振子的周期可能为4 sD.若振幅为0.2 m ，振子的周期叮能为6 s11、(6分)一列简谐横波沿x 轴正方向传播，波速为2 m/s ，振幅2cm,A M N =、是平衡位置相距3 m 的两个质点，如图所示，在0t =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1 s ，下列说法正确的是( )A.该波的周期为6 sB.在0.5s t =时，质点N 正通过平衡位置沿y 轴负方向运动C.从0t =到1s t =，质点M 运动的路程为2 cmD.在 5.5s t =到6s t =，质点M 运动路程为2 cmE.0.5s t =时刻，处于M N 、正中央的质点加速度与速度同向12、(6分)如图所示是水平面上两列频率相同的简谐波在某时刻的叠加情况，图中实线为波峰，虚线为波谷。

人教版高中物理选择性必修第一册第三章机械波3-2波的描述练习含答案

第三章机械波2 波的描述基础过关练题组一波长、频率和波速的理解1.关于波速公式v=λf,下列说法正确的是()A.v是质点在振动方向的速度B.对同一机械波来说,通过不同的介质时,频率f不变C.一列机械波通过不同介质时,波长λ和频率f都会发生变化D.波长为2 m的声波的传播速度比波长为1 m的声波的传播速度大一倍2.(2024江苏南京田家炳中学期中)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=v23.(2024广东惠州期中)某同学通过分析漂浮在海面上的传感器数据,研究海面上波浪的传播规律。

根据传感器反馈的数据:水面波正平稳地以1.8 m/s的速率向着海滩传播,从第1个波峰到第10个波峰通过传感器的时间间隔为15秒。

下列说法正确的是()A.该水面波的周期为15 sB.该水面波的频率为0.6 HzC.该水面波的波长为6 mD.在没有其他外力的作用下,漂浮在海面上的传感器可能跟随波浪被冲至岸边4.(经典题)(2023湖北武汉期末)二人分乘甲、乙两条船在湖中钓鱼,两船相距24 m。

有一列水波(视为简谐横波)从波源发出,依次传到甲、乙两船(相对位置如图所示),每条船每分钟完成10次全振动,当甲船位于波峰时,乙船位于波谷,这时两船之间还有一个波峰。

下列说法中正确的是()A.这列波的速度为8 m/sB.这列波的波长为16 mC.这列波的周期为10 sD.这列波的频率为6 Hz题组二认识波的图像及画法5.(2023湖北武汉华中师大一附中月考)一列简谐横波某时刻的波形如图所示,比较介质中的三个质点a、b、c,则()A.此刻a的加速度最小B.此刻b的加速度最大C.若波沿x轴正方向传播,此刻b向x轴正方向运动D.若波沿x轴负方向传播,c比a先回到平衡位置6.(2024湖北宜荆荆随联考)如图所示为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图像,t=0时刻波恰好传到质点M。

人教版高中物理选择性必修第一册第三章机械波复习提升练含答案

本章复习提升
易混易错练
易错点1 对波的形成和传播规律理解不透彻
1.(2024北京海淀中关村中学期中)如图甲所示,在均匀介质中,各质点的平衡位置在同一直线上,相邻两质点间的距离均为s。

振动从质点1开始向右传播,质点1开始振动时的速度方向向上。

经过时间t,前13个质点第一次形成如图乙所示的波形。

关于这列波,下列说法正确的是()
t
A.这列波的周期为2
3
B.这列波的波长为9s
C.这列波的传播距离为12s
D.这列波的传播速度为16s
t
易错点2 不能正确区分振动图像与波的图像
2.(2024重庆第二外国语学校期中)一列简谐横波的波源在图中的坐标原点O处,经过0.4 s,振动从原点O向右传播20 cm,此时的波形如图所示,质点P离原点O的距离为80 cm。

(1)判断质点P起振时的速度方向;
(2)求波的传播速度和周期;
(3)由图示时刻开始计时,至质点P第一次到达波峰,求这段时间内波源在振动过程中通过的路程。

易错点3 对波的多解问题考虑不周全
3.(多选题)一列机械波经过t时间由图中实线波形变为图中虚线波形,波速为1 m/s,那么t的值可能是()
A.1 s
B.2 s
C.3 s
D.4 s
易错点4 对波的叠加和干涉分析不全面
4.两个振幅相同的波源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现象
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
易错点5 盲目套用多普勒效应的规律。

人教版物理(2019)选择性必修一第3章：机械波含答案

人教（新教材）选择性必修第一册第3章：机械波1、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(不计波在向外传播中振幅的衰减)，下列说法中正确的是()A．a点总处于波峰，b点总处于波谷B．c、d点可以处于波峰，也可以处于波谷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2、（多选）关于机械振动和机械波，下列叙述正确的是()A．有机械振动必有机械波B．有机械波必有机械振动C．在波的传播中，振动质点并不随波的传播发生迁移D．在波的传播中，如果振源停止振动，波的传播并不会立即停止3、如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时的波形图，虚线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 sB．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 mD．在t＝0.5 s时，Q点到达波峰位置4、（多选）下面哪些应用是利用了多普勒效应()A．利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度B．交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来时，根据接收到的频率发生的变化，就可知汽车的速度，以便于交通管理C．铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运动情况D．有经验的战士从炮弹飞行的呼啸声判断飞行炮弹是接近还是远去5、（双选）一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图所示，a、b、c 为三个质点，a正向上运动．由此可知()A．该波沿x轴正方向传播B．c正向上运动C．该时刻以后，b比c先到达平衡位置D．该时刻以后，b比c先到达最大位移处6、如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.15 m．当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是()A．0.60 m B．0.30 mC．0.20 m D．0.15 m7、（双选）如图所示，S1、S2是振动情况完全相同的两个机械波波源，a、b、c 三点分别位于S1、S2连线的中垂线上，且ab＝bc.某时刻a是两列波的波峰相遇点，c是与a相邻的两列波的波谷相遇点，则()A．a、b、c处都是振动加强的点B．b处是振动减弱的点C．经过T4质点b在波峰D．经过T4质点b在波谷8、(双选)一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图所示的形状，对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点()A．它们的振幅相同B．质点D和E的速度方向相同C．质点A和C的速度方向相反D．从此时算起，质点B比F先回到平衡位置9、下列关于机械振动与机械波的说法，正确的是()A．机械波的频率与振源的振动频率无关B．机械波的传播速度与振源的振动速度无关C．质点振动的方向不一定垂直于波传播的方向D．机械波在介质中传播的速度由振源的频率决定10、关于波的干涉和衍射现象，下列说法中正确的是()A．一切种类的波只要满足一定条件都能产生干涉和明显的衍射现象B．波只要遇到障碍物就能够发生明显的衍射现象C．只要是两列波叠加，都能产生稳定的干涉图样D．对于发生干涉现象的两列波，它们的振幅一定相同11、一列横波在某时刻的波形图像如图所示，此时质点F的运动方向向下，则下列说法正确的是()A．波水平向右传播B．质点H与质点F的运动方向相同C．质点C比质点B先回到平衡位置D．此时刻质点C的加速度为零12、简谐横波某时刻的波形如图所示．a为介质中的一个质点，由图像可知()A．质点a的加速度方向一定沿y轴负方向B．质点a的速度方向一定沿y轴负方向C．经过半个周期，质点a的位移一定为负值D．经过半个周期，质点a通过的路程一定为2A13、近年来我国的航空事业迅速发展，战机的超音速飞行已十分普遍．当战机在上空返航时，地面上的人经常会听到一声雷鸣般的巨响，引起房屋门窗的剧烈颤动．这是因为战机返航加速过程中，当战机速度接近声速时会使发动机发出的声波波面在战机的前方堆积形成音障，当战机加速冲破音障时而发出的巨大响声，称为音爆．关于音障的形成与下列哪种现象的形成原理最为相近() A．音叉周围有些区域声音较强，有些区域声音较弱B．敲响一只音叉，不远处的另一只音叉也发出声音C．火车进站时鸣笛的音调会变高，出站时会变低D．在屋外看不见屋内的人，却能听见屋内人说话14、某列波在t＝0时刻的波形如图中实线所示，虚线为t＝0.3 s(该波的周期T>0.3 s)时刻的波形图，已知t＝0时刻质点P向平衡位置方向运动，请判定波的传播方向并求出波速．15、如图所示，有一组学生做游戏来模拟波的传播．该游戏模拟的是________(选填“横波”或“纵波”)的传播，因为学生下蹲与起立时身体的运动方向与模拟波的传播方向________(选填“平行”或“垂直”)．16、一列横波沿直线传播，某时刻的波形如图所示，质点A与原点O相距2 m；此时刻A点速度方向如图所示，若A再经过0.2 s后将第一次达到最大位移，求这列波的波长、波速和频率．人教（2019）选择性必修第一册第3章：机械波含答案1、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(不计波在向外传播中振幅的衰减)，下列说法中正确的是()A．a点总处于波峰，b点总处于波谷B．c、d点可以处于波峰，也可以处于波谷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解析：根据波形分布特点可知，该时刻对点a来说，它是波源S1的波峰与波源S2的波峰相遇，对点b来说，是两列波的波谷和波谷相遇，其振动应该是加强的，其振幅是两列波源的振幅之和，所以a、b两点的振幅大于波源的振幅，但位移也是呈周期性变化，不会总是波峰和波峰相遇，故A错误，C正确；点c、d是波峰与波谷相遇，振动减弱，振幅为零，故总是在平衡位置，故B错误；两列波产生的干涉现象是稳定的干涉现象，振动加强始终是振动加强，振动减弱始终是振动减弱，不会交替变化，故D错误．【答案】C2、（多选）关于机械振动和机械波，下列叙述正确的是()A．有机械振动必有机械波B．有机械波必有机械振动C．在波的传播中，振动质点并不随波的传播发生迁移D．在波的传播中，如果振源停止振动，波的传播并不会立即停止解析：机械振动是形成机械波的条件之一，有机械波一定有机械振动，但有机械振动不一定有机械波，A错，B对．波在传播时，介质中的质点都在其平衡位置附近做往复运动，它们不随波的传播而发生迁移，C对．振源停止振动后，已形成的波仍继续向前传播，直到波的能量耗尽为止，D对．【答案】BCD3、如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时的波形图，虚线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 sB ．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 mD ．在t ＝0.5 s 时，Q 点到达波峰位置解析：由题图知λ＝8 m ，从两时刻的波形图可以看出，在Δt ＝0.6 s 时间内，波传播的距离Δx 1＝3λ4＝6 m ，Δt ＝3T 4＝0.6 s ，周期T ＝0.8 s ，A 错误；波速v ＝λT＝10 m/s ，t ＝0时刻P 点在平衡位置向y 轴负方向运动，经过0.9 s ，即118T ，P点正向y 轴负方向运动，B 错误；经过0.4 s ，即半个周期，P 点经过的路程为2A ＝0.4 m ，C 错误；经过0.5 s ，波向x 轴负方向平移Δx 2＝v t ＝5 m ，可知Q 点处于波峰，D 正确．【答案】D4、（多选）下面哪些应用是利用了多普勒效应( )A ．利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度B ．交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来时，根据接收到的频率发生的变化，就可知汽车的速度，以便于交通管理C ．铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运动情况D ．有经验的战士从炮弹飞行的呼啸声判断飞行炮弹是接近还是远去解析：多普勒效应是指波源或观察者发生移动，而使两者间的距离发生变化，使观察者接收到的频率发生了变化；利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对地球运动的速度，利用了多普勒效应，故A 正确；交通警察对行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来，根据接收到的频率发生的变化，可知道汽车的速度，以便于进行交通管理，利用了多普勒效应，故B 正确；铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运动情况，是利用声音在固体中传播最快的特点，与多普勒效应无关，故C 错误；有经验的战士从炮弹飞行的呼啸声判断飞行炮弹是接近还是远去，频率变高表示靠近，频率降低表示远离，利用了多普勒效应，故D 正确．【答案】ABD5、（双选）一列简谐横波在x 轴上传播，某时刻的波形图如图所示，a 、b 、c 为三个质点，a 正向上运动．由此可知( )A ．该波沿x 轴正方向传播B ．c 正向上运动C ．该时刻以后，b 比c 先到达平衡位置D ．该时刻以后，b 比c 先到达最大位移处解析：由波传播的规律知质点的振动是先振动的质点带动后振动的质点，由题图a 质点运动情况，可知a 质点左侧质点先于a 质点振动，波是沿x 轴正方向传播的，选项A 正确；质点c 和质点a 之间有一波谷，质点c 振动方向与质点a 振动方向相反，质点c 向下运动，故选项B 错误；b 质点正向着平衡位置运动，故b 比c 先到达平衡位置，选项C 正确；c 比b 先到达偏离平衡位置的最远处，选项D 是错误的．【答案】AC6、如图所示，一列简谐横波向右传播，P 、Q 两质点平衡位置相距0.15 m ．当P 运动到上方最大位移处时，Q 刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是( )A ．0.60 mB ．0.30 mC ．0.20 mD ．0.15 m解析：可以画出PQ 之间的最简单的波形，如图所示：由于P 、Q 之间可以含有多个完整的波形，则：x PQ ＝n ＋12λ(n ＝0,1,2……)整理可以得到：λ＝2x PQ 2n ＋1(n ＝0,1,2……)当n＝0时，λ＝0.3 m当n＝1时，λ＝0.1 m，故选项B正确，A、C、D错误．【答案】B7、（双选）如图所示，S1、S2是振动情况完全相同的两个机械波波源，a、b、c 三点分别位于S1、S2连线的中垂线上，且ab＝bc.某时刻a是两列波的波峰相遇点，c是与a相邻的两列波的波谷相遇点，则()A．a、b、c处都是振动加强的点B．b处是振动减弱的点C．经过T4质点b在波峰D．经过T4质点b在波谷解析：a、b、c各点到波源S1、S2的距离相等，三点都是振动加强点，选项A 正确，选项B错误；由题意可知b点是a、c两点的中点，某时刻a、c分别是波峰和波谷的位置，则经过T4两列波的波峰传到b，质点b在波峰，选项D错误，选项C正确．【答案】AC8、(双选)一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图所示的形状，对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点()A．它们的振幅相同B．质点D和E的速度方向相同C．质点A和C的速度方向相反D．从此时算起，质点B比F先回到平衡位置【答案】AC9、下列关于机械振动与机械波的说法，正确的是()A．机械波的频率与振源的振动频率无关B．机械波的传播速度与振源的振动速度无关C．质点振动的方向不一定垂直于波传播的方向D．机械波在介质中传播的速度由振源的频率决定【答案】BC10、关于波的干涉和衍射现象，下列说法中正确的是()A．一切种类的波只要满足一定条件都能产生干涉和明显的衍射现象B．波只要遇到障碍物就能够发生明显的衍射现象C．只要是两列波叠加，都能产生稳定的干涉图样D．对于发生干涉现象的两列波，它们的振幅一定相同【答案】A11、一列横波在某时刻的波形图像如图所示，此时质点F的运动方向向下，则下列说法正确的是()A．波水平向右传播B．质点H与质点F的运动方向相同C．质点C比质点B先回到平衡位置D．此时刻质点C的加速度为零【答案】C12、简谐横波某时刻的波形如图所示．a为介质中的一个质点，由图像可知()A．质点a的加速度方向一定沿y轴负方向B．质点a的速度方向一定沿y轴负方向C．经过半个周期，质点a的位移一定为负值D．经过半个周期，质点a通过的路程一定为2A【答案】ACD13、近年来我国的航空事业迅速发展，战机的超音速飞行已十分普遍．当战机在上空返航时，地面上的人经常会听到一声雷鸣般的巨响，引起房屋门窗的剧烈颤动．这是因为战机返航加速过程中，当战机速度接近声速时会使发动机发出的声波波面在战机的前方堆积形成音障，当战机加速冲破音障时而发出的巨大响声，称为音爆．关于音障的形成与下列哪种现象的形成原理最为相近() A．音叉周围有些区域声音较强，有些区域声音较弱B．敲响一只音叉，不远处的另一只音叉也发出声音C．火车进站时鸣笛的音调会变高，出站时会变低D．在屋外看不见屋内的人，却能听见屋内人说话【答案】C14、某列波在t＝0时刻的波形如图中实线所示，虚线为t＝0.3 s(该波的周期T>0.3 s)时刻的波形图，已知t＝0时刻质点P向平衡位置方向运动，请判定波的传播方向并求出波速．解析：由于在t＝0时刻质点P向平衡位置方向运动，因此根据振动方向与波的传播方向的“上坡下，下坡上”关系可知，波向x轴负方向传播，从图中可知，此波的波长为λ＝4 m，从实线到虚线经过的时间为0.3 s，因此周期满足的关系为n＋34T＝0.3 s，解得T＝1.24n＋3s(n＝0,1,2，…)，又因为T>0.3 s，因此只有n＝0满足，此时T＝0.4 s，根据波长、波速、周期的关系可知，波的传播速度为v＝λT＝10 m/s.答案：x轴负方向10 m/s填“横波”或“纵波”)的传播，因为学生下蹲与起立时身体的运动方向与模拟波的传播方向________(选填“平行”或“垂直”)．【答案】横波垂直16、一列横波沿直线传播，某时刻的波形如图所示，质点A与原点O相距2 m；此时刻A点速度方向如图所示，若A再经过0.2 s后将第一次达到最大位移，求这列波的波长、波速和频率．解析：由图知波长λ＝2×4 m＝8 m由0.25T＝0.2 s得周期T＝0.8 sv＝λT＝80.8m/s＝10 m/sf＝1T＝1.25 Hz。

人教版本(2019)高中物理选择性必修第一册第三章《机械波》测试卷

第三章《机械波》测试卷一、单选题(共15小题)1.某次地震的震源O离地面深度12 km，假设该地震波中的某一种波为简谐横波．该波在地球中匀速传播的速度大小为4 km/s，已知从t＝0时刻波源开始振动，该波沿x轴正方向传播，某时刻刚好传到x＝120 m处．如图所示，则()A．从波源开始振动到波源迁移到x＝120 m处需要经过0.03 sB．此刻波动图象上除M点外与M点势能相同的质点有5个C．波动图象上M点此时速度方向沿y轴正向，动能在减小D．从波传到x＝120 m处开始计时，经过t＝0.06 s位于x＝360 m处的质点开始振动2.手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播，示意图如图，绳上有另一质点P，且O、P的平衡位置间距为L.t＝0时，O位于最高点，P的位移恰好为零，速度方向竖直向上，下列判断正确的是()A．该简谐波是纵波B．该简谐波的最大波长为2LC．t＝时，P在平衡位置上方D．t＝时，P的速度方向竖直向上3.两列简谐横波，波源的振动频率相同，如图为某时刻两列波在介质中相遇的情景，实线表示波峰，虚线表示波谷，则下面说法正确的是(a、b、c、e各点均在交点上)()A．a、b点是振动加强的位置，c点振动最弱B．a、b、c点是振动加强的位置，e点振动最弱C．再过，a、b将变成振动减弱的位置，e点的振动将加强D．当振源的振动频率同时增加时，干涉区域的干涉图样不发生任何改变4.下列关于纵波的说法中，正确的是()A．在纵波中，波的传播方向就是波中质点的移动方向B．纵波中质点的振动方向一定与波的传播方向在一条直线上C．纵波中质点的振动方向一定与波的传播方向垂直D．纵波也有波峰和波谷5.关于多普勒效应，下列说法正确的是()A．多普勒效应是由波的干涉引起的B．多普勒效应说明波源的频率发生了改变C．多普勒效应是由于波源和观察者之间有相对运动而产生的D．只有声波才能产生多普勒效应6.如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷．设两列波的振幅均为5 cm，且在图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为1 m/s和0.5 m．C点是BE连线的中点，下列说法不正确的是()A．从图示的时刻起经0.25 s后，B处质点通过的路程为20 cmB．从图示的时刻起经0.25 s后，A处质点的位移为0C．图示时刻C处质点正处在平衡位置且向波峰运动D．图示时刻A、B两处质点的竖直高度差为20 cm7.一列简谐横波a，某时刻的波形如图甲所示．从该时刻开始计时，波上质点A的振动图象如图乙所示．波a与另一列简谐横波b相遇能发生稳定干涉现象，则下列判断正确的是()A．波a沿x轴负方向传播B．波b的频率为0.4 HzC．从该时刻起，再经过0.4 s质点A通过的路程为40 cmD．若波b遇到障碍物能发生明显衍射现象，则障碍物的尺寸一定比0.4 m大很多8.有一障碍物的高度为10 m，下列哪一列波衍射最明显()A．波长为40 m的波B．波长为9.9 m的波C．频率为40 Hz的声波D．频率为5 000 MHz的电磁波9.如图所示，在x轴上传播的一列简谐横波，实线表示t＝0时刻的波形图，虚线表示在t＝0.2 s时刻的波形图．已知该波的波速是80 m/s，则下列说法正确的是()A．波长是10 mB．周期是0.1 sC．波可能沿x轴正方向传播D．t＝0时，x＝4 m处的质点速度沿y轴负方向10.一列简谐横波在介质中沿x轴正方向传播，某时刻的图象如图所示，其传播速度v＝10 m/s，质点a位于x＝15 m处，则此时质点a()A．沿y轴正方向运动，周期为1.5 sB．沿y轴正方向运动，周期为2.0 sC．沿y轴负方向运动，周期为1.5 sD．沿y轴负方向运动，周期为2.0 s11.振源A带动细绳振动，某时刻形成的横波波形如图所示，则在波传播到细绳上一点P时开始计时，下列四个图形中能表示P点振动图象的是()A．B．C．D．12.轮船在进港途中的x－t图象如图所示，则在港口所测到轮船上雾笛发出声音的频率是图中的哪一个()A．B．C．D．13.一列简谐横波某时刻的波形如图所示，波沿x轴的正方向传播，P为介质中的一个质点．下列说法正确的是()A．质点P此时刻的速度沿y轴正方向B．质点P此时刻的速度沿x轴正方向C．经过一个周期，质点P通过的路程为2bD．经过一个周期，质点P通过的路程为2a14.一列简谐横波沿x轴负方向传播，图7甲是t＝1 s时的波形图，图乙是波中某振动质点位移随时间变化的振动图象(两图用同一时间起点)，则图乙可能是图甲中哪个质点的振动图象()图7A．x＝0处的质点B．x＝1 m处的质点C．x＝2 m处的质点D．x＝3 m处的质点15.下列选项为一列横波在某介质中传播时某一时刻的波形图，已知波的传播方向向右，能正确描述各质点继续振动时运动方向的是()A．B．C．D．二、填空题(共3小题)16.如图甲所示为一列沿水平方向传播的简谐横波在时刻t的波形图，如图乙所示为质点b从时刻t 开始计时的v－t图象．若设振动正方向为沿＋y轴方向，则下列说法中正确的是________．A．该简谐横波沿x轴负方向传播B．该简谐横波波速为0.4 m/sC．若该波发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物或孔的尺寸一定比4 m大得多D．在时刻t，质点a的加速度比质点b的大E．再经过2 s，质点a随波迁移0.8 m17.如图(a)，在xOy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S1(0,4)和S2(0，－2)．两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示．两列波的波速均为1.00 m/s.两列波从波源传播到点A(8，－2)的路程差为________m，两列波引起的点B(4,1)处质点的振动相互__________(填“加强”或“减弱”)，点C(0,0.5)处质点的振动相互________(填“加强”或“减弱”)．18.关于波的衍射和叠加，下列说法正确的是________．A．衍射和叠加是机械波特有的现象B．对同一列波，缝或孔、障碍物尺寸越小，衍射现象越明显C．只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象D．两列波相遇时能够保持各自的状态互不干扰E．由于两列波相遇时叠加，所以当它们分开时波的频率、振幅都会发生变化F．如果这两列波叠加以后使某些区域振动加强，某些区域振动减弱，那么这两列波发生明显衍射G．两列波重叠的区域里，任何一点的总位移都等于两列波分别引起的位移的矢量和三、计算题(共3小题)19.一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为1 m/s，t＝0时刻波形如图所示．在x＝1.0 m处有一质点M，求：(1)质点M开始振动的方向及振动频率；(2)从t＝0时刻开始，经过多长时间质点M第二次到达波峰？20.一列横波在x轴上传播，在t1＝0时刻波形如图中实线所示，t2＝0.05 s时刻波形如图中虚线所示．(1)由波形曲线读出这列波的振幅和波长；(2)若周期大于(t2－t1)，则最小波速是多少？方向如何？最大波速是多少？方向如何？21.一列简谐横波在x轴上传播，如图所示，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为Δt＝0.2 s后的波形图，求：(1)此波的波速为多少？(2)若Δt>T且波速为165 m/s，试通过计算确定此波沿何方向传播？答案解析1.【答案】D【解析】波向前传播的过程中，介质中所有质点都不随波向前迁移，故A错误．位移大小相等的点势能相同．由简谐运动的对称性可得，除M点外与M点势能相同的质点有7个，故B错误．由“上下坡”法可知，M点的速度方向沿y轴负向，正向平衡位置运动，速度增大，动能在增大，故C错误．从此时开始，再经t＝s＝0.06 s，位于x＝360 m处的质点开始振动，故D正确．2.【答案】C【解析】绳波中质点的振动方向与波的传播方向垂直，属于横波，纵波的传播方向和质点的振动方向在同一直线上，故A错误；根据波形图和波的传播方向可知，位移恰好为零且速度方向竖直向上的质点与O点的距离应为L＝λ，其中n＝0、1、2……，波长λ＝，可知当n＝0时波长有最大值，最大值为λm＝4L，故B错误；0～内P由平衡位置振动到波峰，～内P由波峰回到平衡位置，可知t＝时P在平衡位置上方向上振动，t＝时P在平衡位置上方向下振动，故C 正确，D错误．3.【答案】B【解析】a点是波峰与波峰相遇处，b点是波谷与波谷相遇处，它们的连线上均总是干涉加强的位置，e点是波峰与波谷相遇处，总是振动最弱点，A、C错误，B正确；当振源的振动频率同时增加时，波长发生变化，则干涉区域的干涉图样将发生变化，D错误．4.【答案】B【解析】5.【答案】C【解析】多普勒效应是由于波源和观察者之间有相对运动而产生的，C正确，A错误；任何波都有多普勒效应现象，D错．6.【答案】B【解析】在图中设定点中，A、E点波峰与波峰相遇，是振动加强点．B点是波谷与波谷相遇点，是振动加强点；而D、F、P、Q是波峰与波谷相遇点，则它们是振动减弱点．波速和波长分别为1 m/s和0.5 m，则周期是0.5 s．从图示的时刻起经0.25 s，即半个周期后，B处质点为振动加强点，振幅为10 cm，通过的路程为2倍的振幅20 cm，故A正确；此刻A正处在波峰，从图示的时刻起经0.25 s后，A处质点的位移为负的最大值，故B错误；图示时刻C处质点正处在平衡位置，E靠近波源，C重复E点的运动，所以向波峰运动，C正确；图示时刻A在波峰、B质点在波谷，竖直高度差为20 cm，D正确．故选B.7.【答案】C【解析】从图乙可知t＝0时刻，A质点的速度为－y方向，可知波a沿＋x方向传播，故A错误；由乙图得到波a的周期为T＝0.4 s，故频率为：f＝＝＝2.5 Hz，所以波b的频率为2.5 Hz，故B错误；再经过0.4 s，也就是一个周期，质点A通过的路程为s＝4A＝4×10 cm＝40 cm，故C 正确；a、b两列波频率相同，同种介质中波速相同，所以a、b两列波波长相同，均为0.4 m，故该障碍物的尺寸一定与0.4 m相差不大或者比0.4 m小，故D错误．8.【答案】A【解析】λA＝40 m，λB＝9.9 m，λC＝＝m＝8.5 mλD＝＝m＝0.06 m所以波长为40 m的波衍射最明显．9.【答案】D【解析】由图知，波长λ＝12 m，故A错误；由v＝得：T＝＝s＝0.15 s，故B错误；t＝0.2 s，波传播的距离为x＝vt＝16 m＝1λ，根据波形的平移法可知，波沿x轴负方向传播，故C错误；波沿x轴负方向传播，t＝0时，根据波形的平移法得知，x＝4 m处的质点速度沿y轴负方向，故D正确．10.【答案】D【解析】简谐横波沿x轴正方向传播，由“上下坡法”判断可知，质点a沿y轴负方向运动．由图知，该波的波长λ＝20 m由v＝得T＝＝＝2.0 s11.【答案】C【解析】由图可知，振源开始起振的方向向下．所以，振动形式传到质点P时，质点P从平衡位置开始先向下振动，故P点的振动图象如选项C所示．12.【答案】A【解析】由x－t图象可知，轮船靠近港口时的速度v1>v3>v2，可知f1>f3>f2，又由于各段都是匀速直线运动，故各段的频率均是不变的，A正确．13.【答案】A【解析】简谐横波沿x轴的正方向传播，根据“上下坡”法判断可知，质点P此时刻的速度沿y轴正方向，故A正确，B错误；简谐横波沿x轴的正方向传播，质点P上下振动，在一个周期内通过的路程是4倍的振幅，即为4a，故C、D错误．14.【答案】A【解析】15.【答案】C【解析】处在波峰或波谷处的质点一定向平衡位置处运动，因此，A、D错误，利用“上下坡法”可判C正确，D错误．16.【答案】BD【解析】根据振动图象，t时刻b处的质点正向下振动，根据走坡法可知该波向x轴正方向传播，A错误；从横波图象中可以看出波长λ＝4 m，从振动图象中可以得出周期T＝10 s，所以该波传播速度v＝＝0.4 m/s，B正确；当障碍物的尺寸非常接近或小于波的波长时，衍射现象比较明显，故C错误；质点振动时，在波峰或者波谷位置回复力最大，加速度最大，在平衡位置加速度为零，所以在时刻t，质点a的加速度比质点b的大，D正确；简谐横波在传播过程中，各个质点只在其平衡位置附近上下振动，不会随波传播，E错误．17.【答案】2减弱加强【解析】由几何关系可知两波源到A点的距离为AS1＝10 m，AS2＝8 m，所以两波的路程差为2 m；同理可得，BS1－BS2＝0，为波长的整数倍，由振动图象知两振源振动方向相反，故B点振动减弱；两波源到C点的路程差为Δx＝CS1－CS2＝1 m，波长λ＝vT＝2 m，所以C点振动加强．18.【答案】BDG【解析】一切波都能发生衍射现象，A、C错误；两列波相遇时叠加，分开后频率、振幅都不变，按照原来的振动方式继续振动，互不干扰，E错误，D正确；如果这两列波叠加以后使某些区域振动加强，某些区域振动减弱，那么这两列波发生稳定的干涉，F错误．19.【答案】(1)沿y轴负方向 2.5 Hz(2)1.5 s【解析】(1)沿y轴负方向，波长λ＝0.4 m由v＝λf得振动频率f＝2.5 Hz，T＝0.4 s(2)从t＝0时刻开始，经t1时间M开始振动：t1＝＝0.8 s再经t2时间M第二次到达波峰：t2＝T＝0.7 s从t＝0时刻开始M第二次到达波峰的时间为：t＝t1＋t2＝1.5 s.20.【答案】(1)0.2 m8 m(2)40 m/s方向沿x轴正方向280 m/s方向沿x轴负方向【解析】(1)A＝0.2 m；λ＝8 m(2)由于T>(t2－t1)，即Δt<2T当波沿x轴正方向传播时，可能的周期为Δt＝nT＋，且n＝0或1当波沿x轴负方向传播时，可能的周期为Δt＝nT＋，且n＝0或1由波速公式v＝可知，当速度v最小时，周期T最大．分析上面两类情况可知，当周期最大时，波沿x轴正方向传播，且在Δt＝nT＋中，取n＝0即Δt＝，则T大＝0.2 s，最小速度v小＝＝40 m/s，方向为沿x轴正方向．当速度v最大时，周期T最小．分析上面两类情况可知，当周期最小时，波沿x轴负方向传播，且在Δt＝nT＋中，取n＝1，即Δt＝T＋，则T小＝s最大速度v大＝＝280 m/s，方向为沿x轴负方向．21.【答案】(1)v右＝20n＋5(m/s)(n＝0,1,2,3，…)v左＝20n＋15(m/s)(n＝0,1,2,3，…)(2)沿x正方向传播【解析】(1)若波向右传播，则Δt＝nT＋①λ＝4 m ①λ＝v右·T①由①①①解得v右＝20n＋5(m/s)(n＝0,1,2,3，…) ①若波向左传播Δt＝nT＋T①λ＝v左·T①联立①①并代入数据得v左＝20n＋15(m/s)(n＝0,1,2,3，…) ①(2)若Δt>T，则Δx＝v·Δt＝165×0.2 m＝33m＝8λ＋λ①故可知此波沿x正方向传播 .。

人教版高f二物理选择性必修1第三章机械波测试卷

第三章《机械波》测试卷一、单选题(共15小题)1.图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象．则下列说法正确的是()A．该波的速度为1.6 m/s，沿x轴负方向传播B．该波的速度为20 m/s，沿x轴正方向传播C．经过0.2 s，质点P沿x轴的正方向迁移了4 mD．经过0.1 s，质点Q的运动方向沿y轴正方向2.振源A带动细绳振动，某时刻形成的横波波形如图所示，则在波传播到细绳上一点P时开始计时，下列四个图形中能表示P点振动图象的是()A．B．C．D．3.如图所示，位于介质Ⅰ和Ⅰ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＝0.5v2C．f1＝f2，v1＝2v2D．f1＝0.5f2，v1＝v24.如图是一列简谐横波在某时刻的波形图，已知图中b位置的质点起振时间比a位置的质点晚0.5 s，b和c之间的距离是5 m，则此列波的波长和频率分别为()A． 5 m,1 HzB． 10 m,2 HzC． 5 m,2 HzD． 10 m,1 Hz5.如图所示，在直线PQ的中垂线OM上有A、B两个声源，分别距O点6 m和1 m，两个声源同时不断向外发出波长都为2 m的完全相同的声波．在直线PQ上从－∞到＋∞的范围内声波干涉减弱的区域共有()A．无穷多个B． 7个C． 5个D． 3个6.利用发波水槽得到的水面波形如图甲、乙所示，则()A．图甲、乙均显示了波的干涉现象B．图甲、乙均显示了波的衍射现象C．图甲显示了波的干涉现象，图乙显示了波的衍射现象D．图甲显示了波的衍射现象，图乙显示了波的干涉现象7.区分横波和纵波的依据是()A．质点沿水平方向还是沿竖直方向振动B．波沿水平方向还是沿竖直方向传播C．质点的振动方向和波的传播方向是相互垂直还是在一条直线上D．质点振动的快慢8.如图所示是一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻的波形图，已知质点a的运动状态总是滞后于质点b的运动状态0.5 s，质点b和质点c之间的距离是5 cm，下列说法中正确的是()A．此列波沿x轴正方向传播B．此列波的频率为2 HzC．此列波的波长为10 cmD．此列波的传播速度为5 cm/s9.一列横波沿x轴正方向传播，在t s与(t＋0.8)s两时刻，在x轴上－3 m～3 m区间内的两波形图正好重合，如图所示．则下列说法中正确的是()A．质点振动周期一定为0.8 sB．该波的波速可能为10 m/sC．从t时刻开始计时，x＝1 m处的质点比x＝－1 m处的质点先到达波峰位置D．在(t＋0.4)s时刻，x＝－2 m处的质点位移可能为零10.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线和虚线分别表示t1＝0和t2＝0.5 s(T>0.5 s)时的波形．能正确反映t3＝7.5 s时波形的是 ()A．B．C．D．11.如图甲所示，波源S从平衡位置开始上、下(沿y轴方向)振动，产生的简谐横波向右传播，经过0.1 s后，沿波的传播方向上距S为2 m的P点开始振动．若以P点开始振动的时刻作为计时的起点，P点的振动图象如图所示乙．则下列说法中正确的是()A．波源S最初是向上振动的B．该简谐波的波速为20 m/sC．该波的波长为m(n＝0,1,2，…)D．该波通过宽度约为1 m的缝隙时，不能产生明显的衍射现象12.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13.平直公路上，汽车正在匀速远离，用多普勒测速仪向其发出频率为f0的超声波，被汽车反射回来的超声波的频率随汽车运动位移变化的图象，正确的是()A．B．C．D．14.如图中实线是一列简谐横波在某时刻的波形图，虚线是经过 0.2 s 时该波的波形图．下列说法中正确的是()A．波源的振动周期可能是 0.8 sB．波源的振动周期可能是 1.6 sC．波速一定为 5 m/sD．在任何一个周期内振动质点的位移都为 8 m15.下列关于机械振动和机械波说法正确的是()A．简谐波一定是横波，波上的质点均做简谐运动B．两个完全相同的振源产生的波相遇时，振幅最大的质点是发生了共振C．可闻声波比超声波更容易发生明显的衍射，是因为可闻声波的波长比超声波的波长更长D．在平直公路上一辆警车鸣着笛匀速驶过一站在路边的观察者，警车发出的笛声频率恒定，观察者听到的笛声频率先逐渐变小，后逐渐变大二、填空题(共3小题)16.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t＝0时刻波刚好传播到x＝6 m处的质点A，如图所示，已知波的传播速度为48 m/s.请回答下列问题：(1)从图示时刻起再经过______s，质点B第一次处于波峰；(2)写出从图示时刻起质点A的振动方程为______cm.17.P、Q是一列简谐横波中的两质点，已知P离振源较近，P、Q两点的平衡位置相距15 m(小于一个波长)，各自的振动图象如图所示．此列波的波速为________m/s.18.一列简谐横波沿x轴正方向传播，已知t＝0时的波形如图所示，波上有P、Q两点，其纵坐标分别为yP＝2 cm，yQ＝－2 cm.下列说法中正确的是________．A．P点的振动形式传到Q点需要B．P、Q在振动的过程中，位移的大小总相等C．在内，P点通过的路程为20 cmD．经过，Q点回到平衡位置E．在相等的时间内，P、Q两质点通过的路程相等三、计算题(共3小题)19.一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长不小于10 cm.O和A是介质中平衡位置分别位于x ＝0和x＝5 cm处的两个质点．t＝0时开始观测，此时质点O的位移为y＝4 cm，质点A处于波峰位置：t＝s时，质点O第一次回到平衡位置，t＝1 s时，质点A第一次回到平衡位置．求(1)简谐波的周期、波速和波长；(2)质点O的位移随时间变化的关系式．20.如图甲所示，波源S从平衡位置y＝0处开始竖直向上振动(y轴的正方向)，振动周期为T＝0.01 s，产生的简谐波向左、右两个方向传播，波速均为v＝80 m/s.经过一段时间后，P、Q两点开始振动，已知距离SP＝1.2 m，SQ＝2.6 m(1)求此波的频率和波长；(2)若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点，试在图乙中分别画出P、Q两点的振动图象．21.如图为一简谐波某时刻的波形图，波沿x轴正方向传播，质点P的横坐标x＝0.32 m，从此时刻开始计时：(1)若每间隔最小时间0.4 s重复出现波形图，求波速．(2)若P点经过0.4 s第一次达到正向最大位移，求波速．(3)若P点经0.4 s到达平衡位置，求波速．答案解析1.【答案】B【解析】简谐横波的波长λ＝4 m，T＝0.2 s，则波速v＝＝20 m/s，A错，B对；根据简谐波“前带后，后随前”带动原则可知：该波沿x轴正方向传播；质点不“随波逐流”，所以C错误；质点Q 此时向上振动，经过0.1 s，即半个周期后质点Q的运动方向沿y轴负方向，D错．2.【答案】C【解析】由图可知，振源开始起振的方向向下．所以，振动形式传到质点P时，质点P从平衡位置开始先向下振动，故P点的振动图象如选项C所示．3.【答案】C【解析】波的频率与波源的振动频率相同，与介质无关，所以f1＝f2，由图知λ1＝L,3λ2＝L，得λ1＝2λ2，由v＝λf，得v1＝2v2，故选项C正确．4.【答案】A【解析】从波的图象可以看出，波长λ＝5 m，b点比a点的起振时间晚0.5 s，则波速v＝＝m/s＝5 m/s，所以T＝＝1 s，f＝＝1 Hz.5.【答案】C【解析】若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，…)，则该点振动减弱，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 点为减弱点，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＋∞的范围内听不到声音的区域共有5个，故选C.6.【答案】D【解析】由图可以看出，图甲是水波通过小孔的情况，属于波的衍射现象，图乙是两列波在传播过程中叠加形成的干涉图样，属于波的干涉现象，选项D正确．7.【答案】C【解析】横波与纵波在教材中唯一一个分类的标准是看质点振动方向和波传播方向的关系，若互相垂直，为横波，若在一条直线上，为纵波，因此只有选项C正确．8.【答案】D【解析】a的运动状态比b滞后0.5 s，说明波向x轴负向传播，故A错误；a的运动状态比b滞后0.5 s，说明周期T＝1 s，此列波的频率为f＝＝＝1 Hz，故B错误；质点b和质点c之间的距离是5 cm，所以该波的波长是5 cm，故C错误；波速为v＝＝＝5 cm/s，故D正确．9.【答案】B【解析】由题分析得知，nT＝0.8 s，n＝1,2,3…，周期T＝s，所以质点振动周期不一定为0.8 s，故A错误．由图读出波长为λ＝4 m，波速v＝＝5n(m/s)，当n＝2时，v＝10 m/s，故B正确．简谐横波沿x轴正方向传播，在t时刻，x＝1 m处的质点振动方向沿y轴负方向，x＝－1 m 处的质点振动方向沿y轴正方向，所以x＝－1 m处的质点先到达波峰位置，故C错误．t时刻到(t＋0.4)时刻经过时间为0.4 s，而0.4 s与周期的关系为N＝＝，由于n为整数，所以该时刻x＝－2 m处的质点不可能在平衡位置，位移不可能为零，故D错误．10.【答案】D【解析】由图可知实线到虚线平移，经历的时间为＝0.5 s,7.5 s ＝3T，实线波形经3T后的波形与经过T后的波形是相同的，故选D.11.【答案】B【解析】由振动图象可知，开始振动的下一刻，P点在下方，故开始时P点向下振动，波源S最初是向下振动的，A错误．简谐波的速度v＝＝＝20 m/s，故B正确．根据振动图象可知振动周期为0.4 s，根据v＝，可知波长λ＝vT＝8 m，故C错误．产生明显衍射现象时，障碍物或狭缝的直径小于或等于其波长，故该波通过宽度约为1 m的缝隙时，能产生明显的衍射现象，D错误．12.【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．13.【答案】D【解析】汽车正在匀速远离，速度恒定，接收到的反射波的频率也是恒定的．由于是远离，汽车反射波的频率应该小于发出波的频率，所以选项D正确．14.【答案】A【解析】根据波动图可知，波长λ＝4 m，不确定波的传播方向，如果波向左传播，则实线波向左平移x＝(n＋)λ＝4n＋1，与虚线波重合，时间为0.2 s，传播速度v＝＝(20n＋5) m/s，波速可能等于5 m/s，也可能是25 m/s等，选项C错．波振动周期T＝＝s，若n＝0则周期最大等于0.8 s，选项A对，若波向右传播，则实线波向右平移x＝(n＋)λ＝4n＋3，与虚线波重合，时间为0.2 s，传播速度v＝＝(20n＋15)m/s，周期T＝＝s，周期最大为s，不可能为1.6 s，选项B错．质点经过一个周期的振动，仍回到初始位置位移为0，在任何一个周期内振动质点的路程都为 8 m，选项D错．15.【答案】C【解析】简谐波可以是横波，也可以是纵波；波上的质点均做简谐运动，故A错误；两列波相遇时，是发生了振动的叠加，并不是共振，故B错误；波的波长越大越容易发生衍射；而可闻声波的波长一定大于超声波的波长；故可闻声波比超声波更容易发生明显的衍射，故C正确；当观察者与声源距离靠近时频率增大，而当距离远离时，频率减小；由题意可知，警车先靠近观察者，再远离观察者，故频率先变大，后变小，故D错误．16.【答案】(1)0.5(2)y＝－2sin 12πt(cm)【解析】(1)根据波的传播原理，是质点的振动形式在介质里匀速传播，x＝0 m处的质点处于波峰位置，所以当它的振动形式传播到B点时，B点第一次出现在波峰，用时t＝＝0.5 s；(2)由图知波长为8 m，质点A在t＝0时刻处于平衡位置且向下振动，T＝＝s，ω＝＝12π，所以质点A的振动方程为y＝－2sin 12πt(cm)．17.【答案】2.5 m/s【解析】由图可知，振动周期是T＝8 s，P、Q两点的平衡位置相距15 m(小于一个波长)，由图可知，波从P点传到Q点需要时间t＝T＝6 s，所以波速v＝＝m/s＝2.5 m/s.18.【答案】ABE【解析】由图可知P、Q两点的平衡位置相距半个波长，则P点的振动形式传到Q点需要半个周期，且它们的位移始终大小相等、方向相反，故A、B正确．在一个周期内P点的路程为16 cm，由于P点不是匀速率运动，在上半部分速率小，故其从此刻向上运动到最高点，然后回到此位置的路程是4 cm，但是时间大于，则在内，P点通过的路程小于20 cm，故C错误；同理可知，D错误；由于P、Q在振动的过程中，位移的大小总相等，故相等时间内通过的路程相等，E正确．19.【答案】(1)4 s7.5 cm/s30 cm(2)y＝0.08cos(＋)(国际单位制)或y＝0.08sin(＋π)【解析】(1)设振动周期为T.由于质点A在0到1 s内由最大位移处第一次回到平衡位置，经历的是个周期，由此可知T＝4 s由于质点O与A的距离5 cm小于半个波长，且波沿x轴正向传播，O在t＝s时回到平衡位置，而A在t＝1 s时回到平衡位置，时间相差s．两质点平衡位置的距离除以传播时间，可得波的速度v＝7.5 cm/s由公式λ＝vT，得简谐波的波长λ＝30 cm(2)设质点O的位移随时间变化的关系为y＝A cos(＋φ0)代入数据得4＝A cosφ00＝A cos(＋φ0)解得φ0＝，A＝8 cm质点O的位移随时间变化的关系为y＝0.08cos(＋)(国际单位制)或y＝0.08sin(＋)(国际单位制)20.【答案】(1)100 Hz0.8 m(2)【解析】(1) 由T＝0.01 s，f＝得f＝Hz＝100 Hz，λ＝vT＝80×0.01 m＝0.8 m.(2)波源S起振的方向竖直向上，则波传到P、Q两点时，P、Q的起振方向均竖直向上，因SP＝1.2 m＝1λSQ＝2.6 m＝3λ可见，当Q开始振动时，质点P已振动了1T，即Q开始振动时，质点P在波谷，因此P、Q的振动图线如图所示：21.【答案】(1) 2 m/s(2)0.3 m/s(3)(0.8 ＋n)m/s，(n＝0,1,2，…)【解析】(1)周期T＝0.4 s，由图知波长为0.8 m．波速v＝＝2 m/s.(2)波沿x轴正方向传播，当x＝0.2 m的振动传到P点，P点恰好第一次达到正向最大位移．波传播的距离Δx＝0.32 m－0.2 m＝0.12 m，波速v＝＝0.3 m/s.(3)波沿x轴正方向传播，若P点恰好第一次到达平衡位置，则Δx＝0.32 m，根据波的周期性，可知波传播的可能距离Δx＝(0.32＋n)m，(n＝0,1,2,3，…)可能波速v＝＝(0.8＋n) m/s，(n＝0,1,2，…)。

《第三章机械波》试卷及答案_高中物理选择性必修第一册_人教版_2024-2025学年

《第三章机械波》试卷(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、机械波在介质中传播时，以下哪个说法是正确的？A、波的频率由波源决定，与介质无关B、波速由介质决定，与波源无关C、波长由波源决定，与介质无关D、波的能量由波源决定，与介质无关2、一个简谐波在均匀介质中传播，其波动方程为y = A sin(ωt - kx)，其中A 是振幅，ω是角频率，k是波数。

以下关于该波的说法正确的是：A、波的频率等于ω/kB、波的周期等于2π/ωC、波速等于ω/2πD、波速等于ωk3、一列简谐波沿直线下滑传播，波长为(λ)，频率为(f)，下面哪个公式正确表示了该波的波速(v)? A)(v=λ+f) B)(v=λf) C)(v=λf) D)(v=f−λ)4、两个相邻的波峰之间的距离是波长，那么相邻波谷之间的距离是多少（以波长(λ)表示）？A)(λ2) B)(λ) C)(2λ) D)(λ4)5、下列关于机械波的说法正确的是：A. 机械波只能在固体中传播B. 机械波传播速度取决于介质的密度和弹性C. 折射率越大的介质，机械波在其中传播速度越快D. 机械波在真空中无法传播6、在弦上发生机械波时，下列关于波的传播情况描述正确的是：A. 波峰与波峰之间的距离是一个波长B. 波谷与波谷之间的距离等于半个波长C. 波峰的高度等于波的振幅D. 波的振动方向总是与小位移方向相同7、在机械波传播过程中，若波源停止振动，则：A. 波立即停止传播B. 原已形成的波继续向前传播，直到能量耗尽C. 波速瞬间变为零D. 波的频率发生变化二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、下列关于机械波的说法中，正确的是（）A、机械波传播时，介质中的质点会随波迁移B、机械波传播速度与波源的振动频率有关C、机械波的传播方向与波源的振动方向垂直时，该波为横波D、机械波的传播速度与介质的密度和弹性模量有关2、以下关于波的干涉现象，描述正确的是（）A、两列相干波相遇，振动方向相同的位置始终振动加强B、两列相干波相遇，振动方向相反的位置始终振动减弱C、干涉条纹是明暗相间的，亮条纹对应波峰与波峰相遇D、干涉条纹的间距与波源之间的距离成正比3、一维波动在介质中的传播过程中，关于波长、频率、波速的关系，正确的是（）。

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