人教版高二下学期物理选择性必修第一册第三章《机械波》单元测试卷

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

《第三章 机械波》试卷及答案_高中物理选择性必修第一册_教科版_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、下列哪种现象是机械波传播的条件之一?A、媒质B、波源C、频率D、波长2、当两列波相遇时,如果它们的振幅相同,相位差为π(180度),那么合并后的波形会怎样?A、振幅加倍B、振幅保持不变C、振幅为零D、形成驻波3、一个频率为50Hz的声波,波速为300m/s,则该声波的波长是多少?A. 6mB. 7.5mC. 10mD. 15m4、下列哪个现象不能被视为机械波的现象?A. 水面上扔石头形成的波纹B. 地震引发的地震波C. 指尖弹琴产生的音波D. 热空气流的波动5、题干:一个波源发出频率为100 Hz的机械波,在均匀介质中传播。

已知波速为300 m/s,下列关于该机械波的说法中正确的是()A、波长为1.5 mB、波长为3 mC、波长为0.5 mD、波长为0.3 m6、题干:一个平面简谐波在t=0时刻的波形图如下所示。

该波的频率为f,周期为T,波速为v。

下列关于该波的说法中正确的是()A、波峰处的质点在t=0时刻速度最大B、波谷处的质点在t=0时刻速度最大C、波的传播方向为从右向左D、波的传播方向为从左向右7、一列简谐横波向右传播,在波传播路径上有两点A和B,它们之间相距1.2米。

已知波的波长为0.4米,则A、B两点的相位差为()。

A、0πB、1πC、2πD、3π二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、下列关于机械波的描述中,正确的是:A、机械波的传播速度取决于介质的密度B、在波的传播方向上,质点做简谐振动C、机械波可以传递能量,但不能传递信息D、机械波在传播过程中,不会发生波的均分现象2、关于机械波的波长、频率、波速之间的关系,下列说法正确的是:A、在同一介质中传播的机械波,波速与波长成正比B、在同一介质中传播的机械波,波速与频率成反比C、机械波的频率由波源决定D、机械波的波长由介质决定3、以下关于机械波的说法正确的是:A、机械波在介质中传播时,介质中各质点只在平衡位置附近振动,不随波迁移。

-学年高二物理人教版()选择性必修第一册:第三章 机械波 章末复习(学案2套试题 共3份 含解析)

-学年高二物理人教版()选择性必修第一册:第三章 机械波 章末复习(学案2套试题 共3份 含解析)

2020-2021学年人教版(2019)选择性必修第一册第三章机械波(A)卷章末复习训练1(含解析)1.下列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.机械波传播的是( )A.介质中的质点B.质点的运动形式C.能量D.信息3.沿绳传播的一列机械波,当波源突然停止振动时,有( )A.绳上各质点同时停止振动,横波立即消失B.绳上各质点同时停止振动,纵波立即消失C.离波源较近的各质点先停止振动,较远的各质点稍后停止振动D.离波源较远的各质点先停止振动,较近的各质点稍后停止振动4.某同学手拿绳子一端开始做上下振动1.5s后形成的波形如图所示,已知相邻编号的质点间水平距离为6cm及此时1到10号质点的振动方向,则此同学开始振动的方向和这列绳波的传播速度分别为()A.竖直向上,0.36m/sB.竖直向下,0.4m/sC.竖直向上,0.4m/sD.竖直向下,0.36m/s5.如图所示为波沿着一条固定的绳子向右刚传播到B点时的波形,由图可判断出A点刚开始的振动方向是( )A.向左B.向右C.向下D.向上6.有关纵波与横波,下列说法正确的是( )A.横波的传播速度一定比纵波慢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7.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8.某质点做简谐运动的振动图象如图所示,则( )A.0.2 s~内质点的速度一直减小t=时,质点的速度方向向上 B.0.2 s0.4 sC.0.2 s~内质点的加速度一直增大t=时,质点的加速度方向向下 D.0.2 s0.4 s9.小河中有一个实心桥墩,P A为靠近桥墩浮在平静水面上的一片树叶,俯视图如图所示.现在S处以某一频率拍打水面,使形成的水波能带动树叶A明显振动起来,可以采用的方法是( )A.以较低的频率拍打水面B.以较高的频率拍打水面C.只要拍打,A就会明显振动D.无论怎样拍打,A都不会明显振动10.如图所示是水波遇到小孔或障碍物后的图像,图中每两条实线间的距离表示一个波长,其中正确的图像是( )A. B. C. D.11.在学校运动场上50m直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器,两个扬声器连续发出波长为5m的声波。

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】

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。

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

《第三章 机械波》试卷及答案_高中物理选择性必修第一册_教科版_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、关于机械波,下列说法中错误的是:A. 机械波需要介质传播B. 波动可以传递能量而不传递物质C. 横波和纵波均能在固体中传播D. 声波在真空中也能传播2、一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在某时刻的波形图如下所示,若波速为v,则该波的周期T为:A. T = λ/vB. T = v/λC. T = λ·vD. T = 1/(λ·v)3、题干:在机械波的传播过程中,下列说法正确的是()A、波源振动停止后,波立即停止传播B、波源振动速度为零时,波峰或波谷的位置不变C、波的传播速度与波源的振动速度无关D、波源振动频率越高,波速越快4、题干:一列机械波在均匀介质中传播,波速为v,波源振动周期为T,下列说法正确的是()A、波的波长λ一定等于vTB、波的频率f一定等于1/TC、波源的振幅A等于波峰的高度D、波源振动速度与波的传播方向无关5、一列横波沿x轴传播,波速为v,周期为T,在t时刻质点P位于波峰的位置。

经过半个周期后,质点P将位于何处?A)波谷B)靠近波峰的位置C)波谷与平衡位置之间D)平衡位置6、已知某机械波的波长为λ,周期为T,频率为f。

下列哪个公式能正确表达波速v?A)v = f / λB)v = λ / fC)v = λfD)v = 2πf7、下列关于机械波的说法中,正确的是()A、机械波在传播过程中,其波速不变,振动频率不变,波长也随之不变B、如果波的能量越小,那么其传播速度就越慢C、机械波传播过程中,质点的速度与波的传播速度是相同的D、横波和纵波在传播过程中,波源的振动方向与波的传播方向总是垂直的二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、关于机械波的传播,下列说法正确的是:A. 波在介质中的传播速度取决于介质的性质B. 波在传播过程中,介质中的质点随波一起移动C. 横波和纵波都可以在固体中传播D. 声波属于横波2、当两列相干波相遇时,关于它们的干涉现象,下列哪些说法是正确的?A. 在波峰与波峰相遇的地方总是形成波腹B. 在波谷与波谷相遇的地方总是形成波峰C. 相干波源之间的相位差保持恒定时,可以观察到稳定的干涉图样D. 干涉条纹的间距与两波源之间的距离有关3、以下关于机械波的说法中,正确的是()A、机械波在传播过程中,波源处质点的位移总是与波的振动方向一致。

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

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

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。

人教版高中物理选择性必修第一册第三章机械波3-4波的干涉练习含答案

人教版高中物理选择性必修第一册第三章机械波3-4波的干涉练习含答案

第三章机械波4 波的干涉基础过关练题组一波的叠加1.(2024河北石家庄二中期末)如图所示,波源S1在绳的左端发出频率为f1、振幅为A1的半个波形a,同时另一个波源S2在绳的右端发出频率为f2、振幅为A2的半个波形b,且f1<f2,P为两个波源连线的中点。

已知机械波在介质中传播的速度只由介质本身的性质决定。

下列说法正确的是()A.两列波比较,a波将先到达P点B.两列波在P点叠加时,P点的位移最大可达A1+A2C.b的波峰到达P点时,a的波峰已经越过P点D.两列波相遇时,绳上位移可达A1+A2的点只有一个,此点在P点的左侧2.(经典题)(2024河南南阳月考)两列振幅和波长都相同而传播方向相反的波(如图甲所示),在相遇的某一时刻两列波“消失”(如图乙所示)。

此时介质中x、y两质点的运动方向是()A.x向下,y向上B.x向上,y向下C.x、y都向上D.x、y都向下3.A、B两位同学分别手提长度L=4.0 m绳子的两个端点从t=0时刻起同时开始振动,t1=0.40 s时绳子上所形成的波形图线如图甲所示。

(1)求再经多长时间左、右两列波恰好相遇;(2)在图乙上画出t2=0.90 s时刻绳子上的波形图线。

题组二波的干涉条件及现象4.(2023江苏南京田家炳高级中学月考)关于波的干涉,下列说法正确的是()A.只有横波才能发生干涉,纵波不能发生干涉B.只要是两列以上的波,在相遇的区域内都能产生稳定的干涉C.两列频率相同、振动方向相同的波的叠加区域里,只要是满足到两个波源距离之差等于波长整数倍的质点,振动一定加强D.干涉是波特有的现象5.(经典题)两列水波周期均为2×10-2 s,振幅均为1 cm,它们相遇的区域内,实线表示波峰,虚线表示波谷,如图所示,下列图中能表示B点的振动图像的是()6.(2024江苏盐城期中)两列相干水波的干涉图样如图所示,图中的实线表示波峰,虚线表示波谷。

已知两列波的振幅均为5 cm,C点是B、E连线的中点,下列说法中正确的是()A.图示时刻,A、B两点的高度差为10 cmB.P点保持静止不动C.C为振动减弱点D.再过半个周期,E点变为振动减弱点7.(经典题)(多选题)(2023浙江杭州第二中学期中)如图所示为两列沿同一绳传播的简谐横波在某时刻的波形图,虚线表示甲波,实线表示乙波,M为绳上x=0.2 m处的质点,则可判断()A.图示时刻质点M的速度为零B.M点是振动加强点C.甲波的传播速度比乙波的传播速度大个周期,质点M将位于波峰D.由图示时刻开始再经34题组三干涉现象在生活中的应用8.(2024江苏常州第一中学期中)现在的智能手机大多有“双MIC降噪技术”,简单说就是在通话时,辅助麦克风收集背景音,与主麦克风音质信号相减来降低背景噪声。

-学年高二物理人教版()选择性必修第一册:第三章 机械波 章末复习(学案2套试题 共3份 含解析)

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2020-2021学年人教版(2019)选择性必修第一册第三章 机械波 (B )卷 章末复习训练2(含解析)1.一列波由波源向周围扩展开去,由此可知( )A.介质中的各个质点由近及远地传播开去B.介质中的各个质点的振动频率随着波的传播而减小C.介质将振动的能量由近及远地传播开去D.介质将振动的形式由近及远地传播开去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 .8T t =时,P 在平衡位置上方D .38T t =时,P 的速度方向竖直向上 3.下面关于横波、纵波的说法中正确的是( )A.同一波源在同一介质中形成的机械波中可同时具有横波和纵波B.由于横波、纵波的振动方向与波的传播方向的关系不同,因此横波、纵波不可能沿同一方向传播C.横波、纵波在同一介质中的传播速度一定相等D.只要存在介质,不管是固体、液体或气体,均可传播机械波4.汽车无人驾驶技术已逐渐成熟,最常用的应用是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、前车加速时自动跟进.汽车使用的距离传感器主要是毫米波雷达,该雷达会发射和接收调制过的无线电波,再通过因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 ',只考虑前车的运动状态,则( )A.当f f '=时,表明前车一定做匀速直线运动B.当f f '=时,表明前车一定处于静止状态C.当f f '>时,表明前车正在减速行驶D.当f f '<时,表明前车正在减速行驶5.下列物理现象:①在春天里一次闪电过后,有时雷声轰鸣不绝;②“闻其声而不见其人”;③学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音;④当正在鸣笛的火车向着我们疾驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高。

人教版高中物理选择性必修第1册 第三章 机械波 本章达标检测

人教版高中物理选择性必修第1册 第三章 机械波 本章达标检测

第三章机械波本章达标检测(满分:100分;时间:60分钟)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。

在每小题给出的选项中,第1~2小题只有一个选项符合题目要求,第3~8小题有多个选项符合题目要求。

全部选对的得6分,选不全的得4分,选错或不答的得0分)1.(2019吉林扶余一中高二下月考)下列关于波的说法中不正确的是( )A.机械波中各质点振动的频率与波源的振动频率相同B.在机械波传播的过程中,机械能一定守恒C.有机械波一定有振动,有振动不一定有机械波D.空气中的声波是纵波2.(2019吉林乾安七中高二下第二次质检)如图所示,一列横波沿x轴传播,t0时刻波的图像如图中实线所示。

经Δt=0.2s,波的图像如图中虚线所示。

已知其波长为2m,则下列说法中正确的是( )A.若波向右传播,则波的周期可能大于2sB.若波向左传播,则波的周期可能大于2sC.若波向左传播,则波的传播速度可能小于9m/sD.若波速是19m/s,则波向左传播3.(2020浙江东阳中学高三开学考试)如图所示,某均匀介质中各质点的平衡位置在x轴上,当t=0时,x=0处的波源S开始振动,t=0.5s时,刚好形成如图所示波形,则( )A.波源的起振方向向下B.该波的波长为4mC.该波的波速为6m/sD.t=1.5s时,x=4m处的质点速度最大4.(2020河南郑州一中高三上模拟)如图所示,两列简谐横波的振幅都是20cm,在同一介质中传播,实线波沿x轴正方向传播,虚线波沿x轴负方向传播,某时刻两列波在图示区域相遇,则( )A.实线波与虚线波的周期之比为1∶2B.实线波与虚线波的频率之比为1∶2C.实线波与虚线波的波速之比为1∶1D.两列波在相遇区域会发生干涉现象E.实线波与虚线波的波长之比为1∶25.(2020辽宁沈阳重点联合体高二月考)一简谐横波沿x轴传播,某时刻的波形如图所示,已知此时质点F的运动方向向下,则( )A.此波沿x轴负方向传播B.质点D此时向下运动C.质点B将比质点C先回到平衡位置D.质点E的振幅为零6.(2019四川广元高三高考适应性统考)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。

2024_2025学年新教材高中物理第三章机械波学业质量标准检测新人教版选择性必修第一册

2024_2025学年新教材高中物理第三章机械波学业质量标准检测新人教版选择性必修第一册

第三章学业质量标准检测本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

满分100分,时间90分钟。

第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,第1~7小题只有一个选项符合题目要求,第8~10小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.有关波的现象,下列说法正确的是( A )A.产生干涉现象的必要条件之一是两列波的频率相等B.能产生衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸与波长相差不多或比波长更小C.在干涉图样中,振动加强区质点的位移总是最大,振动减弱区质点的位移总是最小D.当视察者靠近波源时,接收到波的频率小于波源的振动频率解析:当两列波发生干涉时,两列波的频率相等,故A正确;当障碍物的尺寸与波长相比差不多,或比波长小,会发生明显的衍射,衍射是波特有的现象,故B错误;在振动加强区,振幅最大,不是位移始终保持最大,在振动减弱区,振幅最小,不是位移始终保持最小,故C错误;当视察者靠近波源时,接收到的频率大于波源的振动频率,故D错误。

故选A。

2.火车的鸣笛声由空气传到铁轨中,则关于其频率和波长的改变状况,描述正确的是( B )A.频率不变,波长变短B.频率不变,波长变长C.频率变小,波长变长D.频率变大,波长变短解析:波的频率是由波源确定的,所以波从一种介质进入另一种介质时,频率不变。

则声波由空气进入铁轨中,波速变大,频率不变,由波速公式v=λf得知,声波的波长变大。

故B正确,ACD错误。

故选B。

3.一频率为600 Hz的声源以20 rad/s的角速度沿一半径为0.80 m的圆周做匀速圆周运动,一视察者站在离圆心很远的P点且相对于圆心静止,如图所示,下列推断正确的是( B )A.视察者接收到声源在A点发出声音的频率小于600 HzB.视察者接收到声源在B点发出声音的频率等于600 HzC.视察者接收到声源在C点发出声音的频率等于600 HzD.视察者接收到声源在D点发出声音的频率小于600 Hz解析:依据多普勒效应,当声源和观测者相向运动时,观测者接受的频率高于声源;当声源和观测者背相运动时,观测者接受的频率低于声源。

2024_2025学年新教材高中物理第三章机械波达标检测卷含解析新人教版选择性必修第一册

2024_2025学年新教材高中物理第三章机械波达标检测卷含解析新人教版选择性必修第一册

第三章达标检测卷一、选择题(1~6题为单选题,7~10题为多选题,每小题4分,共40分)1.(2025届上海普陀区调研)如图为波源O 传出的一列水波,相邻实线间的距离等于一个波长.下列说法正确的是( )A .波通过孔A ,发生明显的衍射现象B .波通过孔B ,不发生衍射现象C .波遇到障碍物C ,发生明显的衍射现象D .波遇到障碍物D ,不发生衍射现象【答案】A 【解析】视察图,孔B 和障碍物C 尺寸明显大于波长,不会发生明显衍射现象,但仍旧有衍射现象,只是不明显,不易视察;孔A 和障碍物D 尺寸分别小于和接近波长,会发生明显衍射现象.故A 正确,B 、C 、D 错误.2.一列简谐波在匀称介质中沿直线向右以v 的速度传播,图中上半部分所示的各质点的平衡位置在同始终线上,间距相等,以质点1从平衡位置起先竖直向上运动时刻为起始时刻,经过时间t ,前13个质点第一次形成如图下半部分所示波形图,则两质点平衡位置的间距d 为( )A .vt 4B .vt 8C .vt 12D .vt 16 【答案】D 【解析】由题意可知,各质点的起振方向竖直向上,前13个质点第一次形成如题图下半部分所示波形图说明波已经传播了2T ,即2T =t ;而该波的波长λ=vT ;由图像可知λ=8d ;联立以上各式得d =vt 16,故D 正确. 3.如图所示,S 为波源,M 、N 为两块挡板,其中M 板固定,N 板可上下移动,两板中间有一狭缝,此时测得A 点没有振动,为了使A 点能发生振动,可采纳的方法有:①增大波源的频率;②减小波源的频率;③将N 板向上移动一些;④将N 板向下移动一些.以上方法正确的是( )A.①④B.②③C.①③D.②④【答案】B 【解析】A点没有振动,说明衍射现象不明显,即狭缝的尺寸比波长大得多.为使A点振动,可使波长大些或使狭缝窄一些,B正确.4.两列振幅和波长都相同而传播方向相反的波如图甲所示,在相遇的某一时刻如图乙所示,两列波“消逝”了,此时介质中M、N两质点的振动方向是( )A.M点向下,N点向上B.M点向上,N点向下C.M点、N点都向下D.M点、N点都静止【答案】A 【解析】题图所示时刻M、N的位移均为零,但下一时刻,M点位置在平衡位置下方,故M点将向下振动,N点位置在平衡位置上方,故N点将向上振动.5.如图表示产朝气械波的波源O做匀速运动的状况,图中的圆表示波峰,下列说法中正确的是( )A.该图表示的是衍射现象B.该图表示的是多普勒效应C.该图表示波源正在向B点移动D.视察者在图中的A点接收到的波的频率最低【答案】B 【解析】该图表示的是由于波源的移动而引起的多普勒效应,而不是衍射现象,故A错误,B正确;由图可知,波正在向A点移动,故在A点处单位时间内接收到的完全波的个数最多,即在A点处接收到的波的频率最高,故C错误,D错误.6.(2025届抚州崇仁二中月考)一列波在介质中向某一方向传播,如图所示为此波在某一时刻的波形图,并且此时振动还只发生在M、N之间,已知此波的周期为T,Q质点速度方向在波形图中是向下的,下面说法中正确的是( )A .波源是M ,由波源起振起先计时,P 点已经振动时间TB .波源是N ,由波源起振起先计时,P 点已经振动了3T 4C .波源是N ,由波源起振起先计时,P 点已经振动了T 4D .波源是M ,由波源起振起先计时,P 点已经振动了T4【答案】C 【解析】由于此时Q 点向下振动,且Q 质点右方邻近的质点在Q 点下方,则波向左传播,N 是波源.振动从N 点传播到M 点,经过了一个周期,则从波源N 起振起先计时,需经34T ,P 点才起先起振,故P 质点已振动了T 4,故C 正确. 7.(2025届诸暨校级期中)如图所示表示两列相干水波的叠加状况,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,下列说法正确的是( )A .C 、E 两点都保持静止不动B .图示时刻A 、B 两点的竖直高度差为10 cmC .图示时刻C 点正处在平衡位置且向上运动D .从图示时刻起经0.25 s 后,质点B 的路程为20 cm【答案】CD 【解析】B 点是波谷与波谷相遇,E 点是波峰与波峰相遇,振动均加强;C 点为BE 连线的中点,故C 点振动也加强,振幅为2A ,故A 错误;图示时刻A 在波峰,B 在波谷,且都为加强点,故A 、B 两点的竖直高度差为4A =4×5 cm=20 cm ,故B 错误;图示时刻C 点处于平衡位置,两列波单独引起的速度均向上,故C 点此时的合速度方向向上,故C 正确;周期T =λv =0.51 s =0.5 s ;从图示时刻起经0.25 s ,质点B 通过的路程为4A =20 cm ,故D 正确.8.(2025届金华十校模拟)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A 的平衡位置在距坐标原点8 cm 处,质点B 的平衡位置在距坐标原点16 cm 处.从该图像对应时刻算起,质点A 的速度与质点B 的速度相同,所需的最短时间为0.02 s .则( )A .该简谐横波的频率为5 HzB .从图示时刻起,质点A 比质点B 先回到平衡位置C .介质中平衡位置x =10 cm 处质点的振动方程为y =10sin(10πt +π) cmD .该波传播中遇到宽度为20 cm 的障碍物能发生明显的衍射现象【答案】ACD 【解析】在最短时间内,使A 点与B 点的速度相同,波沿x 轴正方向传播,则应当是平衡位置为6 cm 的质点的振动形式传播到A 点,平衡位置为14 cm 的质点的振动形式传播到B 点,即传播距离为2 cm ,则波速v =0.020.02 m/s =1 m/s ,分析波形图可知,λ=20 cm =0.2 m ,则频率f =v λ=10.2Hz =5 Hz ,故A 正确;题图示时刻,质点A 向波谷振动,质点B 向波峰振动,平衡位置的振动形式传播到A 点,距离为8 cm ,传播到B 点,距离为6 cm ,故质点B 先回到平衡位置,故B 错误;由波形图可知,波的振幅为10 cm ,圆频率ω=2πT=2πf =10π rad/s,10 cm 处的点的相位为10πt +π;故其振动方程为y =10sin(10πt +π)cm,故C 正确;波的波长为20 cm ,与障碍物尺寸相当,能发生明显的衍射现象,故D 正确.9.(2025届天津滨海新区联考)图为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t =0 s 时刻的波形图.已知t 1=0.3 s 时,质点P 首次位于波谷,质点Q 的坐标是(1.5,0),质点M 的坐标是(13,0)(图中未画出),则以下说法正确的是( )A .该波的传播速度为0.3 m/sB .从t =0起先,质点Q 肯定比P 先到达波峰C .每经过0.3 s ,质点Q 的路程肯定是15 cmD .在t 2=1.6 s 时刻,质点M 其次次位于波峰【答案】BD 【解析】P 点第一次到达波谷的时间为34T ,因此振动周期T =0.4 s ,由图可知,波长λ=4 cm ,因此波速v =λT=0.1 m/s ,A 错误;波向右传播,波峰先传到Q 点再传到P 点,因此质点Q 肯定比P 先到达波峰,B 正确;振幅是5 cm ,只有特别位置(波峰、波谷和平衡位置)的点,经0.3 s 运动的路程才等于15 cm ,其它点不是15 cm ,由于Q 点不在特别位置,C 错误;第一波峰到达M 点用时t 1=Δx v =13-1×10-20.1s =1.2 s ,再经过一个周期,其次个波峰到达M 点,因此其次个波峰到达M 点的时间t 2=t 1+T =1.6 s ,D 正确.10.(2024年淄博淄川中学期中)一列简谐横波,某时刻的波形如图甲所示,P 、Q 、A 为该横波上的三个质点,各自的横坐标位置分别为6 m 、10 m 、15 m ,从该时刻起先计时,波上A 质点的振动图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )A .该波波速是25 m/s ,传播方向沿x 轴负方向B .若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象,则该波所遇到的波的频率为2.5 HzC .若该波能发生明显的衍射现象,则该波所遇到的障碍物尺寸肯定比20 m 大许多D .从该时刻起,再经过0.4 s 质点Q 通过的路程为4 m【答案】AD 【解析】由乙图知:t =0时刻质点A 正向上运动,所以波的传播方向沿x 轴负方向.由图知,波长为 λ=20 m ,周期为T =0.8 s ,则该波波速是v =λT =25 m/s ,故A 正确;该波频率为f =1T=1.25 Hz ,两列波发生稳定干涉的条件是频率相同,所以,若此波在同一介质中能与另一列简谐横波发生稳定干涉,则另一列波的频率为1.25 Hz ,故B 错误;该波波长为20 m ,若该波能发生明显的衍射现象,则该波所遇到的障碍物尺寸肯定比20 m 小许多,或差不多,故C 错误;从该时刻起,再经过0.4 s 即半个周期,振幅为2 m ,质点Q 通过的路程为2A =4 m ,故D 正确.二、填空题(每小题9分,共18分)11.(2025届上海嘉定区调研)如图所示,为水中两个振动状况完全相同的波源所形成的图样,这是水面波的________现象;下图中的A 、B 、C 是不同频率的水面波通过相同的小孔所能达到区域的示意图,则其中水波的频率最大的是________图.【答案】干涉 C 【解析】题图中有两个波源故形成两列波,在两列波相遇时发生叠加从而使有的地方振动加强,有的地方振动减弱,故出现干涉现象;而A 、B 、C 三种不同频率的水面波传播速度相同,但A 发生明显的衍射现象,C 的衍射现象最不明显.当孔缝的宽度相同,波长越大时越简单发生衍射现象,故A 的波长最大,C 的波长最短,由v =λf 知,C 的频率最大.12.如图所示,是沿绳向右传播的一列横波.(1)在图上标出B 、D 两点的振动速度方向.(2)________点正处于波峰,它此时具有最________(填“大”或“小”)的位移,最________(填“大”或“小”)的加速度,最________(填“大”或“小”)的速度.(3)再经________T ,A 第一次回到平衡位置.【答案】(1)图见解析 (2)C 大 大 小 (3) 14【解析】(1)依据波沿绳向右传播,由波形平移法知,B 点向下振动,D 点向上振动,如图所示.(2)由图可知,C 点正处于波峰,它此时具有最大的位移,最大的加速度,最小的速度.(3)A 点,向上振动,经过T4第一次回到平衡位置. 三、计算题(共42分)13.(10分) (2025届上海长宁区延安中学月考)如图所示,甲为某一波在t =0时的图像,乙为参加该波动的质点P 的振动图像.(1)试确定波的传播方向;(2)求该波的波速大小v ;(3)再经过3.5 s 时,求P 质点的振动位移和它通过的路程.【答案】(1)沿-x 方向 (2)4.0 m/s (3)0 2.8 m【解析】(1)从题图乙中可以看出,t =0时P 点经过平衡位置向下振动,由题图甲可以推断出此波沿-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 =λT =4.0 m/s.(3)由于波动的重复性,经验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 2时的位移即可,所以经3.5 s 质点P 的位移仍为0. 因为n =Δt T 2=3.512=7, 所以路程s =2An =2×0.2×7 m=2.8 m.14.(10分)某试验室中悬挂着一弹簧振子A 和一单摆B ,弹簧振子的弹簧和小球(球中间有孔)都套在固定的光滑竖直杆上.某次有感地震中视察到静止的振子A 起先振动4.0 s 后,单摆B 才起先摇摆.此次地震中同一震源产生的地震纵波和横波的波长分别为10 km 和5.0 km ,频率为1.0 Hz.假设该试验室恰好位于震源的正上方,求震源离试验室的距离.【答案】40 km 【解析】设地震纵波和横波的传播速度分别为v P 和v S ,则v P =fλP ,v S =fλS ,式中f 为地震波的频率,λP 和λS 分别表示地震纵波和横波的波长.设震源离试验室的距离为s ,纵波从震源传播到试验室所需时间为t ,则s =v P t ,s =v S (t +Δt ),式中,Δt 为摆B 起先摇摆的时刻与振子A 起先振动的时刻之差.由以上各式得s =f Δt1λS -1λP,代入数据得s =40 km.15.(10分)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时起先观测,此时质点O 的位移为y =4 cm ,质点A 处于波峰位置;t =13s 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 的位移随时间改变的关系式.【答案】(1)4 s 7.5 cm/s 30 cm(2)y =0.08cos πt 2+π3 m 或y =0.08sin πt 2+5π6m【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,经验的是14个周期,由此可知T =4 s ,① 由于质点O 与A 的距离为5 cm 小于半个波长,且波沿x 轴正向传播,O 在t =13s 时回到平衡位置,而A 在t =1 s 时回到平衡位置,时间相差23s .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 ,②利用波长、波速和周期的关系得,简谐波的波长λ=30 cm.③(2)设质点O 的位移随时间改变的关系为y =A cos 2πt T+φ0,④ 将①式及题给条件代入上式得⎩⎪⎨⎪⎧ 4=A cos φ00=A cos π6+φ0⑤解得φ0=π3,A =8 cm.⑥ 质点O 的位移随时间改变的关系式为 y =0.08cos πt 2+π3m 或y =0.08sin πt 2+5π6m. 16.(12分)有两列简谐横波a 、b 在同一介质中沿x 轴正方向传播,波速均为v =2.5 m/s.在t =0时,两列波的波峰正好在x =2.5 m 处重合,如图所示.(1)求两列波的周期T a 和T b .(2)求t =0时,两列波的波峰重合处的全部位置.(3)辨析题:分析并推断在t =0时是否存在两列波的波谷重合处.某同学分析如下:既然两列波的波峰存在重合处,那么波谷与波谷重合处也肯定存在.只要找到这两列波半波长的最小公倍数,即可得到波谷与波谷重合处的全部位置.你认为该同学的分析正确吗?若正确,求出这些点的位置.若不正确,指出错误处并通过计算说明理由.【答案】(1)1 s 1.6 s (2)x =(2.5±20k ) m(k =0,1,2,3,…)(3)见解析【解析】(1)由图可知两列波的波长分别为λa =2.5 m ,λb =4.0 m ,因此它们的周期分别为T a =λa v =2.52.5 s =1 s ,T b =λb v =4.02.5s =1.6 s. (2)两列波波长的最小公倍数为20,t =0时,两列波的波峰重合处的全部位置为x =(2.5±20k ) m(k =0,1,2,3,…)(3)该同学的分析不正确.要找两列波的波谷与波谷重合处,必需从波峰重合处动身,找到这两列波半波长的奇数倍恰好相等的位置.设距离x =2.5 m 的L 处两列波的波谷与波谷相遇,并设L =(2m -1)λa 2,L =(2n -1)λb 2,式中m 、n 均为正整数.只要找到相应的m 、n 即可.将λa =2.5 m ,λb =4.0 m 代入并整理,得2n -12m -1=λa λb =2.54.0=58. 由于上式中,m 、n 在整数范围内无解,所以不存在波谷与波谷重合处.。

人教版高中物理选择性必修第一册精品课件 第三章检测卷

人教版高中物理选择性必修第一册精品课件 第三章检测卷

3.[2023江苏南通月考]两列完全相同的机械波在某时刻的叠加 情况如图所示,图中的实线圆和虚线圆分别表示波峰和波谷, 此时( C
A.
B.
C.
D.
B
C
D


C
二、非选择题(本题共5小题,共56分)
12.(15分)在利用发波水槽得到水面波形的实验中:
干涉
衍射
[解析] 有机械振动,若没有传播机械波的介质,也不会有机械波,选项A错误,符合
题意;在空气中传播的声音是纵波,选项B正确,不符合题意;在机械波的传播中质
点只在自己平衡位置附近振动,并不随波迁移,选项C正确,不符合题意;机械波是 传递能量的一种方式,选项D正确,不符合题意。
C A.在同种介质中,超声波的速度大于次声波的速度 B.超声波的频率越高衍射本领越强 C.高速公路上的测速仪发出超声波的波长大于所接收波的波长,说明此时车正在靠近 测速仪 D.“彩超”检查身体时,超声波迎着血液流动方向发射,仪器接收到的反射回波的频率 低于其发射的超声波的频率

向下 100

丙 降低 1.0

(1)这两列波在介质中的波长;
(2)在运动场的一条直道上有几处声音最强? [答案] 5处,见解析
(1)波在介质中的传播速度;
不积跬步,无以至千里; 不积小流,无以成江海!
第三章检测卷
(时间:75分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题共11小题,每小题4分,共44分。在每小题给出的四个选
项中,只有一项符合要求)
1.[2024淮宿第一次联考]关于机械振动和机械波,下列说法不正确的是( A )
A.有机械振动必有机械波
B.在空气中传播的声音是纵波

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

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)

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。

2020-2021学年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第一册物理第三章机械波单元测试卷

2020-2021学年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第一册物理第三章机械波单元测试卷

第三章《机械波》单元测试卷一、单选题(共15小题)1.人在室内讲话的声音比在空旷的室外讲话声音要洪亮,是因为()A.室内空气不流动B.室内声音多次被反射C.室内声音发生折射D.室内物体会吸收声音2.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 Hz3.沿绳传播的一列机械波,当波源突然停止振动时()A.绳上各质点同时停止振动,横波立即消失B.绳上各质点同时停止振动,纵波立即消失C.离波源较近的各质点先停止振动,较远的各质点稍后停止振动D.离波源较远的各质点先停止振动,较近的各质点稍后停止振动4.关于多普勒效应,下列说法中正确的是()A.发生多普勒效应时,波源频率发生了变化B.要发生多普勒效应,波源和观察者必须有相对运动C.火车向你驶来时,你听到的汽笛声音调变低,火车离你远去时,你听到的汽笛声音调变高D.机械波不能发生多普勒效应5.一列简谐波沿x轴正方向传播,在t=0时刻的波形如图所示,已知波的速度为10 m/s.则t=0.2 s 时刻正确的波形应是下图中的()A.B.C.D.6.有一障碍物的尺寸为10 m,下列哪些波在遇到它时衍射现象最明显()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(波速为3×108m/s)7.一列简谐横波沿x轴负方向传播,波速为v=4 m/s.已知坐标原点(x=0)处质点的振动图象如图所示,在下列4幅图中能够正确表示t=0.15 s时的波形的图是()A.B.C.D.8.如图甲是一列简谐横波在t=1.25 s时的波形图,已知c位置的质点比a位置的晚0.5 s起振,则图乙所示振动图象对应的质点可能位于()A.a<x<bB.b<x<cC.c<x<dD.d<x<e9.关于波的图象的物理意义,下列说法中正确的是()A.表示某一时刻某一质点相对平衡位置的位移B.表示各个时刻某一质点相对平衡位置的位移C.表示某一时刻各个质点相对平衡位置的位移D.表示各个时刻各个质点相对平衡位置的位移10.一列简谐波在t=0时刻的波形图如图所示,经过0.1 s,平衡位置位于x=2 m的点M第一次到达波峰,关于该波的下列说法正确的是( )A.波速可能为20 m/sB.波的传播方向一定沿x正方向C.波的频率f=2.5 HzD.N点的速度不可能正在增大11.下列现象或事实属于衍射现象的是()A.风从窗户吹进来B.雪堆积在背风的屋后C.水波前进方向上遇到凸出在水面上的小石头,小石头对波的传播没有影响D.晚上看到水中月亮的倒影12.一列波遇到障碍物,发生反射,反射后它的()A.只有波长不变B.只有波速不变C.只有频率不变D.波长、波速、频率均不发生变化13.如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐波在某一时刻的图象,下列说法中正确的是()A.该时刻a点和d点处的质点位移相同,加速度方向相反B.该时刻b点和c点处的质点位移相同,速度方向也相同C.质点b比质点c先回到平衡位置D.质点a比质点d先回到平衡位置14.关于机械波,下列说法正确的是()A.波源做机械振动时,一定能形成机械波B.波源停止振动时,它所产生的机械波一定同时消失C.波沿竖直方向传播,波上质点沿水平方向振动,这类波属于横波D.波沿水平方向传播,波上质点沿水平方向振动,这类波属于纵波15.关于声波的多普勒效应,下列说法中正确的是()A.当观察者和声源相互靠近时,观察者接收到的声波频率比声源发出的声波频率大B.当观察者和声源相互靠近时,观察者接收到的声波频率比声源发出的声波频率小C.当观察者和声源相互靠近时,声源振动的频率变大D.当观察者和声源相互靠近时,声源振动的频率变小二、填空题(共3小题)16.一列简谐横波,沿x轴正向传播.位于原点的质点的振动图象如甲图所示.①该振动的振幅是______cm;①振动的周期是______s ;①在t等于周期时,位于原点的质点离开平衡位置的位移是______cm.乙图为该波在某一时刻的波形图,A点位于x=0.5 m处.①该波的传播速度为______m/s;①经过周期后,A点离开平衡位置的位移是______cm.17.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 m18.如图所示,图甲为一列沿水平方向传播的简谐横波在t=0时的波形图,图乙是这列波中质点P 的振动图线,该波的传播速度为________m/s;图甲中Q点(坐标为x=2.25 m处的点)的振动方程为________.三、简答题(共3小题)19.如图甲表示一列简谐波在介质中传播时,某一质点a的振动图象,请在乙图中作出这列简谐波在t=0时刻向+x方向传播的波形图(质点a画在坐标原点上).20.如图所示,S是水面波的波源,x、y是挡板,S1、S2是两个狭缝(SS1=SS2,狭缝的尺寸比波长小得多),试回答以下问题:(1)若闭上S1,只打开S2,会看到什么现象?(2)若S1、S2都打开,会发生什么现象?(3)若实线和虚线分别表示波峰和波谷,那么在A、B、C、D四点中,哪些点是振动加强点,哪些点是振动减弱点?(4)若两列波单独传播时的振幅相等,都为A,现两列波同时传播.关于加强点的理解,小明认为:由于加强点始终加强,故加强点的位移始终是2A.他的说法对吗?为什么?21.如图所示为某简谐横波在t=0时刻的波形图.(1)若b点向上运动,则该波向哪个方向传播,f点向哪个方向振动?(2)若波向右传播,请画出c点的振动图象.(3)a、b、c、d、e、f、g、h几点中,速度最大的质点是______.四、计算题(共3小题)22.一列简谐横波在x轴上传播,在t1=0和t2=0.05 s时,其波形图分别用如图所示的实线和虚线表示,求:①这列波可能具有的波速.①当波速为280 m/s时,波的传播方向如何?以此波速传播时,x=8 m处的质点P从平衡位置运动至波谷所需的最短时间是多少?23.甲、乙两人分乘两只小船在湖中钓鱼,两船相距24 m.有一列水波在湖面上传播,使每只船每分钟上下浮动20次,当甲船位于波峰时,乙船位于波谷,这时两船之间还有5个波峰.(1)此水波的波长为多少?波速为多少?(2)若此波在传播过程中遇到一根竖立的电线杆,是否会发生明显的衍射现象?(3)若该波经过一跨度为30 m的桥洞,桥墩直径为3 m,桥墩处能否看到明显衍射?(4)若该桥为一3 m宽的涵洞,洞后能否发生明显衍射?24.一声波在空气中的波长为25 cm,速度为340 m/s,当折射进入另一种介质时,波长变为80 cm,求:(1)声波在这种介质中的频率;(2)声波在这种介质中的传播速度.答案解析1.【答案】B【解析】人在室内说话,声波会被室内物体、墙壁反射,甚至反射多次,因而显得声音洪亮.2.【答案】A3.【答案】C【解析】波形成后,如果波源停止振动,波不会立即消失,选项A、B错误;波源的能量不断向远处传播,故离波源较近的质点先停止振动,选项C正确,选项D错误.4.【答案】B【解析】发生多普勒效应时,波源频率并没有发生变化,是由于波源和观察者必须有相对运动造成听起来频率变化,故A错误,B正确;根据多普勒效应可知,当波源和观察者间距变小,观察者接收到的频率一定比波源频率高.当波源和观察者间距变大,观察者接收到的频率一定比波源频率低,故C错误;机械波能发生多普勒效应,故D错误.5.【答案】A6.【答案】B【解析】空气中声波波速大约为340 m/s,由λ=可算出频率为40 Hz的声波的波长为8.5 m;频率为5 000 MHz的电磁波的波长为0.06 m.所以选项B中波长最长,衍射现象最明显.7.【答案】A【解析】简谐横波沿x轴负方向传播,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.8.【答案】D【解析】由c位置的质点比a位置的晚0.5 s起振可知,波沿x轴正方向传播,由波的图象知,a、c相距半个波长,故=0.5 s,周期T=1 s.由图乙可知:t=1.25 s时,此质点位于平衡位置到波峰之间,并且向y轴负向振动,图甲中满足此条件的质点位于de之间.9.【答案】C【解析】10.【答案】A【解析】若波向右传播,由波动图象经过Δt=0.1 s,平衡位置位于x=2 m的点M第一次到达波峰,则Δt=+nT,由图中知波长λ=16 m,故波的波速v===20(1+8n)m/s,n=0,1,2,3……,当n=0时,v=20 m/s,同理波也可能向左传,得v===20(7+8n),故A选项正确,B、C选项错误;若波向左传,此时N点向上振动,速度增大,故D选项错误.11.【答案】C【解析】波在传播过程中偏离直线传播绕过障碍物的现象称为波的衍射,C与衍射现象相符.12.【答案】D【解析】波在发生反射时,入射波和反射波都在同一种介质中传播,所以入射波和反射波的波速相等,由惠更斯原理可知子波源的频率与波源的频率是相等的,故入射波和反射波的频率相等,从而二者的波长也是相等的.13.【答案】D【解析】题图时刻a、d两点位移相同,加速度相同,A错;根据“上坡下、下坡上”可以判断a、b 两点向上运动,c、d两点向下运动,所以c比b先回到平衡位置,a比d先回到平衡位置,C错,D对.14.【答案】C【解析】只有振动在介质中传播时才能形成机械波,故A错误;波源停止振动时,它所产生的机械波还要继续传播,故B错误;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,形成的波也是横波,传播方向和振动方向在一条直线上是纵波,故D错误.15.【答案】A【解析】若声源向观察者靠近,观察者接收到的声波频率比声源发出的声波频率大,故A正确,B 错误;声源的频率由声源决定,不会随着距离的变化而变化,故C、D错误.16.【答案】①8 ①0.2①0①10①-817.【答案】ABD18.【答案】0.5y=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,所以传播速度v==0.5 m/s;由图知,在t=0时刻,Q点处于波峰的位置,所以振动方程为y=0.2cos (πt) cm.19.【答案】【解析】由题甲图知,t=0时质点a在平衡位置且正向y轴正方向运动,结合题中要求,将质点a 画在坐标原点上,波向+x方向传播,表明零时刻a右侧同一“坡”上的质点均在平衡位置的-y方向上,都在a的带动下向上运动,波的图象如图所示.20.【答案】(1)水面波以狭缝S2处为波源向挡板另一侧传播(2)发生明显的干涉现象(3)B、D A、C(4)不对.加强点的最大位移,即振幅是2A,但加强点也是做简谐运动的.若某时刻加强点处于波峰,经过,位移为0(处于平衡位置),经过,处于波谷.位移是-2A,位移是时刻变化的.【解析】(1)只打开S2时,波源S产生的波传播到狭缝S2时,由于狭缝的尺寸比波长小,于是水面波在狭缝S2处发生衍射现象,水面波以狭缝S2处为波源向挡板另一侧传播.(2)由于SS1=SS2,所以从波源发出的水波传播到S1、S2处时它们的振动情况完全相同,当S1、S2都打开时产生相干波,它们在空间相遇时产生干涉现象,一些地方振动加强,一些地方振动减弱,加强区与减弱区相互隔开,发生明显的干涉现象.(3)质点D是波峰与波峰相遇处,是振动加强点;质点B是波谷与波谷相遇处,也是振动加强点,质点A、C是波峰与波谷相遇的地方,这两点是振动减弱点.(4)不对.加强点的最大位移,即振幅是2A,但加强点也是做简谐运动的.若某时刻加强点处于波峰,经过,位移为0(处于平衡位置),经过,处于波谷.位移是-2A,位移是时刻变化的.21.【答案】(1)向左传播向下振动(2)(3)c、g【解析】(1)由“左行波,左向上”可知波向左传播,则可知f点向下振动.(2)若波向右传播,则t=0时刻,c质点在平衡位置,且向下振动,其振动图象如图所示.(3)在平衡位置的质点速度最大,即c、g两质点速度最大.22.【答案】(1)(40+160n)m/s,(120+160n)m/s,(n=0、1、2、3……)(2)x轴负向传播,2.1×10-2s【解析】波长为8 m,①若波沿x轴正向传播,则:Δs=Δx1+nλ(2+8n),n=1,2,3,……,得v=40+160n(m/s)若波沿x轴负向传播,则:Δs′=Δx2+nλ(6+8n),n=1,2,3,……v=120+160n(m/s)①当波速为280 m/s时,有280=(120+160n)n=1,所以波向x轴负向传播T==s此时质点P在平衡位置向上振动,所以P质点第一次达到波谷所需最短时间为t==s=2.1×10-2s.23.【答案】(1)m m/s(2)会(3)能(4)能【解析】(1)由题意知:周期T=s=3 s.设波长为λ,则5λ+=24 m,λ=m.由v=得,v=m/s=m/s.(2)由于λ=m,大于竖立电线杆的直径,所以此波通过竖立的电线杆时会发生明显的衍射现象.(3)、(4)由于λ=m>3 m,所以此波无论是通过直径为3 m的桥墩,还是通过宽为3 m的涵洞,都能发生明显的衍射现象.24.【答案】(1)1 360 Hz(2)1 088 m/s【解析】(1)声波由空气进入另一种介质时,频率不变,由v=λf得f=Hz=1 360 Hz.(2)因频率不变,由fλ=v,得:v′=λ′f=80×10-2×1360 m/s=1 088 m/s.。

人教版高中物理选择性必修第一册课后习题 第3章 机械波 第三章过关检测

人教版高中物理选择性必修第一册课后习题 第3章 机械波 第三章过关检测

第三章过关检测(时间:75分钟满分:100分)一、选择题:本大题共10小题,共46分。

第1~7题,每小题4分,只有一项符合题目要求,错选、多选或未选均不得分;第8~10题,每小题6分,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分。

1.下列关于波的说法正确的是( )A.两列波叠加一定会出现稳定的干涉图样B.在干涉图样中,振动加强区域的质点的位移一定大于振动减弱区域质点的位移C.当波源远离接收者时,观察者接收到的波的频率比波源频率低D.只有障碍物或孔的尺寸与波长比较相差不多或较小,波才能发生衍射,需要波的频率相等、相位差恒定、振动方向相同,才能形成稳定的干涉图样,故选项A错误;在干涉图样中,振动加强区域的质点的振幅最大,振动减弱区域的质点的振幅最小,但所有的质点都在平衡位置附近振动,位移有大有小,两种质点的位移不能比较大小,故选项B错误;根据多普勒效应可知,当波源远离接收者时,观察者接收到的波的频率比波源频率低,故选项C正确;只有障碍物或孔的尺寸与波长比较相差不多或较小,波才能发生明显的衍射现象,故选项D错误。

2.(山东青岛二中三模)青岛濒临黄海,是国内著名的滨海旅游城市,长达800多千米的海岸线,拥有众多优良海水浴场。

在石老人海水浴场,某同学漂浮在海面上;水波以3 m/s的速率向着海滩传播,该同学记录了第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间为18 s。

下列说法正确的是( )A.该同学很快就会漂流到沙滩上B.该水波的周期为1.8 sC.该水波的波长为6 mD.该水波可以绕过石老人继续传播属于波的干涉现象,不会随波迁移,选项A错误。

该水波=2s,选项B错误。

根据波长公式得λ=vT=6m,选项C正确。

的周期为T=tn-1该水波可以绕过石老人继续传播属于波的衍射现象,选项D错误。

3.(上海卷)如图所示,有一周期为T、沿x轴正方向传播的波,当t=0时波恰好传到B点,则t=8T时,CD段的波形图为( ),该波的波长为0.5m,根据一个周期内波传播的距离为一个波长,则在8T时间内波传播的距离为s=8λ=8×0.5m=4m,所以t=8T时,波恰好传到D点,CD段的波形图为半个波长,且位于x轴上方,选项A、B、D错误,C正确。

《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()。

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

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。

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第三章《机械波》单元测试卷[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)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 Hz B.波长是3 mC.波速是1 m/s D.周期是0.1 s5.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t1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.t2时刻P质点振动速度最大,方向沿y轴负方向C.t2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7.如图所示,S1、S2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,S1、S2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.S1的传播速度大于S2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 m9.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 cm12.一个发出固定频率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 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 m14.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.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S1(0,4)和S2(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?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.18.(14分)波源S1和S2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.参考答案1. 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. 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. 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. 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 =22m/s =1 m/s ,所以C 项正确.5.答案 A解析当机械波在t1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,t2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t2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t1时间才会停止振动,D项错误.6.答案 B解析空气中声波波速大约为340 m/s,由λ=vf可算出频率为40 Hz的声波的波长为8.5 m;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.答案 D解析S1、S2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S1、S2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.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=ΔxΔt,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.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.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.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.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.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.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 =40.4m/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.15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.答案 (1)2 m (2)减弱点 (3)加强点解析 (1)由几何关系可知AS 1=10 m ,AS 2=8 m ,所以路程差为2 m ;(2)BS 1-BS 2=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 .CS 1-CS 2=1 m ,为半波长,所以C 点振动加强.17.答案 (1)4 m (2)见解析解析 (1)质点a 一个周期运动的路程s 0=4A =0.16 m1 s 内的周期数是N =1T=25 1 s 内a 质点运动的路程s =Ns 0=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 +1 m/s(n =1,2,3…). 18.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.。

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