人教版高中物理选修3-4-第十二章《机械波》测试题(解析版)

1、第十二章机械波测试题一、单选题（共15小题）1.下列说法正确的是 （）A .机械波的振幅与波源无关B.机械波的传播速度仅由介质本身的性质决定C.机械波从一种介质进入另一种介质，频率可能会发生变化D. 机械波的传播方向和振动方向一定垂直2.一列简谐波沿 x轴传播，t= 0时刻的波形如图甲所示，此时质点 P正沿y轴负方向运动，具振动图象如图乙所示,A .沿x轴负方向，60 m/sB.沿x轴正方向，60 m/sC.沿x轴负方向，30 m/sD . 沿x轴正方向，30 m/s3.蝉是利用了a发出声音，某同学围绕蝉歇息的树干走了一圈，听到忽高忽低的蝉鸣声，这是由于声波的b现象，请选择a、b组合正确的是

2、（）A .蝉的嘴 干涉B. 蝉的翅膀干涉C.蝉的翅膀共振D. 蝉的嘴 共振4.如图所示，是一列简谐波在某时刻沿x轴正方向传播的波形图，a在正向最大位移处，b恰好处于平衡位置，经过rAt= 的时间，关于a、b两个质点所通过的路程的关系下列说法正确的是（）A . sa = sbB. sasbD. 以上三种情况都有可能5.如图，两列水波波源Si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3A6.如图所示是一列沿着绳向右传播的绳波波

3、形，此时波刚传到B点，由图可判断波源A点开始的振动方向是（）A . 向左B.向右C.向下D. 向上7 .一列自右向左传播的简谐横波，在t= 0时刻的波形图如图所示.已知在ti = 0.3 s时刻，P质点首次位于波峰，Q点的坐标是（一3,0）,则以下说法正确的是（）:堆此文A .这列波的传播速度为0.2 m/s8 .在t=0时刻，质点 P向上运动C.在ti = 0.3 s时刻，质点 A仍位于波谷D. 在t 2= 0.5 s时刻，质点 Q首次位于波峰8.如图是观察水波衍射的实验装置.AB和CD是两块挡板，BC是两块挡板之间的空隙，O为水波的波源，图中已画出波源附近区域波的传播情况，实线波纹表示波峰

4、.关于水波经过BC空隙之后的传播情况，下列说法中正确的是（）A.观察不到明显的衍射现象8 .水波经过空隙 BC后波纹间距变小C.若保持波源的频率不变，而增大空隙BC的宽度，有可能观察不到明显的衍射现象D.若保持空隙 BC的宽度不变，而增大波源的频率，可以观察到更加明显的衍射现象9 .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10 .一列简谐横波某时刻波形如图所示，此时质点P的速度方向沿y轴正方向，则（）A .这列波沿x轴负方向传播B.质点a此时速度最大，加速度最小C

5、.再经过一个周期，质点 P运动到x= 6 m处D.当质点P运动到最低点时，质点11 .如图所示为两列频率相同的相干水波在 卜寸刻的波谷位置，已知两列波的振幅均为b恰好运动到平衡位置t= 0时刻的叠加情况，图中实线表示图示时刻的波峰位置，虚线表示同一2 cm ,且在图中所示范围内振幅不变，波速为2 m/s ,波长为 0.4 m , E点是B、D和A、C连线的交点，下列说法正确的是（）A . B、D两点在t= 0时刻的竖直高度差为4 cmB. B、D两点在t=0.1 s时刻的竖直高度差为4 cmC. E点的振幅为 2 cmD. 在t=0.05 s时刻，A、B、C、D四点相对平衡位置的位移均为12.

6、一列简谐横波，在 t= 0.2 s时波的图象如图甲所示，这列波中质点和传播方向是（）0P的振动图象如图乙所示，那么该波的传播速度A . v= 1.5 m/s ,向左传播B. v= 1.5 m/s,向右传播C. v= 2.0 m/s ,向左传播D. v= 2.0 m/s ,向右传播13.如图甲为一列简谐横波在t= 0时的波形图，P是平衡位置在x= 1 cm处的质点， Q是平衡位置在x= 4 cm处的质点.乙图为质点 Q的振动图象.则 （）A . t= 0.3 s时，质点Q的加速度达到正向最大B.波的传播速度为20 m/sC.波的传播方向沿x轴负方向D. t= 0.7 s时，质点 P的运动方向沿y

7、轴负方向14.下列四种声现象，哪一种是声波的干涉（）A .在门窗关闭的屋里说话，听起来比在旷野里响B.隔着院墙与人谈话，虽然不见其人，却能闻其声C.环绕正在发声的音叉走一周，会觉得声音有强弱的变化D. 将两只固有频率相同的音叉稍稍间隔一点距离弁列放置，敲击其中一只音叉后用手将它按住，让它停止振动，却 能听见未被敲击的音叉发出了声音t2时刻的波形图为虚线.已知 t2=ti+us，振动周期为0.5 S,则波的S15.一列横波沿 x轴传播，t i时刻波形图为实线,传播方向和传播距离为（）A .向右，9 mB.向左，3 mC. 向右，3 mD. 向左，9 m二、计算题（共3小题）16.如图所示，一列沿

8、 x轴正方向传播的简谐横波在t= 0时刻的波形如图中的实线所示，此时这列波恰好传播到且再经过 1.2 s,坐标为 x= 8 m的Q点开始起振，求：P点,该列波的周期T;（2）从t = 0时刻到 Q点第一次达到波峰时，振源17.一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点O点相对平衡位置的位移O,用手握住绳的左端使其沿y及其所经过的路程y轴方向做周期为s.1s的简谐运动，于是在绳上形成一列简谐波，如图所示.求:.a*T/cna . _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At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

9、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?18.一列横波在 x轴上传播，t 1 = 0和t2= 0.005 s时的波形如图中的实线和虚线所示.（1）设周期大于（t2 t 1）,求波速；（2）设周期小于（t2 -t 1）,弁且波速为6 000 m/s ,求波的传播方向.三、填空题（共3小题）19.某列简谐横波在t 1=0时刻的波形如图甲中实线所示，t 2=3.0 s时刻的波形如图甲中虚线所示，若图乙是图甲a、b、c、d四点中某质点的振动图象，则.A .这列波沿 x轴负方向传播B.波速为 0.5 m/sC.图乙是质点b的振动图象

10、D 从t1=0 s至U t2= 3.0 s这段时间内，质点 a通过的路程为E t 3 = 9.5 s时刻质点c沿y轴正向运动20.沿x轴正方向传播的简谐横波在t= 0时的波形如图所示，处.在t 1=0.5 s时，质点 P恰好此时第二次处于波峰位置；则 且向上运动；当t= 0.9 s时，质点 P的位移为 cm.1.5 mP、Q两个质点的平衡位置分别位于x=3.5 m和x=6.5 mt 2 =s时，质点 Q恰好此时第二次在平衡位置21.一列简谐横波，某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，波上 确的是.A质点的振动图象如图乙所示，下列说法正A .该波沿x轴正向传播B.该波的波速大小为1 m/sC

11、.经过0.3 s, A质点通过的路程为0.3 mD. A、B两点的速度有可能相同E.若此波遇到另一列简谐横波弁发生稳定的干涉现象，则所遇到的波的频率为0.4 Hz四、简答题（共3小题）22.一列简谐波在x轴上传播，波的振动周期为0.4 s.已知t= 0时刻的波形图如图所示，图中M处的质点此时正经过平衡位置沿 y轴正方向运动，画出t=0.5 s时的波形图.23.如图所示是一列向右传播的横波，请标出这列波中a、b、c、d、h等质点这一时刻的速度方向.24.公路巡警开车在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查，在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的电磁波，如果该电磁波被轿车反射回来

12、时，警车接收到的电磁波的频率比发出时低.(1)此现象属于.A .波的衍射B .波的干涉C .多普勒效应D.波的反射(2)若轿车以20 m/s的速度行进，反射回的频率应怎样变化?答案解析1 .【答案】B【解析】机械波在介质的传播特点是波源的振动带动相邻质点做受迫振动，所以机械波的振幅等于波源的振幅，故A错误；机械波的传播速度由介质决定，与波源无关，故B正确；机械波从一种介质进入另一种介质中，传播速度会发生变化，频率由波源决定，频率不变，C错误；在纵波中质点的振动方向和波的传播方向相同或相反，弁不垂直.只有横波中传播方向和振动方向一定垂直，故D错误.2 .【答案】 A【解析】t=0时刻质点 P正沿

13、y轴负方向运动，说明波传播的方向是沿x轴负方向，由图可知该波的波长和周期分别是24 m和0.4 s ,故波速是 v = = 60 m/s , A对.|T3 .【答案】B【解析】蝉是依靠一双翅膀的振动发声，两翅膀的振动频率、振幅相同，形成相干波源，在周围出现振动加强与减弱 的区域.4 .【答案】B【解析】在简谐波传播过程中各质点在各自的平衡位置附近做简谐运动，所以质点做的是变速运动，由题图知，在图示时刻，质点 a位于最大位移处，则其加速度最大，速度为零，而质点b位于平衡位置，则其加速度为零，速度最大，T所以在 At=d的时间内，a质点的平均速度小于b质点的平均速度，因此sa所以波传播的距离大于一

14、个波长，在若波向右传播，则在vi = 2= 400 m/s.0 005 iV2= 5 5=1 200 m/s.0.005 s0.005 s内传播的距离为Ax= v ta 6 000 x 0.005 =m30 m.而史三户。m= 32即Ax= 3入+ 3入X44因此可得波的传播方向沿X轴负方向.19 .【答案】 ABE【解析】ti= 0时，x= 0.5 m处的质点 a位于最大位移处，所以图乙是a点的振动图象；由图乙可知，t= 3 s时a点向上振动，所以波沿x轴负方向传播，故 A正确，C错误；由图甲可知，该波的波长是2 m,所以波速：v=i =2T 40.5 m/s ,故 B正确；3.0 s =彳

15、从t 1= 0 s到t 2= 3.0 s这段时间内，质点 a通过的路程为 3A = 3 X 5 cm= 15 cm ,故 D上开、口 .3 一一,_ r _131_. . t _ .，一、r专曰妖；t3= 9.5 s= 2 -T,2T后质点c回到取低点，由于:Tn.T T,所以t 3=9.5 s时刻质点 c在平衡位置以上，沿 y8* 8 Z轴正向运动，故 E正确.20 .【答案】0.6 2 -5 一【解析】由题知 七=T,则T=0.4 s ,由Q质点的振动情况知t 2= 1.5T=0.6 s ,由振动情况知t= 0.9 s时，质点 P在MF波峰处，其位移为2 cm.21 .【答案】 ABC【解

16、析】由 A质点的振动图象读出该时刻质点A的振动方向沿y轴负方向，由质点的振动方向与波传播方向的关系，可为知波沿 x轴正向传播，故 A正确.由题图甲可知波长为七0.4 m,由题图乙可知周期为T= 0.4 s,则波速为 v咨=1 m/s,故B正确.经过 0.3 s=7T,则A质点通过的路程为s= 3A= 0.3 m,故C正确.A、B两点间距为半个波长，1振动情况始终相反，速度不可能相同，故D错误.发生稳定的干涉现象需要频率相同，则所遇到的波的频率f=:=E错误.2.5 Hz时才能产生的稳定干涉，故22 .【答案】如图所示【解析】经过 0.5 s时，各质点均振动了根据 特殊点”法可以判断， P质点回到平便T位置，M质点运动到波峰.波形图如图所示.23 .【答案】【解析】由波的形成特点可知，介质中先振动的质点将带动它后面的质点振动，后面质点的振动是前面质点振动的重复.比较沿波传播方向上相邻的两质点，可知后面质点的振动状态总是滞后于前面的质点.此题中质点c和g此时在最大位移处，速度为零，无速度方向可言.若以此时最大位移