新人教版高中物理选修一第三章《机械波》检测题(有答案解析)

1、一、选择题1. （0分）ID: 127685小明和小华利用照相机记录绳子上由a向b传播的机械波并研究机械波的传播规律。某时刻拍照记录的波形如图甲所示（图中数据为已知），其中a、b两点平衡位置的横坐标的距离为 6m , b点的振动图像如图乙，则 a点的振动图像为（2. （0分）ID： 127675频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动，以 u表示声源的速度，V表示声波的速度，v表示接收器收到的频率。若 u增大（uvV）,则（）A. v增大，V增大 B. v增大，V不变C. v不变，V增大 D. v减少，V不变3. （0分）ID： 127665如图所示，某个手机充电时打入电话，手机开始振动

2、，频率f1,发现在插座附近的充电线 A位置也在振动，频率f2。则f1和f2的大小关系以及你判断的依据最 合理的是（）A.f1>f2,机械波的传播规律B.f1= f2,机械波的传播规律C.f1>f2,简谐振动的规律D.f1= f2,简谐振动的规律4. （0分）ID: 127664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。至12m范围第一次出现图示波形，则（）A.波的波速可能是140 m/s9B. 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0.5s1D.上图所示波形图中12m处的质点已经振动 一周期45. （

3、0分）ID： 127644如图所示是两完全相同的波源形成的干涉图样（部分），其中实线和虚线分别表示波峰和波谷，a、b、c、d为波峰、波谷的交点，ad连线与bc连线交于（图中未画出），波源振幅为 Ao下列说法正确的是（A.质点a振动加强，此时位移为零B.质点b振动加强，此时位移为 AC.质点e振动加强，振幅为 2AD.从此刻起，经过半个周期时间，质点c回到平衡位置6. （0分）ID: 127633一列简谐横波零时刻的波形如图甲所示，介质中某质点的振动图像如 图乙所示（）A.零时刻M点做简谐运动的速度为0B.若波沿x轴负方向传播，图乙可能是N点的振动图象C.若波沿x轴正方向传播，则质点 P零时刻的

4、速度方向沿 x轴正方向D.若波沿x轴正方向传播，则质点 P零时刻的速度方向沿 y轴负方向7. （0分）ID： 127631 一列简谐横波，在t=0.2s时波的图象如图甲所示，这列波中质点振动图象如图乙所示，那么该波的传播速度和传播方向是（）A. v=1.5m/s,向左传播B. v=1.5m/s,向右传播C v=2.0m/s,向左传播D. v=2.0m/s,向右传播8. （0分）ID: 127608一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9. （0分）ID： 127

5、607一列波速为0.5m/s的简谐波，某时刻波形如图中实线所示，经过一A. 1sB. 2sC. 3sD. 5sA、B两点沿直线 Ox相向）段时间后，波形如图中虚线所示，则这段时间不可能为（10. （0分）ID: 127606甲、乙两列完全相同的横波，分别从波源传播，t=0时的图象如图所示，若两列波的波速均为 1m/s,则（甲乙0 OJE7A. t=0.2s时，B. t=0.2s 时，C. t=0.5s 时,D. t=0.5s 时,11. （0 分）ID：CD间F点的位移最大CD间E、F、G三点的位移最大CD间只有F点的位移最大CD间E、G两点的位移最大127591如图所示，实线是沿 x轴传播的

6、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cmA.这列波的波长是 14 cmB.这列波的周期是 0.125 sC.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12. （0分）ID: 127590图甲表示一列简谐横波在t=20s时的波形图，图乙是该列波中的质点P的振动图象，由图甲、乙中所提供的信息可知这列波的传播速度v以及传播方向分别（图中未画出），则 t=s时，质点A. v=25cm/s,向左传播B. v= 50cm/s,向左传播C. v=25cm/s,向右传播D

7、. v= 50cm/s,向右传播二、填空题13. （0分）ID: 127786=0时刻，位于x=0处的波源由静止开始沿y轴向下振动，形成沿 x轴正方向传播的简谐横波，t=6s时，沿波的传播方向上第一次形成的波形图像如图所示，则该机械波的周期为 so再过2s波源停止振动。M是坐标为x=33m处的质点M开始振动。14. （0分）ID： 127783 一列简谐横波在t=0.2s时刻的波形图如图甲所示，P是平衡位置在x=1m处的质点，Q是平衡位置在x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则该简谐横波的传播速度为 m/s； t=0.2s时，质点P沿y轴 （填 芷”或 负"）方 向运动；在2s

8、内质点Q通过的路程为 m。15. （0分）ID: 127776 一列简谐横波沿水平向右传播，在波的传播方向上相距Ax=6m的a、b两质点（质点b在质点a的右侧）的振动情况如图所示。则该波的波速v=m/s ;该波的最大波长 而=m。16. （0分）ID: 127751如图所示，在某一均匀介质中，A、B是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式均为x=0.3sin（200 t）m,两波源形成的简谐横波分别沿AP、BP方向传播，波速都是 500m/s,则简谐横波的波长为 m,某时刻两列波的波峰在P点相遇，则介质中P点的振幅为 m.17. （0分）ID: 127744一列简谐横波，在t=0时刻的波

9、形如图所示，质元Q恰在平衡位置且向上振动.再过 0.2s,质点Q第一次到达波峰，该波的传播速度为 ,质点P的振 动位移随时间变化的关系式为 m。枷18. （0分）ID： 127720 一列简谐横波沿直线从 A向B传播，A、B间的距离为20m, A处的 质点起振方向向上，波从 A传播到B所用的时间为4s,波传播到B后再经0.6s, B处质点 第一次到达波谷，则这列波的波速为 m/s,波长为 m。19. （0分）ID: 127708一列简谐横波由质点 A向质点B传播.已知A、B两点相距4 m,这 列波的波长大于2 m而小于20 m.如图甲、乙分别表示在波的传播过程中A、B两质点的振动图象.则波的传

10、播速度等于 .20. （0分）ID: 127705如图1所示为一列简谐横波沿 x轴传播在t=0.4s时的波形图，图2 为波传播路径上质点 A的振动图象，则这列波沿 x轴（填芷”或 员”方向传播， 传播速度的大小为 m/s,质点A的振动方程为。三、解答题21. （0分）ID： 127808 一列简谐横波沿x轴传播，在ti 0和t2 0.01s时的波形曲线如图 中实线和虚线所示。（1）求该波的振幅A和波长（2）如果波沿+x方向传播，求波速 v；（3）如果波沿-x方向传播，波速 v' =200m/s求x=5.0m处的质点（图中未画出）到达波峰的 时刻t3。22. （0分）ID: 127882

11、 一列简谐横波在x轴上传播，图甲和图乙分别为x轴上距离为6m的a、b两质点的振动图像。试求出这列波的波长与波速。23. （0分）ID: 127879一列沿x轴传播的简谐横波，在 t=0时刻的波形如图实线所示，在 t1=0.4s时刻的波形如图虚线所示，求：（1）若波向x轴负方向传播，且t1<T,写出x=1.5m处的质点的振动方程；（2）若波向x轴负方向传播，且 T<t1<2T,求x=2m处白P P质点第一次出现波谷的时刻；24. (0分)ID: 127877如图所示，实线是某时刻的波形图，虚线是0.2s后的波形图。(1)求它的可能周期；(2)求它可能的传播速度和最小速度。25.

12、 (0分)ID: 127860如图所示，波源 S在竖直方向做简谐运动，其位移随时间变化的关 系式为y 10sin5 tcm,产生的波向+x方向传播，波速v=8m/s,巳Q是分别位于波源右 侧介质中的两质点，质点Q到波源的距离是质点P到波源距离的4倍，从t=0时开始计时，当波源第一次到达波谷时，波刚好传到P点。求：(1)波长 ；(2)从t=0时开始计时到质点 Q第一次出现波峰，波源通过的路程。26. (0分)ID： 127837如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，t= 0.2s时刻的波形如下图中实线所示,t= 0.5s时刻的波形如图中虚线所示，则:(1)如果波向(2)如果周期 传播的速度x轴负方向

13、传播，求该波的周期T>0.3s,且 t=0 时刻，x= 2mv为多少？处的质点正处在波谷，求这列波传播的方向?波传播 3s后，*= 2m处的质点运动的路程为(3)在(2)问的条件下，发现从t=0时刻开始,【参考答案】2016-2017年度第 *次考试试卷参考答案* 科目模拟测试一、选择题1 D2 B3 B4 A5 C6 B7 D8 C9 B10 C11 D12 B二、填空题13 1114 正 215 . (n=0123 )816 0617 30m/s18 419 m/s 或 m/s20 .正 25三、解答题21 .22 .23 .24 .25 .26 .2016-2017年度第*次考试试

14、卷 参考解析【参考解析】*科目模拟测试一、选择题1 . D解析：D根据图甲波长8m , a、b两点平衡位置的横坐标的距离为 6m，相差且一，则在t=04时刻b点的振动方向向下，根据波的传播方向也质点的振动方向的关系，可知a在波峰位置，则波形如图所示故选Do2. B解析：B当声源靠近接收器时，接收器收到的频率增大，或当声源远离接收器时，接收器收到的频 率减小，但声波的速度不会发生变化，所以B正确；ACD错误；故选B。3. B解析：B手机是振源，振动沿着充电线向外传播形成机械波，机械波的频率等于振源的频率, 确，ACD错误。故选Bo4. A解析：AA.在0.9s时间内,若振子起振方向沿y ,则波传

15、播距离为18m ,波的波速若振子起振方向沿ViXiy,则波传播距离为18m/s 20m/s0.914m ,波的波速X2V2一14，140 ，m/s m/s0.99说明波的波速可能是140m/s,9故A正确;B.由波动图象可知t=0.9s 时,x轴上2m处的质点振动方向沿 y轴向上，故B错误;C.由图分析可知波长为 8m ,波的周期T1当波速为Vi、V2时对应的周期分别为8-s200.4s故C错误;8 s 140918 s35D.上图所示波形图中 12m处的质点可能振动也可能故选A。5. C解析：CA.质点a是波峰与波谷相遇，所以属于减弱点,B.质点b是波峰与波峰相遇，所以属于加强点,此时的位移

16、为零，所以此时位移为2A,所以C.质点e是ad连线与bc连线的交点，所以属于平衡位置与平衡位置相遇,A错误；B错误； 属于加强点,振幅为2A,所以C正确；D.从此刻起，经过半个周期时间，质点c将由波谷与波谷相遇变为波峰与波峰相遇，所以D错误。故选Co6. B解析：BA.零时刻M点在平衡位置，此时做简谐运动的速度为最大，选项 A错误；B.若波沿x轴负方向传播，零时刻图乙中N点向上振动，结合图乙振动图像可知，图乙可能是N点的振动图象，选项 B正确；CD.根据逆向爬坡”法可知，若波沿x轴正方向传播，则质点 P零时刻的速度方向沿 y轴 正方向，选项CD错误； 故选B。7. D解析：D由图乙读出t=0.

17、2s时P质点的速度方向沿 y轴负方向，由图甲判断出来波的传播方向是沿 x轴正方向，即向右传播；由甲图读出波长为0.8m乙图读出周期为T 0.4s则该波的波速为0.8 一v =m/s 2.0m/sT 0.4故D正确，ABC错误。故选Do8. C解析：C当波源的振动方向与波的传播方向相互垂直时，称之为横波。当波源突然停止振动时，由于波是使质点间相互带动，并且重复，同时后一个质点比前一个质点滞后，所以离波源近 的质点先停止振动，然后才是远的质点停止振动；波的能量仍在质点的振动下传播。ACD.最终所有质点将会停止振动，但靠近波源先停止，远离波源后停止振动，故AD错误，C正确；B.已经振动的质点继续振动

18、，尚未振动的质点，将在波的能量传播后，会停止振动，故B错误；9. B解析：B由图知，入=2m则周期丁2/T s 4sv 0.5AD.根据波形的平移法可知，若波向左传播，时间t=nT+ ； T=(4n+1)s,其中 n=0、1、2、3- -.当n=0时t=1s,当n=1时t=5s,选项 AD正确，不符合题意；C.根据波形的平移法可知，若波向右传播，时间t=nT+ T=(4n+3)s ,4其中 n=0、1、2、3.当n=0时，t=3s,选项C正确，不符合题意；B.由表达式可知，t不可能等于2s,选项B错误，符合题意。10. C解析：CAB. t=0.2s时，波传播的距离 x=vt=0.2m,两列都

19、传到F点，此时两列波单独引起F点的振动方向均向下，但位移是零，E、G两点位移最大，故 AB错误。CD. t=0.5s时，波传播的距离 x=vt=0.5m,两列波的波峰同时传到F点，CD间只有F点的位移最大，故 C正确，D错误。11. D解析：DA .根据图像可得波长12cm ,故A错误；0.12s 0.15s0.8B.因为v 0.8m/s ,所以周期T1t 3故B错误；1的振动情况即可，根据波形的平移法可得知，该C.经过0.2s即经过1鼻丁，只看经过3波x轴负方向传播，故 C错误；D.由于该波向左传播，所以根据振动和波动关系可知t=0时刻，x=4cm处的质点的速度沿y轴负方向，故D正确。故选D

20、。12. B解析：B由图得波长为100cm,周期为2s,则波速v=50cm/s,由P点的振动方向向上，则波向左传播，B正确.故选Bo二、填空题13. 11解析：111由题意知-T 6 s 2所以T=4s2由波长为12m,得v 3m/sTt=8s时波传到24m处，还需要3s33 24s3即时，波传播到M点。14.正 2解析：正 21根据图甲可读出波长T t t 11s8m ,根据乙图可读出波的周期T 0.4s ,则波速为v 20m/s Tx轴负2 t=0.2s时Q正在平衡位置，根据图乙可知Q即将向负向振动，由同侧法可知波沿向传播，再对p点由同侧法可知 p点的振动方向沿y轴正向；3因时间t1 2s

21、 5T而Q点在一个周期内振动的路程为4A,则总路程为s 5 4A 20 0.1m 2m 15. (n=0123 )8一一 63)解析：(n=0, 1, 24n 31波从质点a传播至质点b的时间,3,t (n -)T (n=0, 1, 2, 3)4其中该波的周期T=4s波速的可能值可得6v m/s (n=0, 1, 2, 3)4n 32该波可能的波长vT24 m4n 3(n=0, 1, 2, 3)当n=0时，波长最大8m 16. 06解析：0.612由简谐运动表达式知，角频率3=200兀rad/s则周期为:2s 0.01s200由v得，波长为:vT某时刻在P点两列波的波峰相遇，说明500 0.0

22、1m 5mP点是振动加强点，故振幅为2A=0.6m；17. 30m/s解析：30m/s y 0.2cos(2.5 t)1质元Q恰在平衡位置且向上振动.再过 为0.2s,质点Q第一次到达波峰，可知，波的周期4 t 0.8s该波的传播速度为24m/s 30m/s0.82由图可知，质点P的振动位移随时间变化的关系式为0.2cos(2.5 t)18. 42 ,、y Acos( t) 0.2cos( t)解析：41这列波的波速空m/s 45m/sB处质点第一次到达波谷，经过了四分2B处质点起振的方向也是向上，从波传播到 之三周期，即3T0.6s4解得T=0.8s这列波的波长vT 5 0.8m 4m 19

23、. m/s 或 m/s解析：，m/s 或 40 m/s 37由振动图象读出T= 0.4 s,分析图象可知：t=0时，质点A位于+ y方向最大位移处，而质 点B则经过平衡位置向负 y方向运动.所以 A、B间距4= (n+ )力416入=-m (其中n=0,1,2,)4n 3因为这列波的波长大于2 m,而小于20 m,所以n有0、1两个可能的取值，即:所以16Xi= - m,316江=m,7v= 一T4040V1 =m/s 或 V2=m/s。3720.正 25解析：正 25 y 8sin2.5 t cm 1由题中图2可知，t 0.4s时刻，质点A正在平衡位置沿y轴负方向振动，根据波动与 振动的关系

24、可知，这列波沿 X轴正方向传播；2传播速度20, 八 ，v m/s 25m / s-T 0.83振幅A=8cm,从平衡位置向正方向振动，角速度：22c 一=2.5 rad/sT 0.8所以质点A的振动方程y Asin t 8sin2.5 t cm。三、解答题21 .(1)A=5cm；入=8m (2)V 800n 600 m/s ? n=0,1,2,38k 3t3 8k；rs k 0,123200【分析】本题考查根据波动图像分析波的性质。(1)由图可知，振幅 A=5cm,波长 入=8m(2) t内，波沿+x方向传播的距离3x n 一4波速联立解得Xv tt t2 t1V2v 800n 600 m

25、/s ? n 01,2,3(3)由题意，波峰的振动形式传播到x=5.0m处的质点过程传播的距离为所需时间联立解得t3j?200t3t10,1,2,322.见解析a位于平衡位置向下振动，质点b位于波峰，那若波由a向b传播，因为在0时刻，质点 么有Xab(n0,1,2 )则波长244n 1(n 0,1,2 )(m)所以该速V16(n0,1,2 )(m/s)4n 1若波由b向a传播，因为在0时刻，质点 么有a位于平衡位置向下振动，质点b位于波峰，那Xab(n0,1,2- -)则波长242 4n 3(n 0,1,2 )(m)又有所以波速V2(n4n 30,1,2)(m/s) 23.v3 7t10.42

26、,10(1) y 10sin 135 15n , cm； (2) 0.02s； (3) 2m/s n 1、2、3=3m ,若波向x轴负方向传播，设波速为 v1 ,则有x1 v1t1 , x13m(1)由图像可知，波长为解得则周期为Vi = -5m/st10.43T1 0.6sv15x=1.5m处的质点的振动方程为y Asin t由图可知A 10cm103联立解得cm10y 10sin -3(2)若波向x轴负方向传播,T<t1<2T,设波速为V2 ，则有乂2V2t1 , 3m=乂22 6m解得V2=x2 t150.412.5m/sx=2m处的P质点第一次出现波谷的时刻为t2V22.2512.