高中物理-人教版选择性必修一第三章-章末检测试卷(三)课件

章末检测试卷(三)第三章

机械波章末检测试卷(三)第三章机械波一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.12345678910111213141516171.下列关于波长的说法，正确的是A.在一个周期内，振动在介质中向前传播一个波长B.在一个周期内，介质中的振动质点通过的路程为一个波长C.在波的传播方向上，波长等于两个振动完全相同的质点平衡位置间的

距离D.波长等于横波中波峰与波峰间的距离√一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分.在每小题1234567891011121314151617解析

由λ＝vT知，一个周期内，振动在介质中向前传播一个波长，A项正确；一个周期内振动质点通过的路程s＝4A，与波长无关，B项错误；根据波长定义知，C项错误；横波中相邻两个波峰之间的距离才等于波长，D项错误.1234567891011121314151617解析由λ2.(2020·吉林八校联考高二下学期期中)下列关于机械波的说法中，正确的是A.发生干涉现象时，介质中振动加强点，振动的振幅最大，减弱点振

幅可能为零B.产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化C.在一个周期内，介质的质点所通过的路程等于振幅D.某一频率的声波，从空气进入水中时，波长和频率均增大1234567891011121315141617√2.(2020·吉林八校联考高二下学期期中)下列关于机械波的解析

发生干涉现象时，介质中振动加强点振幅最大，减弱点振幅最小，若两列波的振幅相等，减弱点的振幅可能为零，故A正确；产生多普勒效应的原因是振源与观察者之间距离变化，使观察者接收的频率发生了变化，但波源频率并不改变，故B错误；质点简谐振动时，一个周期内通过的路程是振幅的4倍，故C错误；波速由介质决定，频率由波源决定，当声波从空气进入水中时，频率不变，波速变大，则波长变大，故D错误.1234567891011121315141617解析发生干涉现象时，介质中振动加强点振幅最大，减弱点振幅最3.如图1所示，水面上有A、B两个振动情况完全相同的振源，在AB连线的中垂线上有a、b、c三个质点，已知某时刻，a点是两列波波峰的相遇点，c点是与a点相邻的两列波波谷的相遇点，b为a、c的中点，则以下说法正确的是A.a点是振动加强点，c点是振动减弱点B.a点与c点都是振动加强点，b点是振动减弱点C.a点与c点此时刻是振动加强点，经过一段时间

后变成振动减弱点，而b点可能变成振动加强点D.a、b、c都是振动加强点1234567891011121315141617√图13.如图1所示，水面上有A、B两个振动情况完全相同的振源，在解析在A、B的垂直平分线上的所有的点到A、B的路程差都等于0，因此都是振动加强点，故D选项正确.1234567891011121315141617解析在A、B的垂直平分线上的所有的点到A、B的路程差都等于4.如图2甲所示，两列横波在同一水平面上传播，两列横波的波源沿竖直方向振动.横波1的波源B点的振动图像如图乙所示；横波2的波源C点的振动图像如图丙所示.两列波的波速都为20cm/s.两列波在P点相遇，P与B、C两点的距离均为40cm，则P点振幅为A.70cm

B.－10cmC.0 D.10cm123456789101112131514√1617图24.如图2甲所示，两列横波在同一水平面上传播，两列横波的波源解析由题图可知，两列波的周期都是T＝1s，由v＝

得，波长λ＝vT＝0.2×1m＝0.2m.因PC＝PB＝40cm，而t＝0时刻两波的振动方向相反，则两列波的波峰和波谷同时传到P点，P点是振动减弱的点，振幅等于两波振幅之差，即为A＝40cm－30cm＝10cm，故A、B、C错误，D正确.1234567891011121315141617解析由题图可知，两列波的周期都是T＝1s，12345675.(2017·天津卷)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3所示.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123456789101112131514√1617图35.(2017·天津卷)手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向解析

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，1234567891011121315141617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，纵波可知当n＝0时波长有最大值，最大值为λm＝4L，故B错误；1234567891011121315141617可知当n＝0时波长有最大值，最大值为λm＝4L，故B错误；11234567891011121315146.一列简谐横波a，某时刻的波形如图4甲所示.从该时刻开始计时，波上质点A的振动图像如图乙所示.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0.4HzC.从该时刻起，再经过0.4s，质点A通

过的路程为40cmD.若波a遇到障碍物能发生明显衍射现象，则障碍物的尺寸一定比0.4m

大很多1617√图41234567891011121315146.一列简谐横波a123456789101112131514解析结合题中乙图可知，A点计时开始时正向下振动，由波形平移法可知波a沿x轴正方向传播，故A错误；1617发生稳定干涉的条件之一是两列波的频率相同，故若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则所遇到的波b的频率为2.5Hz，故B错误；由题图乙可知波a的周期为T＝0.4s，123456789101112131514解析结合题中乙图123456789101112131514质点A做简谐运动，一个周期内通过的路程为s＝4A＝4×10cm＝40cm，故C正确；1617由题图甲可知波长为λ＝0.4m，发生明显衍射现象的条件是缝、孔的宽度或障碍物的尺寸与波长相差不大或者比波长小，故若波a遇到障碍物能发生明显衍射现象，该障碍物的尺寸一定与0.4m相差不大或者比0.4m小，故D错误.123456789101112131514质点A做简谐运动，7.某一列简谐横波中的质点a的振动图像如图5甲所示，这列简谐波在t＝1s时的波形图如图乙所示，则A.这列波沿x轴负方向传播，波

速为v＝0.02m/sB.这列波沿x轴负方向传播，波速为v＝0.5m/sC.在0～1s时间内，质点a的位移始终在增大D.t＝4s时刻，质点a经平衡位置向下运动1234567891011121315141617√图57.某一列简谐横波中的质点a的振动图像如图5甲所示，这列简谐1234567891011121315141617解析

由振动图像可知，t＝1s时，质点a从平衡位置向下运动，结合波的图像可知，波沿x轴负方向传播，由于T＝2s，λ＝100cm，所以v＝

＝50cm/s＝0.5m/s，A错，B对；在0.5s～1s时间内，质点a的位移在减小，C错；由题图甲可知，t＝4s时，质点a经平衡位置向上运动，D错.1234567891011121315141617解析由振8.沿x轴正方向传播的一列横波t＝0时刻的波形如图6所示，其波速为200m/s，下列说法正确的是A.从t＝0时刻开始，质点b比

质点a先到达平衡位置B.从t＝0时刻开始，经0.01s质点a通过的路程为0.2mC.从t＝0时刻开始，经0.01s质点a沿x轴正方向传播了2mD.若该波传播过程中遇到宽约3m的障碍物，能发生明显的衍射现象1234567891011121315141617图6√8.沿x轴正方向传播的一列横波t＝0时刻的波形如图6所示，其解析

由题图可知，t＝0时刻质点b正向下运动，故a比b先到达平衡位置，A错误；根据题图像知波长λ＝4m，则波的周期为T＝

＝0.02s，经过0.01s恰好为半个周期，质点a运动的路程为振幅的2倍，即路程为0.4m，B错误；波在传播过程中质点不随波迁移，C错误；发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸接近或小于波长，D正确.1234567891011121315141617解析由题图可知，t＝0时刻质点b正向下运动，1234567二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分.在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.9.如图7所示，一列向右传播的简谐横波在t＝0时刻恰好传到A点，波速大小v＝0.6m/s，P质点的横坐标为x＝1.26m，则下列说法正确的是A.该列波的振幅是20cm，波长是0.24mB.质点A的振动方程为y＝－10sin5πt(cm)C.再过一个周期，质点A向右传播的路程为40cmD.质点P第一次到达波峰的时间是2s图7√1234567891011121315141617√二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分.在每小题解析由题图可知，振幅A＝10cm，波长λ＝0.24m，故A错误；1234567891011121315141617t＝0时刻质点A正通过平衡位置向下起振，则质点A的振动方程为y＝－Asin2πft＝－10sin5πt(cm)，故B正确；简谐横波向右传播时，质点A只上下振动，并不向右移动，故C错误；当图示时刻x＝0.06m处的波峰传到P点时，质点P第一次到达波峰，用时t＝

＝2s，故D正确.解析由题图可知，振幅A＝10cm，波长λ＝0.24m，123456789101112131514161710.一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t时刻的波形图像如图8所示，已知该波的周期为T，a、b、c、d为沿波传播方向上的四个质点.则下列说法中正确的是A.在t＋

时，质点c的速度达到最大值B.在t＋2T时，质点d的加速度达到最大值C.从t到t＋2T的时间间隔内，质点d通过的路程为4cmD.t时刻后，质点b比质点a先回到平衡位置图8√√√123456789101112131514161710.一列1234567891011121315141617在t＋2T时，d点到达波峰，加速度达到最大值，简谐波沿x轴正方向传播，t时刻a、b两点的速度方向均向上，则从t时刻起，质点b比质点a先回到平衡位置，故D正确.1234567891011121315141617在t＋2T123456789101112131514161711.图9(a)为一列简谐横波在t＝2s时的波形图，图(b)为介质中平衡位置在x＝1.5m处的质点的振动图像，P是平衡位置为x＝2m的质点.下列说法正确的是A.波速为0.5m/sB.0～2s时间内，P向y轴正方向运动C.0～2s时间内，P运动的路程为8cmD.当t＝7s时，P恰好回到平衡位置图9√√√123456789101112131514161711.图9解析由题图(a)可知，波长λ＝2m，由题图(b)可知，周期T＝4s，1234567891011121315141617由题图(b)可知，t＝2s时，x＝1.5m处的质点振动方向向下，则波向左传播，0～2s时间内P质点向y轴负方向运动，B项错误；0～2s时间内P质点运动的路程s＝2A＝8cm，C项正确；t＝0时P质点位于正向最大位移处，则t＝7s时，n＝3，P恰好回到平衡位置，D项正确.解析由题图(a)可知，波长λ＝2m，123456789112.如图10所示，实线是一列简谐横波某时刻的波形，虚线是经过0.5s后的波形.已知波的周期为T，而且0.25s<T<0.5s，下列说法正确的是A.当波沿x轴正方向传播时，该波的波速为7m/sB.当波沿x轴正方向传播时，在这0.5s内，

x＝1.5m处的质点通过的路程为50cmC.当波沿x轴负方向传播时，x＝1.5m处的质点M

比x＝1.75m处的质点N在0.5s内通过的路程少D.当t＝0.1s时，x＝1.5m处的质点的位移一定是0123456789101112131514√1617图10√12.如图10所示，实线是一列简谐横波某时刻的波形，虚线是经1234567891011121315141617解析由题图可知波长λ＝2m.当波沿x轴正方向传播时，0.5s＝(0.75＋n)T(n＝0,1,2…)，因0.25s<T<0.5s，则在0.5s内，x＝1.5m处的质点通过的路程为7A＝70cm，选项B错误；1234567891011121315141617解析由题1234567891011121315141617当波沿x轴负方向传播时，0.5s＝(0.25＋n)T(n＝0,1,2，…)，因0.25s<T<0.5s，当n＝1时符合条件，解得T＝0.4s，故0.5s内x＝1.75m处的质点通过的路程比x＝1.5m处质点通过的路程大，选项C正确；1234567891011121315141617当波沿x轴1234567891011121315141617当波沿x轴负方向传播时，T＝0.4s，当t＝0.1s时，x＝1.5m处的质点在平衡位置；当t＝0.1s时，x＝1.5m处的质点不在平衡位置，即位移不为0，选项D错误.1234567891011121315141617当波沿x轴13.(6分)一列简谐横波沿x轴正方向传播，图11甲是波刚传播到平衡位置位于x＝5m处的M点时的波形图，图乙是质点N(x＝3m)从此时刻开始计时的振动图像，Q是位于x＝10m处的质点，则质点Q开始振动时，振动方向沿y轴____方向(选填“正”或“负”)；经过_____s，质点Q第一次到达波峰.三、非选择题(本题共5小题，共52分)1234567891011121315141617图11负813.(6分)一列简谐横波沿x轴正方向传播，图11甲是波刚传解析

题图甲所示的波形为波刚传到M点的波形，由题图甲可知，此时M处质点的振动方向向下，故质点Q开始振动的方向沿y轴负方向.由题图甲可知，波长λ＝4m，由题图乙可知，周期T＝4s，由题图甲可知，最前面的波峰距质点Q的距离Δx＝8m，故最前面的波峰传播到质点Q，也就是质点Q第一次到达波峰的时间，1234567891011121315141617解析题图甲所示的波形为波刚传到M点的波形，由题图甲可知，此14.(6分)如图12，a、b、c、d是均匀介质中x轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2m、4m和6m.一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正方向传播，在t＝0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t＝3s时a第一次到达最高点.则波的频率是______Hz，在t＝5s时质点c向________(选填“上”“下”“左”或“右”)运动.1234567891011121315141617图120.25上14.(6分)如图12，a、b、c、d是均匀介质中x轴上的四1234567891011121315141617解析

t＝3s时a第一次到达最高点，波传到c点后，c振动了2s，即半个周期，所以5s时c经平衡位置向上运动.1234567891011121315141617解析t＝15.(12分)如图13甲所示，为某一列简谐横波在t＝t0时刻的图像，图乙是这列波上P质点从这一时刻起的振动图像，试讨论：(1)波的传播方向和波速大小；1234567891011121315141617答案沿x轴正方向传播5m/s

图1315.(12分)如图13甲所示，为某一列简谐横波在t＝t0时解析根据题图振动图像可以判断：P质点在t＝t0时刻在平衡位置且向y轴负方向运动，由此可确定波沿x轴正方向传播. (2分)由题图甲知该波波长λ＝2m，

(1分)由题图乙知T＝0.4s，

(1分)(1分)1234567891011121315141617解析根据题图振动图像可以判断：P质点在t＝t0时刻在平衡位(2)画出经过2.3s后波的图像，并求出P质点的位移和运动的路程.123456789101112131514答案见解析图10cm

2.3m1617(2)画出经过2.3s后波的图像，并求出P质点的位移和运动1234567891011121315141617故经过2.3s后的波的图像如图所示；

(3分)P质点的位移为y＝10cm，路程s＝4A×5＋3A＝23A＝2.3m.(2分)1234567891011121315141617故经过2.16.(12分)(2019·遂宁高中高二下期末)如图14甲所示，在均匀介质中P、Q两质点相距d＝3m，质点P的振动图像如图乙所示，已知t＝0时刻，P、Q两质点都在平衡位置，且P、Q之间只有一个波峰.求：(1)质点Q第一次出现在波谷的时间；123456789101112131514图141617答案0.45s或0.15s

16.(12分)(2019·遂宁高中高二下期末)如图14甲所解析由题图乙可得该波的周期T＝0.6s，Q在平衡位置，有向上、向下运动两种可能；1234567891011121315141617解析由题图乙可得该波的周期T＝0.6s，12345678(2)波的传播速度.1234567891011121315141617答案见解析(2)波的传播速度.12345678910111213151123456789101112131514解析若P、Q间没有