【物理】机械波章末优化练习 2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

第=page11页，共=sectionpages11页第三章机械波章末优化练习一、单选题1.关于机械振动和机械波，下列说法不正确的是(

)A.有机械振动必有机械波 B.在空气中传播的声音是纵波

C.在机械波的传播中质点并不随波迁移 D.机械波是传递能量的一种方式2.抖动水平绳的一端，在细绳上产生的横波，当手停止抖动后(

)A.波立即消失

B.波形立刻变乱

C.波源立即停止振动，但波继续由近及远传播

D.离波源远的质点先停止振动，离波源近的质点后停止振动3.一列简谐横波沿轴负方向传播，、为波上的两个质点，某时刻的波形图如图甲所示，从此时刻开始计时，图乙是、两个质点中某一质点的振动图象，下列判断正确的是(

)

A.波速为，图乙是质点的振动图象

B.波速为，图乙是质点的振动图象

C.波速为，图乙是质点的振动图象

D.波速为，图乙是质点的振动图象4.机械波和电磁波都能产生多普勒效应。下列现象中不属于利用多普勒效应的是(

)A.交通警察利用测速仪向行进中的车辆发射频率已知的超声波，根据反射波的频率变化判断车速

B.医生向人体内发射频率已知的超声波，根据接收到的被血管中的血流反射后的超声波的频率变化，判断血流的速度是否正常

C.发生雷电时，人们利用看见闪电与听见雷声的时间间隔来估算自己与雷电发生处之间的距离

D.天文学上通过对比某些元素在遥远天体上的发光频率与其静止在地球上的发光频率，判断天体相对于地球的运动速度5.如图所示，，，，是一简谐横波上的质点，某时刻，位于平衡位置且相距为，在波谷，该波的波速为。若此时经平衡位置向上振动，则(

)

A.此波向右传播 B.点振动周期为

C.点运动速度大小为 D.此波在，两点之间传播需6.图中、、分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则(

)

A.与的波长、频率相等，波速不等 B.与的波速、频率相等，波长不等

C.与的波速、频率、波长均相等 D.与的频率相等，波速、波长均不等7.如图是观察水面波衍射的实验装置，和是两块挡板，是一个孔，是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹图中曲线之间的距离表示一个波长。则关于波经过孔之后的传播情况，下列描述中错误的是(

)

A.能明显观察到波的衍射现象

B.挡板前后波纹间距离相等

C.如果将孔扩大，有可能观察不到明显的衍射现象

D.如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显地观察到衍射现象8.汽车无人驾驶技术已逐渐成热，最常用的是自适应航控制，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有毫米波雷达，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就的频率为，接收到的回波的频率为，则(

)A.当时，表明前车与无人车速度相同

B.当时，表明前车一定处于静止状态

C.当时，表明前车在加速行驶

D.当时，表明前车在减速行驶9.如图所示，、是振动情况完全相同的两个机械波波源，振幅为，、、三点位于、连线的中垂线上，且，某时刻是两列波波峰的相遇点，是两列波波谷的相遇点，则(

)

A.处质点的振幅为 B.处质点始终处于波谷

C.处质点为振动减弱点 D.处质点的位移不可能为零10.如图所示，和是两相干水波波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。已知两列波的波长均为，、、三质点的平衡位置在同一直线上，且点为连线的中点。下列说法正确的是(

)

A.此时点正竖直向下运动 B.点处于振动的减弱区

C.此时、两点的竖直高度差为 D.再经过半个周期，质点运动至处二、多选题11.如图表示一个波源做匀速直线运动时在均匀介质中产生的球面波的情况，则下列判断正确的是(

)

A.该波源正在向点移动

B.该波源正在向点移动

C.点处相对介质静止的观察者接收到的频率比波源的振动频率大

D.点处相对介质静止的观察者接收到的频率比波源的振动频率大12.多选在一条软绳上选个等间距的质点，质点在外力作用下首先向上振动，其余质点在相互作用力的带动下依次振动，从而形成简谐波，由波的形成及图可知，下列说法中正确的是(

)

A.质点带动质点是利用绳上质点间的弹力实现的，因此每个质点均做受迫振动

B.每个质点开始运动后，均在水平方向做匀速运动，在竖直方向做简谐运动

C.绳上的每一个质点开始振动时，方向都向上，振动周期都相同

D.绳上波的传播过程也是能量的传递过程，每个质点均做等幅振动，故每个质点的机械能守恒13.如图所示，是波源，、是两块挡板，其中板固定，板可以左右移动，两板中间有一狭缝，此时点没有明显振动，为了使点能发生明显振动，可采用的方法是(

)

A.增大波源的频率 B.减小波源的频率 C.将板向右移 D.将板向左移14.某横波在介质中沿轴传播，图甲为时的波形图，图乙为点处的质点的振动图象，那么下列说法正确的是(

)

A.该波向右传播，速度为

B.质点与质点的运动方向总相反

C.时，质点处于平衡位置，并正在往正方向运动

D.时，质点向右运动了15.如图所示，、、为均匀介质中的三个质点，，，且垂直，质点和质点作为波源在垂直于所在平面的方向同时起振，波源的振动方程，波源的振动方程。已知波的传播速度大小为，则下列说法正确的是(

)

A.两列波的波长均为

B.两列波在点叠加后，点的振幅为

C.、两点之间不包含、两点有个振动加强点

D.、两点之间不包含、两点有个振动加强点三、计算题16.一列沿方向传播的简谐横波，在时刻的波形如图所示，处的质点刚刚开始启动，质点振动的振幅为。、两点的坐标分别为和，已知时，点第二次出现波峰。这列波的传播速度多大？从时刻起，经过多长时间点第一次出现波峰？当点第一次出现波峰时，点通过的路程为多少？

17.如图所示，甲为某一简谐横波在时刻的图像，处的质点的振动图像如图乙所示。写出该波振幅和周期的大小；求该波的传播方向和波速；求时质点的位置坐标。

18.一列横波沿轴传播，如图所示，实线为时刻的波形曲线，虚线为时的波形曲线，求：

由图中读出波的振幅和波长．若该列波向右传播且周期大于，则波速多大？若该列波波速为，求处的质点从时刻开始计时的振动方程。

19.一列横波在轴上传播着，在和时的波形曲线如图所示。设周期大于，波速多大？设周期小于，并且波速为，求波的传播方向．

第三章机械波章末优化练习答案1.

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16.解：由题意可知该波的波长为：波沿方向传播的简谐横波，由波形平移知，点起振方向向上，点第二次出现波峰可知：，即，所以

；点与最近波峰的水平距离为，故点第一次出现波峰的时间为

该波中各质点振动的周期为，点第一次出现波峰时质点振动了

则

，质点每振动经过的路程为

当点第一次出现波峰时，所以点通过路程为。

17.解：由图可知该波振幅和周期的大小分别为：，；

由质点的振动图像可以看出，时刻质点向上振动，根据上下坡法可知，该波沿轴正方向传播

由图甲知：

所以波速：；

质点的振动方程为：

由得：

则时，

横坐标不变，所以质点的坐标为。

18.解：根据图像可得：

若该列波向右传播，则为自然数

且周期大于，则，可得周期

由

得波速

若该列波向右传播，则为自然数

由

得波速

；当为非自然数，不符合题意若该列波向左传播，则为自然数

由

得波速

；当，符合题意所以，该列波向左传播，且周期为

时刻，处质点向轴负方向振动，

所以振动方程

19.解：当波传播时间小于周期时，波沿传播方向前进的距离小于一个波长，当波传播的时间大于周期时，波沿传播方向前进的距离大于波长，这时从波形的变化上看出的传播距离加上