粤教版高二物理上册选择性必修1《第三章 机械波》单元测试卷及答案

粤教版高二上学期物理（选择性必修1）《第三章机械波》单元测试

卷及答案

一、选择题。

1、关于机械波，下列说法中正确的是（）

A.机械波的振幅与波源振动的振幅不相等

B.在波的传播过程中，介质中质点的振动频率等于波源的振动频率

C.在波的传播过程中，介质中质点的振动速度等于波的传播速度

D.在机械波的传播过程中，离波源越远的质点振动的周期越大

2、如图所示，123,4,…是某绳（可认为是均匀介质）上一系列等间距的质点。开

始时绳处于水平方向，质点1在外力作用下沿烧直方向做简谐运动，带动2,3,4,...

各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。已知t=0时，质点I开

始向下运动，经过二分之一周期，质点9开始运动。则在二分之一周期时，下列

说法正确的是（）

123456789

A.质点3向上运动B.质点5所受回复力为零

C.质点6的加速度向下D.质点9的振幅为零

3、在均匀介质中，一列沿x轴正向传播的横波，其波源O在第一个周期内的振

动图像如图所示，则该波在第一个周期末的波形图是（）

4、已知空气中的声速为34（）m/s.现有儿种声波:①周期为《s,②频率为IO4Hz,

③波长为10m.它们传播时若遇到宽约为13m的障碍物，能产生显著的衍射现

象的是（）

A.①和②B.②和③C.①和③D.都可以

5、如图所示，在公路的十字路口东侧路边，甲以速度w向东行走，在路口北侧，

第1页共11页

乙站在路边，一辆汽车以速度V2通过路口向东行驶并鸣笛，已知汽车笛声的频

率为f0,车速V2>V].设甲听到的笛声频率为乙听到的笛声频率为f2,司机自

己听到的笛声频率为f3,则此三人听到笛声的频率关系正确的是（）

A.fj>f2>f3B.fl<f3<f2

C.f|>f3>f2D.f3>fi>f2

6、（双选）一列简谐横波沿x轴传播，它在t=0时刻的波的图像如图甲所示,

下面的分析正确的是（

A.如果这列波是沿+x方向传播的，则乙图可能是甲图中的a点的振动图像

B.如果这列波是沿+x方向传播的，则乙图可能是甲图中的b点的振动图像

C.如果这列波是沿一x方向传播的，则乙图可能是甲图中的c点的速度随时间

变化的图像

D.如果这列波是沿一x方向传播的，则乙图可能是甲图中的d点的速度随时间

变化的图像

7、当波源远离观测者时，观测者所接收到的频率?和波源振动的频率f的关系

为（）

A.f=fB.f<fC.f>fD.无法确定

8,关于横波和纵波，下列说法中正确的是（）

A.对于横波和纵波，质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反

B.对于纵波，质点的振动方向与波的传播方向一定相同

C.形成纵波的质点随波一起迁移

D.形成横波的质点只在平衡位置附近振动，不会随波一起迁移

9、如图所示，t=0时刻，波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正方向开始振动，

振动周期为0.4s,在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横

第2页共11页

波.下图中能够正确表示t=0.6s时波形的图是（）

10、声波是一种机械波，在空气中传播速度约为340m/s,人能听到的声波频率

在20Hz到20000Hz之间，对于波长为34m的声波，下列说法正确的是（）

A.在水中它比波长为20m的声波传播得更快一些

B.不能产生明显的衍射

C.它不能被人听到

D.不能产生反射现象

11、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.汽车使用的传感器

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3则（）

A.当「与时，表明前车定做匀速直线运动

B.当F=f时，表明前车一定处于静止状态

C.当时，表明前车正在减速行驶

D.当FVf时，表明前车正在减速行驶

12、如图所示，一小型渔港的防波堤两端MN相曲约60m,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渔

港传播，下列说法正确的有（）

A.假设波浪的波长约为10m,则A、B两处小船完全不受波浪影响

B.假设波浪的波长约为10m,则A、B两处小船明显受到波浪影响

第3页共11页

C.假设波浪的波长约为5（）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50m,则A、B两处小船明显受到波浪影响

二、填空含实验题。

13、如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线和虚线分别为ti=0时刻和t2=0.3s

时刻波的图像，该波波速为20m/s,该波的周期为s；该简谐波沿x

轴（选填“正向”或'负向”）传播。

14、弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t=0时使

其开始沿y轴做振幅为8cm的简谐运动，在t=0.25s时，绳上形成如图所示的

波形，则该波的波速为cm/s；在t=s时，位于X2=45cm处的

质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。

203040x/cm

三、计算题。

15、地震时，震源会同时产生两种波，一种是传谣速度约为3.5km/s的S波，

另一种是传播速度约为7.0km/s的P波。一次地震发生时，某地震监测点记录到

首次到达的P波比首次到达的S波早3min。假定地震波沿直线传播，求震源

与监测点之间的距离X。

16、某实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.某次有感地震中观察到静止的振子A开始

振动4.0s后，单摆B才开始摆动.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10km和5.0km,频率为1.0Hz.假设该实验室恰好位于震源的正

上方，求震源离实验室的距离。

第4页共11页

17、一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长不小于1（）cm.O和A是介质

中平衡位置分别位于x=0和x=5cm处的两个质点.t=0时开始观测，此时质

点。的位移为y=4cm,质点A处于波峰位置；t=gs时，质点。第一次回到

平衡位置，t=ls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的位移随时间变化的关系式.

参考答案

一、选择题。

1、关于机械波，下列说法中正确的是（）

A.机械波的振幅与波源振动的振幅不相等

B.在波的传播过程中，介质中质点的振动频率等于波源的振动频率

C.在波的传播过程中，介质中质点的振动速度等于波的传播速度

D.在机械波的传播过程中，离波源越远的质点振动的周期越大

【答案】B

2、如图所示，1,2,3,4,…是某绳（可认为是均匀介质）上一系列等间距的质点。开

始时绳处于水平方向，质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2,3,%…

各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。已知t=0时，质点I开

始向下运动，经过二分之一周期，质点9开始运动。则在二分之一周期时，下列

说法正确的是（）

123456789

A.质点3向上运动B.质点5所受回复力为零

C.质点6的加速度向下D.质点9的振幅为零

【答案】A

3、在均匀介质中，一列沿x轴正向传播的横波，其波源O在第一个周期内的振

动图像如图所示，则该波在第一个周期末的波形图是（）

第5页共11页

【答案】D

4、己知空气中的声速为340m/s.现有几种声波:①周期为《s,②频率为104Hz,

③波长为10m.它们传播时若遇到宽约为13m的障碍物，能产生显著的衍射现

象的是（）

A.①和②B.②和③C.①和③D.都可以

【答案】C

5、如图所示，在公路的十字路口东侧路边，甲以运度vi向东行走，在路口北侧，

乙站在路边，一辆汽车以速度V2通过路口向东行驶并鸣笛，已知汽车笛声的频

率为fo,车速V2>W.设甲听到的笛声频率为乙听到的笛声频率为f2,司机自

己听到的笛声频率为G，则此三人听到笛声的频率关系正确的是（）

A.fi>f2>f3B.fi<f3<f2

C.fi>f3>f2D.f3>fi>f2

【答案】C

6、（双选）一列简谐横波沿x轴传播，它在1=0时刻的波的图像如图甲所示,

A.如果这列波是沿+x方向传播的，则乙图可能是甲图中的a点的振动图像

B.如果这列波是沿+x方向传播的，则乙图可能是甲图中的b点的振动图像

第6页共11页

C.如果这列波是沿一X方向传播的，则乙图可能是甲图中的c点的速度随时间

变化的图像

D.如果这列波是沿一x方向传播的，则乙图可能是甲图中的d点的速度随时间

变化的图像

【答案】BD

7、当波源远离观测者时，观测者所接收到的频率P和波源振动的频率f的关系

为（）

A.f=fB.f<fC.f>fD.无法确定

【答案】B

8、关于横波和纵波，下列说法中正确的是（）

A.对于横波和纵波，质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反

B.对于纵波，质点的振动方向与波的传播方向一定相同

C.形成纵波的质点随波一起迁移

D.形成横波的质点只在平衡位置附近振动，不会随波一起迁移

【答案】D

9、如图所示，t=0时刻，波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正方向开始振动，

振动周期为0.4s,在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横

波.下图中能够正确表示t=0.6s时波形的图是（）

【答案】C

10、声波是一种机械波，在空气中传播速度约为340m/s,人能听到的声波频率

在20Hz到20000Hz之间，对于波长为34m的声波，下列说法正确的是（）

A.在水中它比波长为20m的声波传播得更快一些

B.不能产生明显的衍射

C.它不能被人听到

第7页共11页

D.不能产生反射现象

【答案】C

11、汽车无人驾驶技术己逐渐成熟，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.汽车使用的传感器

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己则（）

A.当「二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FVf时，表明前车正在减速行驶

【答案】C

12、如图所示，一小型渔港的防波堤两端MN相距约60m,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渔

港传播，下列说法正确的有（）

A.假设波浪的波长约为1（）m,则A、B两处小船完全不受波浪影响

B.假设波浪的波长约为1（）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50m,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50m,则A、B两处小船明显受到波浪影响

【答案】D

二、填空含实验题。

13、如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线和虚线分别为I尸0时刻和t2=0.3s

时刻波的图像，该波波速为20m/s,该波的周期为s；该简谐波沿x

轴（选填“正向”或“负向”）传播。

第8页共11页

【答案】0.4负向

14、弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当1=0时使

其开始沿y轴做振幅为8cm的简谐运动，在t=0.25s时，绳上形成如图所示的

波形，则该波的波速为cm/s；在1=s时，位于X2=45cm处的

质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。

y/cm

8

N

010,203040tx/cm

【答案】202.75

三、计算题。

15、地震时，震源会同时产生两种波，一种是传播速度约为3.5km/s的S波，

另一种是传播速度约为7.0kni/s的P波。次地震发生时，某地震监测点记录到

首次到达的P波比首次到达的S波早3min。假定地震波沿直线传播，求震源

与监测点之间的距离X。

【答案】1260km

【解析】设P波的传播时间为t,则x=vpt,x=vs(t+At)

解得x='&At,代入数据得x=1260km。

Vp—VS

16、某实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)都套在固定的光滑烧直杆上.某次有感地震中观察到静止的振子A开始

振动4.0s后，单摆B才开始摆动.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10km和5.0km,频率为1.0Hz.假设该实验室恰好位于震源的正

上方，求震源离实验室的距离。

【答案】40km

第9页共11页

【解析】设地震纵波和横波的传播速度分别为VP和vs,则vp=fXp,vs=as,式

中f为地震波的频率，加和他分别表示地震纵波和横波的波长.设震源离实验

室的距离为S,纵波从震源传播到实验室所需时间为t,则5=丫mS=vs(t+At),

式中，山为摆B开始摆动的时刻与振子A开始振动的时刻之差,由以上各式得

s=T@7，代入数据得s=40km

XsXP

17、一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长不小于10cm.。和A是介质

中平衡位置分别位于x=0和x=5cm处的两个质点.t=()时开始观测，此时质

点O的位移为y=4cm,质点A处于波峰位置；t=gs时，质点。第一次回到

平衡位置，t=ls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的位移随时间变化的关系式.

【答案】(1)4s7.5cm/s30c