第三章 机械波 单元综合测试卷— 高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册.docx

《第三章 机械波 单元综合测试卷— 高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第三章 机械波 单元综合测试卷— 高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册.docx（15页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第三章 机械波 单元综合测试卷一、单选题1一列简谐横波沿轴负方向传播，如图所示，其中图甲是时的波形图，图乙是该波中某振动质点的位移随时间变化的图像（两图用同时刻作为起点）。图乙可能是图甲中哪个质点的振动图像（ ）A处的质点B处的质点C处的质点D处的质点2一列波长大于 1m 的横波沿着 x 轴正方向传播，处在 x1=1m 和 x2=2m 的两质点 A、B 的振动图像如图所示。由此可知（）A波长为mB波速为 1m/sC3s 末 A、B 两质点的位移相同D1s 末 A 质点的振动速度大于 B 质点的振动速度3消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题。干涉型消声器可用来消弱高速气流产生的噪声。它的结构

2、及气流运行情况如图所示，产生的波长为的声波沿水平管道自左向右传播。在声波到达a处时，分成两束相干波，它们分别通过r1和r2的路程，再在b处相遇。要达到消弱噪声的目的，路程差应为（）A波长的整数倍B波长的奇数倍C半波长的奇数倍D半波长的偶数倍4直角坐标系xOy的y轴为两种均匀介质、的分界线，位于处的一波源发出的两列机械波a、b同时分别在介质I、中传播，某时刻的波形图如图所示，此时刻b波恰好传到处，下列说法正确的是（）A波源的起振方向沿y轴正方向B处质点P在这段时间内的路程为10cmC两列波的频率关系D此时刻a波传到处5如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形，P、Q两个质点的平衡位置

3、分别位于和处。时，质点P恰好第二次位于波峰位置。下列说法正确的是（）A这列波的周期为0.5sB这列波的传播速度为6m/sC时，质点Q将位于波峰位置D质点Q在00.9s内的路程为18cm6有一测速雷达，发射电磁波的频率为f1，用它来测量一迎面开来的汽车的车速，设该雷达接收到的从汽车反射回来的反射波的频率为f2，则( )Af1>f2Bf1f2Cf1<f2D无法确定7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，示意如图，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

4、的是（）A该简谐波是纵波B该简谐波的最大波长为2LC时，P在平衡位置上方D时，P的速度方向竖直向上8如图所示，沿x轴正向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，介质中有a、b两质点，下列说法中正确的是A从图示时刻开始，经过0.01s，质点a通过的路程为0.2mB图示时刻b点的加速度大于a点的加速度C图示时刻b点的速度小于a点的速度D若该波传播中遇到宽约4m的障碍物，则能发生较明显的衍射现象二、多选题9一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为。关于这列简谐波，下列说法正确的是（）A周期为4.0sB振幅为20cmC

5、传播方向沿x轴正向D传播速度为10m/s10声波在空气中的传播速度为，在钢铁中的传播速度为。一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击铁桥的一端而发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为，若该波在空气中的波长为，则下列说法中正确的是（）A桥的长度约为B桥的长度约为C该波在钢铁中的波长为D该波在钢铁中的波长为11一列简谐横波沿轴正方向传播，在时刻与两个时刻，轴上区间的波形完全相同，如图所示。图中、两质点在时刻位移均为振幅的一半，下列说法中正确的是（）A该波的波速可能为B时刻，处的质点位移一定是C从时刻起，处的质点比处的质点先回到平衡位置D从时刻起，在质点第一次到达平衡位置时，质点恰好到达波峰12

6、图（a）为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图（b）为质点Q的振动图象，下列说法正确的是（）A从t=0时刻开始计时P点的振动方程为B从t=0时刻开始计时，P、Q两点在时位移相同C在t=1.0s时刻，设波已经传播过x=-100m处，那么在t=1.8s时，的R点在处于平衡位置下方在向上振动D从t=0.10s到t=0.225s，质点P通过的路程为三、解答题13某介质中形成一列简谐波，在时刻，区间内的波形如图中的实线所示。(1)若波沿轴正方向传播，时刻恰好传到点，且再经过，处的点第一次到达正的最大位移处，求该列波的周期；(

7、2)若该列波的周期如(1)所求，且沿轴负方向传播，求波形变成如图中虚线所示所需的时间。14两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，两列波的波速均为，波源的振幅均为。图所示是两列波在0时刻的图象，此刻介质中平衡位置在和处的P、Q两质元刚开始振动。质元的平衡位置位于处。(1)求两列波相遇的时刻；(2)求到这段时间内质元运动的路程。15如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，t0.2s时刻的波形如下图中实线所示，t0.5s时刻的波形如图中虚线所示，则：(1)如果波向x轴负方向传播，求该波的周期T (2)如果周期T0.3s，且t0时刻，x2m处的质点正处在波谷，求这列波传播的方向？传播的

8、速度为多少？(3)在(2)问的条件下，发现从t0时刻开始，波传播3s后，2m处的质点运动的路程为3m，求该质点的振幅A为多少？16如图所示，S是水面波的波源，x、y是挡板，S1、S2是两个狭缝(SS1=SS2，狭缝的尺寸比波长小得多)，试回答以下问题：(1)若闭上S1，只打开S2，会看到什么现象？(2)若S1、S2都打开，会发生什么现象？(3)若实线和虚线分别表示波峰和波谷，那么在A、B、C、D四点中，哪些点是振动加强点，哪些点是振动减弱点？(4)若两列波单独传播时的振幅相等，都为A，现两列波同时传播。关于加强点的理解，小明认为：由于加强点始终加强，故加强点的位移始终是2A，他的说法对吗？为什

9、么？参考答案1A【解析】由图乙可知，该波的振动周期是4s，所以结合甲图可知，t=0时，该波的波形如图中红色线图乙上，t=0s时刻，只有x=0m处质点位于最大位移处。故乙图是x=0处的质点的振动图像。故选A。2A【解析】AB波从A向B传播，AB间的距离x=(n），n=0，1，2，由于，波长大于1m，则n只能取0，即有x=波长=m波速为v=m/sA正确；B错误；C3s末A、B两质点的位移分别为yA=-2cm，yB=0，位移不同，C错误；D由振动图像读出，1s末A质点的位移yA=2cm，处于波峰，速度最小，B质点的位移yB=0，处于平衡位置，速度最大，所以1s末A质点的速度小于B质点的速度，D错误。

10、故选A。3C【解析】根据波的干涉，两列波的路程差等于半波长奇数倍时，叠加后减弱，从而达到消弱噪音的目的，ABD错误，C正确；故选C。4D【解析】A此时刻b波恰好传到处，该质点向下振动，故波源的起振方向沿y轴负方向，故A错误；B根据图像可知，处质点P在这段时间内振动了 ，经过的路程为故B错误；C这两列波是由同一振源引起的，故两列波的频率关系相同，故C错误；D根据图像可知，波传播了2个周期，右侧波长为4m，故此时刻a波传到处，故D正确。故选D。5D【解析】A简谐横波沿x轴正方向传播，由波形平移法知，t=0时刻质点P经平衡位置向上运动，则质点P第二次到达波峰需经则故A错误；B该波的波长为=2m，则波

11、速故B错误；Ct=0时刻Q点通过平衡位置向下运动，故t=0.6s=1.5T时，质点Q第二次通过平衡位置向上运动，故C错误；D因故质点Q在00.9s内的路程为故D正确。故选D。6C【解析】由于是测量一迎面开来的汽车的车速，根据多普勒效应，因而接收的频率应高于发射的频率，f1<f2，C正确7C【解析】A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；B根据波形图和波的传播方向可知，位移恰好为零且速度方向竖直向上的质点与O点的距离应为，其中n=0、1、2波长为可知当n=0时有波长的最大值，为故B错误；CD0内P由平衡位置振动到波峰，内P由

12、波峰回动到平衡位置，可知时P在平衡位置上方向上振动，时P在平衡位置上方向下振动，故C正确，D错误。故选C。8D【解析】A波沿x轴正方向传播，波的频率为50Hz，周期为0.02s，经过0.01s，质点a通过的路程2A，即为0.4m，故A错误；B由图示位置可知，b点的回复力小于a点，因此b点的加速度小于a点的加速度，故B错误；C横波沿x轴正方向传播，质点b的振动方向在y轴负方向，此时速度不为零，而a点的速度为零，即b点的速度大于a点的速度，故C错误；D该波波长=4m与障碍物的尺寸相当，故能发生明显的衍射现象，故D正确。故选D。9CD【解析】A由可得=5则周期为选项A错误；BCD由波的图象得，振幅A

13、=10cm、波长=4m，故波速为由表达式可得P点在t=0时振动方向为y轴正方向，波向x轴正方向传播，选项B错误，CD正确。故选CD。10BC【解析】AB设桥的长度为L，则有代入数据，得故A错误；B正确；CD声音在不同介质中的频率是不变的，则有解得故C正确；D错误。故选BC。11AC【解析】A已知波沿轴正方向传播，则在时间内，波传播的距离为，2，3，则该波的波速，2，3，当时，故A正确；B由于周期不确定，不一定等于半个周期的奇数倍，则时刻，处的质点位移不一定是，故B错误；C因波沿轴正方向传播，再结合波形图可知从时刻起，在处的质点比处的质点先回到平衡位置，则C正确；D利用波的“平移法”可判断，当质

14、点第一次到达平衡位置时，质点还在继续向上振动，没有到达波峰，故D错误；故选AC。12BD【解析】A因为t=0.1s时刻质点Q向下振动，可知波沿x轴负向传播，波的周期T=0.2s，则振幅A=10cm，t=0时刻，质点P的位置在x轴下方与t=0.1s时刻关于x轴对称，则质点P的初相，从t=0时刻开始计时P点的振动方程为选项A错误；B从t=0时刻开始计时，P点在时位移 Q质点在时位移选项B正确；C在t=1.0s时刻，质点Q在平衡位置向上振动，因QR=36.5m= ，则此时R点在平衡位置下方向下振动，再经过0.8s=4T，即在t=1.8s时刻，R点还是在平衡位置下方向下，选项C错误 ；D从t=0.10

15、s到t=0.225s，经过的时间为 质点P振动到最低位置，通过的路程为选项D正确。故选BD。13(1)0.16s；(2)，【解析】(1)由题意可知，时刻处的波峰经传到处，有解得(2)若波沿轴负方向传播，则经过时间形成如图中虚线所示波形，则解得，14（1）；（2）【解析】(1)由题意，读图知波源位于的波的波前位于点，坐标为，波源位于的波的波前们位于点，坐标为“左”侧波的速度“右”侧波的速度设两波前相遇于坐标为点，则解得(2)由(1)，两波前相遇的位置坐标为这正是点的坐标，也就是说，两列波的波前在点相遇。即在，点开始振动。两列波是相干波，它们的相差恒定为0，会产生稳定的干涉图样（为驻波）。由题意，

16、读图知波的周期为点到两波源的波程差因而点是振动加强点（干涉相长），是波腹。因而点的振幅点第一个振动周期，通过的路程是，则总路程为15(1) （n=0，1，2，）；(2) x轴正方向传播，；(3)【解析】(1)由图可知波向负方向最小位移为5m故有解得（n=0，1，2，）(2)根据题意可得：波向x轴正方向传播可得由解得(3)由解得16(1)见解析；(2)发生明显的干涉现象；(3)D、B加强，A、C减弱；(4)不对，见解析【解析】(1)只打开S2时，波源S产生的波传播到狭缝S2时，由于狭缝的尺寸比波长小，于是水面波在狭缝S2处发生衍射现象，水面波以狭缝S2处为波源向挡板另一侧传播；(2)由于SS1SS2，所以从波源发出的水波传播到S1、S2处时它们的振动情况完全相同，当S1、S2都打开时产生相干波，它们在空间相遇时产生干涉现象，一些地方振动加强，一些地方振动减弱，加强区与减弱区相互隔开，发生明显的干涉现象；(3)质点D是波峰与波峰相遇处，是振动加强点；质点B是波谷与波谷相遇处，也是振动加强点，质点A、C是波峰与波谷相遇的地方，这两点是振动减弱点；(4)不对；加强点的最大位移，即振幅是2A，但加强点也是做简谐运动的若某时刻加强点处于波峰，经过，位移为0(处于平衡位置)，经过，处于波谷位移是2A，位移是时刻变化的。