(常考题)人教版高中物理选修一第三章《机械波》检测(答案解析)(3)

一、选择题

1．下列四幅图中关于机械振动和机械波的说法中正确的有（ ）

A．

粗糙斜面上的金属球M在弹簧的作用下运动，该运动是简

谐运动

B．

单摆的摆长为l，摆球的质量为m、位移为x，此时回复力约为

Fmgx lC．质点A、C之间的距离等于简谐波的一个波长

D．

实线为某时刻的波形图，若此时质点M向上运动，则

经一短时间后波动图如虚线所示

2．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图， a、b两质点的横坐标分别为xa2m和

xb6m，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象。下列说法正确的是（ ）

A．该波沿x方向传播，波速为1m/s

B．质点a经4s振动的路程为4m C．此时刻质点a的速度沿y方向 D．质点a在t2s时速度为零

3．一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。由该时刻开始计时，质点N的振动情况如图乙所示。下列选项正确的是（ ）

A．该横波沿x轴正方向传播 B．质点L该时刻向y轴负方向运动 C．质点N经半个周期将沿x轴正方向移动 D．该时刻质点K与M的速度、加速度都相同

4．一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时的波形如图所示，已知图中质点P振动的周期为2s，下列说法正确的是（ ）

A．这列波的波速为6m/s

B．t0时，质点P的速度沿x轴正方向 C．01s时间内，质点P经过的路程为10cm D．t1s时，质点P的加速度沿y轴负方向

5．如图所示，t=0时波源O开始沿着竖直方向做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中向右传播。t=2s时，离O点8m的A点开始振动，此时波源O第四次回到平衡位置。B点离O点16m，则（ ）

A．波的周期为0.5s B．波的波长为4m

C．t=2.25s时，A点位于波峰位置

D．t=4s时，AB连线上有2个点处于最大位移

6．图为一列简谐横波在t0.10s时的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m的质点，图乙为质点Q的振动图象，则下列说法中错误的是（ ）

A．t=0.15s时，Q点的加速度达到正向最大 B．t=0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向 C．从t=0.10时到t=0.25s时，波沿x轴负方向传播了6m D．从t=0.10时到t=0.25s时，点P通过的路程为30cm

7．图a为一列简谐横波在t0时的波动图象，该波中x1m处质点P的振动图象如图b所示，下列说法正确的是（ ）

A．该波的波速为2m/s B．该波沿x轴正方向传播 C．t1s时，质点P的位移为5cm D．经过10s，P运动的路程为20m

8．某机械波沿x轴正方向传播，在t0时刻波形如图所示。已知该波的周期T0.2s，则该波（ ）

A．波长6m

B．此时Q点的运动方向向上

C．在t0.3s时，Q点正好处在平衡位置 D．在0.2s内，质点P通过的路程是4cm

9．一条弹性绳子呈水平状态，M为绳子中点，左右两侧的P、Q同时开始上下振动，一段时间后产生的波形如图，左侧的波长是右侧的2倍，以下判断正确的是（ ）

A．M的振动始终是加强的

B．M的振动始终是减弱的

C．波源P的频率是Q的2倍 D．波源Q的频率是P的2倍

10．一列简谐横波某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，图中质点A的振动图象如图乙所示．则下列说法中错误的是（ ）

A．这列波的波速是25m/s B．这列波沿x轴负方向传播

C．质点A在任意的1s内所通过的路程都是0.4m

D．若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为1.25Hz

11．如图，S是波源，振动频率为100Hz，产生的简谐横波向右传播，波速为40m/s。波在传播过程中经过P、Q两点，已知P、Q的平衡位置之间相距0.6m。下列判断正确的是（ ）

A．Q点比P点晚半个周期开始振动 B．当Q点的位移最大时，P点的位移最小 C．Q点的运动方向与P点的运动方向可能相同 D．当Q点通过平衡位置时，P点也通过平衡位置

12．一列波速为 0 . 5m/s 的简谐波，某时刻波形如图中实线所示，经过一段时间后，波形如图中虚线所示，则这段时间不可能为（ ）

A．1s B．2s C．3s D．5s

13．一列简谐横波沿 x 轴传播,a、b 为 x 轴上的两质点,平衡位置分别为 x=0,x=xb（xb>0）.a 点的振动规律如图所示．已知波速为 v=1m/s,在 t=0s 时 b 的位移为 0.05m,则下列判断正确的是

A．从 t=0 时刻起的 2s 内，a 质点随波迁移了 2m B．t=0.5s 时，质点 a 的位移为 0.05m C．若波沿 x 轴正向传播,则可能 xb=0.5m D．若波沿 x 轴负向传播,则可能 xb=2.5m

14．图甲所示为一列简谐横波在t0.2s时的波形图，图乙为该波上A质点的振动图象，则下列判断正确的是

A．这列波的波速为2.5m/s B．这列波沿x轴正向传播

C．若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则所遇到的波的频率为2.5Hz D．若该波遇到一障碍物能发生明显的衍射现象，则该障碍物的尺寸一定比40cm小很多 15．质点以坐标原点O为中心位置在y轴上做简谐运动，其振动图象如图甲所示，振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为1.0 m/s．经0.3 s后，此质点立即停止运动，再经过0.1 s后的波形图是图中的( )

A． B．

C． D．

二、填空题

16．如图，一列沿x轴正方向传播的简谐横波t0时刻刚好传播到P(10m,0)点，原点O是波源的平衡位置，波源持续振动的频率为5Hz。①波源的起振方向沿y轴______________（选填“正”或“负”）方向；②该波的波速为______________m/s；③平衡位置为(6m,0)的质点在t00.2s~t00.4s内通过的路程为______________m。

17．如图所示，湖面中央O处有一振源在竖直平面内做简谐振动，某同学测得该振源的振动周期为T=0.1 s。以图示时刻为计时的零时刻，且波向右传播，由此可求得该列水波的传播速度为v=______m/s，此时图中质点C的振动方向是______(选填“向上”或“向下”)，距离振源40 m处的质点第一次出现波峰的时刻为t=______s。

18．如图甲所示，在xOy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S1（－2，0）和S2（4，0）。两波源的振动图线分别如图乙和图丙所示，两列波的波速均为0.50m/s。两列波从波源传播到点A（－2，8）的振幅为______m，两列波引起的点B（1，4）处质点的振动相互____（填“加强”或“减弱”）。

19．一列沿x轴正方向传播的简谐横波某时刻的波形如图所示，波速为5m/s，振幅为10cm。A是振源，B、C、D、E、F、G是介质中质点，相邻两质点平衡位置间距离相等为1m。则该波振源A起振方向是y轴______（选填“正”或“负”）方向，从图示时刻起再经过______s，G点第一次到波谷，在这段时间内质点D经过的路程为______m。

20．一列简谐横波在t0时刻的波形如图所示。介质中A点此时在平衡位置，B点则在波谷处。设该波沿x轴正方向传播，波速为1.0m/s。当t0.5s时，A点对平衡位置的位移为________m，B点对平衡位置的位移为________m。

21．两列简谐横波在同种介质中传播，振幅都是10cm。实线波的频率为5Hz。沿x轴负方向传播，虚线波沿x轴正方向传播，t=0时刻两列波在如图所示区域相遇，此时x=6m处的质点振动的方向为______________（填“向上”或“向下”）；虚线波的周期为_____s；在t=0.15s时刻，x=6rn处的质点的位移为_____cm。

22．如图甲所示为一列简谐横波沿x轴正向传播在t=0时刻的波形图，图乙为坐标轴上0~5m范围内某质点的振动图像，则这列波传播的速度大小为v=______m/s，图乙所对应的质点平衡位置的坐标为x=_________m。

23．一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。

24．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“正”或“负”)方向传播，传播速度的大小为_________m/s，质点A的振动方程为_________。

25．某横波在介质中沿x轴正方向传播，t=0时刻，O点刚开始振动，并且向y轴正方向运动，t=1s时O点第一次到达y轴负方向最大位移处，某时刻形成的波形如图所示，则该时刻平衡位置在x=4m处的N点沿y轴____（选填“正”或“负”）方向运动；该波的传播波速为_____m/s；0~10s内平衡位置在x=3m处的M点通过的路程为_____m。

26．一列横波水平向右传播，波速大小为10m/s，A、B为沿波传播方向上的两点，相距

5cm，如图所示.当某时刻A质点恰好在平衡位置且向上振动时，B质点恰好在上方最大位移处，则这列横波的频率可能是______Hz.

三、解答题

27．一列向右传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示，波速为0.6m/s，P点的横坐标x=0.96m，从图示时刻开始计时，此时波刚好传到C点。 （1）此时刻质点A的运动方向和质点B的加速度方向是怎样的； （2）经过多少时间P点第二次达到波峰； （3）画出P质点开始振动后的振动图象。

28．某列波在t=0时刻的波形图如图所示，此时质点P正向y轴正方向运动，经0.5s第2次达到波峰位置，求： (1)判断波的传播方向； (2)求周期T及波速v；

(3)在原图中画出t=0.7s时的波形图（至少画够一个波长）。

29．如图，在xy平面内有两个点波源S1、S2分别位于x轴上x10、x210m处，它们在同一均匀介质中均从t0开始沿y轴正方向做简谐运动。波源S1振动方程为

y13sin10t(cm)，波源S2振动方程为y25sin10t(cm)。质点P位于x轴上x32m处，已知质点P在t0.1s时开始振动，求：

（1）这两列波在介质中的波长；

（2）在t0.1s至t0.7s内质点P通过的路程。

30．一列简谐横波沿x轴正方向传播，如图所示为波传播到x＝5m的M点时的波形图，从该时刻开始计时，该波的周期T＝4s，Q是位于x＝10m的质点，求：波由M点传到Q点所用的时间。