2020-2021學(xué)年度高二物理人教版（2019）選擇性必修第一冊(cè)同步課時(shí)作業(yè) （20）第三章 機(jī)械波

1、2020-2021學(xué)年高二物理人教版（2019）選擇性必修第一冊(cè)同步課時(shí)作業(yè) （20）第3章 機(jī)械波1.如圖所示，讓太陽(yáng)光或白熾燈發(fā)出的光通過(guò)偏振片P和Q，以光的傳播方向?yàn)檩S旋轉(zhuǎn)偏振片P和Q，可以看到透射光的強(qiáng)度會(huì)發(fā)生變化，這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明( )A.光是電磁波B.光是一種橫波C.光是一種縱波D.光是概率波2.圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)的波形圖,圖乙為介質(zhì)中平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。下列說(shuō)法正確的是( )A波速為B波沿軸負(fù)方向傳播C時(shí)間內(nèi),該質(zhì)點(diǎn)沿軸運(yùn)動(dòng)了D時(shí)間內(nèi),該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為3.甲、乙兩人平行站在一堵墻前面，二人相距，距離墻均為，當(dāng)甲開了一槍后，乙在時(shí)間t后聽到第一聲槍響，則乙聽到第二聲槍響

2、的時(shí)間為( )A.聽不到B.甲開槍后C.甲開槍后D.甲開槍后4.當(dāng)一個(gè)探險(xiǎn)者進(jìn)入一個(gè)山谷后，為了估測(cè)出山谷的寬度，他吼一聲后，經(jīng)過(guò)0.5 s聽到右邊山坡反射回來(lái)的聲音，又經(jīng)過(guò)1.5 s后聽到左邊山坡反射回來(lái)的聲音，若聲速為340 m/s，則這個(gè)山谷的寬度約為( )A.170 mB.340 mC.425 mD.680 m5.一列沿軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，其周期，在時(shí)的波形圖象如圖所示。其中是介質(zhì)中平衡位置分別處在和的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，若此時(shí)質(zhì)點(diǎn)在正向最大位移處，質(zhì)點(diǎn)通過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，則( )A該波沿軸正方向傳播B該波的傳播速度為C當(dāng)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波谷時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)D經(jīng)過(guò)，質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為6.汽車

3、無(wú)人駕駛技術(shù)已逐漸成熟，最常用的是自適應(yīng)巡航控制，它可以控制無(wú)人車在前車減速時(shí)自動(dòng)減速、前車加速時(shí)自動(dòng)跟上去。汽車使用的傳感器主要是毫米波雷達(dá)，該雷達(dá)會(huì)發(fā)射和接收調(diào)制過(guò)的無(wú)線電波，再通過(guò)因波的時(shí)間差和多普勒效應(yīng)造成的頻率變化來(lái)測(cè)量目標(biāo)的相對(duì)距離和相對(duì)速度。若該雷達(dá)發(fā)射的無(wú)線電波的頻率為，接收到的回波的頻率為，則( )A當(dāng)時(shí)，表明前車一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)B當(dāng)時(shí)，表明前車一定處于靜止?fàn)顟B(tài)C當(dāng)時(shí)，表明前車正在減速行駛D當(dāng)時(shí)，表明前車正在減速行駛7.有兩列簡(jiǎn)諧橫波的振幅都是，傳播速度大小相同。點(diǎn)是實(shí)線波的波源，實(shí)線波沿軸正方向傳播，波的頻率為；虛線波沿x軸負(fù)方向傳播。某時(shí)刻實(shí)線波剛好傳到處質(zhì)點(diǎn)，虛線波剛

4、好傳到處質(zhì)點(diǎn)，如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是( )A實(shí)線波和虛線波的周期之比為3:2B平衡位置為處的質(zhì)點(diǎn)此刻振動(dòng)速度為0C平衡位置為處的質(zhì)點(diǎn)始終處于振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)，振幅為D從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過(guò)，處的質(zhì)點(diǎn)的位移8.將繩的一端與簧片相連，繩可隨簧片振動(dòng)。當(dāng)簧片振動(dòng)形成穩(wěn)定繩波后，給裝置拍照，部分照片如圖甲所示，繩波的波動(dòng)圖像如圖乙所示。從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，繩上質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖丙所示。則下列說(shuō)法正確的是( )A.圖甲中質(zhì)點(diǎn)正向下運(yùn)動(dòng)B.開始計(jì)時(shí)后將再一次出現(xiàn)圖甲波形C.這列波的傳播速度為D.提高振動(dòng)簧片的每秒振動(dòng)次數(shù),波長(zhǎng)將會(huì)增大9.如圖所示，某均勻介質(zhì)中有兩列簡(jiǎn)諧橫波A和B同時(shí)沿x軸正方向傳播，在時(shí)刻兩列

5、波的波谷正好在處重合，則下列說(shuō)法正確的是( )A.的周期之比為5:3B.兩列波的傳播速度相同C.時(shí)刻處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移為40 cmD.處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終加強(qiáng)10.如圖（a）所示，相距的波源，在時(shí)同時(shí)開始振動(dòng)，波源A只振動(dòng)了半個(gè)周期，其振動(dòng)圖像如圖（b）所示；波源B連續(xù)振動(dòng)，其振動(dòng)圖像如圖（c）所示。兩列簡(jiǎn)諧橫波的傳播速度都為。求：（1）022 s內(nèi)，波源A右側(cè)1 m處的質(zhì)點(diǎn)C經(jīng)過(guò)的路程；（2）016 s內(nèi)，從波源A發(fā)出的半個(gè)波傳播過(guò)程中遇到波峰的個(gè)數(shù)。11.如圖所示是觀察水面波衍射的實(shí)驗(yàn)裝置，和是兩塊擋板，是一個(gè)孔，O為波源，圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況，每?jī)蓷l相鄰波紋（圖中曲線）之間的距離

6、表示一個(gè)波長(zhǎng)，則關(guān)于波經(jīng)過(guò)孔之后的傳播情況，下列描述正確的是( )A.此時(shí)能明顯觀察到波的衍射現(xiàn)象B.擋板前后波紋間距離相等C.如果將孔擴(kuò)大，有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象D.如果孔的大小不變，使波源頻率增大，能觀察到更明顯的衍射現(xiàn)象12.一列波源在軸原點(diǎn)的簡(jiǎn)諧橫波沿軸正方向傳播，如圖所示為時(shí)刻的波形，此時(shí)波源正好運(yùn)動(dòng)到軸的1cm處，此時(shí)波剛好傳播到的質(zhì)點(diǎn)處，已知波的傳播速度為24 m/s，下列說(shuō)法正確的是（ ）A.波源的起振方向沿軸正方向B.從時(shí)刻起再經(jīng)過(guò)時(shí)間，波源第一次到達(dá)波谷C.從時(shí)刻起再經(jīng)過(guò)2.75s時(shí)間質(zhì)點(diǎn)第一次出現(xiàn)在波峰D.從時(shí)刻起到質(zhì)點(diǎn)第一次出現(xiàn)在波峰的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程是48

7、 cm13.如圖為甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一繩上傳播時(shí)某時(shí)刻的波形圖，甲波向右傳播，乙波向左傳播。質(zhì)點(diǎn)位于處，則( )A這兩列波不會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象B點(diǎn)的振動(dòng)總是加強(qiáng)C點(diǎn)將做振幅為的簡(jiǎn)諧振動(dòng)D由圖示時(shí)刻開始，再經(jīng)過(guò)甲波周期，點(diǎn)將位于波峰14.如圖所示是沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波，實(shí)線是時(shí)的波形圖，虛線是時(shí)的波形圖。已知該波的波速是，則下列說(shuō)法正確的是（ ）A.這列波的周期是0.15 s B.這列波沿x軸負(fù)方向傳播C.時(shí)，平衡位置位于處的質(zhì)點(diǎn)的速度沿y軸負(fù)方向D.時(shí)，平衡位置位于處的質(zhì)點(diǎn)的加速度方向向下15.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為T。在時(shí)的波形如圖所示，波上有兩點(diǎn)，其縱坐標(biāo)分別為，下列說(shuō)法

8、正確的是( )A.P點(diǎn)的振動(dòng)形式傳到Q點(diǎn)需要B.在振動(dòng)過(guò)程中，位移的大小總相等C.在內(nèi)，P點(diǎn)通過(guò)的路程為20 cmD.經(jīng)過(guò)，Q點(diǎn)回到平衡位置參考答案1.答案：B解析：太陽(yáng)光或白熾燈發(fā)出的光是自然光，含有垂直于傳播方向上沿一切方向振動(dòng)的光，且沿著各個(gè)振動(dòng)方向的光強(qiáng)相同，當(dāng)這種光經(jīng)過(guò)偏振片后，就變成了偏振光，即只有振動(dòng)方向與偏振片透振方向平行的光會(huì)完全穿過(guò)，垂直時(shí)不會(huì)穿過(guò)，透射程度與兩偏振片透振方向間的夾角有關(guān)，因此才會(huì)出現(xiàn)題目所述現(xiàn)象，該現(xiàn)象說(shuō)明光是一種橫波，故B正確，ACD錯(cuò)誤。2.答案：D解析：A.從圖中可得波長(zhǎng),周期,由公式可得：波速，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)振動(dòng)圖象可知時(shí)處的質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，由同

9、側(cè)法可知，波的傳播方向向x軸的正方向，故B錯(cuò)誤；CD、時(shí)間內(nèi)，經(jīng)過(guò)了半個(gè)周期，運(yùn)動(dòng)的路程為，但該質(zhì)點(diǎn)并不會(huì)隨著波遷移，故C錯(cuò)誤，D正確。故選：D。3.答案：C解析：乙聽到的第一聲槍響必然是甲放槍的聲音直接傳到乙的耳中，故。甲、乙二人及墻的位置如圖所示，乙聽到的第二聲槍響必然是墻反射的槍聲，由反射定律可知，波線如圖中和，由幾何關(guān)系可得，故第二聲槍響傳到乙的耳中的時(shí)間為，故C正確。4.答案：C解析：右邊的聲波從發(fā)出到反射回來(lái)所用時(shí)間為，左邊的聲波從發(fā)出到反射回來(lái)所用的時(shí)間為。山谷的寬度，故C正確。5.答案：A解析：A.因?yàn)镼點(diǎn)正在通過(guò)平衡位置向下振動(dòng)，根據(jù)同側(cè)法可以判斷出這列波沿x軸正方向傳播，故

10、A正確；B.由圖象可知,波長(zhǎng)：,周期：,則波速：，故B錯(cuò)誤；C.由于Q點(diǎn)向下振動(dòng)，再經(jīng)過(guò)四分之一周期運(yùn)動(dòng)到波谷，此時(shí)P點(diǎn)會(huì)振動(dòng)到平衡位置，且向下運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D.周期：，故再經(jīng)過(guò)，即2.5個(gè)周期，Q通過(guò)的路程：，故D錯(cuò)誤。故選：A。6.答案：C解析：AB、當(dāng)聲源和觀察者之間的距離不變化時(shí),觀察者接收到的頻率和聲源發(fā)出的頻率相等,故當(dāng)時(shí)，說(shuō)明二者之間的距離不變，表明前車與無(wú)人車速度相同，但不一定靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；C.當(dāng)時(shí)，說(shuō)明接收到的頻率增大，說(shuō)明兩車距離減小，表明前車在減速行駛，故C正確；D.當(dāng)時(shí)，說(shuō)明接收到的頻率減小，說(shuō)明兩車距離增大，表明前車在加速行駛，故D錯(cuò)誤。故選：C。

11、7.答案：D解析：由圖知波長(zhǎng)A.由得,波速v相同,則有：，故A錯(cuò)誤；B.由圖知，此時(shí)平衡位置為處的質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置，因此其振動(dòng)速度最大，故B錯(cuò)誤；C.因?yàn)閮闪胁l率不同，無(wú)干涉現(xiàn)象，不存在振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)的說(shuō)法，故C錯(cuò)誤；D.波傳播的速度為：,所以從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過(guò),實(shí)線波和虛線波都沿著傳播方向傳播了，根據(jù)平移法可知，經(jīng)歷，實(shí)線的處的波谷以及虛線的處的平衡位置傳播到處，根據(jù)疊加原理可知，處的質(zhì)點(diǎn)的位移，故D正確。故選：D。8.答案：C解析：波向右傳播，根據(jù)帶動(dòng)法可知質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向向上，故A錯(cuò)誤；時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向下，故B錯(cuò)誤;由圖丙可知，由圖乙知，所以，故C正確；由于波速由介質(zhì)決定，根據(jù)，當(dāng)波的頻率

12、增大時(shí)波長(zhǎng)減小，故D錯(cuò)誤。9.答案：B解析：兩列波在同一介質(zhì)中的傳播速度相同，由圖可知入，由可知兩列波的周期之比為，A錯(cuò)誤，B正確；時(shí)刻處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移沿y軸負(fù)方向，兩列波疊加，振動(dòng)位移為兩列波振幅之和，即，C錯(cuò)誤；因?yàn)閮闪胁ǖ念l率不同，所以兩列波的干涉圖樣不穩(wěn)定，處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)并非始終加強(qiáng)，D錯(cuò)誤。10.答案：（1）128 cm（2）6解析：解：（1）設(shè)波源A產(chǎn)生的波傳到C的時(shí)間為，有波源B的振動(dòng)傳播到C點(diǎn)的時(shí)間則波源A引起的質(zhì)點(diǎn)C振動(dòng)的路程為19 s之后的3 s，波源B引起的質(zhì)點(diǎn)C振動(dòng)的路程為所以，在022 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)C經(jīng)過(guò)的路程（2）16 s內(nèi)兩列波相遇后相對(duì)運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度為B波的波長(zhǎng)為波源A發(fā)

13、出的波傳播過(guò)程中遇到波峰的個(gè)數(shù)為11.答案：ABC解析：由題圖可以看出，波長(zhǎng)與孔的尺寸差不多，所以能夠觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，故A正確；波通過(guò)孔后，波速、頻率都不變，根據(jù)知，波長(zhǎng)也不變，則擋板前后波紋間的距離相等，故B正確；如果將孔擴(kuò)大，孔的尺寸大于波的波長(zhǎng)，可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象，故C正確；如果孔的大小不變，使波源頻率增大，因?yàn)椴ㄋ俨蛔?，根?jù)可知波長(zhǎng)減小，可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。12.答案：BC解析：波向軸的正方向傳播，此時(shí)波傳到質(zhì)點(diǎn)位置，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿軸負(fù)方向，所以波源的起振方向沿軸負(fù)方向，故A錯(cuò)誤；該波的波長(zhǎng)為12m，周期，從時(shí)刻起波源振動(dòng)到波谷需要的振動(dòng)時(shí)間，故B

14、正確；波從質(zhì)點(diǎn)傳播到質(zhì)點(diǎn)需要的時(shí)間為，質(zhì)點(diǎn)從開始振動(dòng)到第一次到達(dá)波峰所用的時(shí)間為，所以時(shí)間為，故C正確；從時(shí)刻起到質(zhì)點(diǎn)第一次出現(xiàn)在波峰，經(jīng)歷的時(shí)間為2.75s，則A經(jīng)過(guò)的路程是，故D錯(cuò)誤。13.答案：BC解析：A.兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一均勻介質(zhì)內(nèi)傳播，波速相等，由圖可知兩列波的波長(zhǎng)相等，由可知，頻率相等，所以兩列波能產(chǎn)生干涉。故A錯(cuò)誤。B.C.質(zhì)點(diǎn)M處是兩列波的波峰與波峰相遇處，振動(dòng)總是加強(qiáng)，振幅等于兩列波振幅之和，為，則M點(diǎn)將做振幅為的簡(jiǎn)諧振動(dòng)。故B.C正確。D.從圖示時(shí)刻開始,在時(shí)間內(nèi)，兩列波的波谷在M點(diǎn)相遇，所以M點(diǎn)到達(dá)波谷。故D錯(cuò)誤。故選：BC.14.答案：AB解析：由圖知，波長(zhǎng)，已知波速，則該波的周期為，A正確；由和時(shí)的波形圖及微平移法可知，該波沿x軸負(fù)方向傳播，B正確；由于該波沿x軸負(fù)方向傳播，所以根據(jù)“上下坡法”可知，時(shí)，平衡位置位于處的質(zhì)點(diǎn)的速度沿y軸正方向，C錯(cuò)誤；時(shí)，平衡位置位于處的質(zhì)點(diǎn)位移方向向下，由可知，加速度方向向上，D錯(cuò)誤。15.答案：AB解析：由題圖可看出，兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的平衡位置間的距離等于半個(gè)波長(zhǎng)