人教版高中物理選修34第十二章《機械波》單元測試題(解析版)

1、12 / 10第十二章機械波單元測試題一、單選題（每小題只有一個正確答案）1.公路上的雷達測速儀的工作原理是利用（）A.波的反射和多普勒效應B.波的干涉和多普勒效應C.波的干涉和波的反射D.波的反射和共振2.一列沿x軸傳播的簡諧橫波在某時刻波的圖象如圖所示，已知波速為20m/s,圖示時刻x=2.0m處的質點振動速度方向沿y軸負方向，可以判斷（）A.質點振動的周期為0.20sB.質點振動白振幅為1.6cmC.波沿x軸的正方向傳播D.圖示日刻，x=1.5m處的質點加速度沿y軸正方向3.一列簡諧橫波沿 x軸傳播，波長為1.2 m ,振幅為A當坐標為x=0處質元的位移為一A且向y軸負方向運動時.坐標為

2、x = 0.4 m處質元的位移為A.當坐標為x=0.2 m處的質元位于平衡位置且向y軸正方向運動時,x= 0.4 m處質元的位移和運動方向分別為()A.qA、沿y軸正方向B.A、1y y軸負方向一C.D.二A、2_ 二 A、2沿y軸正方向沿y軸負方向4 .振源A帶動細繩振動，某時刻形成的橫波波形如圖所示，則在波傳播到細繩上一點P時開始計時，下列四個圖形中能表示P點振動圖象的是（）A（&°bD°/I5 .如圖所示是一列沿著繩向右傳播的繩波波形，此時波剛傳到B點，由圖可判斷波源A點開始的振動方向是（）A.向左B.向右C.向下D.向上6 .如圖甲為一列簡諧橫波在t=0時的

3、波形圖，P是平衡位置在x=1cm處的質點，Q是平衡位置在x=4cm處的質點.乙圖為質點Q的振動圖象.則()A.t=0.3s時，質點Q的加速度達到正向最大B.波的傳播速度為20m/sC.波的傳播方向沿x軸負方向D.t=0.7s時，質點P的運動方向沿y軸負方向7 .一列橫波在x軸上沿x軸正方向傳播，在t與t+0.4s兩時刻在x軸上一3m+3m的區(qū)間內的波形圖恰好重疊，則下列說法正確的是()A.質點振動的最小周期為0.48 .該波最大波速為10m/sC.從t時刻開始計時，x=2m處的質點比x=2.5m處的質點先回到平衡位置D.在t+0.2s時刻，x=2m處的質點位移一定為a8. 如圖所示，甲、乙兩平

4、面波是振幅相同的相干波，甲波沿x軸正方向傳播，乙波沿y軸正方向傳播，圖中實線表示某一時刻的波峰位置，虛線表示波谷位置，對圖中正方形中央的a、b、c、d四點的振動情況，正確的判斷是()Aa、b點振動加強，c、d點振動減弱8 a、c點振動加強，b、d點振動減弱Ca、d點振動加強，b、c點振動減弱Da、b、c、d點的振動都加強9. 下列關于機械波的說法正確的是()A.聲波是機械波，其傳播方向與介質質點的振動方向垂直B.機械波在介質中的傳播速度由介質本身的性質決定C.介質質點每經(jīng)過一個周期沿波的傳播方向移動一個波長的距離D.機械波在傳播過程中，越遠的質點其振動周期越小10 .一列橫波沿x軸正方向傳播到

5、坐標原點O時的波形如圖所示，當波到達N點時，處于x=2cm處的質點通過的路程和該時刻的位移是()A2.5cm,0cmB5cm,0cmC2.5cm，1cmD5cm，1cm11 .如圖所示，一簡諧橫波在x軸上傳播，軸上a、b兩點相距12m.t=0時a點為波峰，b點為波谷；t=0.5s時a點為波谷，b點為波峰，則下列判斷正確的是()A.波一定沿x軸正方向傳播B.波長可能是8mC.周期可能是0.5sD.波速一定是24m/s12 .一列簡諧橫波沿x軸負方向傳播，波速為v=4m/s.已知坐標原點(x=0)處質點的振動圖象如圖所示，在下列4幅圖中能夠正確表示t=0.15s時的波形的圖是（）阿但13 .根據(jù)機

6、械波的知識可知（）A.橫波沿水平方向傳播，縱波沿豎直方向傳播B.在波的傳播過程中，質點隨波遷移將振動形式和能量傳播出去C.波的圖象就是反映各質點在同一時刻不同位移的曲線D.聲波在真空中也能傳播14 .如圖所示，在直線PQ勺中垂線OMk有AB兩個聲源，分別距O點6m和1m,兩個聲源同時不斷向外發(fā)出波長都為2m的完全相同的聲波.在直線PQ上從一8到的范圍內聲波干涉減弱的區(qū)域共有（）A.無窮多個B.7個C.5個D.3個15 .一列橫波沿x軸正向傳播，某時刻的圖象如下圖所示，坐標為（3,0）的質點，經(jīng)過一周期后該質4點的坐標是（）A.（3,2）B,（4,2）C.（4,-2）D.（3,0）二、多選題（每

7、小題至少有兩個正確答案）16.（多選）在均勻介質中選取平衡位置在同一直線上的9個質點，相鄰兩質點的距離均為L,如圖甲所示.一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時到達質點1,質點1開始向下運動，經(jīng)過時間At第一次出現(xiàn)如圖乙所示的波形，則該波的（）A.周期為At,波長為8LB.周期為t,波長為8LC.周期為At,波速為811D.周期為At,波速為17.（多選）在同一地點有兩個靜止白聲源，發(fā)出聲波1和聲波2.在同一空間的介質中沿同一方向傳播，如圖所示為某時刻這兩列波的圖象，則下列說法中正確的是（）A.波1速度比波2速度大B.這兩列波的頻率相同C.在這兩列波傳播方向上，不會產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象D.相對于同一

8、P礙物，波1比波2發(fā)生衍射現(xiàn)象更明顯18.（多選）下列說法正確的是（）A.衍射是一切波特有的現(xiàn)象B.對同一列波，障礙物或孔越小，衍射越明顯C.聽到回聲是聲波的衍射現(xiàn)象D.聽到回聲是共鳴現(xiàn)象19.（多選）如圖為甲、乙兩列簡諧橫波在同一繩上傳播時某時刻的波形圖，甲波向右傳播，乙波向左傳播.質點M位于x=0.2m處，則（）A.這兩列波不會發(fā)生干涉現(xiàn)象B. M點的振動總是加強C. M點將做振幅為30cm的簡諧振動D.由圖示時刻開始，再經(jīng)過二甲波周期，M點將位于波峰420.（多選）假如一輛汽車在靜止時喇叭發(fā)出聲音的頻率是300Hz,在汽車向你駛來又擦身而過的過程中，下列說法正確的是（）A.當汽車向你駛來

9、時，聽到聲音的頻率大于300HzB.當汽車向你駛來時，聽到聲音的頻率小于300HzC.當汽車和你擦身而過后，聽到聲音的頻率大于300HzD.當汽車和你擦身而過后，聽到聲音的頻率小于300Hz、填空題.情況中水波的頻率最大;21 .下圖是不同頻率的水波通過相同的小孔所能到達區(qū)域的示意圖,情況中水波的頻率最小.22 .湖面上停著AB兩條小船，它們相距20m.一列水波正在湖面上沿AB連線的方向傳播，每條小船每分鐘上下浮動20次.當A船位于波峰時，B船在波谷，兩船之間還有一個波峰.下列說法正確的是.40A.水波的波長是mB.水波的頻率是HzC.水波的波速是m/sD.若引起水波的波源振動加快，波的傳播速

10、度將變慢E.若引起水波的波源振動減慢，波的傳播速度將變快23 .一列周期為0.4秒的簡諧波在均勻介質中沿x軸傳播，該波在某一時刻的波形如圖所示，此時振動還只發(fā)生在O、M之間；A、B、C是介質中的三個質點，平衡位置分別位于2m、3m、6m處.此時B的速度方向為一y方向，下列說法正確的是.A.該波沿x軸正向傳播，波速為20m/s8. A質點比B質點晚振動0.05sCB質點此時的位移為1cmD.由圖示時刻經(jīng)0.1s,B質點的運動路程為2cmE.若該波與另一列沿x軸正向傳播且波長為16m的波相遇，可以發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象24 .下列三張圖片分別反映了飛機以三種不同速度在空中(不考慮空氣的流動)水平飛行時

11、，產(chǎn)生聲波的情況圖中一系列圓表示聲波的傳播情況，A點表示飛機的位置請你利用給出的圖，確定飛機飛行速度最大的是(填“a”“b”“c”)25 .如圖所示，圖甲為一列沿水平方向傳播的簡諧橫波在t=0時的波形圖，圖乙是這列波中質點P的振動圖線，該波的傳播速度為m/s；圖甲中Q點(坐標為x=2.25m處的點)的振動方程為四、計算題26 .如圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的圖象，圖乙為平衡位置在1m處的質點P從該時刻開始計時的振動圖象，則波沿x軸(填“正”或“負”)方向傳播.(2)求波速27.一列簡諧波沿x軸正方向傳播，t=0時波形如圖甲所示，已知在0.6s末，A點恰第四次(圖中為第一次)出現(xiàn)波峰，求：(1

12、)該簡諧波的波長、波速分別為多少？(2)經(jīng)過多少時間x=5m處的質點P第一次出現(xiàn)波峰？(3)如果以該機械波傳到質點P開始計時，請在圖乙中畫出P點的振動圖象，并標明必要的橫、縱坐標值，至少畫出一個周期的圖象答案解析1. 【答案】A【解析】公路上的雷達測速儀的工作原理是利用波的反射和多普勒效應，A對2. 【答案】A【解析】圖示時刻x=2.0m處的質點振動速度方向沿y軸負方向，根據(jù)振動方向和傳播方向在波形圖同一側，可判斷波沿x軸負方向傳播，x=1.5m處的質點在平衡位置上方，加速度沿y軸負方向，選項CD錯.根據(jù)波形圖可得波長入=4m,傳播速度v=20m/s,質點振動周期T=1 I-=0.2s,選項A

13、對.根據(jù)波形圖，質點振動的振幅A=0.8cm，選項B錯.V3 .【答案】C【解析】坐標為x=0處質元與坐標為x=0.4m處質元間距為0.4m小于半個波長，坐標為x=0.2m處的質元與他們一定在同一波沿上處在平衡位置向y軸負方向運動，坐標為x=0.4m處質元也向y軸負方向運動.當坐標為x=0.2m處的質元位于平衡位置且向y軸正方向運動時經(jīng)歷時間是半個周期的奇數(shù)倍.在這段時間坐標為x=0.4m處質元運動到對稱點即位移為正A,運動方向與原來相反，C2正確.4 .【答案】C【解析】由圖可知，振源開始起振的方向向下.所以，振動形式傳到質點P時，質點P從平衡位置開始先向下振動，故P點的振動圖象如選項C所示

14、.5 .【答案】D【解析】由于波剛剛傳到B點，所以B點此時的振動方向就是波源的起振方向，B點此時正向上振動，所以波源A點剛開始的振動方向向上，選項D正確.6 .【答案】C【解析】由乙圖可知，t=0.3s時，質點Q的位置在正向最大位移處，故其加速度是達到反向最大，故A是錯誤的；由甲圖可知，波長為8cm,由乙圖可知，周期為0.4s,故波速為v=20.4s=20cm/s,所以B也是錯誤的；由于質點Q在t=0時的振動方向是向下的，故可以判斷出波的3傳播方向是沿x軸的負方向傳播的，故C是正確的；當t=0.7s時，實際上是經(jīng)過1mT,O位置處的質點會運動到負的最大位移處，所以P點的質點會運動到x軸以下正在

15、沿y軸的正方向運動的位置，故D是錯誤的.7 .【答案】C【解析】由題意可知，在t與t+0.4s兩時刻在x軸上一3m至+3m區(qū)間內的波形圖如圖中同一m0：4|,，一條圖線所不，則有0.4s=NT(N=1,2,3)，得：T=s.所以當N=1時，周期最大，為TA=0.4s,由圖知，入=4m,根據(jù)v=,知當N=1時，波速最小為10m/s,故A、B錯誤；橫波沿x軸正方向傳播，t時刻，x=2m處的質點正向下運動，x=2.5m處的質點先向上運動再回到平衡位置，所以x=2m處的質點比x=2.5m處的質點先回到平衡位置，故C正確；時間t=z/V0.2s,由于一=:，若N是奇數(shù)，則x=2m處的質點位移為一a；若N

16、是偶數(shù)，x=2m處的質點位移為a,故D錯誤.8 .【答案】B【解析】再過甲乙兩波波山I同時傳到a點，甲乙兩波波谷同時傳到c點，甲波波峰和乙波波4谷同時傳到b點，甲波波谷和乙波波峰同時傳到d點，所以a、c兩點為加強點，b、d兩點為減弱點，選B.9 .【答案】B【解析】聲波是縱波，其傳播方向與介質質點的振動方向平行，故A錯誤；機械波在介質中的傳播速度由介質本身的性質決定，通過不同的介質時，速度發(fā)生改變，故B正確；介質中的質點并不隨波遷移，而是在其平衡位置附近振動，故C錯誤；機械波的頻率等于波源的振動頻率，頻率由波源決定的，當它通過不同的介質時，只有頻率f和周期不會改變，故D錯誤.10 .【答案】D

17、【解析】波的傳播是振動這種運動形式的傳播，而不是將原有波形向波的傳播方向順延.當波剛傳到坐標原點時，原點O的振動方向沿y軸負方向，由于波的傳播是波形在介質中勻速傳播，故各點起振方向均沿 y軸負方向，由于x= 2 cm處質點起振后還需經(jīng)過1-T4波才傳到N點，所以x=2 cm處質點的位移為 y=1 cm ,通過的路程s=x 4A= 5 cm ,選項D正確.11.【答案】B【解析】由題可知波的傳播方向是不確定的，故 A錯誤；從波動圖象可知若a點為波峰，b點為波谷則二者相距至少半個波長，或者n個波長另加半個波長，故有:1x= 12 m = ( n+-)入(n=0、1、2、3 ),則得24故人的可能值

18、有24 m、8 m等，故B正確;1對應的周期可能有:t = 0.5 s =(k+-)T, (k=0、1、2、31 則得：T=.2it + 1s,則T的可能值有1 s、=s等，不可能為0.5 s波速可能為7=亍Z4(2k+1-m/s, 波速可能不是 24 m/s , 力？十1所以D錯.12 .【答案】A【解析】簡諧橫波沿x軸負方向傳播，因此在t=0.15s時，原點處的質點位移是為正，向負方向振動.GD圖原點處的質點位移為負，所以CD錯；B圖向正方向振動，B錯.13 .【答案】C【解析】橫波和縱波在水平和豎直方向都能傳播，這兩種波是根據(jù)波的傳播方向與質點的振動方向間的關系劃分的，故A錯誤.在波的傳

19、播過程中，質點在自己的平衡位置附近振動，并不隨波遷移，故B錯誤.波的圖象就是反映各質點在空間的分布情況，即各質點在同一時刻不同位移的曲線，故C正確.聲波在真空中不能傳播，因為沒有傳播振動的介質，故D錯誤.14.【答案】CI4【解析】若某點到兩波源的路程差為半波長的奇數(shù)倍，即As=：(2n+1)(n=0,1,2,)，則該151點振動減弱，直線PQ上的O點距兩波源AB的路程差最大，即AOB0=61m=5m=一入，個故0點為減弱點，由O向一8或由O向+8,直線PQ上各點到兩波源A、B的路程差逐漸減小，31其中As=一入的點有兩個，As=一入的點有兩個，所以在直線PQ上從一00到+oo的范圍內聽不22

20、到聲音的區(qū)域共有5個，故選C.15 .【答案】A【解析】由題意可知，波沿x軸正向傳播，則質點(3,0)的振動方向沿y軸正向，經(jīng)5周期后到達4正向最大位移，即坐標為(3,2).16 .【答案】BC【解析】由圖知波長入=8L,簡諧橫波向右傳播，圖中質點9的振動向上，而波源1起振方向向下，所以質點9并非剛剛起振，而是已經(jīng)振動了0.5T,則質點1振動了1.5T,即1.5T=At,得閨到T=：At,故RC正確.J17 .【答案】CD【解析】在同一種介質中，各種頻率的機械波傳播的速度相同，選項A錯誤；從圖中可以看出波1的波長大于波2的波長，由公式v=Xf可得，波1的頻率小于波2的頻率，選項B錯誤；由于兩列

21、波的頻率不同，兩列波不能發(fā)生干涉，選項C正確；對于同一障礙物，波長越大衍射越明顯，選項D正確.18 .【答案】AB【解析】衍射是波特有的現(xiàn)象，是波區(qū)別于其他物質的特征；障礙物或孔的尺寸越小，越能滿足發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件；回聲是聲波的反射現(xiàn)象，如果回聲到達人耳比原聲滯后0.1s以上，就能區(qū)分回聲和原聲.v=19 .【答案】BC【解析】兩列簡諧橫波在同一均勻介質內傳播，波速相等，由圖可知兩列波的波長相等，由入f可知，頻率相等，所以兩列波能產(chǎn)生干涉，故A錯誤；質點在M處是兩列波的波峰與波峰相遇處，振動總是加強，振幅等于兩列波振幅之和，為A=20cm+10cm=30cm,則M點將做振幅為30 cm的

22、簡諧振動，故 B C正確；從圖示時刻開始，再經(jīng)過甲波周期，兩波在4M點都將向下運動，故M點會到達波谷，D錯誤.20 .【答案】AD300 Hz, C、B 錯【解析】根據(jù)多普勒效應規(guī)律，當汽車向你駛來時，聽到的喇叭聲音的頻率大于誤，當汽車和你擦身而過后，聽到的喇叭聲音的頻率小于300Hz,A、D對.21 .【答案】ca【解析】由圖可知a情況衍射最明顯，c情況衍射最不明顯，故a情況波長最大，而c情況波長最小，又因為水波的波速相同，故a情況頻率最小，c情況頻率最大.22 .【答案】ABC【解析】由題知，每只船每分鐘上下浮動20次，則T=3s,波的頻率為Hz.當A船位于波峰時B船恰位于波谷，兩船之間還有一個波峰，則兩船之間的距離等于1.5個波長，即有1.5入=20m,40R|40得X=m,波速v=-=m/s,故A、BC正確；波的傳播速度由介質的性質決定，與波源的3T9振動速度無關，故DE錯誤.23 .【答案】BCD【解析】由圖知，波長入=8m,則波速為v=4|=；：=20m/