－2022年高一下學(xué)期物理人教版選擇性必修機(jī)械波含答案

2020--2021人教（2019）選擇性必修第一冊第3章：機(jī)械波含答案人教（新教材）選擇性必修第一冊第3章：機(jī)械波1、如圖所示，S1、S2為兩個(gè)振動(dòng)情況完全相同的相干波源，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷(不計(jì)波在向外傳播中振幅的衰減)，下列說法中正確的是()A．a(chǎn)點(diǎn)總處于波峰，b點(diǎn)總處于波谷B．c、d點(diǎn)可以處于波峰，也可以處于波谷C．a(chǎn)、b點(diǎn)振動(dòng)振幅比波源振幅大D．振動(dòng)加強(qiáng)和減弱區(qū)域交替變化2、（多選）關(guān)于機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波，下列敘述正確的是()A．有機(jī)械振動(dòng)必有機(jī)械波B．有機(jī)械波必有機(jī)械振動(dòng)C．在波的傳播中，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)并不隨波的傳播發(fā)生遷移D．在波的傳播中，如果振源停止振動(dòng)，波的傳播并不會立即停止3、如圖為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波，實(shí)線為t＝0時(shí)的波形圖，虛線t＝s時(shí)的波形圖，波的周期T>s，則()A．波的周期為sB．在t＝s時(shí)，P點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)C．經(jīng)過s，P點(diǎn)經(jīng)過的路程為4mD．在t＝s時(shí)，Q點(diǎn)到達(dá)波峰位置4、（多選）下面哪些應(yīng)用是利用了多普勒效應(yīng)()A．利用地球上接收到遙遠(yuǎn)天體發(fā)出的光波的頻率來判斷遙遠(yuǎn)天體相對于地球的運(yùn)動(dòng)速度B．交通警察向行進(jìn)中的汽車發(fā)射一個(gè)已知頻率的電磁波，波被運(yùn)動(dòng)的汽車反射回來時(shí)，根據(jù)接收到的頻率發(fā)生的變化，就可知汽車的速度，以便于交通管理C．鐵路工人用耳貼在鐵軌上可判斷火車的運(yùn)動(dòng)情況D．有經(jīng)驗(yàn)的戰(zhàn)士從炮彈飛行的呼嘯聲判斷飛行炮彈是接近還是遠(yuǎn)去5、（雙選）一列簡諧橫波在x軸上傳播，某時(shí)刻的波形圖如圖所示，a、b、c為三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，a正向上運(yùn)動(dòng)．由此可知()A．該波沿x軸正方向傳播B．c正向上運(yùn)動(dòng)C．該時(shí)刻以后，b比c先到達(dá)平衡位置D．該時(shí)刻以后，b比c先到達(dá)最大位移處6、如圖所示，一列簡諧橫波向右傳播，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置相距m．當(dāng)P運(yùn)動(dòng)到上方最大位移處時(shí)，Q剛好運(yùn)動(dòng)到下方最大位移處，則這列波的波長可能是()A．mB．mC．mD．m7、（雙選）如圖所示，S1、S2是振動(dòng)情況完全相同的兩個(gè)機(jī)械波波源，a、b、c三點(diǎn)分別位于S1、S2連線的中垂線上，且ab＝bc.某時(shí)刻a是兩列波的波峰相遇點(diǎn)，c是與a相鄰的兩列波的波谷相遇點(diǎn)，則()A．a(chǎn)、b、c處都是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)B．b處是振動(dòng)減弱的點(diǎn)C．經(jīng)過eq\f(T,4)質(zhì)點(diǎn)b在波峰D．經(jīng)過eq\f(T,4)質(zhì)點(diǎn)b在波谷8、(雙選)一列橫波沿繩子向右傳播，某時(shí)刻繩子形成如圖所示的形狀，對此時(shí)繩上A、B、C、D、E、F六個(gè)質(zhì)點(diǎn)()A．它們的振幅相同B．質(zhì)點(diǎn)D和E的速度方向相同C．質(zhì)點(diǎn)A和C的速度方向相反D．從此時(shí)算起，質(zhì)點(diǎn)B比F先回到平衡位置9、下列關(guān)于機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波的說法，正確的是()A．機(jī)械波的頻率與振源的振動(dòng)頻率無關(guān)B．機(jī)械波的傳播速度與振源的振動(dòng)速度無關(guān)C．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向不一定垂直于波傳播的方向D．機(jī)械波在介質(zhì)中傳播的速度由振源的頻率決定10、關(guān)于波的干涉和衍射現(xiàn)象，下列說法中正確的是()A．一切種類的波只要滿足一定條件都能產(chǎn)生干涉和明顯的衍射現(xiàn)象B．波只要遇到障礙物就能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象C．只要是兩列波疊加，都能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣D．對于發(fā)生干涉現(xiàn)象的兩列波，它們的振幅一定相同11、一列橫波在某時(shí)刻的波形圖像如圖所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向向下，則下列說法正確的是()A．波水平向右傳播B．質(zhì)點(diǎn)H與質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向相同C．質(zhì)點(diǎn)C比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置D．此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)C的加速度為零12、簡諧橫波某時(shí)刻的波形如圖所示．a(chǎn)為介質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，由圖像可知()A．質(zhì)點(diǎn)a的加速度方向一定沿y軸負(fù)方向B．質(zhì)點(diǎn)a的速度方向一定沿y軸負(fù)方向C．經(jīng)過半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)a的位移一定為負(fù)值D．經(jīng)過半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)a通過的路程一定為2A13、近年來我國的航空事業(yè)迅速發(fā)展，戰(zhàn)機(jī)的超音速飛行已十分普遍．當(dāng)戰(zhàn)機(jī)在上空返航時(shí)，地面上的人經(jīng)常會聽到一聲雷鳴般的巨響，引起房屋門窗的劇烈顫動(dòng)．這是因?yàn)閼?zhàn)機(jī)返航加速過程中，當(dāng)戰(zhàn)機(jī)速度接近聲速時(shí)會使發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的聲波波面在戰(zhàn)機(jī)的前方堆積形成音障，當(dāng)戰(zhàn)機(jī)加速?zèng)_破音障時(shí)而發(fā)出的巨大響聲，稱為音爆．關(guān)于音障的形成與下列哪種現(xiàn)象的形成原理最為相近()A．音叉周圍有些區(qū)域聲音較強(qiáng)，有些區(qū)域聲音較弱B．敲響一只音叉，不遠(yuǎn)處的另一只音叉也發(fā)出聲音C．火車進(jìn)站時(shí)鳴笛的音調(diào)會變高，出站時(shí)會變低D．在屋外看不見屋內(nèi)的人，卻能聽見屋內(nèi)人說話14、某列波在t＝0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，虛線為t＝s(該波的周期T>s)時(shí)刻的波形圖，已知t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P向平衡位置方向運(yùn)動(dòng)，請判定波的傳播方向并求出波速．15、如圖所示，有一組學(xué)生做游戲來模擬波的傳播．該游戲模擬的是________(選填“橫波”或“縱波”)的傳播，因?yàn)閷W(xué)生下蹲與起立時(shí)身體的運(yùn)動(dòng)方向與模擬波的傳播方向________(選填“平行”或“垂直”)．16、一列橫波沿直線傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)A與原點(diǎn)O相距2m；此時(shí)刻A點(diǎn)速度方向如圖所示，若A再經(jīng)過s后將第一次達(dá)到最大位移，求這列波的波長、波速和頻率．2020--2021人教（2019）選擇性必修第一冊第3章：機(jī)械波含答案人教（新教材）選擇性必修第一冊第3章：機(jī)械波1、如圖所示，S1、S2為兩個(gè)振動(dòng)情況完全相同的相干波源，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷(不計(jì)波在向外傳播中振幅的衰減)，下列說法中正確的是()A．a(chǎn)點(diǎn)總處于波峰，b點(diǎn)總處于波谷B．c、d點(diǎn)可以處于波峰，也可以處于波谷C．a(chǎn)、b點(diǎn)振動(dòng)振幅比波源振幅大D．振動(dòng)加強(qiáng)和減弱區(qū)域交替變化解析：根據(jù)波形分布特點(diǎn)可知，該時(shí)刻對點(diǎn)a來說，它是波源S1的波峰與波源S2的波峰相遇，對點(diǎn)b來說，是兩列波的波谷和波谷相遇，其振動(dòng)應(yīng)該是加強(qiáng)的，其振幅是兩列波源的振幅之和，所以a、b兩點(diǎn)的振幅大于波源的振幅，但位移也是呈周期性變化，不會總是波峰和波峰相遇，故A錯(cuò)誤，C正確；點(diǎn)c、d是波峰與波谷相遇，振動(dòng)減弱，振幅為零，故總是在平衡位置，故B錯(cuò)誤；兩列波產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象是穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，振動(dòng)加強(qiáng)始終是振動(dòng)加強(qiáng)，振動(dòng)減弱始終是振動(dòng)減弱，不會交替變化，故D錯(cuò)誤．【答案】C2、（多選）關(guān)于機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波，下列敘述正確的是()A．有機(jī)械振動(dòng)必有機(jī)械波B．有機(jī)械波必有機(jī)械振動(dòng)C．在波的傳播中，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)并不隨波的傳播發(fā)生遷移D．在波的傳播中，如果振源停止振動(dòng)，波的傳播并不會立即停止解析：機(jī)械振動(dòng)是形成機(jī)械波的條件之一，有機(jī)械波一定有機(jī)械振動(dòng)，但有機(jī)械振動(dòng)不一定有機(jī)械波，A錯(cuò)，B對．波在傳播時(shí)，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)都在其平衡位置附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，它們不隨波的傳播而發(fā)生遷移，C對．振源停止振動(dòng)后，已形成的波仍繼續(xù)向前傳播，直到波的能量耗盡為止，D對．【答案】BCD3、如圖為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波，實(shí)線為t＝0時(shí)的波形圖，虛線t＝s時(shí)的波形圖，波的周期T>s，則()A．波的周期為sB．在t＝s時(shí)，P點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)C．經(jīng)過s，P點(diǎn)經(jīng)過的路程為4mD．在t＝s時(shí)，Q點(diǎn)到達(dá)波峰位置解析：由題圖知λ＝8m，從兩時(shí)刻的波形圖可以看出，在Δt＝s時(shí)間內(nèi)，波傳播的距離Δx1＝eq\f(3λ,4)＝6m，Δt＝eq\f(3T,4)＝s，周期T＝s，A錯(cuò)誤；波速v＝eq\f(λ,T)＝10m/s，t＝0時(shí)刻P點(diǎn)在平衡位置向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過s，即1eq\f(1,8)T，P點(diǎn)正向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；經(jīng)過s，即半個(gè)周期，P點(diǎn)經(jīng)過的路程為2A＝m，C錯(cuò)誤；經(jīng)過s，波向x軸負(fù)方向平移Δx2＝vt＝5m，可知Q點(diǎn)處于波峰，D正確．【答案】D4、（多選）下面哪些應(yīng)用是利用了多普勒效應(yīng)()A．利用地球上接收到遙遠(yuǎn)天體發(fā)出的光波的頻率來判斷遙遠(yuǎn)天體相對于地球的運(yùn)動(dòng)速度B．交通警察向行進(jìn)中的汽車發(fā)射一個(gè)已知頻率的電磁波，波被運(yùn)動(dòng)的汽車反射回來時(shí)，根據(jù)接收到的頻率發(fā)生的變化，就可知汽車的速度，以便于交通管理C．鐵路工人用耳貼在鐵軌上可判斷火車的運(yùn)動(dòng)情況D．有經(jīng)驗(yàn)的戰(zhàn)士從炮彈飛行的呼嘯聲判斷飛行炮彈是接近還是遠(yuǎn)去解析：多普勒效應(yīng)是指波源或觀察者發(fā)生移動(dòng)，而使兩者間的距離發(fā)生變化，使觀察者接收到的頻率發(fā)生了變化；利用地球上接收到遙遠(yuǎn)天體發(fā)出的光波的頻率來判斷遙遠(yuǎn)天體相對地球運(yùn)動(dòng)的速度，利用了多普勒效應(yīng)，故A正確；交通警察對行進(jìn)中的汽車發(fā)射一個(gè)已知頻率的電磁波，波被運(yùn)動(dòng)的汽車反射回來，根據(jù)接收到的頻率發(fā)生的變化，可知道汽車的速度，以便于進(jìn)行交通管理，利用了多普勒效應(yīng)，故B正確；鐵路工人用耳貼在鐵軌上可判斷火車的運(yùn)動(dòng)情況，是利用聲音在固體中傳播最快的特點(diǎn)，與多普勒效應(yīng)無關(guān)，故C錯(cuò)誤；有經(jīng)驗(yàn)的戰(zhàn)士從炮彈飛行的呼嘯聲判斷飛行炮彈是接近還是遠(yuǎn)去，頻率變高表示靠近，頻率降低表示遠(yuǎn)離，利用了多普勒效應(yīng)，故D正確．【答案】ABD5、（雙選）一列簡諧橫波在x軸上傳播，某時(shí)刻的波形圖如圖所示，a、b、c為三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，a正向上運(yùn)動(dòng)．由此可知()A．該波沿x軸正方向傳播B．c正向上運(yùn)動(dòng)C．該時(shí)刻以后，b比c先到達(dá)平衡位置D．該時(shí)刻以后，b比c先到達(dá)最大位移處解析：由波傳播的規(guī)律知質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，由題圖a質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況，可知a質(zhì)點(diǎn)左側(cè)質(zhì)點(diǎn)先于a質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，波是沿x軸正方向傳播的，選項(xiàng)A正確；質(zhì)點(diǎn)c和質(zhì)點(diǎn)a之間有一波谷，質(zhì)點(diǎn)c振動(dòng)方向與質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)方向相反，質(zhì)點(diǎn)c向下運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；b質(zhì)點(diǎn)正向著平衡位置運(yùn)動(dòng)，故b比c先到達(dá)平衡位置，選項(xiàng)C正確；c比b先到達(dá)偏離平衡位置的最遠(yuǎn)處，選項(xiàng)D是錯(cuò)誤的．【答案】AC6、如圖所示，一列簡諧橫波向右傳播，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置相距m．當(dāng)P運(yùn)動(dòng)到上方最大位移處時(shí)，Q剛好運(yùn)動(dòng)到下方最大位移處，則這列波的波長可能是()A．mB．mC．mD．m解析：可以畫出PQ之間的最簡單的波形，如圖所示：由于P、Q之間可以含有多個(gè)完整的波形，則：xPQ＝n＋eq\f(1,2)λ(n＝0,1,2……)整理可以得到：λ＝eq\f(2xPQ,2n＋1)(n＝0,1,2……)當(dāng)n＝0時(shí)，λ＝m當(dāng)n＝1時(shí)，λ＝m，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤．【答案】B7、（雙選）如圖所示，S1、S2是振動(dòng)情況完全相同的兩個(gè)機(jī)械波波源，a、b、c三點(diǎn)分別位于S1、S2連線的中垂線上，且ab＝bc.某時(shí)刻a是兩列波的波峰相遇點(diǎn)，c是與a相鄰的兩列波的波谷相遇點(diǎn)，則()A．a(chǎn)、b、c處都是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)B．b處是振動(dòng)減弱的點(diǎn)C．經(jīng)過eq\f(T,4)質(zhì)點(diǎn)b在波峰D．經(jīng)過eq\f(T,4)質(zhì)點(diǎn)b在波谷解析：a、b、c各點(diǎn)到波源S1、S2的距離相等，三點(diǎn)都是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由題意可知b點(diǎn)是a、c兩點(diǎn)的中點(diǎn)，某時(shí)刻a、c分別是波峰和波谷的位置，則經(jīng)過eq\f(T,4)兩列波的波峰傳到b，質(zhì)點(diǎn)b在波峰，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確．【答案】AC8、(雙選)一列橫波沿繩子向右傳播，某時(shí)刻繩子形成如圖所示的形狀，對此時(shí)繩上A、B、C、D、E、F六個(gè)質(zhì)點(diǎn)()A．它們的振幅相同B．質(zhì)點(diǎn)D和E的速度方向相同C．質(zhì)點(diǎn)A和C的速度方向相反D．從此時(shí)算起，質(zhì)點(diǎn)B比F先回到平衡位置【答案】AC9、下列關(guān)于機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波的說法，正確的是()A．機(jī)械波的頻率與振源的振動(dòng)頻率無關(guān)B．機(jī)械波的傳播速度與振源的振動(dòng)速度無關(guān)C．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向不一定垂直于波傳播的方向D．機(jī)械波在介質(zhì)中傳播的速度由振源的頻率決定【答案】BC10、關(guān)于波的干涉和衍射現(xiàn)象，下列說法中正確的是()A．一切種類的波只要滿足一定條件都能產(chǎn)生干涉和明顯的衍射現(xiàn)象B．波只要遇到障礙物就能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象C．只要是兩列波疊加，都能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣D．對于發(fā)生干涉現(xiàn)象的兩列波，它們的振幅一定相同【答案】A11、一列橫波在某時(shí)刻的波形圖像如圖所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向向下，則下列說法正確的是()A．波水平向右傳播B．質(zhì)點(diǎn)H與質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向相同C．質(zhì)點(diǎn)C比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置D．此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)C的加速度為零【答案】C12、簡諧橫波某時(shí)刻的波形如圖所示．a(chǎn)為介質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，由圖像可知()A．質(zhì)點(diǎn)a的加速度方向一定沿y軸負(fù)方向B．質(zhì)點(diǎn)a的速度方向一定沿y軸負(fù)方向C．經(jīng)過半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)a的位移一定為負(fù)值D．經(jīng)過半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)a通過的路程一定為2A【答案】ACD13、近年來我國的航空事業(yè)迅速發(fā)展，戰(zhàn)機(jī)的超音速飛行已十分普遍．當(dāng)戰(zhàn)機(jī)在上空返航時(shí)，地面上的人經(jīng)常會聽到一聲雷鳴般的巨響，引起房屋門窗的劇烈顫動(dòng)．這是因?yàn)閼?zhàn)機(jī)返航加速過程中，當(dāng)戰(zhàn)機(jī)速度接近聲速時(shí)會使發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的聲波波面在戰(zhàn)機(jī)的前方堆積形成音障，當(dāng)戰(zhàn)機(jī)加速?zèng)_破音障時(shí)而發(fā)出的巨大響聲，稱為音爆．關(guān)于音障的形成與下列哪種現(xiàn)象的形成原理最為相近()A．音叉周圍有些區(qū)域聲音較強(qiáng)，有些區(qū)域聲音較弱B．敲響一只音叉，不遠(yuǎn)處的另一只音叉也發(fā)出聲音C．火車進(jìn)站時(shí)鳴笛的音調(diào)會變高，出站時(shí)會變低D．在屋外看不見屋內(nèi)的人，卻能聽見屋內(nèi)人說話【答案】C14、某列波在t＝0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，虛線為t＝s(該波的周期T>s)時(shí)刻的波形圖，已知t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P向平衡位置方向運(yùn)動(dòng)，請判定波的傳播方向并求出波速．解析：由于在t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P向平衡位置方向運(yùn)動(dòng)，因此根據(jù)振動(dòng)方向與波的傳播方向的“上坡下，下坡上”關(guān)系可知，波向x軸負(fù)方向傳播，從圖中可知，此波的波長為λ＝4m，從實(shí)線到虛線經(jīng)過的時(shí)間為s，因此周期滿足的關(guān)系為n＋eq\f(3,4)T＝s，解得T＝eq\f,4n＋3)s(n＝0,1,2，…)，又因?yàn)門>s，因此只有n＝0滿足，此時(shí)T＝s，根據(jù)波長、波速、周期的關(guān)系可知，波的傳播速度為v＝eq\f(λ,T)＝10m/s.答案：x軸負(fù)方向10