1、.?機(jī)械波?單元檢測題一、單項選擇題 1.如下圖為一列簡諧橫波t時刻的圖象，波速為0.2 m/s.以下結(jié)論正確的選項是A 經(jīng)過0.5 s，質(zhì)點a、b、c通過的路程均為75 cmB 假設(shè)從t時刻起質(zhì)點a比質(zhì)點b先回到平衡位置，那么波沿x軸正方向傳播C 圖示時刻質(zhì)點a、b、c所受的回復(fù)力大小之比為213D 振源的振動頻率為0.4 Hz2.一質(zhì)點做簡諧運動質(zhì)點的位移隨時間變化的規(guī)律如下圖，那么從圖中可以看出A 質(zhì)點做簡諧運動的周期為5 sB 質(zhì)點做簡諧運動的振幅為4 cmCt3 s時，質(zhì)點的速度為零Dt3 s時，質(zhì)點沿y軸正向運動3.簡諧橫波a沿x軸正方向傳播，簡諧橫波b沿x軸負(fù)方向傳播，波速都是1

2、0 m/s，振動方向都平行于y軸，t0時刻，這兩列波的波形如下圖選項中的圖是平衡位置在x2 m處的質(zhì)點從t0開場在一個周期內(nèi)的振動圖象，其中正確的選項是A B C D4.如下圖，實線為簡諧波在時刻t的圖象，虛線為簡諧波經(jīng)t時間后的圖象，那么以下說法中正確的選項是A 這列簡諧波一定沿x軸正向傳播B 這列簡諧波一定沿x軸負(fù)向傳播C 實線上的質(zhì)點a經(jīng)過t時間后位于虛線上a1位置D 實線上的質(zhì)點a經(jīng)過t時間后位于虛線上a2的位置5.如圖為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t0時的波形圖，當(dāng)Q點在t0時的振動狀態(tài)傳到P點時，那么A 1 cm<x<3 cm范圍內(nèi)的質(zhì)點正在向y軸的負(fù)方向運動BQ處

3、的質(zhì)點此時的加速度沿y軸的正方向CQ處的質(zhì)點此時正在波峰位置DQ處的質(zhì)點此時運動到P處6.一列橫波沿x軸正向傳播，某時刻的圖象如以下圖所示，坐標(biāo)為3,0的質(zhì)點，經(jīng)過周期后該質(zhì)點的坐標(biāo)是A 3,2 B 4,2 C 4，2 D 3,07.一列簡諧橫波以1 m/s的速度沿繩子由A向B傳播，質(zhì)點A、B間的程度間隔 x3 m，如圖甲所示假設(shè)t0時質(zhì)點A剛從平衡位置開場向上振動，其振動圖象如圖乙所示，那么B點的振動圖象為A BC D8.如下圖，實線與虛線分別表示振幅、頻率均一樣的兩列波的波峰和波谷此刻M點處波峰與波峰相遇，以下說法中正確的選項是A 該時刻質(zhì)點O正處于平衡位置BP、N兩質(zhì)點始終處在平衡位置C

4、 從該時刻起，經(jīng)過二分之一周期，質(zhì)點M處于振動減弱區(qū)D 從該時刻起，經(jīng)過二分之一周期，質(zhì)點M到達(dá)平衡位置9.如下圖，在均勻介質(zhì)中S1和S2是同時起振起振方向一樣、頻率一樣的兩個機(jī)械波源，它們發(fā)出的簡諧波相向傳播在介質(zhì)中S1和S2平衡位置的連線上有a、b、c三點，S1aabbccS2為波長，那么以下說法中正確的選項是Ab點的振動總是最強(qiáng)，a、c兩點的振動總是最弱Bb點的振動總是最弱，a、c兩點的振動總是最強(qiáng)Ca、b、c三點的振動都總是最強(qiáng)Da、b、c、三點的振動都是有時最強(qiáng)有時最弱10.一列波遇到障礙物，發(fā)生反射，反射后它的A 只有波長不變B 只有波速不變C 只有頻率不變D 波長、波速、頻率均不

5、發(fā)生變化11.關(guān)于機(jī)械波，以下說法中正確的選項是A 機(jī)械波的振幅與波源振動的振幅不相等B 在波的傳播過程中，介質(zhì)中質(zhì)點的振動頻率等于波源的振動頻率C 在波的傳播過程中，介質(zhì)中質(zhì)點的振動速度等于波的傳播速度D 在機(jī)械波的傳播過程中，離波源越遠(yuǎn)的質(zhì)點振動的周期越大12.沿x軸正向傳播的一列簡諧橫波在t0時刻的波形如下圖，M為介質(zhì)中的一個質(zhì)點，該波的傳播速度為40 m/s，那么ts時A 質(zhì)點M對平衡位置的位移一定為負(fù)值B 質(zhì)點M的速度方向與對平衡位置的位移方向一樣C 質(zhì)點M的加速度方向與速度方向一定一樣D 質(zhì)點M的加速度方向與對平衡位置的位移方向一樣二、多項選擇題 13. 兩列振動方向一樣、振幅分別

6、為A1和A2的相干簡諧橫波相遇以下說法正確的選項是A 波峰與波谷相遇處質(zhì)點的振幅為|A1A2|B 波峰與波峰相遇處質(zhì)點分開平衡位置的位移始終為A1A2C 波峰與波谷相遇處質(zhì)點的位移總是小于波峰與波峰相遇處質(zhì)點的位移D 波峰與波峰相遇處質(zhì)點的振幅一定大于波峰與波谷相遇處質(zhì)點的振幅14. 在同一地點有兩個靜止的聲源，發(fā)出聲波1和聲波2.在同一空間的介質(zhì)中沿同一方向傳播，如下圖為某時刻這兩列波的圖象，那么以下說法中正確的選項是A 波1速度比波2速度大B 這兩列波的頻率一樣C 在這兩列波傳播方向上，不會產(chǎn)生穩(wěn)定的干預(yù)現(xiàn)象D 相對于同一障礙物，波1比波2發(fā)生衍射現(xiàn)象更明顯15. 一列簡諧橫波沿x軸傳播，

7、某時刻t0的圖象如下圖，經(jīng)過t1.2 s的時間，這列波恰好第三次重復(fù)出現(xiàn)圖示的波形根據(jù)以上信息，可以確定的是A 該列波的傳播速度B t1.2 s時間內(nèi)質(zhì)點P經(jīng)過的路程Ct0.6 s時刻質(zhì)點P的速度方向Dt0.6 s時刻的波形16.一列橫波沿一直線在空間傳播，在某一時刻直線上相距s的A、B兩點均處于平衡位置，在A、B間僅有一個波峰假設(shè)經(jīng)過時間t，B質(zhì)點恰好第一次到達(dá)波峰位置，那么該波的波速大小可能是A B C D17.多項選擇簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，P、Q是傳播方向上相距10 m的兩質(zhì)點，波先傳到P，當(dāng)波傳到Q開場計時，P、Q兩質(zhì)點的振動圖象如下圖那么A 質(zhì)點Q開場振動的方向沿y軸正方向

8、B 該波從P傳到Q的時間可能為7 sC 該波的傳播速度可能為2 m/sD 該波的波長可能為6 m三、計算題 18.如下圖是一列簡諧橫波某時刻的波形圖，圖中P點為介質(zhì)中的一質(zhì)點，此時刻恰好過平衡位置，其振動周期T0.4 s求至少過多長時間P質(zhì)點到達(dá)波峰？19.某雷達(dá)站正在跟蹤一架飛機(jī)，此時飛機(jī)正朝著雷達(dá)站方向勻速飛來；某一時刻雷達(dá)發(fā)出一個無線電脈沖，經(jīng)200 s后收到反射波；隔0.8 s后再發(fā)出一個脈沖，經(jīng)198 s收到反射波，無線電波傳播的速度為c3×108m/s，求飛機(jī)的飛行速度v.20.甲、乙兩人分乘兩只小船在湖中釣魚，兩船相距24 m有一列水波在湖面上傳播，使每只船每分鐘上下浮

9、動20次，當(dāng)甲船位于波峰時，乙船位于波谷，這時兩船之間還有5個波峰1此水波的波長為多少？波速為多少？2假設(shè)此波在傳播過程中遇到一根豎立的電線桿，是否會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象？3假設(shè)該波經(jīng)過一跨度為30 m的橋洞，橋墩直徑為3 m，橋墩處能否看到明顯衍射？4假設(shè)該橋為一3 m寬的涵洞，洞后能否發(fā)生明顯衍射？答案解析1.【答案】C【解析】由圖知，8 cm0.08 m，那么該波的周期Ts0.4 s，時間t0.5 s1T.質(zhì)點在一個周期內(nèi)通過的路程是4A，那么知質(zhì)點c通過的路程為5A5×15 cm75 cm.因為a、b此刻不在平衡位置或者最大位移處，經(jīng)過T個周期路程不等于一個振幅，故A錯誤假如質(zhì)

10、點a比質(zhì)點b先回到平衡位置，說明此刻a、b向下運動，由波形平移法可知，波沿x軸負(fù)方向傳播，故B錯誤由圖知a、b、c的位移大小分別為10 cm、5 cm和15 cm，三個質(zhì)點都做簡諧運動，由Fkx，k一樣，那么得回復(fù)力大小之比等于位移大小之比，為：213，故C正確振源的振動頻率為fHz2.5 Hz，故D錯誤2.【答案】D【解析】由圖知，該質(zhì)點的周期為4 s，該質(zhì)點的振幅為2 cm，故A、B錯誤；t3 s時，質(zhì)點處于平衡位置，加速度為零，速度最大，故C錯誤；根據(jù)圖象可知，t3 s時，質(zhì)點處于平衡位置，下個時刻位移為正，那么質(zhì)點沿y軸正向運動，故D正確3.【答案】B【解析】兩列波的波速相等，波長相等

11、，那么頻率相等，能發(fā)生干預(yù)過周期后，兩列波的波峰同時到達(dá)x2 m處的質(zhì)點，所以x2 m處的質(zhì)點是振動加強(qiáng)點，振幅為兩列波振幅之和，即為3 cm.t0時刻，x2 m處的質(zhì)點從平衡位置沿y軸正方向開場振動，所以圖象B正確4.【答案】D【解析】經(jīng)t時間后的波形可能是t時刻的波形向右平移向右傳播得到的，也可能是向左平移向左傳播得到的，根據(jù)題意無法判斷，A、B錯誤；波上質(zhì)點在平衡位置上下兩側(cè)振動，并不隨波遷移，故C錯誤，D正確5.【答案】B【解析】畫出將Q點的振動狀態(tài)傳到P點，即tT時的波形圖如圖虛線所示，由波的傳播方向知，1 cm<x<2 cm范圍內(nèi)的質(zhì)點沿y軸正方向運動，A錯誤；此時Q處

12、的質(zhì)點在波谷，具有沿y軸正向的加速度，所以B正確，C、D錯誤6.【答案】A【解析】由題意可知，波沿x軸正向傳播，那么質(zhì)點3,0的振動方向沿y軸正向，經(jīng)周期后到達(dá)正向最大位移，即坐標(biāo)為3,27.【答案】B【解析】由質(zhì)點A的振動圖象得到T4 s，那么波長vT4 m，A點開場振動方向向上而AB間間隔 x3 m，波從A傳到B時間為T3 s，即B在A振動3 s后開場振動，故A、C錯誤B點的起振動方向與A點一樣，均向上，故B正確，D錯誤8.【答案】B【解析】由圖知O點是波谷和波谷疊加，該時刻在波谷，故A錯誤；圖示時刻，P、N兩點是波谷和波峰疊加，位移始終為零，即處于平衡位置，兩列波單獨傳播引起的位移的矢量

13、和應(yīng)該一直為零，故P、N兩質(zhì)點始終處在平衡位置，故B正確；圖示時刻，點M為波峰與波峰疊加，是振動加強(qiáng)點，經(jīng)過二分之一周期，振動到波谷位置，故C、D錯誤9.【答案】C【解析】當(dāng)兩波的路程差等于半波長的偶數(shù)倍時，振動加強(qiáng)，等于半波長的奇數(shù)倍時，振動減弱，由題知a、b、c三點xx2x12k·，那么三點的振動都是最強(qiáng)，C正確10.【答案】D【解析】波在發(fā)生反射時，入射波和反射波都在同一種介質(zhì)中傳播，所以入射波和反射波的波速相等，由惠更斯原理可知子波源的頻率與波源的頻率是相等的，故入射波和反射波的頻率相等，從而二者的波長也是相等的11.【答案】B【解析】波在傳播過程中，機(jī)械波的振幅與波源振動的

14、振幅是相等的，故A錯誤；每個質(zhì)點都在重復(fù)波源的振動，因此質(zhì)點的振動頻率和波源的振動頻率是一樣的，故B正確；振動速度與波的傳播速度是不一樣的，故C錯誤；在波傳播中各點的振動周期均與波源的周期一樣，故D錯誤12.【答案】C【解析】由圖讀出波長為4 m，那么該波的周期為T0.1 s，ts時為周期，t0時刻質(zhì)點M的速度方向向上，所以ts時M對平衡位置的位移為正值，速度方向向下，為負(fù)值，A、B錯；簡諧振動的質(zhì)點加速度方向與位移方向始終相反，故ts時M的加速度方向向下，與速度方向一樣，C對，D錯13.【答案】AD【解析】波峰與波谷相遇時，振幅相消，故實際振幅為|A1A2|，應(yīng)選項A正確；波峰與波峰相遇處，

15、質(zhì)點的振幅最大，合振幅為A1A2，但此處質(zhì)點仍處于振動狀態(tài)中，其位移隨時間按正弦規(guī)律變化，應(yīng)選項B錯誤；振動減弱點和加強(qiáng)點的位移隨時間按正弦規(guī)律變化，選項C錯誤；波峰與波峰相遇時振動加強(qiáng)，波峰與波谷相遇時振動減弱，加強(qiáng)點的振幅大于減弱點的振幅，應(yīng)選項D正確14.【答案】CD【解析】在同一種介質(zhì)中，各種頻率的機(jī)械波傳播的速度一樣，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vf可得，波1的頻率小于波2的頻率，選項B錯誤；由于兩列波的頻率不同，兩列波不能發(fā)生干預(yù)，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15.【答案】ABD【解析】據(jù)題意，由于1.2 s時間內(nèi)完成三次

16、波形的重復(fù)，那么該波周期為：T0.4 s, 波速為：v20 m/s，那么A選項正確；質(zhì)點P在一個周期內(nèi)走過的路程為4A40 cm，在三個周期內(nèi)走過的路程為：120 cm，故B選項正確；由于該波傳播方向不知道，也就無法判斷質(zhì)點P的速度方向，故C選項錯誤；時間為0.6 s剛好是傳播了一個周期零半個周期，那么0.6 s的波形與半個周期波形一致，那么主要畫出各質(zhì)點經(jīng)過半個周期的位置就可以確定0.6 s時的波形，故D選項正確16.【答案】ABD【解析】假設(shè)A、B間沒有波谷，那么波長2s；B向上運動時，有Tt，得到T4t，波速v；假設(shè)B向下運動時，有Tt，得T，v.假設(shè)A、B間有一個波谷，那么有s，B向下

17、運動時，有Tt，得到v；B向上運動時，有Tt，得到v.假設(shè)A、B間有兩個波谷，那么有s，B向上運動時，Tt，得到v；B向下運動時，Tt，那么v.17.【答案】AD【解析】由圖象知，質(zhì)點Q的起振方向為y軸正方向，A正確；由圖象知周期T6 s，振動由P向Q傳播，故時間tnT46n4，n1、2、3.，故不可能為7 s，B錯誤；由xvt可得xv6n410 m，v，n1、2、3.，波速不可能為2 m/s，C錯誤；根據(jù)vT，當(dāng)n1時，6 m，D正確應(yīng)選A、D.18.【答案】0.1 s或0.3 s【解析】題中條件沒有給出P質(zhì)點此時刻過平衡位置的振動方向，也沒有給定波的傳播方向，假定P質(zhì)點此時正向上振動，波向右傳播，那么至少需要個周期的時間；但是質(zhì)點也有可能此時刻剛好由平衡位置向下振動、波向左傳播，那么就至少需要個周期的時間P點才能到達(dá)波峰，所以此題應(yīng)該有兩個解，即至少再過0.1 s或0.3 s，P質(zhì)點到達(dá)波峰19.【答案】375 m/s【解