第三章机械波 训练题（含答案）2022-2023学年高二上物理人教版（2019）选择性必修第一册

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1、 学科网（北京）股份有限公司 第第三章机械波三章机械波 1. 如图所示， 一列简谐横波向右传播， P、 Q 两质点平衡位置相距 0.15 m。 当 P 运动到上方最大位移处时，Q 刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是( ) A0.60 m B0.30 m C0.20 m D0.15 m 2. 手持较长软绳端点 O 以周期 T 在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播，示意如图。绳上有另一质点 P，且 O、P 的平衡位置间距为 L。t=0 时，O 位于最高点，P 的位移恰好为零，速度方向竖直向上，下列判断正确的是( ) A该简谐波是纵波 B该简谐波的最大波长

2、为 2L C8Tt 时，P 在平衡位置上方 D38Tt 时，P 的速度方向竖直向上 3. 一条绳子可以分成一个个小段，每小段都可以看做一个质点，这些质点之间存在着相互作用。如图所示，1、2、3、4为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。质点 1 在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，会带动 2、3、4各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传向右端。质点 1 的振动周期为 T。 t = 0 时质点 1 开始竖直向上运动，经过四分之一周期，质点 5 开始运动。下列判断正确的是( ) A质点 1 与质点 20 间相距一个波长 B质点 20 开始振动时运动方向向下 C2Tt 时质点 5 的加速度方向向

3、上 D34Tt 时质点 12 的运动方向向上 4. (多选)一简谐横波在 x 轴上传播，在某时刻的波形如图所示，已知此时质点 F 的运动方向向下，则( ) A此波朝 x 轴负方向传播 B质点 D 此时向下运动 C质点 B 将比质点 C 先回到平衡位置 D质点 E 的振幅为零 5. 在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动， 其表达式为y=5sin （2 t） ，它在介质中形成的简谐横波沿 x 轴正方向传播，某时刻刚好传播到 x=12m处，波形如图所示，则( ) 学科网（北京）股份有限公司 A此后再经 6s，x=12m 处的质点将传播到 x=24m 处 BM 点在此后第 3s 末的振动方向沿

4、y 轴正方向 C波源开始振动时的运动方向沿 y 轴负方向 D此后 M 点第一次到达 y=3m 处所需时间是 2s 6. (多选)一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，从波传播到 O 点开始计时，t=4s 时刻波传播到 x 轴上的 B 质点，波形如图所示。下列说法正确是( ) A波长为 2m B波速大小为 0. 5m/s Ct=4s 时，A 点加速度沿 y 轴负向且最大 Dt=6s 时，B 点经过平衡位置向下运动 E.t=6s 时，C 点开始向下运动 7. (多选)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（xb0）。a 点的振动规律如图所示，已知波速

5、为 v=10m/s，在 t=0.1s 时，b 点的位移为 0.05m，则下列判断可能正确的是( ) A波沿 x 轴正向传播，xb=0.5m B波沿 x 轴正向传播，xb=1.5m C波沿 x 轴负向传播，xb=2.5m D波沿 x 轴负向传播，xb=3.5m 8. (多选)关于如图所示的波形图，下列说法中正确的是( ) A此列波的振幅是 0.2 m Bx15 cm 处质点的位移是 0.1 m C若质点 A 的速度沿 y 轴正方向，则质点 B 的速度亦沿 y 轴正方向 D质点 A 的加速度为沿 y 轴负方向，而 B、C 两质点的加速度沿 y 轴正方向 E该时刻质点 B、C 的速度方向一定相反 9

6、. (多选)一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，传播速度为 10 m/s。当波传到 x5 m 处的质点 P 时，波形如图所示。则以下判断正确的是( ) A这列波的周期为 0.4 s B再经过 0.4 s，质点 P 第一次回到平衡位置 C再经过 0.7 s，x9 m 处的质点 Q 到达波峰处 D质点 Q 到达波峰时，质点 P 恰好到达波谷处 E波源开始振动的方向沿 y 轴的负方向 10. (多选)一简谐横波沿 x 轴正方向传播，在 t=0 时刻的波形图如图所示，波刚好传到 x=8 m 的位置，P 是平衡位置为 x=1 m 处的质点，并经过 0.2 s 完成了一次全振动，Q 是平衡位置为 x=4 m

7、 处的质点，M 是平衡位置为 x=34m 处的质点（M 点图中未画出） ，则下列说法不正确的是( ) 学科网（北京）股份有限公司 A波源的起振方向沿 y 轴负方向 Bt=0.15 s 时，质点 Q 纵坐标为 10 cm C波刚好传到 M 质点时，质点 P 振动方向沿 y 轴正方向 D当质点 M 第一次出现在波峰位置时，质点 Q 恰好出现在平衡位置且振动方向沿 y 轴正方向 E.从 t=0.10 s 到 t=0.15 s，质点 P 通过的路程为 10 cm 11. 一列沿 x 轴传播的简谐横波，t=0 时刻的波形如图 1 中实线所示，t=0.3s 时刻的波形为图中虚线所示，则( ) A波的传播方

8、向一定向右 B波的周期可能为 0.5s C波的频率可能为 5.0Hz D波的传播速度可能为 9.0ms 12. (多选)一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，在 t=0 和 t=0.20 s 时的波形分别如图中实线和虚线所示。己知该波的周期 T0.20 s。下列说法正确的是( ) A波速为 0.40 m/s Bx=0.08 m 的质点在 t=0.70 s 时位于波谷 Cx=0.08 m 的质点在 t=0.12 s 时位于波谷 D若此波传入另一介质中其波速变为 0.80 m/s，则它在该介质中的波长为 0.32 m 13. 图（a）为一列简谐横波在 t=2 s 时的波形图，图（b）为介质中平衡位置在

9、 x=1.5 m 处的质点的振动图象，P 是平衡位置为 x=2 m 的质点。下列说法错误的是( ) A波速为 0.5 m/s B波的传播方向向右 C当 t=7 s 时，P 恰好回到平衡位置 D02 s 时间内，P 向 y 轴负方向运动 14. 图甲为一系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ax=2m 和bx=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 4 秒振动的路程为 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 15. (多选)一列简谐横波沿 x

10、 轴传播，图甲是波传播到 x=5 m 的质点 M 时的波形图， 图乙是质点 N（x=3 m）从此时刻开始计时的振动图象， Q 是位于 x=10 m 处的质点，则下列说法正确的是( ) 学科网（北京）股份有限公司 A这列波的波长是 4 m B这列波的传播速度是 1.25 ms CM 点以后的各质点开始振动时的方向都沿一 y 方向 D从此时刻开始经过 8s，质点 Q 第一次到达波峰 16. (多选)图 1 为一列简谐横波在 t0 时刻的波形图，P、Q 为介质中的两个质点，图 2 为质点 P 的振动图像，则( ) At0.2 s 时，质点 Q 沿 y 轴正方向运动 B00.3 s 内，质点 Q 运动

11、的路程为 0.3 m Ct0.5 s 时，质点 Q 的加速度小于质点 P 的加速度 Dt0.7 s 时，质点 Q 距平衡位置的距离小于质点 P 距平衡位置的距离 E若该波发生明显的衍射现象，则遇到的障碍物或孔的尺寸一定比 2 m 大 17. (多选)下列说法正确的是( ) A声源与观察者相互靠近时，观察者所接收的声波波速大于声源发出的声波波速 B机械波传播过程中遇到尺寸比机械波波长小的障碍物能发生明显衍射 C向人体内发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化，就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超”，利用了多普勒效应原理 D围绕振动的音叉转一圈会听到忽强

12、忽弱的声音是干涉现象 E在波的传播方向上，某个质点的振动速度就是波的传播速度 18. 如图所示，S 为在水面上振动的波源，M、N 是水面上的两块挡板，其中 N 板可以上下移动，两板中间有一狭缝， 此时测得 A 处水面没有明显振动， 为使 A 处水面也能发生明显振动， 可采用的方法是( ) A使波源的频率增大 B使波源的频率减小 C移动 N 使狭缝的间距增大 D在不移动 M 板的情况下，不能使 A 处发生明显振动 学科网（北京）股份有限公司 19. 如图所示，S1、S2是振幅均为 A 的两个水波波源，某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示。则( ) A两列波在相遇区域发生干涉 B此时 a

13、、b、c 处各质点的位移是 xa0，xb2A，xc2A Ca、b、c 处各质点随着水波飘向远处 Da 处质点振动始终减弱，b、c 处质点振动始终加强 20. 汽车无人驾驶技术已逐渐成熟，最常用的是 ACC 自适应巡航控制系统，它可以控制无人车在前车减速时自动减速、前车加速时自动跟上去。汽车使用的传感器主要是毫米波雷达，该雷达会发射和接收调制过的无线电波，再通过因波的时间差和多普勒效应造成的频率变化来测量目标的相对距离和相对速度。若该雷达发射的无线电波的频率为 f，接收到的回波的频率为 f，则( ) A当 ff 时，表明前车一定做匀速直线运动 B当 ff 时，表明前车一定处于静止状态 C当 ff

14、 时，表明前车正在减速行驶 D当 f0.20 s。下列说法正确的是（ ABD ） A波速为 0.40 m/s Bx=0.08 m 的质点在 t=0.70 s 时位于波谷 Cx=0.08 m 的质点在 t=0.12 s 时位于波谷 D若此波传入另一介质中其波速变为 0.80 m/s，则它在该介质中的波长为 0.32 m 33. 图（a）为一列简谐横波在 t=2 s 时的波形图，图（b）为介质中平衡位置在 x=1.5 m 处的质点的振动图象，P 是平衡位置为 x=2 m 的质点。下列说法错误的是（ B ） A波速为 0.5 m/s B波的传播方向向右 C当 t=7 s 时，P 恰好回到平衡位置 D

15、02 s 时间内，P 向 y 轴负方向运动 34. 图甲为一系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ax=2m 和bx=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（ D ） A该波沿+x 方向传播，波速为 1m/s B质点 a 经 4 秒振动的路程为 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 35. (多选)一列简谐横波沿 x 轴传播，图甲是波传播到 x=5 m 的质点 M 时的波形图， 图乙是质点 N（x=3 m）从此时刻开始计时的振动图象， Q 是位于 x=10 m 处的质点，则下列说法正确的是（ ACD

16、） A这列波的波长是 4 m B这列波的传播速度是 1.25 ms CM 点以后的各质点开始振动时的方向都沿一 y 方向 D从此时刻开始经过 8s，质点 Q 第一次到达波峰 36. (多选)图 1 为一列简谐横波在 t0 时刻的波形图，P、Q 为介质中的两个质点，图 2 为质点 P 的振动图像，则( ACD ) 学科网（北京）股份有限公司 At0.2 s 时，质点 Q 沿 y 轴正方向运动 B00.3 s 内，质点 Q 运动的路程为 0.3 m Ct0.5 s 时，质点 Q 的加速度小于质点 P 的加速度 Dt0.7 s 时，质点 Q 距平衡位置的距离小于质点 P 距平衡位置的距离 E若该波发

17、生明显的衍射现象，则遇到的障碍物或孔的尺寸一定比 2 m 大 37. (多选)下列说法正确的是( BCD ) A声源与观察者相互靠近时，观察者所接收的声波波速大于声源发出的声波波速 B机械波传播过程中遇到尺寸比机械波波长小的障碍物能发生明显衍射 C向人体内发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化，就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超”，利用了多普勒效应原理 D围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是干涉现象 E在波的传播方向上，某个质点的振动速度就是波的传播速度 38. 如图所示，S 为在水面上振动的波源，M、N 是水面上的两块挡板，其中 N 板可

18、以上下移动，两板中间有一狭缝， 此时测得 A 处水面没有明显振动， 为使 A 处水面也能发生明显振动， 可采用的方法是( B ) A使波源的频率增大 B使波源的频率减小 C移动 N 使狭缝的间距增大 D在不移动 M 板的情况下，不能使 A 处发生明显振动 39. 如图所示，S1、S2是振幅均为 A 的两个水波波源，某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示。则( B ) A两列波在相遇区域发生干涉 B此时 a、b、c 处各质点的位移是 xa0，xb2A，xc2A Ca、b、c 处各质点随着水波飘向远处 Da 处质点振动始终减弱，b、c 处质点振动始终加强 40. 汽车无人驾驶技术已逐渐成熟，最常用的是 ACC 自适应巡航控制系统，它可以控制无人车在前车减速时自动减速、前车加速时自动跟上去。汽车使用的传感器主要是毫米波雷达，该雷达会发射和接收调制过的无线电波，再通过因波的时间差和多普勒效应造成的频率变化来测量目标的相对距离和相对速度。若该雷达发射的无线电波的频率为 f，接收到的回波的频率为 f，则( C ) A当 ff 时，表明前车一定做匀速直线运动 B当 ff 时，表明前车一定处于静止状态 学科网（北京）股份有限公司 C当 ff 时，表明前车正在减速行驶 D当 ff 时，表明前车正在减速行驶