人教版高二物理选机械波练习题(带答案)

高二物理机械波练习题及答案一、选择题1.下列哪个不是机械波的特点？A.能量传播B.只有振动的物体才能产生C.能在真空中传播D.需要介质传播2.下列哪个不是横波的特点？A.振动方向与波的传播方向垂直B.声波是横波C.不能穿透真空D.具有波峰和波谷3.下列哪个不是纵波的特点？A.振动方向与波的传播方向平行B.声波是纵波C.能穿透真空D.没有波峰和波谷4.当有两个同频率、同振幅的正弦波相遇时，如果相位差为0，其合成波的振幅为原波的多少？A.2倍B.1/2倍C.1倍D.无穷大5.在气温一定的情况下，声音在海拔较高的地方的传播速度会发生什么变化？A.增大B.减小C.不变D.没有固定规律二、计算题1.一根绳子上有一横波，波长为2m，频率为50Hz。

当波通过一个固定点需要0.1s时，该固定点处的速度是多少？解：速度=频率*波长=50Hz*2m=100m/s。

2.一根铁棒长度为20cm，悬挂一端后，其自由振动的最低频率为20Hz。

求声速。

解：声速=频率*波长。

最低频率对应的波长是最长波长，即铁棒的长度，所以波长为20cm=0.2m。

声速=20Hz * 0.2m=4m/s。

三、简答题1.什么是机械波？机械波是一种通过物质中的振动传播的波动形式。

机械波传播的物质称为介质，可以是固体、液体或气体。

机械波的振动传播是通过介质中的分子、离子或分子团的相互作用而实现的。

2.什么是横波和纵波？横波是指波动方向垂直于波的传播方向的波。

波峰和波谷是横波的特点。

典型的横波有水波和光波。

纵波是指波动方向与波的传播方向平行的波。

纵波没有波峰和波谷这种振动形态，采用方向性箭头表示。

典型的纵波有声波和地震波。

3.什么是波的干涉？波的干涉是指两个或多个波在空间中相遇、叠加产生干涉现象的过程。

干涉可以是构成波峰叠加而增强的叫做构成干涉峰，叠加而减弱或完全抵消的叫做构成干涉谷。

四、答案1.选C。

机械波能在介质中传播，但不能在真空中传播。

2.选C。

人教版新教材 物理选择性必修第一册 第三章《机械波》3.2 波的描述精选练习一、夯实基础1．（2022·湖南·涟源市第一中学高二阶段练习）图甲为一列沿x 轴传播的简谐横波在0.4s t =时的波形图，P 、Q 是这列波上的两个质点，质点P 的振动图像如图乙所示。

下列说法正确的是（ ）A ．这列波的波长7.5m λ=B ．这列波的传播速度 1.5m/s v =C ．这列波沿x 轴正方向传播D ．在0.4s t =到0.5s t =内，质点Q 通过的路程是1.5m【答案】C【解析】A ．由题图甲可知，该简谐横波的波长为λ=6m ，故A 错误；B ．由题图乙可知，振动周期为T =0.4s ，所以波速为6m/s 15m/s 0.4v T λ=== 故B 错误； C ．0.4s t =时P 点向上振动，根据平移法可知，波沿x 轴正方向传播，故C 正确；D ．在0.4s t =到0.5s t =内，经过14T ，质点Q 通过的路程是2cm ，故D 错误。

故选C 。

2．（2022·重庆一中高二）一列简谐横波沿x 轴正方向传播，以质点P 点开始振动时为计时起点，0.02s t =部分波的图像如图所示。

质点P 、Q 的横坐标分别为8cm 、14cm 。

若波速小于6m/s ，下列说法正确的是（ ）A ．波的传播速度可能为1m/sB ．在0.035s t =到0.04s t =时间内，质点Q 加速度逐渐增大C ．0.01s t =时刻，质点P 可能第一次到达波谷D ．图示时刻波已经传到质点Q【答案】B【解析】由图可知，该波的波长为8cm λ=0.02s t =时，P 点又回到平衡位置，且沿y 轴负方向振动，由于不知道P 点的起振方向，故()0.02s 1,2,32nT t n === 则该波的周期为()0.04s 1,2,3T n n ==A ．波的传播速度为()2m s 1,2,3v n n T λ=== 根据题意可知，波速小于6m/s ，可知，n 取1、2时，满足题意，当n 取1时，波速为2m ，当n 取2时，波速为4m s ，故A 错误；BCD ．当n 取1时，该波的周期为0.04s ，则P 点的起振方向为沿y 轴正方向，则0.01s t =时，P 点第一次达到波峰，该波由P 点传到Q 点所用时间为0.140.08s 0.03s 2t -==则图示时刻波未传到质点Q ，在0.035s t =到0.04s t =时间内，质点Q 从平衡位置向波峰振动，则加速度逐渐增大，当n 取2时，该波的周期为0.02s ，则P 点的起振方向为沿y 轴负方向，则0.01s t =时，P 点第一次回到平衡位置，该波由P 点传到Q 点所用时间为'0.140.08s 0.015s 4t -== 则图示时刻波已经传到质点Q ，在0.035s t =到0.04s t =时间内，质点Q 从平衡位置向波谷振动，则加速度逐渐增大，故CD 错误B 正确；故选B 。

第3章《机械波》单元测试卷一、单选题(共15小题)1.一列声波从空气传入水中，已知水中波长较大，则( )A．声波频率不变，波速变小B．声波频率不变，波速变大C．声波频率变小，波速变大D．声波频率变大，波速不变2.如图甲为某简谐机械横波在t＝0时刻波的图象，乙图为波的传播方向上某质点的振动图象．下列说法正确的是( )A．该波的波速是15 m/sB．该波一定沿x轴正方向传播C．若乙是质点P的振动图象，则t＝0.15 s时刻，质点Q的坐标为(0.5 m,0 cm)D．若乙是质点Q的振动图象，则t＝0.15 s时刻，质点P的坐标为(1 m，－4 cm)3.如图所示，实线和虚线表示两个波长和振幅都相同的简谐横波(各只有半个波形)，两波在同一根弹性绳上分别向左、向右传播，某一时刻两列波的位置如图所示．P、Q、S表示弹性绳上的三个质点的平衡位置，下列说法中正确的是( )A．该时刻，P的速度向上，Q的速度为零，S的速度向下B．该时刻P的速度向下，Q的速度为零，S的速度向下C．该时刻P、Q、S都处于各自的平衡位置，各点振动速度相同D．该时刻P、Q、S都处于各自的平衡位置，但Q的速度最大4.如图所示，MN是足够长的湖岸，S1和S2是湖面上两个振动情况完全相同的波源，它们激起的水波波长为2 m，S1S2＝5 m，且S1与S2的连线与湖岸平行，到岸边的垂直距离为6 m，则岸边始终平静的地方共有( )A． 2处B． 3处C． 4处D．无数处5.如图所示为一列简谐横波t时刻的图象，已知波速为0.2 m/s.以下结论正确的是( )A．经过0.5 s，质点a、b、c通过的路程均为75 cmB．若从t时刻起质点a比质点b先回到平衡位置，则波沿x轴正方向传播C．图示时刻质点a、b、c所受的回复力大小之比为2∶1∶3D．振源的振动频率为0.4 Hz6.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4 km/s和9 km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成(如图1所示)．在一次地震中，震源在地震仪下方，观察到两振子相差5 s开始振动，则( )图1A．P先开始振动，震源距地震仪约36 kmB．P先开始振动，震源距地震仪约25 kmC．H先开始振动，震源距地震仪约36 kmD．H先开始振动，震源距地震仪约25 km7.有关纵波与横波，下列说法正确的是( )A．振源上下振动形成的波是横波B．振源水平振动形成的波是纵波C．波沿水平方向传播，质点上下振动，这类波是横波D．质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，这类波是纵波8.一列声波由空气传入水中，以下说法正确的是( )A．声波的波长不变B．声波的波长减小C．声波的频率变大D．声波的波速增加9.如图，两列水波波源S1和S2的振幅分别为2A和A，某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示．下列说法正确的是( )A．两列波在相遇区域发生干涉B．波谷和波谷相遇处位移为零C．A点的位移始终为零D．此刻A点和B点的位移大小分别是A和3A10.如图所示，实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷，此刻，M是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是( )A．P、N两点始终处于平衡位置B．该时刻质点O正处在平衡位置C．点M到两波源的距离之差一定是波长的整数倍D．质点M的位移始终最大11.一列简谐横波在介质中传播，当波源质点突然停止振动时，介质中其他质点的振动及能量传递的情况是( )A．所有质点都立即停止振动B．已经振动的质点将继续振动，未振动的质点则不会振动C．能量将会继续向远处传递D．能量传递随即停止12.如图所示，图甲为一列简谐波在t＝0时的波形图，图乙是这列波中x＝200 cm处的P点的振动图线，那么该波的传播速度大小、方向分别是( )A．v＝50 cm/s，沿x轴负方向传播B．v＝25 cm/s，沿x轴负方向传播C．v＝50 cm/s，沿x轴正方向传播D．v＝25 cm/s，沿x轴正方向传播13.周期为 2.0 s 的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图象如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，则该波( )A．沿x轴正方向传播，波速v＝ 20 m/sB．沿x轴正方向传播，波速v＝10 m/sC．沿x轴负方向传播，波速v＝ 20 m/sD．沿x轴负方向传播，波速v＝10 m/s14.一小石子落入平静的湖面中央，圆形波纹一圈圈向外传播，有一片树叶落在水面上，则树叶( ) A．逐渐漂向湖心B．逐渐漂向湖畔C．在落下的地方上下振动D．沿树叶所在的圆圈做圆周运动15.公路上的雷达测速仪的工作原理是利用( )A．波的反射和多普勒效应B．波的干涉和多普勒效应C．波的干涉和波的反射D．波的反射和共振二、填空题(共3小题)16.如图，沿波的传播方向上有间距均为2 m的五个质点，均静止在各自的平衡位置，一列简谐横波以2 m/s的速度水平向右传播，t＝0时刻到达质点a，质点a开始由平衡位置向下运动，t＝3 s时质点a第一次到达最高点，下列说法中正确的是________A．质点d开始振动后的振动周期为4 sB．t＝4 s时刻波恰好传到质点eC．t＝5 s时刻质点b到达最高点D．在3 s＜t＜4 s这段时间内质点c的速度方向向上E．这列简谐横波的波长为4 m17.某人乘火车由甲地去乙地．途中此人乘坐的列车超过一列货运列车，超车后听到货运列车发出的笛声频率为f1；此人乘坐的列车以后又与迎面驶来的一列客车，听到客车驶近时的笛声频率为f2，已知我们生产的机车发出的笛声相同，则f1与f2的大小关系是f1______f2.18.如图所示，一列沿＋x方向传播的简谐横波在t＝0时刻刚好传到x＝6 m处，已知波速v＝10 m/s，则图中P点开始振动的方向沿______(选填“＋y”或“－y”)方向，在x＝21 m的点在t＝______ s第二次出现波峰．三、计算题(共3小题)19.如图所示分别为一列沿水平方向匀速传播的横波在t＝0时刻的图象和在x＝3 m处的质点A从该时刻开始计时的振动图象．求：(1)波速的大小和方向；(2)在t＝0.1 s时，x＝1 m处的质点B的位移和该段时间内质点B通过的路程．20.一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点O，用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1 s的简谐运动，于是在绳上形成一列简谐波，如图所示．求：(1)若从波传到平衡位置在x＝1 m处的M质点时开始计时，那么经过的时间Δt等于多少时，平衡位置在x＝4.5 m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置，在图中准确画出当时弹性绳上的波形．(2)从绳的左端点开始做简谐运动起，当它通过的总路程为88 cm时，N质点振动通过的总路程是多少？21.在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1 m，如图(a)所示．一列横波沿该直线向右传播，t＝0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为0.2 m，经过时间0.3 s第一次出现如图(b)所示的波形．(1)求该列横波传播的速度；(2)画出质点5从t＝0到t＝0.3 s的振动图象．答案解析1.B声波由空气进入水中，波长变大，频率不变，由波速公式v ＝λf 得知，声波的波速变大，故B 正确．2.D由甲图可知波长λ＝2 m ，由乙图可知周期T ＝0.2 s ，所以波速为v ＝＝10 m/s ，故A 错误；由题中条件无法判断波的传播方向，故B 错误；若乙是质点P 的振动图象，则波向左传播，质点Q 此时向上振动，在t ＝0.15 s 时刻质点Q 振动到波谷处，即其坐标为(2 m ，－4 cm)，故选项C 错误；若乙是质点Q 的振动图象，则波向右传播，质点P 此时向上振动，在t ＝0.15 s 时刻质点P 振动到波谷处，即其坐标为(1 m ，－4 cm)，故选项D 正确．3.A由图及振动的叠加可知，图示时刻各质点均在平衡位置，此时，左波使质点P 向上振动，右波使质点P 向上振动，叠加后速度向上，Q 质点此时是波峰和波谷相遇，速度为0.左波使质点S 向下振动，右波使质点S 向下振动，叠加后速度向下，故选A.4.C当空间某点到两个波源的路程差为半波长的奇数倍时，振动始终减弱；水波的波长为2 m ，S 1S 2＝5 m ，当到两个波源的路程差为1 m 、3 m 、5 m 时，振动减弱；路程差为1 m 是双曲线，与岸边有2个交点；路程差为3 m 是双曲线，与岸边有2个交点；路程差为5 m 是以S 1为起点向左的射线和以S 2为起点向右的射线，与岸边无交点；路程差不可能大于S 1S 2＝5 m ；由上分析可知，岸边始终平静的地方共有4处，故A 、B 、D 错误，C 正确．5.C6.A横波的传播速率小于纵波的传播速率，所以P先开始振动．由＋5 s ＝，可得x ＝36 km ，x 9km /s x 4km /s 则A 正确，B 、C 、D 错误．7.C物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波，称作横波，若波向下传播，振源上下振动，形成的波与振动的方向在同一条直线上，该波是纵波，故A 错误；振源水平振动形成的波不一定是纵波，振源水平振动若与波的传播方向垂直，形成的波是横波，故B 错误；波沿水平方向传播，质点上下振动，质点振动的方向与波传播的方向垂直，这类波是横波，故C 正确；质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，振源水平振动若与波的传播方向垂直，形成的波是横波，故D 错误．8.D波的频率是由波源决定的，故当声波由空气进入水中，频率不变．波速由介质决定，波速变大，由波速公式v＝λf知，声波的波长变长，故A、B、C错误，D正确．9.D由图看出，波源S1形成的水波波长大于波源S2形成的水波波长，两列波在同一介质中传播，波速相等，由波速公式v＝λf得知，两列波的频率不等，不会形成干涉现象，但能发生叠加现象，故A 错误；因两列水波波源S1和S2的振幅不相等，当波谷和波谷相遇处位移为－3A，并不为零，故B 错误．因两列水波波源S1和S2的振幅分别为2A和A，由图可知，此时A是波峰与波谷相遇，则xA＝A，随着时间的推移，位移大小变化，不可能总为零，故C错误；结合图象可知，此时刻A点是波峰和波谷相遇，位移大小为2A－A＝A，而B点波峰和波峰相遇，位移大小2A＋A＝3A，故D 正确．10.A图示时刻P、N两点是波谷和波峰叠加，由于振幅相同，位移始终为零，即处于平衡位置，故A正确；由图知O点是波谷和波谷叠加，是振动加强点，该时刻正处在波谷，故B错误；如果两个波源相同，结合对称性可知点M到两波源的距离之差为零，故C错误；图示时刻点M为波峰与波峰相遇，是振动加强点，是振幅最大，不是位移始终最大，位移是时刻变化的，故D错误．11.C12.A从横波图象中可以得出波长λ＝1 m，从振动图象中我们可以得出振动周期为T＝2 s，故该波传播速度为v＝＝0.5 m/s＝50 cm/s，B、D错误；在x＝200 cm处的质点在t＝0时振动方向为向上振动，根据上下坡法可得该波的传播方向为沿x轴负方向传播，A正确，C错误．13.B根据机械波的速度公式v＝，由图可知波长为 20 m，再结合周期为 2 s，可以得出波速为 10 m/s.应用“同侧法”等方法判断波沿x 轴正方向传播，因此答案为 B.14.C树叶在平衡位置附近上下振动，不随波迁移．15.A公路上的雷达测速仪的工作原理是利用波的反射和多普勒效应，A对．16.ABD17.＜此人与货运列车远离，所以f1小于发出声波的频率，而此人与客车靠近，故f2大于发出声波的频率，因此f1＜f2.18.＋y 2 s由题意知，6 m处的质点开始振动，根据上下坡法可判断6 m处质点开始振动的方向为＋y，故介质中所有质点开始振动的方向都是＋y，即P点开始振动的方向沿＋y；x＝1 m处的质点的振动形式是波峰，当其振动形式传播到x＝21 m处时，在x＝21 m的点第二次出现波峰，用时t＝＝2 s.19.(1)50 m/s　波沿x轴负方向传播　(2)25 cm20.(1)2.25 s　(2)16 m(1)由波的传播特性和波动图象知，波长λ＝2 m波从x＝1 m传至x＝4.5 m处的N质点需要的时间t＝T此时x＝4.5 m处的质点正向y轴负方向运动x＝4.5 m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置还需，因此Δt＝T＝ 2.25 s此时波形如图：(2)由图知，振幅A＝ 8 cm质点在一个周期内通过的路程为4A＝ 32 cmO质点通过88 cm的路程共经过的时间为T从x＝0 m传至x＝4.5 m处的N质点需要时间t1为T质点N运动的时间为T所以质点N振动通过的总路程为2A＝ 16 cm.21.(1)4 m/s(2)质点5从t＝0到t＝0.3 s的振动图象如图所示(1)根据题意，说明t＝0.3 s＝1.5T，得到周期为T＝0.2 s从图中可以看出，波长λ＝0.8 m，根据波速公式得到，波速为v＝＝m/s＝4 m/s(2)质点5与质点1间的距离为x＝0.4 m，波从质点1传到质点5的时间为t＝＝0.1 s，质点5起振方向与质点1起振方向相同，均向下，振幅为0.2 m．画出振动图象如图所示。

高二物理上册专项练习机械波一、选择题（1～5题为单选题，6～10题为多选题）1．简谐横波某时刻的波形如图所示。

P为介质中的一个质点，波沿x轴的正方向传播。

以下说法正确的是( )A．质点P此时刻的速度沿x轴的正方向B．质点P此时刻的加速度沿y轴的正方向C．再过半个周期时，质点P的位移为负值D．经过一个周期，质点P通过的路程为2A2．周期为2.0 s的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图象如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，则该波( )A．沿x轴正方向传播，波速v＝20 m/sB．沿x轴正方向传播，波速v＝10 m/sC．沿x轴负方向传播，波速v＝20 m/sD．沿x轴负方向传播，波速v＝10 m/s3．两辆汽车甲与乙，在t＝0时刻，分别距十字路O处的距离为x甲和x乙。

两车分别以速率v甲和v乙沿水平的、相互正交的公路匀速前进，如图所示。

汽车甲持续地以固定的频率f0鸣笛，则在任意时刻t汽车乙的司机所检测到的笛声频率将如何变化(已知声速为u，且有u＞v甲、u＞v乙)( )A．当两车均向O运动（在到达O之前）时，观察者接收到的频率一定比波源发出的频率低B．当两车均向O运动（在到达O之前）时，观察者接收到的频率可能等于波源发出的频率C ．当两车均向远离O 的方向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出的频率低D ．当两车均向远离O 的方向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出的频率高4．如图所示，S 为上下振动的振源，其频率为100 Hz ，所产生的横波向左右传播，波速为80 m/s 。

已知P 、Q 两点与振源相距分别为PS ＝17.4 m ，QS ＝16.2 m ，当S 通过平衡位置向上运动时，则( )A ．Q 在波峰，P 在波谷B ．P 在波峰，Q 在波谷C ．P 、Q 都在波峰D ．P 通过平衡位置向上振动，Q 通过平衡位置向下振动5．在xOy 平面内有一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，波速为2 m/s ，振幅为A 。

第1节波的形成1.（多选）关于机械波的形成，下列说法正确的是( )A.物体做机械振动，不一定产生机械波B.后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间上落后一步C.机械波中介质随波迁移D.机械波可以传递能量和信息答案：A ; A ; A解析：若只有物体振动，而周围没有传播这种振动的介质，振动不可能由近及远传播出去形成机械波，A正确；机械波中各振动质点都在重复波源的振动，离波源越远，振动步调越落后，机械波中各质点只在自己平衡位置附近振动，不随波迁移，离波源较远的质点振动的能量是通过离波源近的各质点的传递从波源获得的，A错误，A正确。

2.下列关于横波、纵波的说法正确的是( )A.凹凸相间的波叫横波，凸起的最高处叫波峰，凹下的最低处叫波谷B.质点振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫横波C.沿横向传播的波叫横波，沿纵向传播的波叫纵波D.沿横向传播的波叫纵波，沿纵向传播的波叫横波答案：A解析：质点的振动方向与波的传播方向垂直的波为横波，质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波为纵波，A、A、A错误；横波具有波峰和波谷，A正确。

3.（2021山东济南高二期末）某同学研究绳波的形成，取一条较长的软绳，用手握住一端水平拉直后，沿竖直方向抖动即可观察到绳波的形成。

该同学先后两次抖动后，观察到如图中所示的甲、乙两个绳波。

关于两次形成的绳波，下列判断正确的是( )A.波形甲的振幅比波形乙的大B.波形甲的周期比波形乙的长C.波形甲的形成时间比波形乙早D.波形甲的起振方向与波形乙相同答案：A解析：由题图可知波形甲的振幅比波形乙的小，A错误；甲、乙两绳波在同一介质中传播，波速相等，波形甲的波长大于波形乙的波长，根据A=A，波形甲的周期大于波形乙的周A期，A正确；波形乙的形成时间比波形甲早，A错误；波形甲的起振方向向下，波形乙的起振方向向上，A错误。

4.（多选）在学到“机械振动”“机械波”时，四位同学就自己看到的现象，发表了自己的观点。

第二单元机械波测试姓名：_______________班级：_______________考号：_______________（说明：本测试卷考试时间60分钟；卷面分值100分）第Ⅰ卷（共48分）一、选择题（每题均有一个或多个答案；答对得4分；少答得2分；不答或答错不得分）1、一列波由波源向周围扩展开去；由此可知（）A、介质中各质点由近及远地传播开去B、介质质点的振动形式由近及远传播开去C、介质质点振动的能量由近及远传播开去D、介质质点只是振动而没有迁移2、下列关于波的叙述中正确的是A、机械波的传播方向就是波中质点的迁移的方向；B、超声波可以在真空中传播C、由v=λf可知；波长越长；波传播得越快D、当一列火车呼啸着向我们匀速驶来时；我们感觉的音调比火车实际发出的音调高3、下列关于波的频率的说法中正确的是（）A、在波动中各质点振动的频率相同；都等于波源的振动频率B、波从一种介质进入另一种介质；波的频率不变化C、波的频率越大；各质点振动得越慢D、波的频率与介质有关；波从一种介质进入另一种介质；波的频率将发生变化4、一简谐横波在x轴上传播；波源振动周期T=0.1s；在某一时刻的波形如图示；且此时a点向下运动。

则（）A、波速为20m/s；波沿x轴正向传播B、波速为20m/s；波沿x轴负向传播C、波速为10m/s；波沿x轴负向传播D、波速为10m/s；波沿x轴正向传播5、下列说法中正确的是（）A、衍射是一切波特有的现象B、对同一列波；障碍物或孔的尺寸越小；衍射现象越明显C、干涉也是一切波特有的现象D、振幅相同的两列波相遇时；一定能产生波的干涉现象6．下列关于波的反射和折射；说法正确的是（）A、入射角与反射角的波速一定相等B、入射波的波长一定等于反射波的波长C、入射角一定大于折射角D、入射波的波长一定小于折射波的波长7、两列简谐横波；波源的振动频率相同。

如图所示；为某时刻两列波在介质中相遇的情景；实线表示波峰；虚线表示波谷；则下面说法中正确的是（）A、a、b点是振动加强的位置；c点的振动最弱B、 a、b、c点是振动加强的位置；e点的振动最弱C、再过T/4；a、b将变成振动减弱的位置；e点的振动将加强D、当波源的振动频率同时增加时；干涉区域的干涉图样不发生任何变化8．如图所示是一列机械波从一种介质进入另一种介质中发生的现象；已知波在介质Ⅰ中的波速为v1；波在介质Ⅱ中的波速为v2；则v1∶v2为（）A、1∶2B、2∶1C、3∶2D、2∶39、一列正在鸣笛的火车；高速通过某火车站站台的过程中；该火车站站台中部的工作人员听到笛声的频率（）A、变大B、变小C、先变大后变小D、先变小后变大10、如下图所示；沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线；其波速为200m/s；下列说法中不正确的是（）A、图示时刻质点b的加速正在增大B、从图示时刻开始；经过0.01s；质点b通过的路程一定为0.4mC、若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象；则该波所遇到的波的频率为50HzD、若该波发生明显的衍射现象；则该波所遇到的障碍物尺寸一定比4m大11、波源S产生一列沿x轴正方向传播的波；波速v=400m/s；已知t=0时；波已传播到x=40m处；如图所示。

一、选择题1．如图甲所示为一列简谐横波在t =20s 时的波形图，图乙是这列波中P 点的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是（ ）A ．v =50cm/s ，向左传播B ．v =100cm/s ，向左传播C ．v =50cm/s ，向右传播D ．v =100cm/s ，向右传播2．小明和小华利用照相机记录绳子上由a 向b 传播的机械波并研究机械波的传播规律。

某时刻拍照记录的波形如图甲所示（图中数据为已知），其中a 、b 两点平衡位置的横坐标的距离为6m ，b 点的振动图像如图乙，则a 点的振动图像为（ ）A ．B ．C ．D ．3．如图所示为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在0t =时刻的波形，P 、Q 两个质点的平衡位置分别位于 3.5m x =和 6.5m x =处。

0.5s t =时，质点P 恰好第二次位于波峰位置。

下列说法正确的是（ ）A．这列波的周期为0.5sB．这列波的传播速度为6m/st 时，质点Q将位于波峰位置C．0.6sD．质点Q在0~0.9s内的路程为18cm4．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象。

从该时刻起（）A．经过0.35 s时，质点Q距平衡位置的距离等于质点P距平衡位置的距离B．经过0.25 s时，质点Q的加速度大于质点P的加速度C．经过0.15 s，波沿x轴的正方向传播了3 mD．经过0.1 s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向5．一列简谐横波沿x轴负方向传播，图甲是t=1s时的波形图，图乙是波中某振动质点位移随时间变化的振动图象（两图用同一时间起点），则乙图可能是甲图中哪个质点的振动图象（）A．x=0处的质点B．x＝lm处的质点C．x＝2m处的质点D．x＝3m处的质点6．下列关于波的说法，错误的是（）A．一切波都能发生衍射现象B．几列波相遇时能够保持各自的运动特征继续传播C．波源与观察者相互靠近时，波源发出的波的频率会变大D．频率不同的两列波相互叠加时，各个质点的振幅随时间变化7．如图所示是一列横波在某一时刻的波形图，已知D点此时的运动方向如图所示，则（ ）A ．波向左传播B ．质点F 和H 的运动方向相同C ．质点B 和D 的加速度方向相同 D ．质点G 比H 后回到平衡位置8．图1为一列简谐横波在t =0时刻的波形图，P 、Q 为介质中的两个质点，图2为质点Q 的振动图象，则（ ）A ．t =0.2s 时，质点P 沿y 轴负方向运动B ．0～0.3s 内，质点P 运动的路程为0.3mC ．t =0.5s 时，质点P 的加速度小于质点Q 的加速度D ．t =0.7s 时，质点P 距平衡位置的距离小于质点Q 距平衡位置的距离9．某机械波沿x 轴正方向传播，在0t =时刻波形如图所示。

班级学号姓名课后针对练习§2机械波（时间60分钟，赋分100分）一、选择题（每小题5分，共40分）1.M、N为介质中波的传播方向上的两点，间距s=1.5 m，它们的振动图象如图7—2—1所示.这列波的波速的可能值为图7—2—1A.15 m/sB.7.5 m/sC.5 m/sD.3 m/s2.（2001年全国高考试题）如图7—2—2所示，在平面xy内有一沿水平轴x正向传播的简谐横波，波速为3.0 m/s，频率为2.5 Hz，振幅为8.0×10-2m.已知t=0时刻P点质元的位移为y=4.0×10-2m，速度沿y轴正向.Q点在P点右方9.0×10-1 m处，对于Q点的质元来说图7—2—2A.在t=0时，位移为y=-4.0×10-2 mB.在t=0时，速度沿y轴负方向C.在t=0.1 s时，位移为y=-4.0×10-2 mD.在t=0.1 s时，速度沿y轴正方向3.如图7—2—3所示，S为振源，其振动频率f=100 Hz，所产生的简谐横波向右传播，波速v=80 m/s，P、Q为波的传播途径中的两点，已知SP=4.2 m，SQ=5.4 m，当S点通过平衡位置向上运动时，则图7—2—3A.P在波峰，Q在波谷B.P在波谷，Q在波峰C.P通过平衡位置向上运动，Q通过平衡位置向下运动D.P、Q都在波峰4.图7—2—4所示是一列向右传播的横波在某一时刻的波形图象.如果此列波的波速为2.4 m/s，则在传播过程中位于x轴上0.3 m～0.6 m间的某质点P，从这一时刻起在1 s内所经过的路程为图7—2—4A.2.56 cmB.2.4 cmC.0.16 mD.0.02 m5.（2001年全国高考综合能力试题）如图7—2—5（a）所示为一列简谐横波在t=20 s时的波形图，图（b）是这列波中P点的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是A.v=25 cm/s，向左传播B.v=50 cm/s，向左传播C.v=25 cm/s，向右传播D.v=50 cm/s，向右传播图7—2—56.在均匀的介质中，各质点的平衡位置在同一直线上，相邻两个质点的距离均为a，如图7—2—6（a）所示，振动从质点1开始并向右传播，其振动初速度方向竖直向上，经过时间t，前13个质点第一次形成的波形图如图7—2—6（b）所示，则该波的周期T，波速v分别是图7—2—6A.T =2t ，v =t a16 B.T =32t ，v =t a12 C.T =t ，v =ta8D.T =43t ，v =ta 67.一列沿x 正方向传播的横波，其振幅为A ，波长为λ，某时刻波的图象如图7—2—7所示，在该时刻，某一质点的坐标为（λ，0），经过四分之一周期后，该质点的坐标为图7—2—7A.45λ，0 B.λ，AC.λ，-AD.5/4 λ，A8.如图7—2—8所示，S 为向上振动的波源，频率为100 Hz ，所产生的正弦波向左、右传播，波速为80 m/s.已知S P =17.4 m ，SQ =16.2 m ，则当S 通过平衡位置向上振动时图7—2—8A.P 在波峰，Q 在波谷B.P 、Q 都在波峰C.P 在波谷，Q 在波峰D.P 、Q 均在平衡位置二、填空题（每小题6分，共24分）9.一列横波在t =0时刻的波形如图7—2—9所示，沿x 正方向传播.已知在0.9 s末，P点出现第三次波谷，则从零时刻算起，经_______s，在Q点第一次出现波峰.图7—2—9 图7—2—1010.如图7—2—10所示为一列简谐横波某时刻的图象，若已知P 点的振动方向向上，则这列波正在向_______传播.11.沿x轴负方向传播的简谐波在t=0时刻的波形如图7—2—11所示.已知波速是10 m/s，图上质点P的平衡位置为x=17 m，则质点P至少再经过_______s到达波峰.图7—2—1112.一列简谐波在x轴上传播，波速为50 m/s，已知t=0时刻的波形图象如图7—2—12A所示，图中M处的质点此时正经过平衡位置沿y轴的正方向运动.请将t=0.5 s时的波形图象画在图B上(至少要画出一个波长).图7—2—12三、计算题（共36分）13.（12分）一列正弦横波在x轴上传播，a、b是x轴上相距s ab=6 m的两质点，t=0时，b点正好振动到最高点，而a点恰好经过平衡位置向上运动，已知这列波的频率为25 Hz.(1)设a、b在x轴上的距离小于一个波长，试求出该波的波速.(2)设a、b在x轴上的距离大于一个波长，试求出该波的波速.14.(12分)如图7—2—13中的实线是某时刻的波形图象，虚线是经过0.2 s时的波形图象.(1)假定波向左传播，求它传播的可能距离.(2)若这列波向右传播，求它的最大周期.(3)假定波速是35 m/s，求波的传播方向.图7—2—1315.（12分）一列波沿x轴正方向传播的简谐波，在t=0时刻的波形图如图7—2—14所示，已知这列波在P出现两次波峰的最短时间是0.4 s，求：（1）这列波的波速是多少？（2）再经过多少时间质点R才能第一次到达波峰？（3）这段时间里R通过的路程是多少？图7—2—14参考答案一、1.ACD 2.BC 3.B 4.C 5.B 6.A 7.C 8.A二、9.1.4 10.向右11.1.312.由t=0时M点的运动方向可判断出波是沿x轴负方向传播的，经t=0.5 s波传播的距离s=v·t=50×0.5 m=25 m，波长λ=20 m，因1λ，而波形每传播一个波长恢复此波向x轴负方向传播的距离是141λ即5m，即可得到新原形一次，故只需将A图中各点相应左移4的波形图，如图所示.三、13.(1)当a 、b 小于一个波长时，设波由a →ｂ，则43λ=s a ｂ，λ=34abs =8 m v =λf =8×25 m/s=200 m/s 设波由ｂ→a ，则41λ=s ab λ=4s ab =4×6 m=24 mv =λf =24×25 m/s=600 m/s (2)若ab 间距离大于一个波长 当波由a →ｂ时，n λ+43λ=s ab λ=3424344+=+n n s ab （n =1、2、3……） 故波速v =λf =（24×25）/（4n +3）=600/（4n +3n =1、2、3……）当波由b →a 时，n λ+41λ=s ab λ=1424144+=+n n s ab （n =1、2、3……） 故波速v =λf =600/（4n +1） （n =1、2、314.(1)向左传播时传播的距离为s =（n +43）λ=（n +43）×4 m =（4n +3)m （n =0、1、2…） (2)根据t =（n +41）T 得T =144+n t在所有可能的周期中，当n =0时的最大，故T m =0.8s (3)波在0.2 s 内传播的距离s =vt =7 m ，等于43147==λs个波长，故可判得波向左传播.15.P 点两次出现波峰的最短时间是0.4 s ，所以这列波的周期T =0.4 s.(1)由波速公式得 v =x /T =4/0.4 m/s=10 m/s(2)由t =0时刻到R 第一次出现波峰，波移动的距离s =(9-2) m=7 m.则t =107vs s=0.7 s (3)在上述时间内，R 实际振动时间t 1=0.7 s-0.4 s=0.3 s ， 因此R 通过的路程为s 路=4×2×4.03.0 cm=6 cm.。

高二物理机械振动机械波试题答案及解析1.科学探测表明，月球表面无大气层，也没有水，更没有任何生命存在的痕迹．在月球上，两宇航员面对面讲话也无法听到，这是因为()．A．月球太冷，声音传播太慢B．月球上没有空气，声音无法传播C．宇航员不适应月球，声音太轻D．月球上太嘈杂，声音听不清楚【答案】B【解析】由于声波是机械波，而机械波的传播必须有介质，月球表面无大气层，没有传播声音的介质，所以讲话无法听到．2.如图所示为波沿着一条一端固定的绳子传播到B点时的波形图，由图可判断出A点开始振动的方向是 ()．A．向左B．向右C．向上D．向下【答案】C【解析】由图可知，沿波传播方向B点的前边质点在其上方，B点要重复前边质点的振动，故B 向上运动，故振源开始也是向上起振的，C项正确．3.类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率．在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处．某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是（）A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用B．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波【答案】D【解析】机械波和电磁波都是波，所以存在相同的规律，它们的频率、波长和波速三者都满足的关系，都能产生干涉和衍射等。

不同的是机械波是因为机械振动引起的，它的传播依赖于介质，而电磁波是因为变化的电场与变化的磁场交替产生的，所以它可以在真空中传播。

，机械波既有横波又有纵波，但是电磁波在传播时，它的电场强度和磁感应强度互相垂直。

而且两者均与波的传播方向垂直，所以电磁波是横波。

故选D4.如图1所示，两木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为f，B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。

为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则 [ ]【答案】BD【解析】分析：A和B在振动过程中恰好不发生相对滑动时，AB间静摩擦力达到最大，此时振幅最大．先以A为研究对象，根据牛顿第二定律求出加速度，再对整体研究，根据牛顿第二定律和胡克定律求出振幅．解答：解：当A和B在振动过程中恰好不发生相对滑动时，AB间静摩擦力达到最大．根据牛顿第二定律得：以A为研究对象：a=以整体为研究对象：kA=（M+m）a，联立两式得，A=故答案为：BD点评：本题运用牛顿第二定律研究简谐运动，既要能灵活选择研究对象，又要掌握简谐运动的特点．基础题．5.质点以坐标原点O为中心位置在y轴上做简谐运动，其振动图象如图甲所示，振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为1．0 m/s。

选修1高中物理《机械波》测试题(含答案)一、机械波 选择题1．图示为一列沿x 轴负方向传播的简谐横波，实线为t ＝0时刻的波形图，虚线为t ＝0.6 s 时的波形图，波的周期T ＞0.6 s ，则（ ）A ．波的周期为2.4 sB ．在t ＝0.9 s 时，P 点沿y 轴正方向运动C ．经过0.4 s ，P 点经过的路程为4 mD ．在t ＝0.5s 时，Q 点到达波峰位置2．声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物，这是因为 A ．声波是纵波，光波是横波 B ．声波振幅大，光波振幅小 C ．声波波长较长，光波波长很短D ．声波波速较小，光波波速很大3．如图所示，某一均匀介质中有两列简谐横波A 和B 同时沿x 轴正方向传播了足够长的时间，在t =0时刻两列波的波峰正好在12m x =处重合，平衡位置正好在216m x =处重合，则下列说法中正确的是（ ）A ．横波A 的波速比横波B 的波速小 B ．两列波的频率之比为A B :11:7f f =C ．在0x >的区间，t =0时刻两列波另一波峰重合处的最近坐标为(586)，D ．2m x =处质点的振动始终加强4．一根长20m 的软绳拉直后放置在光滑水平地板上，以绳中点为坐标原点，以绳上各质点的平衡位置为x 轴建立图示坐标系。

两人在绳端P 、Q 沿y 轴方向不断有节奏地抖动，形成两列振幅分别为10cm 、20cm 的相向传播的机械波。

已知P 的波速为2m/s ，t =0时刻的波形如图所示。

下列判断正确的有（ ）A ．两波源的起振方向相反B ．两列波的频率均为2Hz ，叠加区域有稳定干涉图样C．t=6s时，两波源间（不含波源）有5个质点的位移为－10cmD．叠加稳定时两波源间（不含波源）有10个质点的振幅为30cm5．甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播，波速为2m/s，振幅相同，某时刻的图像如图所示，则（）A．甲乙两波的起振方向相同B．甲乙两波的频率之比为3∶2C．再经过3s时，平衡位置在x=7m处的质点振动方向向上D．再经过3s时，平衡位置在x=2m处的质点将向右运动到x=8m处的位置。