机械波 同步练习(二)

高中物理第二章机械波阶段测试同步训练试题2019.091,如图所示是一列波的波形图，波沿x轴正向传播，就a、b、c、d、e五个质点而言，速度为正，加速度为负的点是( )A．a B．b C．c D．d2,一列向左传播的横波，某时刻的波形如图所示，可知该时刻P点的运动方向是 ( )A．y的正向 B．y的负向 C．x的负向 D．沿曲线向左上方3,一个小石子投向平静的湖水中，会激起一圈圈波纹向外传播，如果此时水面上有一片树叶，下列对树叶运动情况的叙述中正确的是( )A．树叶渐渐飘向湖心 B．树叶渐渐飘向湖边C．在原处震荡 D．沿着波纹做圆周运动4,沿绳传播的一列机械波，当波源突然停止振动时，( )A．绳上各质点同时停止振动，横波立即消失B．绳上各质点同时停止振动，纵波立即消失C．离波源较近的各质点先停止振动，较远的各质点稍后停止振动D．离波源较远的各质点先停止振动，较近的各质点稍后停止振动5,区分横波和纵波是根据( )A．沿水平方向传播的叫横波B．质点振动的方向和波传播的远近C．质点振动方向和波传播方向的关系D．质点振动的快慢6,关于波长的说法中正确的是（）A. 在一个周期内，振动在介质中向前传播一个波长B. 在一个周期内，介质中的振动质点通过的路程为一个波长C. 在波的传播方向上，波长等于两个相邻且振动完全相同的质点平衡位置间的距离D. 波长等于横波中波峰与波峰间的距离7,关于波的频率的下列说法正确的是（）A. 波的频率由波源决定，与介质无关B. 波的频率与波速无关C. 波由一种介质传到另一种介质时频率变大D. 声波由空气传到钢轨中时频率变小8,关于波速的正确说法是（）A. 反映了振动在介质中传播的快慢B. 反映了介质中质点振动的快慢C. 波速由介质决定与波源无关D. 反映了介质中质点迁移的快慢9,有一频率为0.5Hz的简谐波，波速为4m/s，沿波传播方向上有相距1m 的两个质点，它们相继达到波峰的时间差为（）A. 2sB. 1sC. 0.5sD. 0.25s10,关于公式v＝λf，正确的说法是( )A．v＝λ f适用于一切波B．由v＝λ f可知，f增大，则波速ν也增大C．由v、λ、f三个量中，对同一列波来说，在不同介质中传播时保持不变的只有fD．由v＝λ f知，波长是2m的声波比波长是4m的声波传播速度小2倍11,在波的传播方向上，两质点a、b相距1.05m，已知a达到最大位移时，b恰好在平衡位置，若波的频率是200Hz，则波速可能是（）A. 120m／sB. 140m/sC. 280m/sD. 420m/s12,在波的传播方向上，两质点a、b相距1.05m，已知当a达到最大位移时，b恰好在平衡位置，若波的频率是200Hz，则波的传播速度可能是( )A．120m/s B．140m/s C．280m/s D．420m/s13,一列机械波以速率v传播，如图所示，t1时刻的波形的实线，t2时刻的波形为虚线，两时刻之差t 1－t 2=0.03s，且小于一个周期T，则下列说法可能正确的是 ( )A．T＝0.12s，v=100m/s B．T＝0.04s，v＝300m/sC．T＝0.12s，v＝300m/s D．T＝0.04s，v =100m/s14,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，而速度方向相反D．质点G比H先回到平衡位置15,关于波的频率，下列说法中正确的是( )A．波的频率由波源决定，与介质无关B．波的频率与波速无关C．波由一种介质传到另一种介质时，频率变大D．以上说法均不正确16,关于波速，下列说法中正确的是( )A．反映了振动在介质中传播的快慢 B．反映了介质中质点振动的快慢C．波速由介质决定与波源无关 D．反映了介质中质点迁移的快慢17,关于多普勒效应，下列说法中正确的是( )A．当波源与观察者相对运动时，才会发生多普勒效应B．当波源与观察者相对静止时，才会发生多普勒效应C．只有机械波能发生多普勒效应D．不仅机械波，电磁波和光波也会发生多普勒效应18,下列关于声波的多普勒效应的说法正确的是( )A．只要声源在振动，就一定能观察到多普勒效应B．若声源停止振动，就不能观察到多普勒效应C．只要声源在运动，观察者就一定能感觉到频率变高D．当声源相对观察者运动时，观察者听到的声音单调可能变高，也可能变低19,机械波传播的是( )A．介质中的质点B．质点的运动形式C．能量D．信息20,下列关于机械振动和机械波的说法正确的是( )A．有机械振动就一定有机械波B．各质点都只在各自的平衡位置附近振动C．各质点也随波的传播而迁移D．前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动，后一质点的振动必落后于前一质点试题答案1, C2, B3, C4, C5, C6, AC7, AB8, AC9, D10, AC11, AC12, AC13, AB14, CD15, AB16, AC17, AD18, BD19, BCD20, BD。

第2讲机械波一、单项选择题1．某频率的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动．用v表示声源的速度，v声(v<v声)表示声波的速度，f表示接收器接收到的频率．若f增大，则() A．v增大，v声增大B．v增大，v声不变C．v不变，v声增大D．v减小，v声不变2．关于机械波，下列说法中正确的是()A．当两列波发生干涉时，如果两列波的波峰在某点相遇，则该处质点的位移始终最大B．当机械波发生反射时，其频率不变，波长、波速均发生变化C．测速雷达向行进中的车辆发射频率已知的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波的频率变化的多少能得到车辆的速度，这利用的是多普勒效应D．波长不同的机械波通过宽度相同的狭缝时波长越小衍射越明显3．一列简谐横波沿x轴正方向传播，其波速为10 m/s，t＝0时刻的波形如图所示．下列说法正确的是()A．0～0.6 s时间内，质点P运动的路程为18 cmB．t＝0.6 s时刻，质点P相对平衡位置的位移是6 cmC．t＝1.2 s时刻，质点Q加速度最大D．t＝1.4 s时刻，质点M沿y轴负方向运动4．(2023·广东省大联考)图甲是一列简谐横波在t＝0.2 s时刻的波形图，图乙是x＝4 m处的质点的振动图像．则下列说法正确的是()甲乙A．该波沿x轴正方向传播B．该波的传播速度为10 m/sC．t＝0时刻，x＝6 m处质点的位移为5 cmD．从该时刻起，经2 s时间，x＝4 m处质点的路程为200 cm5．(2023·汕头期中监测)一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为5 m/s.在传播方向上有K、L两质点，坐标分别为x K＝2 m、x L＝3 m.波传播到K点开始计时，该点的振动图像如图所示，则()A ．该简谐波的波长为1 mB ．质点L 刚开始运动时沿y 轴正方向C ．经过0.1 s ，质点K 通过的路程为4 cmD ．在t ＝0.3 s 时，质点L 第一次到达负向最大位移处6．图示的消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声．频率为f 的声波沿水平管道自左向右传播，在声波到达a 处时，分成上下两束波，这两束波在b 处相遇时可削弱噪声．设上下两束波从a 运动到b 的时间差为Δt ，不考虑声波在传播过程中波速的变化．关于该消声器的原理及要达到较强的消声效果应满足的条件，下列选项中正确的是( )A ．利用了波的干涉，Δt 是12f的奇数倍 B ．利用了波的衍射，Δt 是12f的奇数倍 C ．利用了波的干涉，Δt 是的奇数倍1fD ．利用了波的衍射，Δt 是的奇数倍1f7．如图是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源S 1、S 2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰(实线)和波谷(虚线)，S 1的振幅A 1＝4 cm ，S 2的振幅A 2＝3 cm ，下列说法中正确的是( )A ．D 是振动减弱点B ．A 、D 处的水面在该时刻的高度差为14 cmC ．再过半个周期，B 、C 是振动加强点D ．C 的振幅为7 cm二、 多项选择题8．如图所示为一列沿x 轴传播的简谐横波在t ＝0时的波形图，该波的波速为v ＝20 m/s ，图中A 是传播方向上的一个质点，用T 表示该波的周期，则( )A ．T ＝0.2 sB ．t ＝14T 时刻质点A 处于波峰处 C ．经过12T 时间，质点A 沿x 轴移动2 mD ．在12T ～34T 时间内，质点A 的加速度变大 9．(2022·山东卷)一列简谐横波沿x 轴传播，平衡位置位于坐标原点O 的质点振动图像如图所示．当t ＝7 s 时，简谐波的波动图像可能正确的是( )A BC D10．(2022·浙江卷)位于x ＝0.25 m 的波源P 从t ＝0时刻开始振动，形成的简谐横波沿x 轴正、负方向传播，在t ＝2.0 s 时波源停止振动，t ＝2.1 s 时的部分波形如图所示，其中质点a 的平衡位置的横坐标x a ＝1.75 m ，质点b 的平衡位置的横坐标x b ＝－0.5 m ．下列说法正确的是( )A ．沿x 轴正、负方向传播的波发生干涉B ．t ＝0.42 s 时，波源的位移为正C ．t ＝2.25 s 时，质点a 沿y 轴负方向振动D ．在0到2 s 内，质点b 运动总路程是2.55 m三、 非选择题11．(2022·广东3月联考)有一列简谐横波沿x 轴正方向传播，波源的位置未知，t ＝0时刻波源开始振动，M 、N 分别是平衡位置在x 轴上5 m 和9 m 处的质点．在t 1＝3 s 时刻波刚好传到M 点，此时波形图如图所示，在t 2＝4.25 s 时刻质点M 刚好第2次到达波谷，求波源的坐标．12．(2022·广东省新高考模拟)湖面上停着A 、B 两只小船，相距s ＝16 m ，水波传播到小船A 开始计时，在20 s 内A 经过10次全振动，B 经过8次全振动，两只小船都视为质点．(1) 求水波的传播速度．(2) 如果小船的振幅为0.5 m ，则20 s 内A 比B 多振动的路程是多少？13．在x 轴上x A ＝－0.4 m 和x B ＝1.6 m 处有两持续振动的振源A 、B ，从t ＝0时同时开始振动，在同一介质中形成沿x 轴相向传播的两列波，t 1＝2 s 时刻波形如图所示．求：(1) 由振源B 形成波的波长λ.(2) x ＝0.4 m 处的质点N 处于正向最大位移的时刻t .答案与解析第2讲 机械波1. B 解析：由于声波的速度由介质决定，故v 声不变．据多普勒效应可知当声源靠近接收器时接收到的频率变高，v 增大，故B 正确．2. C 解析：如果两列波的波峰在某点相遇，振动总是加强，质点的位移有时最大，有时为0，故A 错误；波发生反射是在同一种介质中，波的频率、波长和波速均不变，故B 错误；测速雷达向行进中的车辆发射频率已知的超声波，根据反射波的频率变化判断车速，这是利用了波的多普勒效应，故C 正确；波长不同的机械波通过宽度相同的狭缝时波长越长衍射越明显，故D 错误．3. A 解析：由波形图可知A ＝6 cm ，λ＝8 m ，因为v ＝10 m/s ，所以T ＝λv ＝0.8 s ，0～0.6 s 时间内，质点P 运动的路程s ＝3A ＝18 cm ，A 正确；t ＝0.6 s 时，经过34T ，质点P 恰好回到平衡位置，相对平衡位置的位移为0，B 错误；t ＝1.2 s ＝32T 时，质点Q 处于平衡位置，加速度为0，C 错误；t ＝1.4 s ＝134T 时，质点M 处于波谷和平衡位置之间，正沿y 轴正方向运动，D 错误．4. C 解析：由图乙知在t ＝0.2 s 时刻，x ＝4 m 处的质点在平衡位置向y 轴负向振动，根据质点振动方向和波的传播方向在波形线的同一侧，可得波沿x 轴负向传播，故A 错误；分别由图甲、乙可得波长和周期为λ＝8 m ，T ＝0.4 s ，所以波的传播速度v ＝λT＝20 m/s ，故B 错误；由图甲可知t ＝0.2 s 时刻x ＝6 m 处质点位于波谷，t ＝0时刻为半个周期之前，所以t ＝0时刻x ＝6 m 处质点位于波峰，位移为5 cm ，故C 正确；从该时刻起，经2 s 时间，5个周期时间，x ＝4 m 处质点的路程s ＝5×4A ＝100 cm ，故D 错误．5. D 解析：该简谐波的周期T ＝0.4 s ，波速v ＝5 m/s ，则波长为λ＝v T ＝2m ，A 错误；由K 质点的振动图像可知，K 质点起振的方向沿y 轴负向，则质点L 刚开始运动时沿y 轴负方向，B 错误；当质点从平衡位置或者从波峰(波谷)开始振动，经过0.1 s ＝T 4，质点K 通过的路程为4 cm ，C 错误；波从K 质点传到L 质点经历时间为t ＝3－25s ＝0.2 s ，然后从平衡位置向下振动，则在t ＝0.3 s 时，质点L 第一次到达负向最大位移处，D 正确．6. A 解析：根据干涉特点知两相干波源的距离差为半波长的奇数倍时，此点为振动减弱点，所以满足距离差Δx ＝v ·Δt 为半波长的奇数倍，而波长λ＝v T ，整理可得Δt 为12f的奇数倍，故A 正确，B 、C 、D 错误． 7. B 解析：由图可知D 是波谷与波谷相遇点，A 是波峰与波峰相遇点，B 、C 是波峰与波谷相遇点，则A 、D 处是振动加强的，且B 、C 处是振动减弱的，D 是振动加强点，故A 错误；S 1的振幅A 1＝4 cm ，S 2的振幅A 2＝3 cm ，A 是波峰叠加位置，该处水面相对平衡位置高度为7 cm ，D 是波谷叠加位置，该处水面相对平衡位置为－7 cm ，A 、D 处的水面在该时刻的高度差为14 cm ，故B 正确；B 、C 是振动减弱点，再过半个周期，B 、C 仍是振动减弱点，故C 错误；C 是波峰与波谷的叠加点，合振幅为1 cm ，故D 错误．8. AD 解析：由图可知波长为λ＝4 m ，根据v ＝λT 可得T ＝λv ＝420s ＝0.2 s ，故A 正确；若波沿x 轴正方向传播，则t ＝14T 时质点A 处于波峰处，若波沿x 轴负方向传播，则t ＝14T 时质点A 处于波谷处，故B 错误；质点在平衡位置两侧振动，并不随波迁移，故C 错误；经过12T 后，质点A 无论向上还是向下振动，都已回到平衡位置，在12T ～34T 时间内，质点A 远离平衡位置向最大位移处振动，则回复力增大，加速度变大，故D 正确．9. AC 解析：由O 点的振动图像可知，周期为T ＝12 s ，设原点处的质点的振动方程为y ＝A sin ⎝⎛⎭⎫2πT t ＋φ，则10＝20sin φ，解得φ＝π6，t ＝7 s 时刻y 7＝20sin ⎝⎛⎭⎫2π12×7＋π6＝－10 3 cm ≈－17.3 cm ，故B 、D 错误；在t ＝7 s 时刻质点在y 轴负半轴且向下振动，根据“同侧法”可知若波向右传播，则波形如C 所示，若波向左传播，则波形如A 所示，故A 、C 正确．10. BD 解析：波从波源向x 轴正、负方向传播，向相反方向传播的波不相遇，不发生干涉，故A 错误；由图可知，波的波长λ＝1 m ，可知0.1 s 内波传播了四分之一波长，可得T 4＝0.1 s ，解得T ＝0.4 s ，波源的起振方向向上，t ＝0.42 s 时，T <t <5T 4，波源向上振动，位移为正，故B 正确；波的波速v ＝λT＝2.5 m/s ，波源停止振动，到质点a 停止振动的时间t 1＝1.75－0.252.5s ＝0.6 s>0.25 s ，质点a 继续振动，t ＝2.1 s 到t ＝2.25 s 经过时间t 2＝0.15 s ，T 4<t 2<T 2，结合图像可知质点a 位移为正且向y 轴正方向运动，故C 错误；波传到b 点所经历的时间t 3＝0.752.5s ＝0.3 s ，在0到2 s 内，质点b 振动的时间为t 4＝2 s －0.3 s ＝1.7 s ＝174T ，质点b 运动总路程s ＝17A ＝17×0.15 m ＝2.55 m ，故D 正确．11. 质点M 开始振动的方向沿y 轴负方向，故到第二次到达波谷经历的时间t 2－t 1＝114T 解得T ＝1 s由题中波形图可知，λ＝4 m解得v ＝λT＝4 m/s t 1＝3 s 时波传递到M 点，波源与M 点相距v t 1＝12 m故波源的坐标为(－7 m ，0).12. (1) 从计时开始20 s 内A 经过10次全振动，则振动周期为T ＝20 s 10＝2 s A 比B 多两次全振动，说明A 、B 间有2个波长2λ＝16 m则λ＝8 m波的传播速度为v ＝λT＝4 m/s (2) 20 s 内A 比B 多两次全振动，多振动两个周期，每个周期振动的路程为 4A ＝2 m多振动的路程为Δs ＝4 m13. (1) 同一介质中波的传播速度相同，由图及题意可知，振源A 形成的波的波长为0.4 m ，周期为2 s ，故有v B ＝v A ＝λA T A＝0.2 m/s 由图及题意可知振源B 形成的波的周期为2 s ，故根据λ＝v T可得λB ＝0.4 m(2) 根据Δx ＝N A －N B ＝0.4 m ＝λA ＝λB故N 点为振动减弱点；由图可知，2 s 时B 波的波峰正好位于1.3 m 处，将此时的振动形式传至N 点所经历时间为t 2＝x BN 峰－x v ＝1.3－0.40.2 s ＝4.5 s则首次处于正向位移，所经历时间为t 0＝t 2＋t 1＝6.5 s故根据波周期性的特点可得，质点N 处于正向最大位移的时刻为t＝t0＋nT＝(2n＋6.5) s(n＝0、1、2、3、…)。

《机械波》测试题(含答案)(2)一、机械波选择题1．如图所示，位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波．若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则A．f1＝2f2，v1＝v2B．f1＝f2，v1＝2v2C．f1＝f2，v1＝0.5v2D．f1＝0.5f2，v1＝v22．一列简谐横波沿x轴正方向传播，频率为5Hz，某时刻的波形如图所示，介质中质点A 在距原点8cm处，质点B在距原点16cm处，从图象对应时刻算起，质点A的运动状态与图示时刻质点B的运动状态相同需要的最短时间为（）A．0.08s B．0.12s C．0.14s D．0.16s3．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．甲、乙两波在相遇区域会发生干涉D．再经过3s，平衡位置在x=6m处的质点处于平衡位置E.再经过3s，平衡位置在x=7m处的质点加速度方向向上4．一列简谐横波沿直线传播，该直线上的a、b两点相距4.42m。

图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的振动曲线。

从图示可知（）A．此列波的频率一定是10HzB．此列波的波长一定是0.1mC．此列波的传播速度可能是34m/sD．a点一定比b点距波源近5．如图所示，在x轴上传播的一列简谐横波，实线表示t＝0时刻的波形图，虚线表示在t ＝0.2s时刻的波形图。

已知该波的波速是80m/s，则下列说法正确的是（）A．波长是10mB．周期是0.15 sC．波可能沿x轴正方向传播D．t＝0时，x＝4m处的质点速度沿y轴负方向6．位于x=0m、x=18m的波源P、Q在同一介质中分别产生两列横波甲、乙，传播方向相反，某时刻两列波的波形图如图所示，此时x=1m处的质点振动了5s时间。

以下说法正确的是（）A．甲波的波速为0.8m/sB．两列波叠加后不会产生干涉现象C．x=8m处的质点起始振动方向沿y轴正方向D．波源P比波源Q迟振动了2s7．一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.2s时刻的波形如图中的虚线所示，则：（）A．各质点均沿x轴方向运动B．波的周期可能为4 15sC．波的频率可能为1.25HzD．波的传播速度可能为4.5m/s8．图1为沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，质点a、b、c的平衡位置的坐标分别为0、11m、15 m；图2为该波传播方向上某质点的振动图像，下列判断正确的为______。

选修3-4 第十二章机械波第二节波的图像一、单选题1．（2021·北京东城区·高三一模）一列简谐横波某时刻波形如图所示，此时质点P的速度方向沿y轴正方向，则（）A．这列波沿x轴负方向传播B．质点a此时动能最大，加速度最小C．再经过一个周期，质点P运动到x=6m处D．当质点P运动到最低点时，质点b恰好运动到平衡位置2．（2021·上海高三二模）一列向左传播的横波在某时刻的波形如图，质点A刚开始振动时的运动方向（）A．向上B．向下C．向左D．向右3．（2021·北京朝阳区·高三一模）一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形如图所示，a、b、c为介质中三个质点，a 正沿图中所示方向运动。

下列选项正确的是（）A．该波沿x轴负方向传播B．该时刻质点a的速度比质点b的速度大C．质点c的振幅大于质点a的振幅D．该时刻后，质点b比质点c先到达平衡位置4．（2021·江苏苏州市·西安交大苏州附中高二月考）如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=0.2 s时刻的波形图。

该波的波速为0.8 m/s，则下列说法正确的是（）A．这列波的波长是14 cmB．这列波的周期是0.5 sC．这列波可能是沿x轴正方向传播的D．t=0时刻，x=4 cm处质点的速度方向沿y轴负方向5．（2021·山东高三专题练习）一列简谐横波沿x轴传播，如图所示，实线是在t=0时刻的波形图，虚线是在t=0.2 s时刻的波形图。

已知该波的波速是25 m/s，则下列说法正确的是（）A．该波的周期是8sB．该波是沿x轴负方向传播C．t=0时，x=2m处的质点速度沿y轴正方向D．从t=0开始时，x=2m处的质点在0.16s内通过的路程为8m6．（2021·江苏高三专题练习）一列沿x轴正方向传播的简谐波，波速为4m/s。

某时刻波形如图所示，下列说法正确的是（）A．这列波的振幅为4cm B．这列波的频率为1HzC．此时x = 4m处质点沿y轴负方向运动D．此时x = 8m处质点的加速度为0 7．（2004·北京高三一模）如图所示，是一列沿x轴正向传播的简谐横波在t时刻的图象，已知x轴上6cm处的质点P在Δt='t-t=0.35s内通过的路程为14cm，则下列正确的是（）①波速为40cm/s；②波速为60cm/s ；③在Δt内波的传播距离为14cm ；④在Δt内波的传播距离为21cm ；⑤在't时刻，P点的速度方向为y轴正方向；⑥在't时刻，P点的速度为零。