物理选修3-4第十二章机械波练习题及参考答案

机械波练习题一、选择题1．如图1所示，S 点为振源，其频率为100Hz ，所产生的横波向右传播，波速为80m/s ，P 、Q 是波传播途中的两点，已知SP=4.2m ，SQ=5.4m ．当S 通过平衡位置向上运动时 [ ]A ．P 在波谷，Q 在波峰B ．P 在波峰，Q 在波谷C ．P 、Q 都在波峰D ．P 通过平衡位置向上运动，Q 通过平衡位置向下运动．2．如图2所示，一列机械波沿x 轴传播，波速为16m/s ，某时刻的图象如图，由图象可知　A ．这列波波长为16mB ．这列波传播8m 需2s 时间C ．x=4m 处质点的振幅为0D ．x=6m 处质点将向y 轴正向运动3．a 、b 是一条水平绳上相距为L 的两点，一列简谐横波沿绳传播，其波长等于2L/3，当a 点经过平衡位置向上运动时，b 点 [ ]A ．经过平衡位置，向上运动B ．处于平衡位置上方位移最大处C ．经过平衡位置，向下运动D ．处于平衡位置下方位移最大处4．一列沿x 轴正方向传播的波，波速为6m/s ，振幅为2cm ，在某一时刻距波源5cm 的A 点运动到负最大位移时，距波源8cm 的B 点恰在平衡位置且向上运动．可知该波的波长λ，频率f 分别为A ．λ=12cm ，f=50HzB ．λ=4cm ，f=150HzC ．λ=12cm ，f=150HzD ．λ=4cm ，f=50Hz 5．一列沿x 方向传播的横波，其振幅为A ，波长为λ，某一时刻波的图象如图3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A ．(5/4)λ，0B ．λ ，－AC ．λ，AD ．(5/4)λ，A图1图3图26．以下对波的说法中正确的是[ ]A ．频率相同的波叠加，一定可以发生稳定的干涉现象B ．横波可以在固体、液体和气体中传播C ．纵波不能用波的图象描述D ．波长和障碍物尺寸相近时，衍射现象明显7．图4所示为一列简谐波在t=7/4s 时的波动图象。

12-1_波的形成和传播基础夯实1．关于机械波的下列说法中，正确的是()A．自然界所刮的风就是一种机械波B．波不仅能传递能量，而且参与振动的质点也在随波迁移C．波将波源的运动形式传播出去的同时，也可以传递信息D．能传播机械波的介质一定是可以自由流动的答案：C解析：自然界所刮的风，实质上是由于压强差等因素引起的空气流动，不是机械波，所以A错；波是运动形式的传播，是能量传递的一种方式，但各质点均在各自平衡位臵附近振动，并不随波迁移，因此B错；波不仅能传播运动形式，它也是信息传递的载体，故C 正确；固体也能传播机械波，故D错。

认真理解波的传播实质，是正确解答本题的关键。

2．下列说法正确的是()A．没有机械波就没有机械振动B．月球上两宇航员靠近些就可以听到对方的说话声C．一列波由波源向周围扩展开去，是波源质点的振动形式由近及远传播开去D．机械波的产生需要两个条件：波源和介质答案：CD3．(改编题)《枫桥夜泊》中有名句：“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”。

其中，当钟声传到客船时，对大钟的撞击早已停止了，但仍感觉“余音未绝”，分析其原因可能是()A．大钟的回声B．大钟在继续振动，空气中继续形成声波C．人的听觉发生“暂留”的缘故D．大钟虽停止振动，但空气仍在振动答案：B解析：停止对大钟的撞击后，大钟做阻尼振动，仍在空气中形成声波；随着能量的减弱，钟声逐渐消失。

4．关于横波和纵波，下列说法正确的是()A．质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波B．质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波叫纵波C．横波有波峰和波谷，纵波有密部和疏部D．地震波是横波，声波是纵波答案：ABC解析：根据横波和纵波的定义知A、B、C正确；声波是一种纵波，但地震波中既有横波又有纵波，D选项错误，故选A、B、C。

5．一个小石子投向平静的湖面中心，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正确的是()A．树叶慢慢向湖心运动B．树叶慢慢向湖岸漂去C．在原处上下振动D．沿着波纹做圆周运动答案：C解析：由于波在传播过程中，只传递振动能量和波源所发出的信息，而各质点不随波迁移，只在各自的位臵附近做振动，故选C。

绝密★启用前人教版物理选修3-4第十二章机械波单元测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。

分卷I一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.一列简谐机械横波沿x轴正方向传播，波速为2 m/s.某时刻波形如图所示，a、b两质点的平衡位置的横坐标分别为x a＝2.5 m，x b＝4.5 m，则下列说法中正确的是()A．质点a振动的周期为6 sB．平衡位置x＝10.5 m处的质点(图中未画出)与a质点的振动情况总相同C．此时质点a的速度比质点b的速度大D．经过个周期，质点a通过的路程为2 cm2.下图中1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则()A． 2与1的波长、频率相等，波速不等B． 2与1的波速、频率相等，波长不等C． 3与1的波速、频率、波长均相等D． 3与1的频率相等，波速、波长均不等3.如图所示，图中O点是水面上一波源，实线、虚线分别表示该时刻的波峰、波谷，A是挡板，B 是小孔，经过一段时间，水面上的波形将分布于()A．整个区域B．阴影Ⅰ以外区域C．阴影Ⅱ以外区域D．上述选项均不对4.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图2所示．P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度v和加速度a的大小变化情况是()图2A．v变小，a变大B．v变小，a变小C．v变大，a变大D．v变大，a变小5.沿x轴正向传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形如图所示，M为介质中的一个质点，该波的传播速度为40 m/s，则t＝s时()A．质点M对平衡位置的位移一定为负值B．质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同C．质点M的加速度方向与速度方向一定相同D．质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相同6.如图所示是一列简谐横波在某时刻的波形图，已知图中质点a的起振时刻比质点c延迟了3 s，b 和c之间的距离是2.5 m，以下说法正确的是()A．此列波的波长为5 mB．此列波的频率为2 HzC．此列波的波速为2.5 m/sD．此列波的传播方向为沿x轴负方向传播7.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，x＝4 cm处的质点P恰在平衡位置，虚线是这列波在t＝0.2 s时刻的波形图．已知该波的波速是0.8 m/s，则下列说法正确的是()A．这列波可能是沿x轴正方向传播的B．质点P在t＝0时刻速度方向沿y轴正方向C．质点P在0.6 s时间内经过的路程为0.32 mD．质点P在t＝0.4 s时刻速度方向与加速度方向相同8.关于多普勒效应，下列说法中不正确的是()A．发生多普勒效应时波源的频率保持不变B．要发生多普勒效应，波源和观察者间必须有相对运动C．只有声波会发生多普勒效应D．机械波、电磁波和光波都会发生多普勒效应9.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．则下列说法正确的是()A．该波的速度为1.6 m/s，沿x轴负方向传播B．该波的速度为20 m/s，沿x轴正方向传播C．经过0.2 s，质点P沿x轴的正方向迁移了4 mD．经过0.1 s，质点Q的运动方向沿y轴正方向10.一列简谐波沿x轴正方向传播，在t＝0时刻的波形如图所示，已知波的速度为10 m/s.则t＝0.2 s时刻正确的波形应是下图中的()A．B．C．D．二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)下列关于简谐振动和简谐机械波的说法中，正确的是()A．弹簧振子的周期与振幅有关B．横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定C．单位时间内经过介质中某一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率D．在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度12.(多选)如图是一张蜻蜓点水的俯视照片，该照片记录了蜻蜓连续三次点水过程中激起的波纹，其形状如图所示．由图中可以得出()A．蜻蜓的飞行方向向左B．蜻蜓的飞行方向向右C．蜻蜓飞行速度比水波传播的速度大D．蜻蜓飞行速度比水波传播的速度小13.(多选)如图所示，一列简谐横波在x轴上传播，实线和虚线分别表示前后间隔1 s的两个时刻的波形图，则这列简谐波的波速可能是()A． 0.60 m/sB． 0.75 m/sC． 1.05 m/sD． 1.15 m/s14.(多选)波长为60 m和17 m的两列声波在空气中传播时，下列叙述正确的是()A．波长60 m的声波比17 m的声波传播速度慢B．波长60 m的声波比17 m的声波频率小C．波长60 m的声波比17 m的声波易发生明显衍射D．波长60 m的声波不能被反射分卷II三、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)15.如图所示，实线是某时刻的波形图，虚线是0.2 s后的波形图．(1)若波向左传播，求它的可能周期和最大周期；(2)若波向右传播，求它的可能传播速度；(3)若波速是45 m/s，求波的传播方向．16.一根弹性绳沿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？17.波源S1和S2振动方向相同，频率均为4 Hz，分别置于均匀介质中x轴上的OA两点处，OA＝2 m，如图所示．两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播，速度为4 m/s.已知两波源振动的初始相位相同．求：(1)简谐横波的波长；(2)OA间合振动振幅最小的点的位置．18.一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T＝2 s，t＝0时刻的波形如图所示．此刻，波刚好传到x1＝6 m处，求：坐标x2＝10 m处的质点，经多长时间第一次经过平衡位置向y轴负方向运动？答案解析1.【答案】B【解析】质点的振动周期为T＝＝s＝4 s，A错误；平衡位置x＝10.5 m处的质点与a质点相差一个波长，所以它们的振动情况总相同，B正确；因为此时刻a质点离平衡位置比b质点离平衡位置较远，所以此时质点a的速度比质点b的速度小，C错误；根据a点的位置，则经过个周期，质点a通过的路程小于2 cm，选项D错误．2.【答案】D【解析】波线1、2都在介质a中传播，故1、2的频率、波速、波长均相等，A、B错；波线1、3是在两种不同介质中传播，波速不同，但波源没变，因而频率相等，由λ＝得波长不同，故C错，D对．3.【答案】B【解析】从题图中可以看出挡板A比水波波长大的多，因此波不会绕过挡板A，而小孔B的大小与波长差不多，能发生明显的衍射现象，故B正确．4.【答案】D【解析】由波的传播方向及P质点位置，可知P质点此时正向平衡位置振动，速度增大，加速度减小．5.【答案】C【解析】由图读出波长为λ＝4 m，则该波的周期为T＝＝0.1 s，t＝s时为周期，t＝0时刻质点M的速度方向向上，所以t＝s时M对平衡位置的位移为正值，速度方向向下，为负值，A、B错；简谐振动的质点加速度方向与位移方向始终相反，故t＝s时M的加速度方向向下，与速度方向相同，C对，D错．6.【答案】D【解析】由图知，b和c之间的距离等于波长，则λ＝2.5 m，故A错误；由题，3 s＝(1＋)T，T ＝2 s，频率f＝0.5 Hz，故B错误；波速为v＝λf＝1.25 m/s.故C错误；质点a的起振时刻比质点c 延迟了3 s，说明波沿x轴负方向传播，故D正确．7.【答案】C【解析】据题意，该机械波的周期为T＝＝0.15 s，0.2 s＝T，在这段时间内波平移的距离为16 cm，所以这列波只能沿x轴负方向传播，质点P从0时刻开始先向下振动，A、B选项错误；0.6 s ＝4×0.15 s＝4T，所以0.6 s内质点P经过的路程为x＝4×4A＝0.32 m，则C选项正确；0.4 s＝2×0.15＋0.1＝2T＋0.1，而0.1 s处于～之间，此过程质点处于已通过平衡位置向上运动的过程中，加速度方向向下，所以D选项错误．8.【答案】C【解析】多普勒效应是一种现象，发生多普勒效应时，波源的频率没有发生改变，波源与观察者之间存在相对运动时，观察者接收到的波的频率发生变化，而且机械波、电磁波和光波都会发生多普勒效应，本题选不正确的，故选C.9.【答案】B【解析】简谐横波的波长λ＝4 m，T＝0.2 s，则波速v＝＝20 m/s，A错，B对；根据简谐波“前带后，后随前”带动原则可知：该波沿x轴正方向传播；质点不“随波逐流”，所以C错误；质点Q 此时向上振动，经过0.1 s，即半个周期后质点Q的运动方向沿y轴负方向，D错．10.【答案】A【解析】由波形图可知波长λ＝4.0 m，周期T＝＝0.4 s，再经过半个周期即t＝0.2 s时刻x＝0处质点位于波谷位置，A正确．11.【答案】BC【解析】弹簧振子的周期与振幅无关，这种性质叫等时性，故A错误；波速与介质的性质有关，与波源无关，同一种波在同一介质中速度是相同的，故B正确；波源的振动以波的形式传播出去，波的频率等于介质中各质点的振动频率，单位时间内经过介质中某点的完全波的个数，就是这列简谐波的频率，故C正确；在波传播方向上的某个质点做简谐运动，速度是周期性变化的，而在同一均匀介质传播的波，传播过程中速度不变，两者之间没有关系，故D错误．12.【答案】BC【解析】由图象知，蜻蜓连续三次点水过程中激起的波纹，圆圈越小，则时间越短，所以飞行方向则为从大圆到小圆；若蜻蜓飞行的速度和水波的速度相同，那么蜻蜓的每一次点水的时候都会是在上一个水波的边线上，而第二个水波和第一个水波都在以相同的速度运动，所以每个圆都应该是内切的．然而图中则说明蜻蜓飞行的速度比水波的速度大．13.【答案】BC【解析】由题图可知波长为：λ＝60 cm＝0.6 m．若波沿x轴正方向传播，传播的距离为：x1＝(n ＋)λ(n＝0,1,2，…)，波速为：v1＝＝m/s＝(0.6n＋0.15) m/s(n＝0,1,2，…)，当n＝1时，v1＝0.75 m/s，故B正确；若波沿x轴负方向传播，传播的距离为：x2＝(n＋)λ(n＝0,1,2，…)，波速为：v2＝＝m/s＝(0.6n＋0.45) m/s(n＝0,1,2，…)，当n＝1时，v2＝1.05 m/s，故C正确．14.【答案】BC【解析】不管波长长度为多少，声波在空气中的传播速度都约为340 m/s，由波长、声速、频率关系可知f＝，波长越长，频率越小，所以A错误，B正确．由发生明显衍射的条件可知，波长较长，发生明显衍射较容易，C正确．任何波都可以发生反射，D错误．15.【答案】(1)s(n＝0,1,2，…)0.27 s(2)5(4n＋1) m/s(n＝0,1,2，…)(3)向右【解析】(1)若波向左传播，传播的时间为Δt＝T＋nT(n＝0,1,2，…)，所以T＝＝4×s＝s(n＝0,1,2，…)，最大周期为T max＝s≈0.27 s.(2)若波向右传播，Δt＝＋nT(n＝0,1,2，…)所以T＝s(n＝0,1,2，…)，而λ＝4 m所以v＝＝5(4n＋1) m/s(n＝0,1,2，…)．(3)若波速是45 m/s，设波向右传播，由上问求得的向右传播的波速公式得：45 m/s＝5(4n＋1) m/s，解得n＝2.故假设成立，因此波向右传播．16.【答案】(1)2.25 s(2)16 m【解析】(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.17.【答案】(1)1 m(2)0.25 m0.75 m 1.25 m 1.75 m【解析】(1)设简谐横波的波长为λ，频率为f，波速为v，则λ＝1 m(2)以O为坐标原点，设P为OA间任意一点，其坐标为x，则两波源到P点的波程差Δl＝x－(2－x)，0≤x≤2，其中x、Δl以m为单位，合振动的振幅最小的点的位置满足Δl＝(k＋)λ为整数，联立得x＝0.25 m,0.75 m,1.25 m,1.75 m.18.【答案】3 s【解析】由图可知波长λ＝4 m波速为：v＝＝2 m/s波从x1＝6 m传到x2＝10 m处需要的时间t1＝＝＝2 sx2＝10 m处的质点还需要经过T＝1 s的时间，第一次经过平衡位置向y轴负方向运动所以总共需要的时间t＝t1＋T＝3 s.。

人教版高中物理选修3-4第12章机械波巩固练习（含答案）1．以下关于波的说法正确的是()A．干涉现象是波的特征，因此任何两列波相遇时都会产生干涉现象B．因为声波的波长可以与通常的障碍物尺寸相比，所以声波很容易产生衍射现象C．声波是横波D．纵波传播时，媒质中的各质点将随波的传播一直向前移动答案：B2．(多选)如图所示，一小型渔港的防波堤两端MN相距约60 m，在防波堤后A、B两处有两只小船进港躲避风浪。

某次海啸引起的波浪沿垂直于防波堤的方向向防波堤传播，则下列说法正确的是()A．假设波浪的波长约为10 m，则A、B两处小船基本上不受波浪影响B．假设波浪的波长约为10 m，则A、B两处小船明显受到波浪影响C．假设波浪的波长约为50 m，则A、B两处小船基本上不受波浪影响D．假设波浪的波长约为50 m，则A、B两处小船明显受到波浪影响答案：AD3．(多选)一列沿x轴传播的简谐波，波速为4 m/s，某时刻的波形图象如图所示。

此时x＝8 m处的质点具有正向最大速度，则再过4.5 s()A．x＝4 m处质点具有正向最大加速度B．x＝2 m处质点具有负向最大速度C．x＝0处质点一定有负向最大加速度D．x＝6 m处质点通过的路程为20 cm答案：ABC4．(多选)如图所示是一列简谐波在t＝0时的波形图象，波速为v＝10 m/s，此时波恰好传到I点，下列说法正确的是()A. 此列波的周期为T ＝0.4 sB. 质点B 、F 在振动过程中位移总是相等C. 质点I 的起振方向沿y 轴负方向D. 当t ＝5.1 s 时，x ＝10 m 的质点处于平衡位置处 答案：ABC5．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为2LC ．t ＝T8 时，P 在平衡位置上方D ．t ＝3T8时，P 的速度方向竖直向上答案：C6．(多选)图甲为一列横波在t ＝0时的波动图象，图乙为该波中x ＝2 m 处质点P 的振动图象，下列说法正确的是( )A ．若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则所遇到的波的频率为0.25 HzB ．若该波能发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物尺寸一定比4 m 大很多C ．再过0.5 s ，P 点的动能最大D ．波沿x 轴正方向传播 答案：CD7．(多选)一列简谐横波沿x 轴正方向传播，在x ＝12 m 处的质点的振动图线如图甲所示，在x＝18 m处的质点的振动图线如图乙所示，下列说法正确的是()A．该波的周期为12 sB．x＝12 m处的质点在平衡位置向上振动时，x＝18 m处的质点在波峰C．在0～4 s内x＝12 m处和x＝18 m处的质点通过的路程均为6 cmD．该波的波长可能为8 mE．该波的传播速度可能为2 m/s答案：ABD8．(多选)如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t＝0时的波形图，虚线为t ＝0.5 s时的波形图。

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）第12章机械波单元测试1．下列事实属于明显的衍射现象的是( )A．池塘里的水波，遇到突出水面的小石块，小石块对波的传播没有影响B．水波前进方向上有一障碍物，其后面没有水波传播过去C．水波前进方向上有一带孔的屏，水波通过小孔传播到屏后的区域D．板胡的声音比弦声更响答案：AC2．以下关于多普勒效应的说法中正确的是( )A．有多普勒效应时，波源的振动频率发生变化B．有多普勒效应时，波源的振动频率并没有发生变化C．多普勒效应实际上是指波速相对介质发生变化D．人与波源有相对运动时，观察到的频率一定发生变化答案：B3．振源以原点O为平衡位置，沿y轴方向做简谐运动，它激发的简谐波在x轴上沿正、负两个方向传播，在某一时刻沿x轴正向传播的波形如图所示．在原点的左方有一质点P，从图示时刻开始，经过1/8周期，质点P所在的位置以及振动方向为( )A．x轴下方，向上运动B．x轴下方，向下运动C．x轴上方，向上运动D．x轴上方，向下运动答案：A4．一列波在介质中向某一方向传播，下图为此波在某一时刻的波形图，并且此时振动还只发生在M、N之间，已知此波的周期为T，Q质点速度方向在波形图中是向下的，下面说法中正确的是( )A．波源是M，由波源起振开始计时，P点已经振动时间TB．波源是N，由波源起振开始计时，P点已经振动时间3T/4C．波源是N，由波源起振开始计时，P点已经振动时间T/4D．波源是M，由波源起振开始计时，P点已经振动时间T/4答案：C5．一列简谐横波沿x轴正向传播，传到M点时波形如图所示，再经0.6 s，N点开始振动，则该波的振幅A和频率f为( )A．A＝1 m f＝5 Hz B．A＝0.5 m f＝5 HzC．A＝1 m f＝2.5 Hz D．A＝0.5 m f＝2.5 Hz答案：D6．一列简谐横波在t＝0时刻的波形如图中的实线所示，t＝0.02 s时刻的波形图如中虚线所示．若该波的周期T大于0.02 s，则该波的传播速度可能是( )A．2 m/s B．3 m/sC．4 m/s D．5 m/s答案：B7．如图，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为2 cm，波速为2 m/s，在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距0.4 m(小于一个波长)，当质点a在波峰位置时，质点b在x轴下方与x轴相距1 cm的位置，则( )A．此波的周期可能为0.6 sB．此波的周期可能为1.2 sC．从此时刻起经过0.5 s，b点可能在波谷位置D．从此时刻起经过0.5 s，b点可能在波峰位置答案：ACD8．下图为一横波发生器的显示屏，可以显示出波源O点的振动从左向右传播的图象，屏上每小格边长为1 cm.在t＝0时刻横波发生器上能显示的波形如图所示．因为显示屏的局部故障造成从水平位置A到B之间(不包括A、B两处)的波形无法被观察到(故障不影响波在发生器内传播)．此后的时间内，观察者看到波形相继传经B、C处，在t＝5.5 s时，观察者看到B处恰好第三次出现波谷．下列判断正确的是( )A．该波的振幅为10 cm B．该波的波长为6 cmC．该波的周期为2 s D．在t＝5.5 s时，C处应显示为波峰答案：CD9．两列平面简谐横波在空中叠加，如图，其中简谐横波a(图中虚线所示)沿x轴正方向传播，简谐横波b(图中实线所示)沿x 轴负方向传播，波速都是20 m/s，t＝0时，这两列波的波动图象如图所示，那么位于x＝45 m处的质点P第一次到达波峰的时间和第一次处于平衡位置的时间分别是( )A．1.50 s,0.25 s B．0.25 s,0.75 sC．0.50 s,0.75 s D．0.75 s,0.25 s答案：B10．一列简谐波沿x轴正方向传播，在t＝0时波形如图1所示，已知波速为10 m/s.则t＝0.1 s 时正确的波形应是图2中的( )答案：C11．在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距离均为L ，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，经过时间Δt 第一次出现如图(b)所示的波形，则该波：(1)波长为多少？(2)质点振动的周期为多少？(3)波速为多少？答案：(1)8L (2)23Δt (3)12L Δt12． 一列向右传播的简谐横波传到R 点时的波形如图所示，波速为v ＝0.06 m/s ，质点P 、Q 的坐标分别为xP ＝0.96 m ，xQ ＝0.36 m.(1)质点P 开始振动时，振动方向如何？(2)从图示时刻经多长时间，质点P 第一次到达波谷？(3)质点P 到达波峰时，质点Q 在何处？答案：(1)y 轴负方向 (2)12 s (3)波谷。

第十二章《机械波》单元测试题一、单项选择题（每题只有一个正确答案）1．以下现象中属于机械波的是（）A．风吹过麦田时形成的滔滔麦浪.B．船驶过沉静的湖面，湖面上形成的水波.C．集体操中演员们此起彼伏形成的人浪.D．在船摇摆时，船上的乘客都一同左右摇摆.2．察看者站在铁道旁，一辆以某一速度运动的火车向察看者迎面驶来，同时发出汽笛声，下边判断中正确的选项是（）A．传向察看者的声波的速度愈来愈大B．察看者感觉汽笛声的频次变高C．传向察看者的声波的频次变低D．传向察看者的声波的波长变短3．一列简谐横波沿x 轴正方向流传，某时辰波的图象以下图．若波速为16m/ s，则波长和频次分别是（）A． 8m， 2Hz B．8m，Hz C．4m，2Hz D． 4m，Hz4．一列简谐横波在平均介质中沿x 轴正方向流传，波速为1m/s。

t =0 时辰，该波的波形以下图，P、Q分别为x=4m、x=7m处的质点，此时P 质点恰巧开始振动。

则 t =5s时辰，Q点（）A．经过均衡地点，向上运动B．经过均衡地点，向下运动C．位于波峰地点D．位于波谷地点5．一列沿x 轴正方向流传的横波，在t =0时辰的波形如图甲所示。

图甲中某质点的振动图象如图乙所示。

由图可知（）A．图甲所示时辰质点L 正沿 y 轴负方向B．图乙所示t =2s时辰该质点正沿y 轴正方向振动C．图乙可能是质点L 的振动图象D．图乙可能是质点N的振动图象6．以下说法不正确的是（）．．．A．被拍打的篮球上下运动是简谐运动B．若声波波源远离察看者，则察看者接收到的声波频次减小C．地震波既有横波又有纵波，因此房子上下左右摇动D．“闻其声而不见其人”是声波的衍射现象7．湖面上停着、两条小船,它们相距。

一列水波正在湖面上沿连线由向传播 , 每条小船每分钟上下浮动20 次。

当船位于波峰时,船在均衡地点向下振动, 两船之间还有一个波峰。

则水波的波速为（）A．B．C．D．8．一些问题你可能不会求解，可是你仍有可能对这些问题的解能否合理进行剖析和判断．比如从解的物理量单位，解随某些已知量变化的趋向，解在一些特别条件下的结果等方面进行剖析，并与预期结果、实验结论等进行比较，进而判断解的合理性或正确性．举比以下：声音在空气中的流传速度v 与空气的密度ρ 、压强P相关．以下速度表达式中， k 为比率系数，无单位，则这四个表达式中可能正确的选项是（）A．v k PB ．v kPC ．vkpkpPD ．vp p P9．以下图是一列简谐横波在某时辰的波形图。

一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)1．关于机械波，下列说法正确的是( )A ．在传播过程中能传递能量B ．频率由波源决定C ．能产生干涉、衍射现象D ．能在真空中传播解析：选ABC.机械波的频率就是质点振动的频率，而各介质质点都是在波源驱动力作用下做受迫振动，故波的频率由波源决定，因而B 选项正确．波的传播过程，传播的不仅是波源的振动形式，也传播能量．将波源的能量沿波的传播方向传递出去，因而A 选项也正确．干涉和衍射现象是一切波都具有的性质，因而C 选项也正确．由机械波的形成条件可知，要有机械波必须具有弹性介质，因而D 选项错误．2．关于横波和纵波，下列说法正确的是( )A ．对于横波和纵波质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反B ．对于纵波质点的运动方向与波的传播方向一定相同C ．形成纵波的质点，随波一起迁移D ．空气介质只能传播纵波答案：D3．下列关于声波的判断中，错误的是( )A ．夏日雷声轰鸣不绝，这是声波的干涉现象B ．闻其声而不见其人，是声波的衍射现象C ．围绕正在发声的音叉走一圈，就会听到声音忽强忽弱，是声波的干涉现象D ．鸣着笛的汽车从身边急驶而过时，喇叭的声调发生变化，这是多普勒效应答案：A4．有一测速雷达，发射电磁波的频率为f 1，用它来测量一迎面开来的汽车的车速，设该雷达接收到的从汽车反射回来的反射波的频率为f 2，则( )A ．f 1>f 2B ．f 1＝f 2C ．f 1<f 2D ．无法确定答案：C5．同一波源分别在甲、乙两种不同介质中产生的甲、乙两列波，它们的频率分别为f 1、f 2，波速分别为v 1、v 2，波长分别为λ1、λ2，在下列关系式中正确的是( )A.v 1λ1＝v 2λ2B.v 1f 1＝v 2f 2C.f 1λ1＝f 2λ2D.v 1f 2＝v 2f 1答案：A6.一列简谐横波在x 轴上传播，某时刻波形如图12－4所示，关于波的传播方向与质点a 、b 、c 、d 、e 的运动情况，下列叙述正确的是( )图12－4A ．若波沿x 轴正方向传播，a 运动的速度将减小B ．若波沿x 轴负方向传播，c 将向下运动C ．若e 比d 先回到平衡位置，则波沿x 轴正方向传播D ．若波沿x 轴正方向传播，再经过半个周期b 将移到d 现在的位置解析：选B.若波沿x 轴正方向传播，则a 向下运动，速度增大；e 比d 迟回到平衡位置；b 不随波迁移到d ，而是在平衡位置附近上下振动．。

1.(多选)已知空气中的声速为340 m/s，下列波遇到宽度约为12 m的障碍物能发生明显衍射现象的是( )A．周期为0.05 s的声波 B．波长为10 m的声波C．频率为104 Hz的声波 D．频率为6×1014 Hz的电磁波2.(单选)如图所示是同一机械波在两种不同介质中传播的波动图象。

从图中可以直接观察到发生变化的物理量是( )A．波速B．频率 C．周期 D．波长3.(单选)一列简谐横波向右传播，波速为v，沿波传播方向上有相距为L的P、Q两质点，如图所示，某时刻P、Q两质点都处于平衡位置，且P、Q间仅有一个波峰，经过时间t，Q质点第一次运动到波谷。

则t的可能值有( )A．1个 B．2个 C．3个 D．4个4.(多选)A、B两列波在某时刻的波形如图所示，经过t＝T A时间(T A为波A的周期)，两波再次出现如图所示的波形，则两波的速度之比v A:v B可能是( )A．1:3 B．1:2 C．2:1 D．3:15.(多选)如图所示，实线为一列横波在t时刻的波形图，虚线为经过Δt＝0.2 s时的波形图。

已知这列波的波长为2 m，那么( )A．若波向右传播，则波的最大周期为2 s B．若波向左传播，则波的最大周期为2 sC ．若波向左传播，则波的最小波速为9 m/sD ．若波速为19 m/s ，则波的传播方向向右6.(单选)一列波在介质中向某一方向传播，如图所示为此波在某一时刻的波形图，并且此时振动还只发生在M 、N 之间，已知此波的周期为T ，Q 质点速度方向在波形图中是向下的，下面说法中正确的是( )A ．波源是M ，由波源起振开始计时，P 点已经振动时间TB ．波源是N ，由波源起振开始计时，P 点已经振动时间3T/4C ．波源是N ，由波源起振开始计时，P 点已经振动时间T/4D ．波源是M ，由波源起振开始计时，P 点已经振动时间T/48.(单选)一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，周期为0.50 s 。

2019-2020学年高中物理选修3-4《第12章机械波》测试卷一．选择题（共45小题）
1．下列关于机械波的说法正确的是（）
A．物体做机械振动，一定产生机械波
B．如果有机械波，一定有机械振动
C．如果振源停止振动，在介质中传播的波也立即停止
D．机械波是机械振动在介质中的传播过程，它传播的是振动形式
2．关于振动和波的关系，下列说法正确的是（）
A．有机械波必有机械振动
B．有机械振动必能产生机械波
C．离波源远的质点振动周期长
D．波源停振时，介质中各质点的振动立即停止
3．在平静的湖面上漂着一片落叶，现向湖中央扔一石子，圆形波纹一圈圈地向外传播，当波传到落叶处时，落叶将（）
A．随波纹漂向湖岸
B．波纹传到落叶处，落叶仍不动
C．向波源处漂动
D．在原来位置做上下振动
4．关于振动和波的关系，下列说法正确的是（）
A．有机械波必有振动
B．有机械振动必有波
C．质点随着波向波的传播方向移动
D．波源停振时，介质中的波动立即停止
5．如图所示为两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生干涉的示意图，实线表示波峰，虚线表示波谷，C点为振动加强点。

若图示位置开始经过半个周期，则以下说法正确的是（）
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1波的形成和传播课后篇巩固提升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,两名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B2.关于介质中质点的振动方向和波的传播方向,下列说法正确的是()A.在横波中二者方向有时相同B.在横波中二者方向一定不同C.在纵波中二者方向有时相同D.在纵波中二者方向一定不同解析在横波中质点振动方向和波的传播方向相互垂直,所以二者方向一定不同,故选项A错误,选项B正确;在纵波中二者方向在同一直线上,两者方向有时相同,有时相反,故选项C正确,选项D错误。

答案BC3.振源A带动细绳上各点上下做简谐运动,t=0时刻绳上形成的波形如图所示。

规定绳上质点向上运动的方向为x轴的正方向,则P点的振动图象是()解析根据前一质点的位置确定后一质点的运动方向,t=0时刻P点前一质点在下方,确定P点的起振方向是从平衡位置向下振动,故只有选项B正确。

答案B4.一个小石子投向平静的湖面中心,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正确的是()A.树叶慢慢向湖心运动B.树叶慢慢向湖岸漂去C.在原处上下振动D.沿着波纹做圆周运动解析由于波在传播过程中,各质点不随波迁移,只在各自的平衡位置附近做振动,故选C。

答案C5.一列波由波源处向周围扩展开去,下列说法正确的是()A.介质中各质点由近及远地传播开去B.介质中质点的振动形式由近及远地传播开去C.介质中质点振动的能量由近及远地传播开去D.介质中质点只是振动而没有迁移解析波动过程是振动形式和振动能量的传递过程,介质中质点并不随波迁移。

答案BCD6.把闹钟放在密闭的玻璃钟罩内,在罩外仍然可以听到闹钟的铃声。

但如果将玻璃罩内的空气用抽气机抽出去,就听不到闹钟的铃声,这说明()A.声波能在空气中传播B.抽去罩内的空气后,闹钟不再运转了C.声波能在固体中传播D.声波不能在真空中传播答案ACD7.下图为波沿着一条右端固定的绳子传播到B点的波形示意图,由图可判断出A开始振动的方向是()A.向左B.向右C.向上D.向下解析波的传播过程中各质点的振动是在振源的带动下依次进行的,所以每个质点开始的振动方向一定和振源的起振方向相同,从图中可知B点将开始向上振动,所以振源的起振方向向上,故选C。

第12章《机械波》测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1．关于机械波的以下说法中，不正确的是 （ ）A ．产生机械波的条件一是要有振源，二是要有传播振动的介质B ．波是传播能量的一种方式，介质中的质点本身并不随波一起迁移C ．波动是指振动质点在介质中的传播过程D ．波动是质点振动的运动形式在介质中的传播过程2．一位学生在教室里朗读课文，一位在楼道里走动的人虽不见读书人，却听到了读书声，这是因为（ ）A ．教室的墙壁能传播声波B ．教室的墙壁能反射声波C ．发生了声波的衍射现象D ．发生了声波的干涉现象3．一列沿x 方向传播的横波，其振幅为A ，波长为λ，某一时刻波的图像如图所示。

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（ ）A ．λ，0B ．λ，－AC ．λ，AD ．λ，A4．一列横波沿x 轴正向传播，a 、b 、c 、d 为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置。

某时刻的波形如图1所示，此后，若经过周期4T 开始计时，则图2描述的是( )A ．a 处质点的振动图象B ．b 处质点的振动图象C ．c 处质点的振动图象D ．d 处质点的振动图象5．一列简谐横波沿x 轴正方向传播，传播速度为l0m/s 。

当波传到x=5m 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0.5sB．再经过0.4s，质点P第一次回到平衡位置C．再经过0.7s，x=9m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6．如图所示，一根竖直悬垂的轻弹性绳，令其上端左右振动，某时刻绳上形成如图所示波形，则绳上a、b两点此时的运动方向是（）A．a点向左，b点向右 B．a点向右，b点向左C．a、b两点均向左 D．a、b两点均向右7．在平静的湖面上漂着一片落叶，现向湖中央扔一石子，圆形波纹一圈圈地向外传播，当波传到落叶处时，落叶将（）A．随波纹漂向湖岸 B．波纹传到落叶处，落叶仍不动C．向波源处漂动 D．在原来位置做上下振动8．如图所示，为一列简谐波在某时刻的波形图，a、b、c、d为介质中的四个质点，a在波峰，d在波谷，c在平衡位置，b的位移大小等于振幅的一半。

绝密★启用前人教版高中物理选修3-4 第十二章机械波测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分第Ⅰ卷一、单选题(共15小题,每小题4.0分,共60分)1.如图甲所示，波源S从平衡位置开始上、下(沿y轴方向)振动，产生的简谐横波向右传播，经过0.1 s后，沿波的传播方向上距S为2 m的P点开始振动．若以P点开始振动的时刻作为计时的起点，P点的振动图象如图所示乙．则下列说法中正确的是()A．波源S最初是向上振动的B．该简谐波的波速为20 m/sC．该波的波长为m(n＝0,1,2，…)D．该波通过宽度约为1 m的缝隙时，不能产生明显的衍射现象2.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示．P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度v和加速度a的大小变化情况是()A．v变小，a变大B．v变小，a变小C．v变大，a变大D．v变大，a变小3.S1、S2是两个同相的相干波源，相距3 m，激起两列相干简谐横波的波长均为λ＝1 m，则在以S2为圆心，S1、S2连线为半径的圆周上，质点振动情况判断正确的是()A．振动最强的点共有7处B．振动最强的点共有12处C．振动最弱的点共有7处D．振动最弱的点共有12处4.在波的传播方向上，距离一定的P与Q点之间只有一个波谷的四种情况，如图A、B、C、D所示．已知这四列波在同一种介质中均向右传播，则质点P能首先达到波谷的是()A．B．C．D．5.声波属于机械波．下列有关声波的描述中正确的是()A．同一列声波在各种介质中的波长是相同的B．声波的频率越高，它在空气中传播的速度越快C．声波可以绕过障碍物传播，即它可以发生衍射D．人能辨别不同乐器同时发生的声音，证明声波不会发生干涉6.一列沿x轴传播的简谐波，波速为4 m/s，某时刻的波形图象如图所示．此时x＝8 m处的质点具有正向最大速度，再过4.5 s则()A．x＝0 m处质点具有负向最大加速度B．x＝2 m处质点具有负向最大位移C．x＝4 m处质点具有正向最大速度D．x＝6 m处质点通过的路程为20 cm7.下列说法正确的是()A．机械波的振幅与波源无关B．机械波的传播速度仅由介质本身的性质决定C．机械波从一种介质进入另一种介质，频率可能会发生变化D．机械波的传播方向和振动方向一定垂直8.一列简谐机械横波沿x轴正方向传播，波速为2 m/s.某时刻波形如图所示，a、b两质点的平衡位置的横坐标分别为xa＝2.5 m，xb＝4.5 m，则下列说法中正确的是()A．质点a振动的周期为6 sB．平衡位置x＝10.5 m处的质点(图中未画出)与a质点的振动情况总相同C．此时质点a的速度比质点b的速度大D．经过个周期，质点a通过的路程为2 cm9.区分横波和纵波的依据是()A．质点沿水平方向还是沿竖直方向振动B．波沿水平方向还是沿竖直方向传播C．质点的振动方向和波的传播方向是相互垂直还是在一条直线上D．质点振动的快慢10.下列选项中正确的是()A．在真空中，单凭耳朵就能听到歌唱家美妙的声音B．只要有机械波发出，一定能找到产生机械波的波源C．某空间找不到机械波，在这一空间一定找不到波源D．“一石激起千层浪”，把小石子扔进平静的湖面，能激起无穷无尽的连续水波11.如图所示，呈水平状态的弹性绳，右端在竖直方向上做周期为0.4 s的振动，设t＝0时右端开始向上振动(如图)，则在t＝0.5 s时刻绳上的波形可能是下图中的()A．B．C．D．12.轮船在进港途中的x－t图象如图所示，则在港口所测到轮船上雾笛发出声音的频率是图中的哪一个()A．B．C．D．13.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14.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 Hz15.甲图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25 m/sB．该波一定沿x轴负方向传播C．若乙是质点P的振动图象，则t＝0.35 s时刻，质点Q的坐标为(3 m，－5 cm)D．若乙是质点Q的振动图象，则t＝0.35 s时刻，质点P的坐标为(8 m,0 cm)第Ⅱ卷二、计算题(共4小题,每小题10分,共40分)16.某列波以60°的入射角从甲介质射到乙介质的界面上同时发生反射和折射，若反射线与折射线成90°角，波在乙介质中的波速为1.2×105km/s，求波在甲介质中的速度是多少？17.如图甲为一列简谐横波在某一时刻的图象，图乙为平衡位置在1 m处的质点P从该时刻开始计时的振动图象，则(1)波沿x轴______(填“正”或“负”)方向传播．(2)求波速．18.一列横波在x轴上传播，在t1＝0时刻波形如图中实线所示，t2＝0.05 s时刻波形如图中虚线所示．(1)由波形曲线读出这列波的振幅和波长；(2)若周期大于(t2－t1)，则最小波速是多少？方向如何？最大波速是多少？方向如何？19.如图为沿x轴向右传播的简谐横波在t＝1.2 s时的波形，位于坐标原点处的观察者测到在4 s内有10个完整的波经过该点．求：(1)该波的波幅、频率、周期和波速．(2)画出平衡位置在x轴上P点处的质点在0－0.6 s内的振动图象．答案解析1.【答案】B【解析】由振动图象可知，开始振动的下一刻，P点在下方，故开始时P点向下振动，波源S最初是向下振动的，A错误．简谐波的速度v＝＝＝20 m/s，故B正确．根据振动图象可知振动周期为0.4 s，根据v＝，可知波长λ＝vT＝8 m，故C错误．产生明显衍射现象时，障碍物或狭缝的直径小于或等于其波长，故该波通过宽度约为1 m的缝隙时，能产生明显的衍射现象，D错误．2.【答案】D【解析】由波的传播方向及P质点位置，可知P质点此时正向平衡位置振动，速度增大，加速度减小．3.【答案】D【解析】根据题意，两列相干简谐横波的波长均为λ＝1 m，而S1、S2相距3 m，根据干涉条件，当到S1、S2的路程差为半波长的偶数倍时，振动加强，即当Δx＝0、1 m、2 m、3 m时，振动加强；即圆上距离S1为3 m、2 m、4 m、1 m、5 m、6 m的点是振动加强的点．画出干涉图象，如图所示：故振动加强点有11个点；故A、B错误；根据干涉条件，当到S1、S2的路程差为半波长的奇数倍时，振动减弱，即当Δx＝0.5 m、1.5 m、2.5 m时，即圆上距离S1为3.5 m、2.5 m、4.5 m、1.5 m、0.5 m、5.5 m 的点是振动减弱的点．振动减弱，与圆的交点共有12个，故C错误，D正确．4.【答案】B【解析】由图，设PQ间的距离为s，四个波形的波长分别为：λ1＝s，λ2＝s，λ3＝s，λ4＝2s四个波的周期分别为：T1＝＝，T2＝＝，T3＝＝，T4＝＝图示时刻P点的振动方向分别为：向上，向下，向上，向下P点第一次出现波谷的时间分别是：t1＝T1＝t2＝T2＝t3＝T3＝t4＝T4＝可见，t2最短，故选B.5.【答案】C【解析】同一列声波在各种介质中的传播速度不同，根据v＝λf，由于频率不变，故在不同的介质中传播时同一列波的波长不同，故A错误．不同的声波在相同的介质中传播速度相同，故B错误．衍射是波特有的现象，声波是机械波故能够发生衍射现象，故C正确．根据波的叠加原理，不同的波相遇时发生叠加再分开时各自独立传播互不影响，故人能辨别不同乐器同时发出的声音，干涉是两列波相遇时发生的，故D错误．6.【答案】A【解析】据题意，图示时刻x＝8 m处的质点具有正向最大速度，则波向x轴负方向传播．由v＝，则该波的周期T＝＝s＝2 s，因为n＝＝＝2T，所以再经过4.5 s,x＝0处质点处于波峰位置，加速度为负向最大，A正确；x＝2 m处质点，处于平衡位置，B错误；x＝4 m 处质点处于波谷，则有正向最大加速度，速度为零，C错误；x＝6 m处质点通过的路程为2×4×A ＋A＝18 cm，故D错误．7.【答案】B【解析】机械波在介质的传播特点是波源的振动带动相邻质点做受迫振动，所以机械波的振幅等于波源的振幅，故A错误；机械波的传播速度由介质决定，与波源无关，故B正确；机械波从一种介质进入另一种介质中，传播速度会发生变化，频率由波源决定，频率不变，C错误；在纵波中质点的振动方向和波的传播方向相同或相反，并不垂直．只有横波中传播方向和振动方向一定垂直，故D错误．8.【答案】B【解析】质点的振动周期为T＝＝s＝4 s，A错误；平衡位置x＝10.5 m处的质点与a质点相差一个波长，所以它们的振动情况总相同，B正确；因为此时刻a质点离平衡位置比b质点离平衡位置较远，所以此时质点a的速度比质点b的速度小，C错误；根据a点的位置，则经过个周期，质点a通过的路程小于2 cm，选项D错误．9.【答案】C【解析】横波与纵波在教材中唯一一个分类的标准是看质点振动方向和波传播方向的关系，若互相垂直，为横波，若在一条直线上，为纵波，因此只有选项C正确．10.【答案】B【解析】机械波的产生应满足两个条件，一是波源，二是介质，二者缺一不可，故A错误；有波源未必有波动，但有波动一定有波源，故B正确，C错误；波可以传递能量，水波在传递能量的过程有损失，故水波要消失，D错误．11.【答案】B【解析】由题意知，在t＝0时波源O点开始向上振动，该波的周期为T＝0.4 s，则时间t＝0.5 s ＝1T，可知，在t＝0.5 s时O点位于波峰．波在一个周期内传播的距离为一个波长，则在t＝0.5 s＝1T，波传播的最长的距离为1波长，故B正确，A、C、D错误．12.【答案】A【解析】由x－t图象可知，轮船靠近港口时的速度v1>v3>v2，可知f1>f3>f2，又由于各段都是匀速直线运动，故各段的频率均是不变的，A正确．13.【答案】A【解析】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．14.【答案】C【解析】由图知，λ＝8 cm＝0.08 m，则该波的周期T＝＝s＝0.4 s，时间t＝0.5 s＝1T.质点在一个周期内通过的路程是4A，则知质点c通过的路程为5A＝5×15 cm＝75 cm.因为a、b此刻不在平衡位置或者最大位移处，经过T个周期路程不等于一个振幅，故A错误．如果质点a比质点b先回到平衡位置，说明此刻a、b向下运动，由波形平移法可知，波沿x轴负方向传播，故B 错误．由图知a、b、c的位移大小分别为10 cm、5 cm和15 cm，三个质点都做简谐运动，由F＝－kx，k相同，则得回复力大小之比等于位移大小之比，为：2∶1∶3，故C正确．振源的振动频率为f＝＝Hz＝2.5 Hz，故D错误．15.【答案】C【解析】由甲图读出波长为λ＝3 m，由乙图读出周期为T＝0.2 s，则该波的波速v＝＝＝15 m/s，故A错误；由于不知道乙图为波的传播方向上哪个质点的振动图象，所以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，则此时刻P向下振动，则波沿x轴负方向传播，所以Q点向上振动，经过时间：t＝0.35 s＝1T时，处于波谷处，所以坐标为(3 m，－5 cm)，故C正确；若乙是质点Q的振动图象，则此时刻Q向下振动，则波沿x轴正方向传播，所以P点向上振动，经过时间：t＝0.35 s＝1T时，处于波谷处，所以坐标为(3 m，－5 cm)，故D错误．16.【答案】2.1×105km/s【解析】根据波的反射与折射，如图所示，由折射定律得：＝v甲＝v乙＝×1.2×105km/s≈2.1×105km/s.17.【答案】(1)负(2)10 m/s.【解析】(1)由乙图知，t＝0时刻质点P振动方向向下；在甲图上，由波形平移法可知，沿x轴的负方向传播；(2)由甲、乙图分别读出，λ＝4 m，T＝0.4 s，则波速v＝＝10 m/s18.【答案】(1)0.2 m8 m(2)40 m/s方向沿x轴正方向280 m/s方向沿x轴负方向【解析】(1)A＝0.2 m；λ＝8 m(2)由于T>(t2－t1)，即Δt<2T当波沿x轴正方向传播时，可能的周期为Δt＝nT＋，且n＝0或1当波沿x轴负方向传播时，可能的周期为Δt＝nT＋，且n＝0或1由波速公式v＝可知，当速度v最小时，周期T最大．分析上面两类情况可知，当周期最大时，波沿x轴正方向传播，且在Δt＝nT＋中，取n＝0即Δt＝，则T大＝0.2 s，最小速度v小＝＝40 m/s，方向为沿x轴正方向．当速度v最大时，周期T最小．分析上面两类情况可知，当周期最小时，波沿x轴负方向传播，且在Δt＝nT＋中，取n＝1，即Δt＝T＋，则T小＝s最大速度v大＝＝280 m/s，方向为沿x轴负方向．19.【答案】(1)A＝0.1 m f＝2.5 Hz T＝0.4 s v＝5 m/s(2)【解析】(1)从图中可得，振幅：A＝0.1 mf＝＝2.5 Hz T＝＝0.4 sv＝＝5 m/s(2)。

绝密★启用前人教版物理选修3-4 第十二章机械波寒假测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分分卷I一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)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＝0.5v2C．f1＝f2，v1＝2v2D．f1＝0.5f2，v1＝v2【答案】C【解析】波的频率与波源的振动频率相同，与介质无关，所以f1＝f2，由图知λ1＝L,3λ2＝L，得λ1＝2λ2，由v＝λf，得v1＝2v2，故选项C正确．2.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图2所示．P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度v和加速度a的大小变化情况是()图2A．v变小，a变大B．v变小，a变小C．v变大，a变大D．v变大，a变小【答案】D【解析】由波的传播方向及P质点位置，可知P质点此时正向平衡位置振动，速度增大，加速度减小．3.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.0.3 s后，此质点立即停止运动，再经过0.1 s后的波形图是下列图中的( )A．B．C．D．【答案】C【解析】由振动图象可知，该机械波的周期0.4 s，由波长、波速和周期关系可以得出该横波的波长为λ＝vT＝0.4 m，故经过0.4 s后波传播的距离为0.4 m，故选项B、D错误；由振动图象可知，在初始时刻质点在平衡位置沿y轴正方向振动，则介质中各质点的起振方向均沿y轴正方向，故可知，选项A错误，C正确．4.区分横波和纵波的依据是()A．是否沿水平方向传播B．质点振动的方向和波传播的远近C．质点振动的方向和波传播的方向是相互垂直还是相互平行D．质点振动的快慢【答案】C【解析】5.振源A带动细绳上下振动，某时刻在绳上形成的横波波形如图所示，规定绳上各质点向上运动方向为正方向，从波传播到绳上P点开始计时，能表示P点在第一个周期内振动的图象是下图中的()A．B．C．D．【答案】C【解析】由波形图可知，此时波动刚传到Q点，Q点的起振方向向上，因各点的起振方向相同，故P点应从平衡位置向上振动，故C正确，A、B、D错误．6.简谐横波a沿x轴正方向传播，简谐横波b沿x轴负方向传播，波速都是10 m/s，振动方向都平行于y轴，t＝0时刻，这两列波的波形如图所示．选项中的图是平衡位置在x＝2 m处的质点从t ＝0开始在一个周期内的振动图象，其中正确的是()A．B．C．D．【答案】B【解析】两列波的波速相等，波长相等，则频率相等，能发生干涉．过周期后，两列波的波峰同时到达x＝2 m处的质点，所以x＝2 m处的质点是振动加强点，振幅为两列波振幅之和，即为3 cm.t＝0时刻，x＝2 m处的质点从平衡位置沿y轴正方向开始振动，所以图象B正确．7.关于机械波的下列说法，错误的是()A．机械振动在介质中传播就形成机械波B．简谐波的频率等于其波源的振动频率C．机械波的传播过程也是振动能量的传播过程D．机械波传播时，介质质点随波一起向前移动【答案】D【解析】机械振动在介质中传播从而形成机械波，若没有介质则波不会向前传播，故A正确；简谐波传播过程中，各个质点均做受迫振动，故简谐波的频率等于其波源的振动频率，故B正确；机械波的传播过程也是振动能量、振动形式的传播过程，故C正确；在机械波的传播过程中，介质的质点只在平衡位置来回振动，不随着波迁移，故D错误．8.区分横波和纵波的依据是()A．质点沿水平方向还是沿竖直方向振动B．波沿水平方向还是沿竖直方向传播C．质点的振动方向和波的传播方向是相互垂直还是在一条直线上D．质点振动的快慢【答案】C【解析】横波与纵波在教材中唯一一个分类的标准是看质点振动方向和波传播方向的关系，若互相垂直，为横波，若在一条直线上，为纵波，因此只有选项C正确．9.振源A带动细绳振动，某时刻形成的横波波形如图所示，则在波传播到细绳上一点P时开始计时，下列四个图形中能表示P点振动图象的是()A．B．C．D．【答案】C【解析】由图可知，振源开始起振的方向向下．所以，振动形式传到质点P时，质点P从平衡位置开始先向下振动，故P点的振动图象如选项C所示．10.如图所示是一条软绳，绳上选有18个质点，质点1在外力作用下首先向上振动，其余质点在相互作用力的带动下依次振动，从而形成简谐波，由波的形成及图示可知，下列说法中错误的是()A．质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，因此每个质点均做受迫振动B．每个质点开始运动后，在水平方向做匀速运动，在竖直方向做简谐运动C．绳子上的每一个质点开始振动时，方向都向上，振动周期都相同D．绳子上波的传播过程，也是能量的传播过程，虽然每个质点均做等幅振动，但每个质点的机械能并不守恒【答案】B【解析】质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，因此每个质点都做受迫振动，A正确；每个质点开始振动后，只在竖直方向做简谐运动，水平方向上不随波迁移，B错误；绳子上每一个质点的起振方向都相同，振动周期等于波源的振动同期，C正确；波的传播过程也是能量的传播过程，虽然每个质点均做等幅振动，但每个质点的机械能并不守恒，D正确．二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)如图为甲、乙两列简谐横波在同一绳上传播时某时刻的波形图，甲波向右传播，乙波向左传播．质点M位于x＝0.2 m处，则( )A．这两列波不会发生干涉现象B．M点的振动总是加强C．M点将做振幅为30 cm的简谐振动D．由图示时刻开始，再经过甲波周期，M点将位于波峰【答案】BC【解析】两列简谐横波在同一均匀介质内传播，波速相等，由图可知两列波的波长相等，由v＝λf 可知，频率相等，所以两列波能产生干涉，故A错误；质点在M处是两列波的波峰与波峰相遇处，振动总是加强，振幅等于两列波振幅之和，为A＝20 cm＋10 cm＝30 cm，则M点将做振幅为30 cm的简谐振动，故B、C正确；从图示时刻开始，再经过甲波周期，两波在M点都将向下运动，故M点会到达波谷，D错误．12.(多选)下列说法中正确的是()A．只要是波都能发生衍射，衍射是波特有的现象B．障碍物或孔的宽度与波长差不多或者略大些时，能发生明显的衍射C．两列波干涉时，振动减弱区域的质点振幅随时间变化D．两列波干涉时，振动加强区域的质点位移随时间变化【答案】AD【解析】衍射是波特有的现象，只有波才能发生衍射，故A正确；只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象，故B错误；两列波干涉时，在振动加强区或减弱区，质点的位移随时间周期性变化．在振动的过程中，振幅不变，故D 正确，C错误．13.某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近．该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s．下列说法正确的是________．A．水面波是一种机械波B．该水面波的频率为6 HzC．该水面波的波长为3 mD．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移【答案】ACE【解析】水波由于机械振动在介质中传播，A对；由题意可知T＝s＝s，f＝0.6 Hz，波长λ＝vT＝3 m，B错，C对；波传播时将振源能量向外传播，而振动的质点并不随波迁移，D错，E对，故选A、C、E.14.(多选)在O点有一波源，t＝0时刻开始向上振动，形成向右传播的一列横波．t1＝4 s时，距离O点为3 m的A点第一次达到波峰；t2＝7 s时，距离O点为4 m的B点第一次达到波谷．则以下说法正确的是()A．该横波的波长为2 mB．该横波的周期为4 sC．该横波的波速为1 m/sD．距离O点为5 m的质点第一次开始向上振动的时刻为6 s末【答案】BC【解析】设波速为v，周期为T，由题意得：t1＝＋＝4 s，t2＝＋T＝7 s，联立得：v＝1 m/s，T＝4 s，B、C均正确，该波波长为λ＝vT＝4 m，A项错误；波传播5 m所用时间为t＝＝5 s，所以t＝5 s时，距离O点为5 m的质点开始振动且振动方向向上，D项错误．分卷II三、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)15.如图所示为一列简谐横波在t＝0时刻的图象．此时质点P的运动方向沿y轴负方向，且当t＝0.35 s时质点P恰好从t＝0时开始第2次到达y轴正方向最大位移处．问：(1)该简谐横波的波速v的大小和方向如何？(2)从t＝0至t＝1.2 s，质点Q运动的路程L是多少？(3)当t＝1 s时，质点Q相对于平衡位置的位移的大小是多少？【答案】见解析【解析】(1)此时质点P的运动方向沿y轴负方向，所以此波沿x轴负方向传播，在t1＝0到t2＝0.35 s这段时间里，质点P恰好第2次到达y正方向最大位移处，则有(1＋)T＝0.35 s，解得T＝0.2 s，由图象可得简谐波的波长为λ＝0.4 m，则波速为：v＝＝m/s＝2 m/s；(2)从t＝0至t＝1.2 s，质点Q恰经过了6个周期，即质点Q回到t＝0时刻的位置，由于振幅A＝5 cm，所以质点Q运动的路程为：L＝4A×6＝4×5×6 cm＝120 cm；(3)当t＝1 s＝5T，质点Q经过5个周期后恰好回到t＝0时刻的位置，则相对于平衡位置的位移为x ＝2.5 cm.16.如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图，质点P的振动周期为0.4 s．求该波的波速并判断P点此时的振动方向．【答案】2.5 m/s P点沿y轴正向振动【解析】由波形图可知λ＝1.0 m波速v＝＝2.5 m/s波沿x轴正方向，由同侧法可知P点沿y轴正向振动．17.如图所示，一根柔软的弹性绳子右端固定在竖直墙壁上，现在绳上每隔0.20 m标记一个点，分别记为A、B、C、D、E…，拉着绳子的左端点A使其上下做简谐运动时，绳上便形成一列向右传播的简谐横波．若A点从平衡位置开始起振，且经0.2 s第一次达到最大位移处，此时C点恰好开始振动．求：简谐振动的周期和波的传播速度．【答案】0.8 s 2 m/s【解析】周期T＝0.8 sA、C两点间应为四分之一波长，故该波的波长λ＝1.6 m由v＝得波速v＝2 m/s .18.一列简谐横波正在沿x轴的正方向传播，波速为0.5 m/s，t＝0时刻的波形如图甲所示．(1)求横波中质点振动的周期T；(2)在图乙中画出t＝1 s时刻的波形图(至少画出一个波长)；(3)在图丙中画出平衡位置为x＝0.5 m处质点的振动图象(从t＝0时刻开始计时，在图中标出横轴的标度，至少画出一个周期)．【答案】(1)4 s(2)如图所示(3)如图所示【解析】(1)由于波速为0.5 m/s，波长为2 m，故质点振动的周期T＝＝＝4 s.(2)当t＝1 s时刻，相当于经过了，又因为波沿x轴正方向传播，故振源O向下运动到负的最大位置处，然后依次画出即可；如图所示．(3)x＝ 0.5 m处的质点在t＝0时处于波峰的位置，故其振动图象如图所示．。

第十二章机械波习题课:机械波的图象及多解问题课后篇巩固提升1.关于机械波,下列说法错误的是( )A.在传播过程中能传递能量B.频率由波源决定C.能在真空中传播D.能产生干涉、衍射现象;机械波传播的是振动形式和能量,质点不会随波迁移;波源的频率就是波的频率;波的干涉和衍射是波特有的属性。

2.一列横波沿x轴正方向传播,a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个周期开始计质点的平衡位置。

某时刻的波形如图甲所示,此后,若再经过34时,则图乙描述的是( )A.a处质点的振动图象B.b处质点的振动图象C.c 处质点的振动图象D.d 处质点的振动图象,a 处质点经34周期处在波谷,与图乙不符;c 处质点经34周期处在波峰,也与图乙不符;d 处质点经34周期处于平衡位置,但向上振动,不符合图乙;只有b 处质点经34周期后处于平衡位置且向下振动。

3.一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.2 s 时刻的波形如图中虚线所示,则 ( )A.t=0.2 s 时质点P 的运动方向向右B.波的周期可能为0.27 sC.波的频率可能为1.25 HzD.波的传播速度可能为20 m/s时质点P 的运动方向向上(y 轴正方向),A 错;波长λ=24m,Δt=(n +14)T=0.2s,T=0.84n+1s(n=0,1,2,3,…),B 错;f=4n+10.8Hz,n=0时,f=1.25Hz,C 对;波速v=λT =30(4n+1)m/s,D 错。

4.一列简谐横波在x轴上传播,某时刻的波形如图所示,a、b、c为三个质点,a 正向上运动,由此可知( )A.该波沿x轴正方向传播B.c正向上运动C.该时刻以后,b比c先到达平衡位置D.该时刻以后,b比c先到达距平衡位置最远处a质点向上振动,则可知波沿x轴正向传播,A选项正确;c应向下运动,故B选项错误,C选项正确;c质点先到达负向最大位移处,故D选项错误。

5.一列简谐横波在t=0时的波形如图所示。

【最新】度高二物理人教版选修3-4第十二章机械波单元作业练习-普通用卷学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示．P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度v和加速度a的大小变化情况是()A．v变小，a变大B．v变小，a变小C．v变大，a变大D．v变大，a变小2．在一平静的湖面上漂浮着一轻木块，向湖中投入一石块，在湖面上激起水波，关于木块的运动情况，以下正确的是（）A．因为“随波逐流”木块将被推至远处B．因不知道木块离波源的远近如何，所以无法确定木块的运动情况C．无论木块离波源的远近如何，它都不能被波推动，最多只能在湖面上做上下振动D．木块被推动的距离与木块的质量大小和所受水的阻力的大小等情况有关3．关于声波和光波，下列说法正确的是（）A．它们都是机械波B．它们都能在真空中传播C．它们都能发生干涉和衍射D．它们的传播速度都与介质无关4．关于机械波，下列说法中正确的是A．机械波的振幅与波源振动的振幅不相等B．在波的传播过程中，介质中质点的振动频率等于波源的振动频率C．在波的传播过程中，介质中质点的振动速度等于波的传播速度D．在机械波的传播过程中，离波源越远的质点振动的周期越大5．如图所示某一时刻简谐横波的图象，波的传播方向沿+x方向，下列说法中正确的是（）A．此时刻B、E两点速度为零B．此时刻D质点正沿﹣y方向运动C．此时刻质点C、F的加速度、速度都为零D．此时刻质点B、E的速度相同6．某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/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）．在一次地震中，震源在地震仪下方，观察到两振子相差5s开始振动，则( )A．H先开始振动，震源距地震仪约25kmB．P先开始振动，震源距地震仪约25kmC．H先开始振动，震源距地震仪约36kmD．P先开始振动，震源距地震仪约36km7．在波的传播方向上有A、B两质点，当波传刚到B质点时开始计时，质点A、B的振动图象如图所示，两质点的平衡位置沿波的传播方向上的距离△x=0.15m，则以下说法正确的是（）A．这列波的传播方向由A到BB．这列波的传播速度大小一定是0.5m/sC．这列波的波长可能是0.04mD．这列波的频率f=25Hz8．一列简谐横波沿x轴传播,a、b为x轴上的两质点,平衡位置分别为x=0,x=x b（x b>0）.a点的振动规律如图所示。