高中物理 第二章2.1 《机械波的产生和传播》同步测试题 粤教版选修3-4
粤教版高中物理选修3-4 第二章 机械波 单元检测(含答案)
粤教版高中物理选修3-4 第二章机械波单元检测一、单选题1. 消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题．内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都发出噪声，干涉型消声器可以用来消弱高速气流产生的噪声．干涉型消声器的结构及气流运行如图6所示，产生波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播．当声波到达a处时，分成两束相干波，它们分别通过r1和r2的路程，再在b处相遇，即可达到消弱噪声的目的．若Δr= r2– r1, 则Δr的取值不可行的是（）A. 波长λ的整数倍B. 波长λ的奇数倍C. 半波长的奇数倍D. 半波长的偶数倍【答案】C【解析】本题考查波的叠加，当波峰与波谷相遇时震动减弱，应该使路程差为半波长的奇数倍2. 如图所示，为一列沿x轴正方向传播的机械波在某一时刻的图像，由图可知，这列波的振幅A、波长λ和x=l米处质点的速度方向分别为：（）A. A=0.4 m λ=1m 向上B. A=1m λ=0.4m 向下C. A=0.4m λ=2m 向下D. A=2 m λ=3m 向上【答案】C【解析】【详解】由图像可知A=0.4m，波长为2m，该波沿x轴正方向，由“前带后，后跟前”，可判断质点1m正在向下振动；故C正确，ABD三项错误．3. 利用发波水槽得到的水面波形如图所示，则( )A. 图a、b均显示了波的干涉现象B. 图a、b均显示了波的衍射现象C. 图a显示了波的干涉现象，图b显示了波的衍射现象D. 图a显示了波的衍射现象，图b显示了波的干涉现象【答案】D【解析】试题分析：图a中显示了一列波经过小孔的现象，是波的衍射，图b显示了两列波相遇的现象，是波的干涉现象，故D正确，其余错误．考点：波的衍射、干涉现象4. 振源A带动细绳振动，某时刻形成的横波如图所示，则在波传播到细绳上一点P时开始计时，下列图的四个图形中能表示P点振动图象的是（）A. B. C. D. 【答案】A 【解析】【详解】由题意及图可知，波向右传播；波传播到细绳上一点P时开始计时，此时P点在平衡位置且振动方向向下；A选项中t=0时刻，质点在平衡位置且振动方向向下，能反映质点P的振动情况，故A正确，BCD错误。
2019-2020年高中物理第二章机械波第一节机械波的产生和传播自我小测粤教版选修3_4
机械波的产生和传播1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．离波源远的质点振动周期长D．波源停止振动时，介质中的波动立即停止2一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．在落下位置上下动荡D．沿树叶所在的圆圈做圆周运动3下列关于横波与纵波的说法中，正确的是( )A．振源上下振动形成的波是横波B．振源左右振动形成的波是纵波C．振源振动方向与波的传播方向相互垂直形成的是横波D．在固体中传播的波一定是横波4两名宇航员站在月球表面，他们能否直接用语言交流，以下说法中正确的是( )A．由于月球表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，不能引起声带的正常振动，所以不能用语言交流B．能用语言直接交流C．由于月球表面没有空气，声带的振动不能向外传播，所以不能用语言交流D．由于宇航员穿着宇航服，有声音也听不到，所以不能用语言交流5在波的传播过程中，下列有关介质中质点的振动说法正确的是( )A．质点在介质中做自由振动B．质点在介质中做受迫振动C．各质点的振动规律都相同D．各质点的振动速度都相同6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7在机械波中( )A ．质点都在各自的平衡位置附近振动B ．相邻质点间必有相互作用力C ．前一质点的振动带动相邻的后一质点振动，后一质点的振动必定落后于前一质点D ．各质点也随波的传播而迁移8如图2－1－4所示为沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点间距离相等，其中O 为波源．设波源的振动周期为T ，自波源通过平衡位置竖直向下振动时开始计时，经过T 4，质点1开始起振，则下列关于各质点的振动和介质中的波的说法中正确的是…( )图2－1－4A ．介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的，但图中质点9起振最晚B ．图中所画的质点起振时间都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的C ．图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8振动时，通过平衡位置或最大位移的时间总是比质点7通过相同位置时落后T/4D ．只要图中所有质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致，但如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第98次振动91999年9月台湾南投地区发生了里氏7.4级大地震，已知地震中的纵波和横波在地表附近的传播速度为9.1 km/s 和3.7 km/s ，在某地观测站中，记录了南投地震的纵波和横波到达该地的时间差5.4 s.(1)求这个观测站距南投的距离．(2)观测站首先观察到的是上下振动还是左右振动？10(探究)如图2－1－5，由于介质中各质点间存在相互作用力，当波源1在外力作用下向上振动时，必然会带动相邻质点2向上振动，2质点振动起来后，又会带动与它相邻质点振动，这样依次带动下去，就将振源的振动形式传播出去，而形成机械波．试回答下列问题：图2－1－5波的形成和传播需同时具备哪两个条件？(2)图中波源开始振动方向向上，后面的质点2、3、4、…诸质点开始振动的方向是什么？参考答案1解析：介质中的某一质点由于外界的扰动而振动起来，振动的质点带动邻近的质点振动，使振动这种运动形式向外传播出去而形成机械波，但如果缺少介质，则振动形式就无法向外传播，也就不存在机械波，故A项正确，B项错误；波动形成以后，各质点的振动都先后重复波源的振动，故各质点的振动周期都是相同的，选项C不正确；波源在向外传递振动形式的同时向外传递能量，当波源停振后，已经传递出去的能量及振动的形式仍然存在，所以波动不会立即停止，而是继续向前传播．答案：A2解析：波是振动在介质里的传播，波向前传递的是波源的振动形式和振动能量，而介质中的各个质点都各自在自己的平衡位置附近做往复运动，而不随波迁移，树叶落在水面上，它随这部分水上下振动，不会随波迁移到湖畔，所以树叶只能在落下地方上下动荡，即选项C正确．答案：C3解析：质点上下振动或水平振动，都不能说明振动方向和波传播方向的关系，无法确定是横波还是纵波，故选项A 、B 错误，C 正确；纵波既能在固体中传播，又能在液体或气体中传播，如声波就是纵波，它既可以通过固体传播，也可以在水中传播，还可以在空气中传播，故D 项不正确．答案：C4解析：声波的形成，除声带的振动外，还需要有传播振动的介质，月球表面没有空气，即缺少传播振动的介质，因此不能将声带的振动传递出去，也就无法引起耳膜的振动，因此在月球的表面，宇航员无法直接用语言交流，所以正确的选项应为C.答案：C5解析：由于各质点是通过相互作用力被波源带动而做简谐运动，所以各质点做受迫振动，同时后振动的质点总是重复波源的振动形式，所以各质点的振动规律都相同，但振动速度对每一个质点来说均做周期性变化，且从起振时间上来说依次落后，所以正确的说法是B 、C.答案：BC6解析：当波源停止振动时，由于波源已将振动的形式及部分能量传递出去，所以振动的形式和这部分能量不会立即消失，而是继续向前传播，在传播过程中，由于波源停止振动，没有振动能量补充，所以离波源较近的质点先停止振动，离波源较远的质点后停止振动，因此选项A 、B 、D 错误，C 正确．答案：C7解析：质点只是在平衡位置附近振动，并不随波迁移．由机械波的物理模型，振源的振动使其周围质点依次投入振动，之所以能依次振动下去，就是依靠了相邻质点间的相互作用力，沿波的传播方向，后一质点的振动必滞后于前一质点的振动．答案：ABC8解析：据波的传播特点知，波传播过程中各质点的振动总是重复波源的振动，所以起振方向相同，都是竖直向下，但从时间上来说，起振依次落后T 4的时间，所以选项A 、C 正确，B 错误；由题意知，质点9比质点1应晚起振两个周期，所以当所有质点都起振后，质点1与质点9步调完全一致，所以选项D 正确．答案：ACD9解析：(1)设观测站距南投的距离为s.则s v 横－s v 纵＝t s ＝v 横 v 纵v 纵－v 横t ＝9.1×3.79.1－3.7×5.4 km＝34 km. (2)因为纵波先到观测点，因而先观察到的是上下振动．答案：(1)34 km (2)上下振动10解析：解此题的关键是要明白机械波的形成过程．波传播时，介质中各质点实际上是做“受迫振动”．质点振动频率与波源频率相同，由于质点起振时总被靠近波源的相邻质点带动，质点起振方向总与波源起振方向相同．答案：(1)两个条件分别是：机械振动的波源和传播振动的介质．(2)和波源一样均向上运动．。
高中物理第二章《机械波》单元测试题粤教版选修3-4
单元测试题
一、本题共 12 小题 , 每小题 3 分 , 共 36 分 . 在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个
选项正确。有的小题有多个选项正确 . 全部选对的得 3 分。选不全的得 2 分，有选错或不答的
得 0 分．
1．一质点作简谐运动，其位移 x 与时间 t 的关系曲线如图 7— 1 所示．由图可知，在 t =4s
那么该波的传播速度和传播方向是
()
A． υ： 25cm／ s，向左传播 B ．υ =50cm／s，向左传播 C． υ： 25cm／ s，向右传播 D ．υ =50c m／s，向左传播
答题卡 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案
用心 爱心 专心
二、本题共 3 小题。每小题 5 分。共 15 分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作图．
3．如图 7 - 3 所示，一列横波沿 x 轴传播，实线和虚线分别是 t 1 时刻和
t 2 时刻波的图像．已知 t 2 = t 1+1/8s ，振动周期是 0.5s ，则波的传播 方
向与传播距离是
()
A．向 x 轴正方向， 9m
B
．向 x 轴负方向， 3m
C．向 x 轴正方向， 3m
D
．向 x 轴负方向， 9m
出最后答案的不能得分 , 有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
16． (9 分 ) 如图 7— 11 所示，实线是某时刻的波形图线，虚线是
0.2s 后的波形图线．
(1) 若波向左传播，求它传播的最小距离；
(2) 若波向右传播，求它的最大周期；
(3) 若波速为 35m／ s，求波的传播方向．
k. ∵ kA= m 1 g ∴ k mg
粤教版高中物理选修34 第二章 机械波 单元测试
粤教版高中物理选修34 第二章机械波单元测试一、单项选择题1.在同一地点有两个运动的声源，收回声波1和声波2在同一空间的空气中同时沿同一方向传达，如下图为某时辰这两列波的图像，那么以下说法中正确的选项是( )A. 波1速度比波2速度大B. 相关于同一阻碍物，波1比波2更容易发作衍射现象C. 这两列波传达的方向上，能发生动摇的干预现象D. 这两列波传达的方向上运动的观察者，听到的这两列波的频率可以相反2.一列简谐横波在t=0时辰的波形如图中的实线所示，t=0.04s时辰的波形如图中虚线所示．假定该波的传达速度为2.5m/s，可判别〔〕A. 波向左传达，周期为0.032sB. 波向右传达，周期为0.032sC. 波向左传达，周期为0.04sD. 波向右传达，周期为0.04s3.图甲为一列简谐横波在某一时辰的波形图，a、b两质点的横坐标区分为x a=2m和x b=6m，图乙为质点b 从该时辰末尾计时的振动图象，以下说法正确的选项是〔〕A. 该波沿+x方向传达，波速为1m/sB. 质点a经4s振动的路程为4mC. 此时辰质点a的速度沿+y方向D. 质点a在t=2s时速度为零4.如图甲所示，水平的润滑杆上有一弹簧振子，振子以O点为平衡位置，在a、b两点之间做简谐运动，其振动图象如图乙所示．由振动图象可以得知〔〕A. 振子的振动周期等于t1B. 在t=0时辰，振子的位置在a点C. 在t=t1时辰，振子的速度为零D. 从t1到t2，振子正从O点向b点运动5.周期为2.0s的简谐横波沿x轴传达，该波在某时辰的图象如下图，此时质点P沿y轴负方向运动，那么该波〔〕A. 沿x轴正方向传达，波速v=20m/sB. 沿x轴正方向传达，波速v=10m/sC. 沿x轴负方向传达，波速v=20m/sD. 沿x轴负方向传达，波速v=10m/s6.两根相反的绳子上某时辰存在A、B两列绳波，两波形如下图．经过t时间，在该区域内两波再次出现如图波形，设波A和B的周期区分是T A、T B，那么t能够等于〔〕A. T AB. T BC. 2T AD. 2T B7.图中1、2、3区分代表入射波、反射波、折射波的波线，那么()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、波长均不等二、多项选择题8.关于对惠更斯原理的了解，以下说法正确的选项是()A. 同一波面上的各质点振动状况完全相反B. 同一振源的不同波面上的质点的振动状况能够相反C. 球面波的波面是以波源为中心的一个个球面D. 无论怎样的波，波线一直和波面垂直9.两列简谐横波的振幅都是10cm，传达速度大小相反。
高中物理第二章机械波第一节机械波的产生和传播学案(含解析)粤教版选修3-4
第一节 机械波的产生和传播1．定义机械振动在介质中的传播称为机械波．2．产生条件（1）产生振动的波源；（2）传播振动的介质．二、机械波的传播波在传播振动的运动形式的同时，也将波源的能量传递出去，波是传递能量的一种形式．波不但能携带能量，也能传递信息．预习交流1讨论分析并总结波可以传递或传播什么？答案：波是振动形式的传播，所以当振动形式本身也表示一种信息时，波就能传播信息了，同时波在传播过程中传递能量．三、横波与纵波1．横波质点的振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波．在横波中，凸起的最高处叫做波峰，凹下的最低处叫做波谷．2．纵波质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波．在纵波中，弹簧上的质点紧缩在一起的部分称为密部，最稀疏的部分称为疏部．预习交流2绳子中产生的机械波是横波，声波是纵波，区分一列波是横波还是纵波的依据是什么？ 答案：根据质点的振动方向和波的传播方向的关系可以把波分为横波和纵波．如果质点的振动方向与波的传播方向垂直，则波为横波，如果质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上，则波为纵波．一、机械波的产生我们知道，真空可以隔音，将耳朵贴在铁轨上可以清晰地听到火车从远处驶来的声音，将耳朵贴到地面可以听到远处传来的马蹄声，这些现象说明了什么道理？答案：这些现象说明机械波的产生既需要振源，还需要传播振动的介质．关于机械波，下列说法正确的是（ ）．A ．物体做机械振动，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，只是时间落后一些C ．参与振动的质点都有相同的频率D ．机械波是介质随波迁移，也是振动能量的传递答案：BC解析：机械波的传播需要介质，仅仅有机械振动是不够的，故A 错；而机械波向外传播的只是运动的形式和振动的能量，介质并不随波迁移，故D 错．本题选B 、C ．振源和传播振动的介质是产生机械波的两个条件，要产生机械波这两个条件必须同时具备．二、机械波的传播1．机械波形成的两个条件是波源和介质，有同学认为，“如果波源停止振动了，波也会立即停止振动”，与同学讨论这种说法对不对．答案：不对．虽然波源停止振动了，但波（也就是振动的形式和能量）还是可以继续向前传播的，即波可以离开波源而独立向前传播．2．有同学认为，“随波逐流”一词在波的形成中是很形象的，你跟同学讨论交流你的看法．答案：在波的传播过程中，各质点只是在各自的平衡位置附近振动，把能量和振动形式向前传播，而自身并不随波一起向前传播，不要误认为波在传播时，质点也会“随波逐流”．在机械波中（）．A．质点都在各自的平衡位置附近振动B．相邻质点间没有相互作用力C．前一质点的振动带动相邻的后一质点振动，后一质点的振动必定落后于前一质点D．各质点也随波的传播而迁移答案：AC1．振动在介质中传播时，介质中的各个质点都在各自平衡位置附近做同频率（周期）、同振幅的简谐运动，并不随波迁移．2．沿波传播的方向，由前到后，各质点的振动依次落后，或者说后面的质点总是重复前面质点的振动．因不同质点同一时刻的步调不一致，于是就形成了波形．3．波传播了振源的运动形式，同时也传递了波源的能量，传递了信息．三、横波与纵波1．机械横波的传播方向与质点的振动方向垂直，而有些同学以为“纵波的传播方向与质点的振动方向相同”．与同学交流讨论是否正确．答案：不正确．纵波的传播方向与质点的振动方向在同一条直线上，而不是方向相同．2．与同学讨论绳波、声波和水波的类型归属，如果讨论不能解决问题，建议上网搜索关于水波的形成机理．答案：绳波是典型的横波，声波是典型的纵波．水波是比较复杂的机械波，不能简单地认为是横波．但有时将水面波理想化为横波．关于水波的成因，最好通过网络搜索，详细了解．3．把绳子的一端拴在墙上，手持绳子的另一端上、下抖动，则绳子中将产生一列机械波，在绳子上系一红布，观察红布是怎样运动的，波是怎样传播的，两者的运动方向是什么关系？答案：红布上、下振动，波沿水平方向传播，两者的运动方向垂直，所以绳波是横波．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．波传播距离的远近答案：C解析：本题考查的是横波与纵波的分类标准，初学者受教材中事例的影响（如绳波，弹簧纵波），容易认为横波质点振动方向在竖直方向上，纵波质点振动方向在水平方向上．如果取一根弹簧竖直放置，下端固定，手持上端上下振动，就可以形成一列纵波向下传播，此时介质质点在竖直方向上振动．横波与纵波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．1．区分横波和纵波的标准是质点的振动方向与波的传播方向的关系，若相互垂直，则为横波，若在一条直线上则为纵波．2．振动是单个质点的个体行为，波动是大量质点的群体行为．1．下列说法中，正确的是（）．A．有机械振动就一定有机械波B．有机械波就一定有机械振动C．振源一旦停止振动，波立即停止传播D．由于各质点都要参与振动，所以介质要随波迁移答案：B解析：根据机械波的形成分析，有机械振动不一定会形成机械波；若形成了机械波必发生了机械振动，所以A错，B正确．一旦振动传给了介质，它就会由介质向远处传播，当振源停止了振动，介质还是继续传播振源它原来的运动形式，不会随振源的停止而停止，所以C错．波传播运动形式，传递能量，传递振动信息，但介质不随波而迁移，它们在各自的平衡位置附近作受迫振动，则D错．2．一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．在落下位置上下动荡D．沿树叶所在的圆圈做圆周运动答案：C解析：波是振动在介质里的传播，波向前传递的是波源的振动形式和振动能量，而介质中的各个质点都各自在自己的平衡位置附近做往复运动，而不随波迁移，树叶落在水面上，它随这部分水上下振动，不会随波迁移到湖畔，所以树叶只能在落下地方上下动荡．3．下列关于横波与纵波的说法中，正确的是（）．A．振源上下振动形成的波是横波B．振源左右振动形成的波是纵波C．振源振动方向与波的传播方向相互垂直形成的是横波D．在固体中传播的波一定是横波答案：C解析：质点上下振动或水平振动，都不能说明振动方向和波传播方向的关系，无法确定是横波还是纵波，故选项A、B错误，C正确；纵波既能在固体中传播，又能在液体或气体中传播，如声波就是纵波，它既可以通过固体传播，也可以在水中传播，还可以在空气中传播，故D项不正确．4．机械波传播的是（）．A．介质中的质点B．质点的运动形式C．能量和信息D．以上都不正确答案：BC解析：机械波传播振源的运动形式，传递能量、传递信息，但介质不随波发生迁移．5．AB为一弹性绳．设法在绳上传播一个脉冲波，如图所示，当波从A向B传播时，绳上质点开始起振时，质点振动的速度方向是向__________，若波从B向A传播，绳上质点开始起振时，质点振动的速度方向是向__________．答案：下上解析：当波从A向B传播时，质点B的前一质点在其下方，由波形成的特点可知，B质点的速度方向向下，故绳上质点开始起振时，质点振动的速度方向向下．当波从B向A传播时，质点A的前一质点在其上方，A质点的速度方向向上，质点振动的速度方向向上．。
高中物理 第2章 机械波质量测评 粤教版选修34
质量测评(二)(时间90分钟 满分100分)一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分．有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1．两波源S 1、S 2在水槽中形成的波形如图1所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则( )图1A ．在两波相遇的区域中会产生干涉B ．在两波相遇的区域中不会产生干涉C ．a 点的振动始终加强D ．a 点的振动始终减弱【解析】 由图知，两列波的波长不相等，不满足波的干涉条件，故B 正确，A 、C 、D 错误．【答案】 B2．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．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2A ．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 km【解析】 本题考查有关地震波的知识，为中等难度题目．由于纵波的传播速度快些，所以纵波先到达地震仪处，所以P 先开始振动．设地震仪距震源为x ，则有x 4－x9＝5解得：x＝36 km.【答案】 A3．如图3所示，S 为波源，M 、N 为两块挡板，其中M 板固定，N 板可上下移动，两板中间有一狭缝，此时测得A 点没有振动，为了使A 点能发生振动，可采用的方法是( )图3A ．增大波源的频率B ．减小波源的频率C ．移动N 使狭缝的距离减小D ．移动N 使狭缝的距离增大【解析】 要使A 点发生振动，即在狭缝处要产生明显的衍射，因此可增大波长或减小狭缝宽度，由λ＝vf得可减小波源频率，故B 、C 正确，A 、D 错误．【答案】 BC4．关于波的叠加和干涉，下列说法中正确的是( )A ．两列频率不相同的波相遇时，因为没有稳定的干涉图样，所以波没有叠加B ．两列频率相同的波相遇时，振动加强的点只是波峰与波峰相遇的点C ．两列频率相同的波相遇时，如果介质中的某点振动是加强的，某时刻该质点的位移可能是零D ．两列频率相同的波相遇时，振动加强的质点的位移总是比振动减弱的质点的位移大 【解析】 根据波的叠加原理，只要两列波相遇就会叠加，所以A 选项错．两列频率相同的波相遇时，振动加强的点是波峰与波峰、波谷与波谷相遇，所以B 选项错．振动加强的点仅是振幅加大，但仍在平衡位置附近振动，也一定有位移为零的时刻，所以C 选项正确，D 选项错误．【答案】 C5．关于多勒普效应，下列说法中正确的是( )A ．设波源相对介质不动，观察者远离波源，则接收到机械波的频率减小B ．设波源相对介质不动，观察者靠近波源，则接收到的机械波频率增大C ．设观察者相对介质不动，波源接近观察者时，观察者接收到的频率减小D ．设观察者相对介质不动，波源远离观察者时，观察者接收到的频率增大【解析】 当波源与观察者之间远离时，接收到机械波的频率减小，故A 对，D 错，当波源与观察者之间靠近时，接收到机械波的频率增大，故B 对，C 错．【答案】 AB6．有一列沿水平绳传播的简谐横波，频率为10 Hz.振动方向沿竖直方向，当绳上的质点P 到达其平衡位置且向下运动时，在其平衡位置右方相距0.6 m 处的质点Q 刚好到达最高点，由此可知波速和传播方向不可能的是( )A ．4.8 m/s ，向右传播B ．8 m/s ，向左传播C ．24 m/s ，向右传播D ．24 m/s ，向左传播【解析】 若波向右传，其最简波形如图(a)．若波向左传，其最简波形如图(b)．波向右传：s ＝n λ＋λ4(n ＝0、1、2、…)① 波速v ＝λf②由①②得：v ＝4s 4n ＋1f ＝244n ＋1(n ＝0、1、2…)将n ＝0、1代入可得A 、C 可能若波向左传：s ＝n λ′＋34λ′(n ＝0、1、2、…)③ 波速v ＝λ′f④由③④得：v ＝244n ＋3(n ＝0、1、2…)将n ＝0代入得B 可能，当波速为24 m/s 时无对应的n 值，D 错． 【答案】 D7．一列简谐横波沿x 轴传播，甲、乙两图分别为传播方向上相距3 m 的两质点的振动图象，如果波长大于1.5 m ，则波的传播速度大小可能为( )图4A ．30 m/sB ．15 m/sC ．10 m/sD ．6 m/s【解析】 考查振动图象和机械波的有关知识．由题意，根据两个振动图象可知(n ＋12)λ＝3，λ＝62n ＋1 m(n ＝0、1)．所以波速v ＝λT ＝302n ＋1m/s(n ＝0、1)，故A 、C 正确．【答案】 AC8．如图为一列沿x 轴负方向传播的简谐横波在t ＝0时的波形图，当Q 点在t ＝0时的振动状态传到P 点时则( )图5A ．1 cm<x <3 cm 范围内的质点正在向y 轴的负方向运动B ．Q 处的质点此时的加速度沿y 轴的正方向C ．Q 处的质点此时正在波峰位置D ．Q 处的质点此时运动到P 处【解析】 画出将Q 点的振动状态传到P 点，即t ′＝34T 时的波形图(如图)，由波的传播方向知，1 cm<x <2 cm 范围内的质点沿y 轴正方向运动，A 错误；此时Q 处的质点在波谷，具有沿y 轴正向的加速度，所以B 正确，C 、D 错误．【答案】 B9．一列简谐横波沿x 轴正向传播，传到M 点时波形如图6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( )图6A ．A ＝1 m f ＝5 HzB ．A ＝0.5 m f ＝5 HzC ．A ＝1 m f ＝2.5 HzD ．A ＝0.5 m f ＝2.5 Hz【解析】 由波动图象可知，振幅A ＝0.5 m ，波长λ＝4 m ，传播速度v ＝S MNt＝10 m/s ，所以频率f ＝vλ＝2.5 Hz ，正确答案为D.【答案】 D10．一列简谐横波沿x 轴传播，波长为1.2 m ，振幅为A .当坐标为x ＝0处质元的位移为－32A 且向y 轴负方向运动时，坐标为x ＝0.4 m 处质元的位移为32A .当坐标为x ＝0.2 m 处的质元位于平衡位置且向y 轴正方向运动时，x ＝0.4 m 处质元的位移和运动方向分别为( )A ．－12A 、沿y 轴正方向B ．－12A 、沿y 轴负方向C ．－32A 、沿y 轴正方向 D ．－32A 、沿y 轴负方向 【解析】 λ＝1.2 m ，坐标为x ＝0.4 m 处的质元距坐标原点为13λ，若波沿x 轴正方向传播，其波形如图所示．此时x ＝0.2 m 处质元在平衡位置且向y 轴负方向运动，x ＝0.4 m 处质元也向y 轴负方向运动；当x ＝0.2 m 处质元在平衡位置且向y 轴正方向运动时，需经t ＝T2，此时x ＝0.4 m处质元应在平衡位置之下y ＝－32A ，沿y 轴正方向，A 、B 错误，C 正确． 若波沿x 轴负方向传播，其波形如图所示．位移为32A 处的质元距O 点大于13λ，故D 错． 【答案】 C二、填空题(本题2个小题，共12分)11．(6分)弹性绳沿x 轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t ＝0时使其开始沿y 轴做振幅为8 cm 的简谐振动，在t ＝0.25 s 时，绳上形成如图7所示的波形，则该波的波速为______cm/s ，t ＝______s 时，位于x 2＝45 cm 处的质点N 恰好第一次沿y 轴正向通过平衡位置．图7【解析】 由图可知，这列简谐波的波长为20 cm ，周期T ＝0.25 s×4＝1 s ，所以该波的波速v ＝λT ＝201 cm/s ＝20 cm/s ；从t ＝0时刻开始到N 质点开始振动需要时间t 1＝x 2v ＝4520 s ＝2.25 s ，在振动到沿y 轴正向通过平衡位置需要再经过t 2＝T2＝0.5 s ，所以当t ＝(2.25＋0.5)s ＝2.75 s ，质点N 恰好第一次沿y 轴正向通过平衡位置．【答案】 20 2.7512．(6分)如图8所示，图甲为一列沿水平方向传播的简谐横波在t ＝0时的波形图，图乙是这列波中质点P 的振动图线，那么：( )图8①该波的传播速度为________ m/s ；②该波的传播方向为________(填“向左”或“向右”)；③图甲中Q 点(坐标为x ＝2.25 m 处的点)的振动方程为：y ＝________ cm. 【解析】 ①波的周期T ＝2 s ，波长λ＝1 m ，波速v ＝λT＝0.5 m/s.②P 点向上运动，不难判断波是向左传播．③Q 点此时从最大位移开始向平衡位置运动，振动图象是一条余弦曲线，A ＝0.2 cm ，ω＝2πT＝π，Q 点的振动方程为y ＝0.2 cos πt .【答案】 ①0.5 ②向左 ③0.2 cos πt三、计算题(共38分，计算题必须有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)13．(8分)一列简谐波沿直线传播，位于此直线上相距1.8 m 的两点A 、B 的振动图象如图9所示，已知这列波的波长大于2 m ，则这列波的频率、波长、波速为多少？图9【解析】 由振动图象可知质点的振动周期T ＝1 s ，所以波的频率f ＝1T＝1 Hz由振动图象看出A 、B 两点振动情况相反， 且由题意知波长大于A 、B 间距离，综上可得波长λ＝1.8×2 m＝3.6 m 所以波速v ＝λ·f ＝3.6×1 m/s＝3.6 m/s. 【答案】 1 Hz 3.6 m 3.6 m/s14．(10分)在某介质中形成一列简谐波，t ＝0时刻的波形如图10中的实线所示．若波向右传播，零时刻刚好传到B 点，且再经过0.6 s ．P 点也开始起振，求：图10(1)该列波的周期T ；(2)从t ＝0时刻起到P 点第一次达到波峰时止，O 点相对平衡位置的位移y 0及其所经过的路程s 0各为多少？【解析】 由图象可知，λ＝2 m ，A ＝2 cm.当波向右传播时，点B 的起振方向竖直向下，包括P 点在内的各质点的起振方向均为竖直向下．(1)波速v ＝x Δt 1＝60.6 m/s ＝10 m/s ，由v ＝λT ，得T ＝λv＝0.2 s(2)由t ＝0至P 点第一次到达波峰，经历的时间Δt 2＝Δt 1＋34T ＝0.75 s ＝(3＋34)T ，而t ＝0时O 点的振动方向竖直向上(沿y 轴正方向)，故经Δt 2时间，O 点振动到波谷，即：y 0＝－2 cm ，s 0＝n ·4A ＝(3＋34)×4A ＝0.3 m.【答案】 (1)0.2 s (2)－2 cm 0.3 m15．(10分)图11为某一报告厅主席台的平面图，AB 是讲台，S 1、S 2是与讲台上话筒等高的喇叭，它们之间的相互位置和尺寸如图所示．报告者的声音放大后经喇叭传回话筒再次放大时可能会产生啸叫，为了避免啸叫，话筒最好摆放在讲台上适当的位置，在这些位置上两个喇叭传来的声音因干涉而相消．已知空气中声速为340 m/s.若报告人声音的频率为136 Hz ，问讲台上这样的位置有多少个？图11【解析】 相应于声频f ＝136 Hz 的声波的波长是λ＝v f＝2.5 m ①式中v ＝340 m/s 是空气中的声速，在下图中，O 是AB 的中点，P 是OB 上任一点，将S 1P －S 2P 表示为S 1P －S 2P ＝k λ2②式中k 为实数，当k ＝0,2,4，…时，从两个喇叭来的声波因干涉而加强；当k ＝1,3,5，…时，从两个喇叭来的声波因干涉而相消，由此可知，O 是干涉加强点；对于B 点，S 1B －S 2B ＝20 m －15 m ＝4λ2③所以，B 点也是干涉加强点，因而O 、B 之间有2个干涉相消点，由对称性可知，AB 上有4个干涉相消点．【答案】 416．(10分)一列横波在t 时刻的波形如图12所示，振幅为1 cm ，已知质点M 开始振动的时间比质点N 迟0.1 s ，两质点的平衡位置相距2 cm ，此时刻质点N 的运动方向如何？质点M 从此时刻起经0.6 s 相对平衡位置的位移多大？在0.6 s 时间内波向前传播的距离是多少？图12【解析】 由于质点N 较质点M 先振动，故波是向左传播的，可知质点N 的运动方向是向上的．波由质点N 传播到质点M 所经历的时间为0.1 s ，从波形图象中看出质点M 、N 的平衡位置间的距离是波长的四分之一，可知0.1 s 是四分之一周期，即质点振动周期为0.4 s ．在0.6 s 的时间内质点M 要完成1.5次全振动而达到正向最大位移处，故经0.6 s 质点M 相对平衡位置的位移为1 cm ，方向向上．质点M 、N 的平衡位置相距2 cm ，其距离是λ/4，可知此波的波长是8 cm ，于是有v ＝λT ＝0.080.4m/s ＝0.2 m/s.在0.6 s的时间内波向前传播的距离为：s＝vt＝0.2×0.6 m＝0.12 m. 【答案】向上 1 cm 0.12 m。
高中物理选修3-4《机械波的产生和传播》练习试卷
⾼中物理选修3-4《机械波的产⽣和传播》练习试卷 在紧张的物理考试复习⾥，我们要认真对待每⼀张试卷。
因为试题卷的练习能够帮助我们去检测学习中的缺点与漏洞!让我们来做⼀套试题卷吧!下⾯是店铺整理的粤教版⾼中物理选修3-4《机械波的产⽣和传播》练习试卷，欢迎阅读! 粤教版⾼中物理选修3-4《机械波的产⽣和传播》练习试卷 选择题 下列关于机械波的说法正确的是( ) A.有机械振动就有机械波 B.有机械波就⼀定有机械振动 C.机械波是机械振动在介质中的传播过程，它是传递能量的⼀种⽅式 D.没有机械波就没有机械振动 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 关于横波与纵波，下列说法中不正确的是( ) A.机械波可分为横波和纵波 B.横波与纵波在固体、液体、⽓体中都能传播 C.在纵波中，质点在疏部中⼼位移为零 D.在横波中，质点在波⾕时动能最⼩ 下列说法正确的是( ) A.质点的振动⽅向总是垂直于波的传播⽅向 B.波动过程是质点由近及远的传播过程 C.如果振源停⽌振动，在介质中传播的波动也就⽴即停⽌ D.波不但能够传递能量，⽽且可以传递信息 填空题 如图所⽰是沿绳向右传出的⼀列横波。
在图上画出各质点的振动速度⽅向，并回答下列问题： (1)速度最⼤的点是________、________; (2)第5点所在的位置是波的__________。
AB为⼀弹性绳，设法在绳上传播⼀个脉冲的波，如图所⽰，当波从A向B传播时，绳上质点开始起振时，质点振动的速度⽅向是向________;当波从B向A传播时，绳上质点开始起振时，质点振动的速度⽅向是向______(填“上”或“下”)。
高三物理粤教版选修3-4单元测试：第二章机械波 Word版含解析
《机械波》测试(时间45分钟，满分100分)第Ⅰ卷(选择题 共44分)一、选择题(本题共11小题，每小题4分，共44分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，全选对得4分，选不全得2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2．在某一横波的传播方向上有a、b两个质点，相距为1.8 m，某时刻两质点都在平衡位置，其间有两个波峰和一个波谷，经0.3 s(小于一个周期)，a点到达波峰位置，b点到达波谷位置，则这列波传播的速度可能是( )A．1 m/s B．2 m/s C．5 m/s D．6 m/s3．一列横波在t＝0时刻的波形如图2－1中实线所示，t＝1 s时刻的波形如下图中虚线所示．由此可判定此波的( )图2－1A．波长一定是4 cmB．周期一定是4 sC．振幅一定是2 cmD．传播速度一定是1 cm/s4．一列简谐横波沿某一直线传播，A、B是该直线上相距1.2 m的两点，从波到达其中一点开始计时，4 s内A完成8次全振动，B完成10次全振动，则该波的传播方向及波速分别为( )A．方向由A向B，v＝0.3 m/sB．方向由B向A，v＝0.3 m/sC．方向由B向A，v＝1.5 m/sD．方向由A向B，v＝1.5 m/s5．如图2－2所示，沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200 m/s.下列说法中正确的是( )图2－2A．从图示时刻开始，质点b比质点a先到平衡位置B．从图示时刻开始，经过0.01 s质点a通过的路程为0.4 mC．若该波波源从O点沿x轴正向运动，则在x＝2 000 m处接收到的波的频率将小于50 HzD．若该波传播中遇到宽约3 m的障碍物能发生明显的衍射现象6．如图2－3所示是一列简谐横波t＝0时刻的图象，经过Δt＝1.2 s时间，恰好第三次重复出现图示的波形，根据以上信息，下列各项中能确定的是( )图2－3A．波的传播速度的大小B．经过Δt＝0.3 s时间，质点P通过的路程C．Δt＝0.6 s时刻，质点P的速度方向D．Δt＝1.0 s时刻的波形图7．一列声波在第一种均匀介质中的波长为λ1，在第二种均匀介质中的波长为λ2，若λ1＝2λ2，则该声波在两种介质中的频率之比和波速之比分别为( )A．2∶1,1∶1 B．1∶2,1∶4C．1∶1,2∶1 D．1∶1,1∶28．两列频率相同的声波，在空气中相遇发生干涉现象时( )A．振动加强质点的位移总是最大，不随时间改变B．在某一时刻，振动加强质点的位移可能小于振动减弱点的位移C．振动加强质点的位移随时间不断变化D．振动减弱质点的振幅一定小于振动加强质点的振幅9．一列沿x轴正方向传播的横波在t＝0时刻的波形如图2－4 所示，在t＝0.25 s时刻，x＝2 m的质点P第一次到达波谷．则下列说法正确的是( )图2－410．如图2－5所示为一列简谐波在某时刻的波形图．质点P在该时刻的振动速度为v，经过0.3 s时，质点P的速度仍为v，再经过0.3 s时，质点P的速度大小为v而方向改变，则下列说法正确的是( )图2－511．站在火车站台上的旅客听到火车笛声的音调变化情况是( )A．当火车减速进站时，鸣笛声的音调逐渐变低B．当火车减速进站时，鸣笛声的音调逐渐变高C．当火车加速离站时，鸣笛声的音调逐渐变低D．当火车加速离站时，鸣笛声的音调逐渐变高第Ⅱ卷(非选择题 共56分)二、填空题(本题共2小题，每空3分，共15分．把答案填在题中的横线上)12．波的________和________现象是波特有的现象．13．两列波在介质中传播，相遇时发生的________，在相遇区域内，任何一个质点的总位移都等于两列波分别引起的________，相遇以后，各自保持________继续向前传播．三、解答题(本题共3小题，共41分．解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，有数值计算题，答案中必须明确写出数值和单位)14．(12分)投石于静水中，圆形波沿水面向外传播，当第一个波峰经12 s从投石处传到离投石处3 m时，第7个波峰刚好在投石处形成．试求：(1) 这列水波的波长；(2)波速；(3)水波的频率．15．(14分)绳上有一简谐横波向右传播，当绳上某一质点A向上运动达到最大位移时，在其右方相距0.30 m的质点B刚好向下运动达到最大位移．若已知波长大于0.15 m，求该波的波长．16．(15分)一列简谐波沿直线传播，位于此直线上的A、B两点相距6 m，在t时刻，A质点处在正向最大位移处，B质点恰好在平衡位置，从这一时刻起，又经过0.005 s，A 质点恰好回到平衡位置，B质点恰好在负向最大位移处，设波的传播方向由A到B，且波长λ＞6 m，周期T＞0.005 s．试求此列波的波速．参考答案1解析：机械波的频率就是质点振动频率，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，而且也传播能量．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．答案：ABC2解析：a 、b 相距为1.8 m ，则λ＝×1.8 m ＝1.2 m ，因为0.3 s 小于一个周期，故有23＝0.3，T ＝1.2 s ，由v ＝得v ＝1 m/s.T 4λT 答案：A3解析：由题图知，波长是4cm ，振幅是2 cm ，若波向右传播，nT ＋＝1 T 4s(n ＝0,1,2，…)，则T ＝s (n ＝0,1，2，…)；若波向左传播，T ＋nT ＝1 44n ＋134s(n ＝0,1,2，…)，则T ＝ s (n ＝0,1,2，…)．44n ＋3答案：AC4解析：由于4 s 内B 完成的全振动次数大于A 完成的次数，所以波由B 向A 传播，周期T ＝ s ＝0.4 s ，A 、B 在4 s 内完成的全振动相差2次，即A 、B 间相距两个波长：4102λ＝1.2 m ，λ＝0.6 m ，即v ＝ ＝ m/s ＝1.5 m/s.λT 0.60.4答案：C5解析：由波的传播方向和b 点的位置可判断b 质点的振动方向向下：由图知波长为4 m ，结合波速，可知周期为0.02 s ，频率为50 Hz.所以B 、D 对．答案：BD6解析：从图象中可知波长λ＝8 m ，经过Δt ＝1.2 s 时间，恰好第三次重复出现图示的波形，因此可知周期T ＝0.4 s ，从而确定波速，Δt ＝0.3 s 时间内质点P 经过的路程为s ＝3A ＝30 cm ；Δt ＝0.6 s 时由于不知波的传播方向，因此无法确定质点P 的振动方向；Δt ＝1.0 s ＝2.5T ，因此可以确定t ＝1.0 s 的波形图．本题答案为A 、B 、D.答案：ABD7解析：声波频率只与声源有关，与介质无关，即f 1∶f 2＝1∶1，根据v ＝λf 得v 1∶v 2＝λ1∶λ2＝2∶1.答案：C8解析：干涉时，振动加强点的振幅随时间变化，位移随时间改变，有可能小于振动减弱点的位移，振动减弱点的振幅一定小于振动加强质点的振幅．答案：BCD9解析：由题意知A ＝5 cm ，λ＝2 m ，T ＝4×0.25 s ＝1 s ，故A 正确，B 错误．因v ＝＝2 m/s ，故C 错误．λT 由于波向右传播，故t ＝0.2 s 时刻P 点向负的最大位移运动，向下振动，故D 错误．答案：A10解析：由题知P 点振动的周期T ＞0.3 s ，且图示时刻质点P 的振动方向沿y 轴负方向，波向左传播，T ＝1.2 s ，λ＝6 m.由v ＝得波速v ＝5 m/s.故C 正确，A 、B 、D 错误．λT 答案：C11解析：根据多普勒效应，火车减速进站时，鸣笛声音的音调逐渐变高；火车加速离站时，鸣笛声的音调逐渐变低，故B 、C 正确，A 、D 错误．答案：BC12解析：波的干涉和衍射是波特有的现象．答案：干涉 衍射13解析：n 列波在介质中相遇发生波的叠加，叠加后各自保持各自的运动状态，继续向前传播，各自的原波形不变；相遇区域内的任何一质点的总位移等于这n 列波单独传播时引起的位移的矢量和．答案：叠加 位移矢量和 原有波形14解析：(1)第一个波峰到第七个波峰的距离为六个波长，所以λ＝＝＝0.5 m.s 6 3 m 6(2)由s ＝vt 知波速为v ＝＝＝0.25 m/s.s t 3 m 12 s (3)由v ＝fλ知f ＝＝ Hz ＝0.5 Hz.v λ0.250.5答案：(1)λ＝0.5 m (2)v ＝0.25 m/s(3)f ＝0.5 Hz15解析：据题意知，A 、B 两质点的间距为半波长的奇数倍，由波的性质得nλ＋＝0.30 m (n ＝0,1,2，…)，当n ＝0时，λ＝0.6 m ，当n ＝1时λ＝0.2 m ；当n ＝2时，λ2λ＝0.12 m ＜0.15 m ．故该波的波长有两种可能值，0.6 m 或0.2 m.答案：0.6 m 或0.2 m16解析：根据题意，符合t 时刻情景的波形应有如下图所示的两种情况．第一种情况如左上图所示，d AB ＝λ1 λ1＝24 m ，Δt ＝T 1，T 1＝ s 14341150由v ＝λf 得v 1＝λ1f 1＝24×150 m/s ＝3 600 m/s.第二种情况如右上图所示．d AB ＝λ2，λ2＝8 m ，Δt ＝T 2，T 2＝0.02 s 3414由v ＝λf 得v 2＝λ2f 2＝8×50 m/s ＝400 m/s.答案：3 600 m/s 或400 m/s。
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机械波的产生和传播同步测试
1．下列关于机械波的说法正确的是（）
（A）有机械振动就有机械波
（B）有机械波就一定有机械振动
（C）机械波是机械振动在介质中的传播过程，它是传递能量的一种方式
（D）没有机械波就没有机械振动
2．一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
3．关于横波与纵波，下列说法中不正确的是（）
（A）机械波可分为横波和纵波
（B）横波与纵波在固体、液体、气体中都能传播
（C）在纵波中，质点在疏部中心位移为零
（D）在横波中，质点在波谷时动能最小
4．下列说法正确的是（）
（A）质点的振动方向总是垂直于波的传播方向
（B）波动过程是质点由近及远的传播过程
（C）如果振源停止振动，在介质中传播的波动也就立即停止
（D）波不但能够传递能量，而且可以传递信息
5．如图10-2所示是沿绳向右传出的一列横波。
在图上画出各质点的振动速度方向，并回答下列问题：
（1）速度最大的点是________、________；
（2）第5点所在的位置是波的__________。
6．AB为一弹性绳，设法在绳上传播一个脉冲的波，如图10-3所示，当波从A向B传播时，绳上质点开始起振时，质点振动的速度方向是向________；当波从B向A传播时，绳上质点开始起振时，质点振动的速度方向是向______（填“上”或“下”）
参考答案
1．B、C 2．B、C、D 3．B 4．D
5．（1）3，7 （2）波峰
6．下，上。