人教版高中物理选修3-4第十二章单元检测

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人教版高中物理选修3-4第十二章《机械波》单元检测题含答案解析

绝密★启用前2019人教版高中物理选修3-4第十二章《机械波》单元检测题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。

第Ⅰ卷一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.如图所示，装有多普勒测速仪的汽车测速监视器安装在公路旁，它向行驶中的车辆发射已知频率的超声波，并接收被车辆反射回来的反射波．当某汽车向测速监视器靠近时，被该汽车反射回来的反射波与测速监视器发出的超声波相比()A．频率不变，波速变小B．波速不变，频率变小C．频率不变，波速变大D．波速不变，频率变大2.如图所示，图中表示两列相干水波的叠加情况，实线表示波峰，虚线表示波谷，设这两列波的振幅均为5 cm.两列波传播中在图示范围内振幅各自不变，波速和波长均分别为1 m/s和0.5 m．如图甲和图乙所示，C点是BE连线的中点，下列说法正确的是()A．两图C、D两点都保持静止不动B．两图示时刻A、B两质点竖直高度差是10 cmC．两图示时刻C点均正处在平衡位置且向下运动D．从此时刻起经0.25 s，B质点通过的路程为20 cm3.如图所示，S1、S2是两个周期为T的相干波源，它们振动同步且振幅相同，实线和虚线分别表示波的波峰和波谷，关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的是()A．质点a的位移为零B．质点b振动加强，质点c振动减弱C．质点d振动最弱D．再过后b点振动减弱4.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()A．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 km5.下列四种声现象，哪一种是声波的干涉()A．在门窗关闭的屋里说话，听起来比在旷野里响B．隔着院墙与人谈话，虽然不见其人，却能闻其声C．环绕正在发声的音叉走一周，会觉得声音有强弱的变化D．将两只固有频率相同的音叉稍稍间隔一点距离并列放置，敲击其中一只音叉后用手将它按住，让它停止振动，却能听见未被敲击的音叉发出了声音6.如图甲是一列简谐横波在t＝1.25 s时的波形图，已知c位置的质点比a位置的晚0.5 s起振，则图乙所示振动图象对应的质点可能位于()A．a<x<bB．b<x<cC．c<x<dD．d<x<e7.根据下图所列的两图象，分别判断它们属于何种图象()A．甲是振动图象，乙是波动图象B．甲是波动图象，乙是振动图象C．都是波动图象D．都是振动图象8.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四个质点而言，速度为正、加速度为负的点是()A．bB．aC．dD．c9.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10.如图甲为一列横波在t＝0时刻的波形图，图乙为介质中M点的振动图象．下列说法正确的是()A．这列波沿x轴负方向传播B．这列波的频率为2 HzC．这列波的波速大小为4 m/sD．经过2 s，M点通过的路程是0.4 cm11.一列简谐横波沿x轴负方向传播，图甲是t＝1 s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)，则图乙可能是图甲中哪个质点的振动图象()A．x＝0处的质点B．x＝1 m处的质点C．x＝2 m处的质点D．x＝3 m处的质点12.一简谐横波沿x轴正向传播，图甲是t＝0时刻的波形图，图乙是介质中某质点的振动图象，则该质点的x坐标值合理的是()A． 0.5 mB． 1.5 mC． 2.5 mD． 3.5 m13.一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()．A． 1个B． 2个C． 3个D． 4个14.如图中实线是一列简谐横波在某时刻的波形图，虚线是经过 0.2 s 时该波的波形图．下列说法中正确的是()A．波源的振动周期可能是 0.8 sB．波源的振动周期可能是 1.6 sC．波速一定为 5 m/sD．在任何一个周期内振动质点的位移都为 8 m15.一列简谐横波某时刻的波形如图所示．波源的平衡位置坐标为x＝0.当波源质点处于其平衡位置且向下运动时，介质中平衡位置坐标x＝3 m的质点所处位置及运动情况是()A．在其平衡位置且向上运动B．在其平衡位置且向下运动C．在正向最大位移处，速度为零D．在负向最大位移处，速度为零16.如图甲为一列简谐横波在t＝0时的波形图，P是平衡位置在x＝1 cm处的质点，Q是平衡位置在x＝4 cm处的质点．乙图为质点Q的振动图象．则()'A．t＝0.3 s时，质点Q的加速度达到正向最大B．波的传播速度为20 m/sC．波的传播方向沿x轴负方向D．t＝0.7 s时，质点P的运动方向沿y轴负方向17.一列简谐横波a，某时刻的波形如图甲所示．从该时刻开始计时，波上质点A的振动图象如图乙所示．波a与另一列简谐横波b相遇能发生稳定干涉现象，则下列判断正确的是()A．波a沿x轴负方向传播B．波b的频率为0.4 HzC．从该时刻起，再经过0.4 s质点A通过的路程为40 cmD．若波b遇到障碍物能发生明显衍射现象，则障碍物的尺寸一定比0.4 m大很多18.如图所示，在不同粗细的绳上1、2、3、…20各相邻两质点间距离均是1 m．当t＝0时，质点1开始向上振动，经0.1 s第一次达到最大位移，质点3恰好开始振动．则以下结论正确的是()A．波的周期是2.5 sB．t＝0.4 s时质点5达到平衡位置C．质点全部振动起来后，当质点1在最高点处时质点12一定在最低点处D．t＝0.9 s时质点20从平衡位置开始向上振动19.频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动．以u表示声源的速度，v表示声波的速度(u＜v)，f表示接收器接收到的频率．若u增大，则()A．f增大，v增大B．f增大，v不变C．f不变，v增大D．f减小，v不变20.某次地震的震源O离地面深度12 km，假设该地震波中的某一种波为简谐横波．该波在地球中匀速传播的速度大小为4 km/s，已知从t＝0时刻波源开始振动，该波沿x轴正方向传播，某时刻刚好传到x＝120 m处．如图所示，则()A．从波源开始振动到波源迁移到x＝120 m处需要经过0.03 sB．此刻波动图象上除M点外与M点势能相同的质点有5个C．波动图象上M点此时速度方向沿y轴正向，动能在减小D．从波传到x＝120 m处开始计时，经过t＝0.06 s位于x＝360 m处的质点开始振动第Ⅱ卷二、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)21.一列简谐横波，沿x轴正向传播．求：(1)位于原点的质点的振动图象如甲图所示，该质点2.5 s时间运动的路程是多少；(2)乙图为该波在某一时刻的波形图，波速多大？画出再经t＝0.35 s时波形图．22.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．23.如图所示，甲为某一列简谐波t＝t0时刻的图象，乙是这列波上P点从这一时刻起的振动图象．试讨论：(1)波的传播方向和传播速度；(2)求0～2.3 s内P质点通过的路程．24.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形图象如图甲所示，波此时恰好传播到M 点．图乙是质点N(x＝3 m)的振动图象，则：(1)Q点(x＝10 m)开始振动时，振动方向如何？(2)从t＝0开始，经过多长时间，Q点第一次到达波峰？答案解析1.【答案】D【解析】当某汽车向测速监视器靠近时，波速由介质决定，所以被该汽车反射回来的反射超声波与测速监视器发出的超声波相比波速不变，根据声音的多普勒效应，声源移向观察者时接收频率变高，所以被该汽车反射回来的反射波与发出的超声波相比频率变大，故D正确，A、B、C错误．2.【答案】D【解析】本题考查的是波的干涉问题，由于干涉，加强点会得到加强，在A点波峰与波峰相遇，A 点高度10 cm，在B点波谷与波谷相遇，B点深度为10 cm，A、B两点的竖直高度差为20 cm，B 错误；D点是振动减弱点，但甲图BE连线区域是振动加强区，C点是振动加强点，A错误；图示时刻甲图中C点正处在平衡位置且向下运动，乙图中C点静止，故C错误；波速和波长均分别为1 m/s和0.5 m，所以周期为0.5 s，从图示时刻起经0.25 s即半个周期后，B点通过的路程为20 cm，D正确．3.【答案】A【解析】由图可知，a质点是波峰与波谷相遇，故振幅为零，所以位移为零，故A正确．b、c分别是波峰与波峰相遇处、波谷与波谷相遇处，因此振动最强，故B错误．此时，d在振动加强连线上，到两个波源的路程差为零，所以也是振动最强，故C错误．图示时刻b在波峰，再过后的时刻b在波谷，仍是加强的，故D错误．4.【答案】A【解析】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，则A正确，B、C、D错误．5.【答案】C【解析】在门窗关闭的屋里说话，听起来比在旷野里响，是波的反射现象．隔着院墙与人谈话，虽然不见其人，却能闻其声是波的衍射．将两只固有频率相同的音叉稍稍间隔一点距离并列放置，敲击其中一只音叉后用手将它按住，让它停止振动，却能听见未被敲击的音叉发出了声音，是波的共振现象．6.【答案】D【解析】由c位置的质点比a位置的晚0.5 s起振可知，波沿x轴正方向传播，由波的图象知，a、c相距半个波长，故＝0.5 s，周期T＝1 s．由图乙可知：t＝1.25 s时，此质点位于平衡位置到波峰之间，并且向y轴负向振动，图甲中满足此条件的质点位于de之间．7.【答案】B【解析】波的图象横轴为x轴，表示传播方向及介质中各质点到坐标原点的位移，振动图象横轴为t轴，表示时间，故B选项正确．8.【答案】D【解析】质点的正的位移越来越大或负的位移越来越小时速度为正，满足该条件的质点是c、d，加速度方向与位移方向相反，位移是正值时，加速度为负，满足条件的是b、c，同时满足以上两个条件的是c质点，D正确．9.【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．10.【答案】C【解析】根据题图乙可知，周期为T＝1.0 s，则频率为f＝＝1 Hz，且在t＝0时刻，M点向y轴负方向运动，所以波是沿x轴正方向传播的，故A、B错误；由题图甲可得波长为λ＝4 m，所以波速为v＝＝4 m/s，故C正确；由于时间t＝2 s＝2T，所以经过2 s，M点通过的路程是s＝8A＝8×0.2 cm＝1.6 cm，故D错误．11.【答案】A【解析】一列简谐横波沿x轴负方向传播，图甲是t＝1 s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)，则图乙可能是图甲中x＝0处的质点的振动图象。

高中物理选修3-4第十二章《机械波》单元检测题(解析版)

《机械波》单元检测题一、单选题1.一列简谐横波以10 m/s的速度沿x轴正方向传播，t＝0时刻这列波的波形如图所示．则a质点的振动图象为( )A． B． C． D．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.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4.一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( )．A． 1个 B． 2个 C． 3个 D． 4个5.下列四种声现象，哪一种是声波的干涉( )A．在门窗关闭的屋里说话，听起来比在旷野里响B．隔着院墙与人谈话，虽然不见其人，却能闻其声C．环绕正在发声的音叉走一周，会觉得声音有强弱的变化D．将两只固有频率相同的音叉稍稍间隔一点距离并列放置，敲击其中一只音叉后用手将它按住，让它停止振动，却能听见未被敲击的音叉发出了声音6.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．7.一根弹性长绳沿x轴放置，左端点位于坐标原点，A点和B点分别是绳上x1＝2 m、x＝5 m处的质点．用手握住绳的左端，当t＝0时使手开始沿y轴做简谐振动，在t 2＝0.5 s时，绳上形成如图所示的波形．下列说法中正确的是( )A．此列波的波长为1 m，波速为4 m/sB．此列波为横波，左端点开始时先向上运动C．当t＝2.5 s时，质点B开始振动D．在t＝3.5 s后，A、B两点的振动情况总相同8.如图甲为一列简谐横波在t＝0时的波形图，P是平衡位置在x＝1 cm处的质点，Q 是平衡位置在x＝4 cm处的质点．乙图为质点Q的振动图象．则( )'A．t＝0.3 s时，质点Q的加速度达到正向最大B．波的传播速度为20 m/sC．波的传播方向沿x轴负方向D．t＝0.7 s时，质点P的运动方向沿y轴负方向9.如图甲所示，O点为振源，OP＝s，t＝0时刻O点由平衡位置开始振动，产生沿直线向右传播的简谐横波，如图乙为P点从t1时刻开始沿y轴正方向开始振动的振动图象，则以下说法错误的是( )A．t＝0时刻振源O的振动方向沿y轴正方向B．t2时刻P点振动速度最大，方向沿y轴负方向C．该波与另一频率为Hz的同类波叠加能产生稳定的干涉现象D．某障碍物的尺寸为(t2－t1)，该波遇到此障碍物时能发生明显的衍射现象10.如图P1、P2是两个频率相同、同相振动的波源，产生两列波，O点是P1、P2连线的中点，A、B、C、D是距O点均为半个波长的四个点，有关A、B、C、D四点的振动，下列说法正确的是( )A．A、B两点是振动减弱点，C、D两点是振动加强点B．A、B两点是振动加强点，C、D两点是振动减弱点C．A、B、C、D四点均为振动加强点D．A、B、C、D四点均为振动减弱点11.一列横波在x轴上沿x轴正方向传播，在t与t＋0.4 s两时刻在x轴上－3 m～＋3 m的区间内的波形图恰好重叠，则下列说法正确的是( )A．质点振动的最小周期为0.4B．该波最大波速为10 m/sC．从t时刻开始计时，x＝2 m处的质点比x＝2.5 m处的质点先回到平衡位置D．在t＋0.2 s时刻，x＝2 m处的质点位移一定为a12.如图为一横波发生器的显示屏，可以显示出波由O点从左向右传播的图象，屏上每一小格长度为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，下列判断错误的是( )A．该波的振幅为10 cmB．该波的波长为12 cmC．该波的周期为2 sD．在t＝5.5 s时，C处应显示为波峰二、多选题13. 如图，沿波的传播方向上有间距均为1 m的六个质点a、b、c、d、e、f，均静止在各自的平衡位置，一列横波以 1 m/s的速度水平向右传播，t＝0时到达质点a，a 开始由平衡位置向上运动，t＝1 s时，质点a第一次到达最高点，则在4 s＜t＜5 s 这段时间内( )A．质点c的加速度逐渐增大B．质点a的速度逐渐增大C．质点d向下运动D．质点f保持静止14. 当两列水波发生干涉时，若两列波的波峰在P点相遇，则下列说法中正确的是( )A．质点P的振动始终是加强的B．质点P的振动始终是减弱的C．质点P振动的振幅最大D．质点P振动的位移有时为015. 一列在竖直方向上振动的简谐波沿水平的x轴正方向传播，振幅为20 cm，周期为4×10－2s．现沿x轴任意取五个相邻的点P1、P2、P3、P4、P5，它们在某一时刻离开平衡位置的位移都向上，大小都为10 cm.则在此时刻，P1、P2、P3、P4四点可能的运动方向是( )A．P1向下，P2向上，P3向下，P4向上B．P1向上，P2向下，P3向上，P4向下C．P1向下，P2向下，P3向上，P4向上D．P1向上，P2向上，P3向上，P4向上16. 如图所示，一列向右传播的简谐横波，波速大小为0.6 m/s，P质点的横坐标x＝1.20 m．从图中状态开始计时，则下列说法正确的是( )A．简谐横波的频率为2.5 HzB．经过1.6 s，P点第一次到达波谷C．P点刚开始振动的方向沿y轴负方向D．直到P点第一次到达波峰时，x＝0.06 m处的质点经过的路程为95 cm17. 两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇．下列说法正确的是( )A．波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1－A2|B．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1＋A2C．波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D．波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅三、计算题18.某雷达站正在跟踪一架飞机，此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来；某一时刻雷达发出一个无线电脉冲，经200 μs后收到反射波；隔0.8 s后再发出一个脉冲，经198 μs收到反射波，已知无线电波传播的速度为c＝3×108m/s，求飞机的飞行速度v.19.如图所示，A、B、C、D、E为波沿传播方向上间距均为d＝1 m的五个质点，一简谐横波以5 m/s的水平速度向右传播，t＝0时刻到达质点A且A开始向上振动，其振动周期为0.4 s，试求：(1)该简谐波的波长；(2)自0时刻起到质点E第一次到达波谷的时间．20.平衡位置位于原点O的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，P、Q为x 轴上的两个点(均位于x轴正向)，P与O的距离为35 cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间，已知波源自t＝0时由平衡位置开始向上振动，周期T＝1 s，振幅A＝5 cm.当波传到P点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5 s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置，求：(1)P、Q之间的距离．(2)从t＝0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过路程．答案解析1.【答案】D【解析】a点此时正向y轴负方向运动，排除A、B，由于周期T＝＝＝0.4 s，故D正确．2.【答案】D【解析】从波的图象可以判断此时P点向上运动，正靠近平衡位置，做加速度逐渐减小的加速运动，故D项正确．3.【答案】C【解析】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，S1S2＝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S1为起点向左的射线和以S2为起点向右的射线，与岸边无交点；路程差不可能大于S1S2＝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．4.【答案】D【解析】作出通过距离为L的P、Q两质点满足题设条件的波形，如下图中的(a)、(b)、(c)、(d)四种情况，在图(a)中，由图可知，＝L，则λ＝2L，由波速及波长关系可知：T＝＝，而Q质点第一次到达波谷的时间：t＝T＝同理可知：在图(b)中，λ＝L，T＝＝，t＝T＝在图(c)中，λ＝L，T＝＝，t＝T＝在图(d)中，λ＝，T＝＝，t＝T＝故有四种，故D正确，A、B、C错误．5.【答案】C【解析】在门窗关闭的屋里说话，听起来比在旷野里响，是波的反射现象．隔着院墙与人谈话，虽然不见其人，却能闻其声是波的衍射．将两只固有频率相同的音叉稍稍间隔一点距离并列放置，敲击其中一只音叉后用手将它按住，让它停止振动，却能听见未被敲击的音叉发出了声音，是波的共振现象．6.【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．7.【答案】C【解析】由图知，波长λ＝2 m，周期T＝1 s，则波速为v＝＝2 m/s，故A错误．振动方向与传播方向垂直，此列波为横波，向x轴正方向传播，左端点开始时的运动方向与图示时刻x＝1 m处质点的振动方向相同，即为向下，故B错误．波从图示位置传到质点B用时t＝＝＝2 s，因此t＝2.5 s时质点B开始振动，故C正确．由于AB间的距离s＝3 m＝λ，则知它们的振动情况不总是相同，故D错误．8.【答案】C【解析】由乙图可知，t＝0.3 s时，质点Q的位置在正向最大位移处，故其加速度是达到反向最大，故A是错误的；由甲图可知，波长为8 cm，由乙图可知，周期为0.4 s，故波速为v＝＝20 cm/s，所以B也是错误的；由于质点Q在t＝0时的振动方向是向下的，故可以判断出波的传播方向是沿x轴的负方向传播的，故C是正确的；当t＝0.7 s时，实际上是经过1T，O位置处的质点会运动到负的最大位移处，所以P点的质点会运动到x轴以下正在沿y轴的正方向运动的位置，故D是错误的．9.【答案】B【解析】介质中各质点起振方向与振源起振方向相同，由乙图知P点起振方向沿y轴正向，故t＝0时刻振源O的振动方向沿y轴正方向，选项A正确；由乙图知t2时刻P 点在平衡位置，振动速度最大，方向沿y轴正方向，故选项B错误；由乙图知质点振动周期为T＝t2－t1，故波的频率为＝Hz，根据波的稳定干涉条件知只有频率相同的波相遇才可产生稳定干涉现象，故选项C正确；波速为v＝，由乙图知波的周期为T＝t2－t1，所以波长为λ＝vT＝，选项D中障碍物尺寸为λ，与波长相近，故能发生明显衍射，选项D正确；综上所述选项B是错误的．10.【答案】C【解析】图中A、B两点到两个波源的路程差为一倍的波长，故是振动加强点；图中C、D两点到两个波源的路程差为零，故也是振动加强点．11.【答案】C【解析】由题意可知，在t与t＋0.4 s两时刻在x轴上－3 m至＋3 m区间内的波形图如图中同一条图线所示，则有 0.4 s＝NT(N＝1,2,3…)，得：T＝s．所以当N＝1时，周期最大，为T＝0.4 s，由图知，λ＝4 m，根据v＝，知当N＝1时，波速最小为10 m/s，故A、B错误；横波沿x轴正方向传播，t时刻，x＝2 m处的质点正向下运动，x＝2.5 m处的质点先向上运动再回到平衡位置，所以x＝2 m处的质点比x＝2.5 m处的质点先回到平衡位置，故C正确；时间t＝0.2 s，由于＝，若N是奇数，则x＝2 m处的质点位移为－a；若N是偶数，x＝2 m处的质点位移为a，故D错误．12.【答案】A【解析】由图读出振幅A＝5 cm，故A错误．由图读出波长λ＝12 cm，故B正确；波由A传到B的距离为波长，传到B所用时间为周期，则t＝5.5 s＝2T＋T，得到周期T＝2 s，故C正确；B、C平衡位置间距离为半个波长，振动情况总是相反，在t＝5.5 s时，B处恰好第三次出现波谷，则在t＝5.5 s时，C处应显示为波峰，故D正确．13.【答案】ACD【解析】由题知，该波的周期为T＝4 s，则波长λ＝vT＝4 m．波由a传到c的时间为＝2 s，所以，在4 s＜t＜5 s这段时间内，质点c从平衡位置向下运动，加速度逐渐增大，故A正确；在4 s＜t＜5 s这段时间内，质点a从平衡位置向上运动，速度逐渐减小，故B错误；波由a传到d的时间为3 s，d起振方向向上，则在4 s＜t ＜5 s这段时间内，d点从波峰向平衡位置运动，即向下运动，故C正确；波从a传到f点需要5 s时间，所以在4 s＜t＜5 s这段时间内，f还没有振动，故D正确．14.【答案】ACD【解析】因为两列水波发生干涉，在P点是波峰与波峰相遇，则P点一定是振动加强点，振幅最大；振动加强点某时刻的位移为零到最大值之间的某个值，选项A、C、D 正确．15.【答案】AB【解析】特别要注意，题目中指出的五个相邻的、位移向上且相等的质点，只能是如图(a)或(b)所示中的一种．在(a)中，由上、下坡法可知P1、P3、P5向下，P2、P4向上．在(b)中，由上、下坡法可知P1、P3、P5向上，P2、P4向下．16.【答案】ACD【解析】由波动图象知λ＝0.24 m，T＝＝0.4 s，f＝＝2.5 Hz，A正确；P点第一次到达波谷需时t＝＝1.7 s，B错误；所有质点起振方向都与波源起振方向相同，由带动法知，各质点起振方向均沿y轴负方向，C正确；P点第一次到达波峰需时t′＝＝s＝1.9 s＝4.75T，x＝0.06 m处质点经过的路程s＝4.75×4×5 cm＝95 cm，D正确．17.【答案】AD【解析】波峰与波谷相遇时，振幅相消，故实际振幅为|A1－A2|，故选项A正确；波峰与波峰相遇处，质点的振幅最大，合振幅为A1＋A2，但此处质点仍处于振动状态中，其位移随时间按正弦规律变化，故选项B错误；振动减弱点和加强点的位移随时间按正弦规律变化，选项C错误；波峰与波峰相遇时振动加强，波峰与波谷相遇时振动减弱，加强点的振幅大于减弱点的振幅，故选项D正确．18.【答案】375 m/s【解析】由于c＞v，故可不考虑电磁波传播过程中飞机的位移；设雷达两次发射电磁波时飞机分别位于x1、x2处，则第一次：2x1＝ct1，第二次：2x2＝ct2，则这段时间内飞机前进的距离为Δx＝x1－x2，飞机的飞行速度：v＝＝375 m/s.19.【答案】(1)2 m (2)1.1 s【解析】(1)由公式λ＝vT＝2 m(2)A点振动形式传到E点需要的时间是0.8 s，E点起振后到达波谷需要0.3 s，故自0时刻起到质点E第一次到达波谷的时间t＝ 0.8＋0.3＝1.1 s.20.【答案】(1)133 cm (2)125 cm【解析】(1)由题意，O、P两点的距离与波长满足：OP＝λ波速与波长的关系为：v＝在t＝5 s时间间隔内波传播的路程为vt，由题意有：vt＝PQ＋综上解得：PQ＝133 cm(2)Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源运动时间为：t＝t＋T1波源由平衡位置开始运动，每经过，波源运动的路程为A，由题意可知：t1＝25×T，故t1时间内，波源运动的路程为s＝25A＝125 cm.。

人教版高中物理选修3-4第十二章机械波单元测试含答案

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第十二章机械波检测一.docx

高中物理学习材料桑水制作机械波单元测试（一）一、选择题（60分）.每小题有一个或一个以上的选项是正确的，全选对得5分，选不全但没错的得3分，无选或有错的得0分。

把选项填在题后面表中。

1、下列说法中正确的是（）A．北京天坛的回音壁是利用声音的反射造成的B．有首唐诗曰：“蓬头稚子学垂纶，侧坐莓苔草映深。

行人借问遥招手，怕得鱼惊不应人。

”这说明声音能进入水中传播C．池塘里的水波，遇到突出在水面上的小石块，小石块对波的传播没有影响D．取两只频率相同的音叉A和B，并列放在一起，用橡皮槌敲击音叉A，然后用手按住A，听到音叉B发出声音，这是声音的混响。

2、一列横波沿一条直线向右传播，O、B为直线上相距不远的两点，O为波源，从O点开始振动起经0.3s传到B点，形成如图所示的波形；再经过Δt时间（Δt<0.4s），直线上出现的波形可能为下图中的（）3、已知水波在浅水处传播速度比深水处传播速度小，则当一列水波由浅水处传向深水处时（）A．频率变小，波长变大； B。

波长变小，频率变大；C．频率不变，波长变大； D。

频率不变，波长变小。

4、如图所示，一列横波向右传播，波上有a、b、c三个质点，每个质点经过一定时间之后都要回到平衡位置，它们回到平衡位置的顺序是（）A．b、c、a； B．c、b、a；C．a、b、c； D．a、c、b。

5、一列横波沿x轴传播，如图所示，t1时刻的波形图为实线，t2时刻的波形图为虚线，已知tt 1 +,8/1振动周期为0.5s，则波的传播方向和传播距离是（）2 =A．沿x轴正方向9m；B．沿x轴负方向，3m；C．沿x轴正方向，3m；D．沿x轴负方向，9m。

6、一列沿水平方向传播的简谐横波，某一时刻的波形图像如图所示，此时图中质点P位于平衡位置下方，速度大小为v，经过0.2s质点P的速度大小和方向第一次跟v相同，再经过1.0s，质点P的速度大小和方向第二次跟v 相同，则有（）A．波沿ox轴负向传播，波速为7.5m/s;B．波沿x轴正向传播,波速为5m/s;C．经过0.1s,离P点水平距离为3m的质点都达到平衡位置;D．经过0.5s,离P点水平距离为3m的质点都达到平衡位置.7、关于超声波的应用，下列说法中正确的是（）A．利用超声波的穿透能力和反射情况，可以制成超声波探伤仪；B．利用超声波传播距离较远建立超声波站，可以探知几千米外的核武器试验和导弹发射；C．利用超声波可以把普通水“打碎”成直径仅为几微米的小水珠的特性，制成“超声波加湿器”；D．蝙蝠和海豚等动物有完美的“声纳”系统，它们分别能在空气和水中确定物体的位置。

人教版高中物理选修3-4第12章机械波单元测试.docx

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。

人教版高中物理选修3-4第十二章《机械波》单元测试试题(含答案)

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。

人教版高中物理选修34第十二章《机械波》单元检测题(解析版)

人教版高中物理选修34第十二章《机械波》单元检测题（解析版）一、单项选择题1.如下图为一列简谐横波t时辰的图象，波速为0.2 m/s.以下结论正确的选项是( )A．经过0.5 s，质点a、b、c经过的路程均为75 cmB．假定从t时辰起质点a比质点b先回到平衡位置，那么波沿x轴正方向传达C．图示时辰质点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 Hz2.一质点做简谐运动．质点的位移随时间变化的规律如下图，那么从图中可以看出( )A．质点做简谐运动的周期为5 sB．质点做简谐运动的振幅为4 cmC．t＝3 s时，质点的速度为零D．t＝3 s时，质点沿y轴正向运动3.简谐横波a沿x轴正方向传达，简谐横波b沿x轴负方向传达，波速都是10 m/s，振动方向都平行于y轴，t＝0时辰，这两列波的波形如下图．选项中的图是平衡位置在x＝2 m处的质点从t＝0末尾在一个周期内的振动图象，其中正确的选项是( )A． B． C． D．4.如下图，实线为简谐波在时辰t的图象，虚线为简谐波经Δt时间后的图象，那么以下说法中正确的选项是( )A．这列简谐波一定沿x轴正向传达B．这列简谐波一定沿x轴负向传达C．实线上的质点a经过Δt时间后位于虚线上a1位置D．实线上的质点a经过Δt时间后位于虚线上a2的位置5.如图为一列沿x轴负方向传达的简谐横波在t＝0时的波形图，当Q点在t＝0时的振动形状传到P点时，那么( )．A． 1 cm<x<3 cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动B．Q处的质点此时的减速度沿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6.一列横波沿x轴正向传达，某时辰的图象如以下图所示，坐标为(3,0)的质点，经过周期后该质点的坐标是( )A． (3,2) B． (4,2) C． (4，－2) D． (3,0)7.一列简谐横波以1 m/s的速度沿绳子由A向B传达，质点A、B间的水平距离x＝3 m，如图甲所示．假定t＝0时质点A刚从平衡位置末尾向上振动，其振动图象如图乙所示，那么B点的振动图象为( )A． B．C． D．8.如下图，实线与虚线区分表示振幅、频率均相反的两列波的波峰和波谷．此刻M点处波峰与波峰相遇，以下说法中正确的选项是( )A．该时辰质点O正处于平衡位置B．P、N两质点一直处在平衡位置C．从该时辰起，经过二分之一周期，质点M处于振动削弱区D．从该时辰起，经过二分之一周期，质点M抵达平衡位置9.如下图，在平均介质中S1和S2是同时起振(起振方向相反)、频率相反的两个机械波源，它们收回的简谐波相向传达．在介质中S1和S2平衡位置的连线上有a、b、c三点，S 1a＝ab＝bc＝cS2＝(λ为波长)，那么以下说法中正确的选项是( )A．b点的振动总是最强，a、c两点的振动总是最弱B．b点的振动总是最弱，a、c两点的振动总是最强C．a、b、c三点的振动都总是最强D．a、b、c、三点的振动都是有时最强有时最弱10.一列波遇到阻碍物，发作反射，反射后它的( )A．只要波长不变B．只要波速不变C．只要频率不变D．波长、波速、频率均不发作变化11.关于机械波，以下说法中正确的选项是( )A．机械波的振幅与波源振动的振幅不相等B．在波的传达进程中，介质中质点的振动频率等于波源的振动频率C．在波的传达进程中，介质中质点的振动速度等于波的传达速度D．在机械波的传达进程中，离波源越远的质点振动的周期越大12.沿x轴正向传达的一列简谐横波在t＝0时辰的波形如下图，M为介质中的一个质点，该波的传达速度为40 m/s，那么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反C．质点M的减速度方向与速度方向一定相反D．质点M的减速度方向与对平衡位置的位移方向相反二、多项选择题13. 两列振动方向相反、振幅区分为A1和A2的相关简谐横波相遇．以下说法正确的选项是( )A．波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1－A2|B．波峰与波峰相遇处质点分开平衡位置的位移一直为A1＋A2C．波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D．波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅14. 在同一地点有两个运动的声源，收回声波1和声波2.在同一空间的介质中沿同一方向传达，如下图为某时辰这两列波的图象，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．这两列波的频率相反C．在这两列波传达方向上，不会发生动摇的干预现象D．相关于同一阻碍物，波1比波2发作衍射现象更清楚15. 一列简谐横波沿x轴传达，某时辰t＝0的图象如下图，经过Δt＝1.2 s的时间，这列波恰恰第三次重复出现图示的波形．依据以上信息，可以确定的是( )A．该列波的传达速度B．Δt＝1.2 s时间内质点P经过的路程C．t＝0.6 s时辰质点P的速度方向D．t＝0.6 s时辰的波形16.一列横波沿不时线在空间传达，在某一时辰直线上相距s的A、B两点均处于平衡位置，在A、B间仅有一个波峰．假定经过时间t，B质点恰恰第一次抵达波峰位置，那么该波的波速大小能够是( )A． B． C． D．17.(多项选择)简谐横波在平均介质中沿直线传达，P、Q是传达方向上相距10 m的两质点，波先传到P，当波传到Q末尾计时，P、Q两质点的振动图象如下图．那么( ) A．质点Q末尾振动的方向沿y轴正方向B．该波从P传到Q的时间能够为7 sC．该波的传达速度能够为2 m/sD．该波的波长能够为6 m三、计算题18.如下图是一列简谐横波某时辰的波形图，图中P点为介质中的一质点，此时辰恰恰过平衡位置，其振动周期T＝0.4 s．求至少过多长时间P质点抵达波峰？19.某雷达站正在跟踪一架飞机，此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来；某一时辰雷达收回一个无线电脉冲，经200 μs后收到反射波；隔0.8 s后再收回一个脉冲，经198 μs收到反射波，无线电波传达的速度为c＝3×108m/s，求飞机的飞行速度v. 20.甲、乙两人分乘两只小船在湖中钓鱼，两船相距24 m．有一列水波在湖面上传达，使每只船每分钟上下浮动20次，当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有5个波峰．(1)此水波的波长为多少？波速为多少？(2)假定此波在传达进程中遇到一根竖立的电线杆，能否会发作清楚的衍射现象？(3)假定该波经过一跨度为30 m的桥洞，桥墩直径为 3 m，桥墩处能否看到清楚衍射？(4)假定该桥为一3 m宽的涵洞，洞后能否发作清楚衍射？答案解析1.【答案】C【解析】由图知，λ＝8 cm＝0.08 m，那么该波的周期T＝＝s＝0.4 s，时间t＝0.5 s＝1T.质点在一个周期内经过的路程是4A，那么知质点c经过的路程为5A ＝5×15 cm＝75 cm.由于a、b此刻不在平衡位置或许最大位移处，经过T个周期路程不等于一个振幅，故A错误．假设质点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轴负方向传达，故B错误．由图知a、b、c的位移大小区分为10 cm、5 cm和15 cm，三个质点都做简谐运动，由F＝－kx，k相反，那么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．2.【答案】D【解析】由图知，该质点的周期为4 s，该质点的振幅为2 cm，故A、B错误；t＝3 s 时，质点处于平衡位置，减速度为零，速度最大，故C错误；依据图象可知，t＝3 s 时，质点处于平衡位置，下个时辰位移为正，那么质点沿y轴正向运动，故D正确．3.【答案】B【解析】两列波的波速相等，波长相等，那么频率相等，能发作干预．过周期后，两列波的波峰同时抵达x＝2 m处的质点，所以x＝2 m处的质点是振动增强点，振幅为两列波振幅之和，即为3 cm.t＝0时辰，x＝2 m处的质点从平衡位置沿y轴正方向末尾振动，所以图象B正确．4.【答案】D【解析】经Δt时间后的波形能够是t时辰的波形向右平移(向右传达)失掉的，也能够是向左平移(向左传达)失掉的，依据题意无法判别，A、B错误；波上质点在平衡位置上下两侧振动，并不随波迁移，故C错误，D正确．5.【答案】B【解析】画出将Q点的振动形状传到P点，即t′＝T时的波形图(如图虚线所示)，由波的传达方向知，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轴正向的减速度，所以B正确，C、D错误．6.【答案】A【解析】由题意可知，波沿x轴正向传达，那么质点(3,0)的振动方向沿y轴正向，经周期后抵达正向最大位移，即坐标为(3,2)．7.【答案】B【解析】由质点A的振动图象失掉T＝4 s，那么波长λ＝vT＝4 m，A点末尾振动方向向上．而AB间距离x＝3 m＝λ，波从A传到B时间为T＝3 s，即B在A振动3 s后末尾振动，故A、C错误．B点的起振动方向与A点相反，均向上，故B正确，D错误．8.【答案】B【解析】由图知O点是波谷和波谷叠加，该时辰在波谷，故A错误；图示时辰，P、N 两点是波谷和波峰叠加，位移一直为零，即处于平衡位置，两列波独自传达惹起的位移的矢量和应该不时为零，故P、N两质点一直处在平衡位置，故B正确；图示时辰，点M为波峰与波峰叠加，是振动增强点，经过二分之一周期，振动到波谷位置，故C、D错误．9.【答案】C【解析】当两波的路程差等于半波长的偶数倍时，振动增强，等于半波长的奇数倍时，振动削弱，由题知a、b、c三点Δx＝x2－x1＝2k·，那么三点的振动都是最强，C正确．10.【答案】D【解析】波在发作反射时，入射波和反射波都在同一种介质中传达，所以入射波和反射波的波速相等，由惠更斯原理可知子波源的频率与波源的频率是相等的，故入射波和反射波的频率相等，从而二者的波长也是相等的．11.【答案】B【解析】波在传达进程中，机械波的振幅与波源振动的振幅是相等的，故A错误；每个质点都在重复波源的振动，因此质点的振动频率和波源的振动频率是相反的，故B 正确；振动速度与波的传达速度是不相反的，故C错误；在波传达中各点的振动周期均与波源的周期相反，故D错误．12.【答案】C【解析】由图读出波长为λ＝4 m，那么该波的周期为T＝＝0.1 s，t＝s时为周期，t＝0时辰质点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；简谐振动的质点减速度方向与位移方向一直相反，故t＝s时M的减速度方向向下，与速度方向相反，C对，D错．13.【答案】AD【解析】波峰与波谷相遇时，振幅相消，故实践振幅为|A1－A2|，应选项A正确；波峰与波峰相遇处，质点的振幅最大，合振幅为A1＋A2，但此处质点仍处于振动形状中，其位移随时间按正弦规律变化，应选项B错误；振动削弱点和增强点的位移随时间按正弦规律变化，选项C错误；波峰与波峰相遇时振动增强，波峰与波谷相遇时振动削弱，增强点的振幅大于削弱点的振幅，应选项D正确．14.【答案】CD【解析】在同一种介质中，各种频率的机械波传达的速度相反，选项A错误；从图中可以看出波1的波长大于波2的波长，由公式v＝λf可得，波1的频率小于波2的频率，选项B错误；由于两列波的频率不同，两列波不能发作干预，选项C正确；关于同一阻碍物，波长越大衍射越清楚，选项D正确．15.【答案】ABD【解析】据题意，由于 1.2 s时间内完成三次波形的重复，那么该波周期为：T＝0.4 s, 波速为：v＝＝20 m/s，那么A选项正确；质点P在一个周期内走过的路程为4A ＝40 cm，在三个周期内走过的路程为：120 cm，故B选项正确；由于该波传达方向不知道，也就无法判别质点P的速度方向，故C选项错误；时间为0.6 s刚好是传达了一个周期零半个周期，那么0.6 s的波形与半个周期波形分歧，那么主要画出各质点经过半个周期的位置就可以确定0.6 s时的波形，故D选项正确．16.【答案】ABD【解析】假定A、B间没有波谷，那么波长λ＝2s；B向上运动时，有T＝t，失掉T ＝4t，波速v＝＝；假定B向下运动时，有T＝t，得T＝，v＝＝.假定A、B间有一个波谷，，那么有λ＝s，B向下运动时，有T＝t，失掉v＝＝；B向上运动时，有T＝t，失掉v＝＝.假定A、B间有两个波谷，那么有λ＝s，B向上运动时，T＝t，失掉v＝＝；B 向下运动时，T＝t，那么v＝＝.17.【答案】AD【解析】由图象知，质点Q的起振方向为y轴正方向，A正确；由图象知周期T＝6 s，振动由P向Q传达，故时间t＝nT＋4＝6n＋4，(n＝1、2、3......)，故不能够为7 s，B错误；由x＝vt可得x＝v(6n＋4)＝10 m，v＝，(n＝1、2、3......)，波速不能够为2 m/s，C错误；依据λ＝vT＝，当n＝1时，λ＝6 m，D正确．应选A、D.18.【答案】0.1 s或0.3 s【解析】题中条件没有给出P质点此时辰过平衡位置的振动方向，也没有给定波的传达方向，假定P质点此时正向上振动，波向右传达，那么至少需求个周期的时间；但是质点也有能够此时辰刚好由平衡位置向下振动、波向左传达，那么就至少需求个周期的时间P点才干抵达波峰，所以此题应该有两个解，即至少再过0.1 s或0.3 s，P质点抵达波峰．19.【答案】375 m/s【解析】由于c＞v，故可不思索电磁波传达进程中飞机的位移；设雷达两次发射电磁波时飞机区分位于x1、x2处，那么第一次：2x1＝ct1，第二次：2x2＝ct2，那么这段时间内飞机行进的距离为Δx＝x1－x2，飞机的飞行速度：v＝＝375 m/s.20.【答案】(1)m m/s (2)会(3)能(4)能【解析】(1)由题意知：周期T＝s＝3 s.设波长为λ，那么5λ＋＝24 m，λ＝m.由v＝得，v＝m/s＝m/s.(2)由于λ＝m，大于竖立电线杆的直径，所以此波经过竖立的电线杆时会发作清楚的衍射现象．(3)、(4)由于λ＝m>3 m，所以此波无论是经过直径为3 m的桥墩，还是经过宽为3 m的涵洞，都能发作清楚的衍射现象．。