2020-2021学年高二上学期物理粤教版（2019）选择性必修第一册第三章第一节机械波的产生和传播培优练习（word含答案）

12407900120269002020-2021学年第二学期高二物理粤教版（2019）选择性必修第一册第三章第一节机械波的产生和传播培优练习
一、单选题
1．一条绳子可以分成一个个小段，每小段都可以看做一个质点，这些质点之间存在着相互作用。如图是某绳波形成过程的示意图。质点l在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2、3、4...各个质点依次振动，把振动从绳的左端传到右端。t=T/2时，质点9刚要开始运动。下列说法正确的是
A．t=T/2时，质点9开始向下运动
B．t=T/2时，质点5加速度方向向上
C．t=T/4时，质点5开始向上运动
D．t=T/4时，质点3的加速度方向向上
2．在某一均匀介质中，由波源O发出的简谐横波沿x轴正、负方向传播，某时刻的波形如图所示，其波速为5cm/s，下列说法正确的是（ ）
A．波的频率与波源的频率无关 B．此时P、Q两质点振动方向相同
C．再经过0.5s，波恰好传到坐标为(－5cm,0)的位置 D．该波为横波，频率为3Hz
3．一列简谐横波某时刻的波形如图所示，波沿x轴的正方向传播，P为介质中的一个质点。下列说法正确的是
A．质点P 此时刻的速度沿x轴正方向
B．质点P 此时刻的速度沿y轴负方向
C．经过一个周期，质点P 通过的路程为4a
D．经过一个周期，质点P 通过的路程为2b
4．如图所示，为一列沿x轴传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图。质点P正沿y轴正方向运动，此波的传播速度v＝4m/s。则（ ）
A．此波沿x轴负方向传播
B．质点P的振动周期为1.0s
C．x＝2.0m处的质点在t＝0.25s时速度最大
D．x＝1.0m处的质点在0~1.0s内通过的路程为10cm
5．一列沿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时刻的波形如图中的虚线所示，则
A．质点P的运动方向向右
B．波的周期可能为0.27 s
C．波的频率可能为1.25 Hz
D．波的传播速度可能为20 m/s
6．一列横波沿x轴传播，t1和t2时刻的图象分别如图中实线和虚线所示，已知t2=(t1+3/8) s，波速v=24 m/s，则
A．该波沿正x轴方向传播
B．图中质点P在t1时刻运动方向沿负y轴方向
C．图中质点P在1 s内向左平移24 m
D．图中质点P在1 s内通过的路程为1.6 m
7．一列沿x轴正方向传播的横波，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，0 B．(5/4)λ，A
C．λ，A D．λ ，－A
8．如图所示，同一介质中的P、Q两列持续振动的简谐横波分别沿x轴正向和负向传播，质点a、b、c、d分别位于6m、7m、8m、7.5m处，若波的传播速度为10m/s，图示为t=0时刻的波形图,则再经过t=0.5s时
A．质点振动的频率为0.4Hz B．质点a、c处于平衡位置
C．质点b的位移大小为30cm D．质点d的振动方向沿+y轴
9．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
10．以下有关物理概念和规律，说法正确的有（）
A．简谐振动的质点做变加速运动，单摆运动到最低点时加速度为零
B．两列频率相同的波发生干涉，加强点的位移始终为两波振幅之和
C．一列机械波由空气进入水中继续传播，波速变大，频率变小
D．单位时间内经过介质中一点的完全波的个数就是这列波简谐波的频率
11．下列说法正确的是（ ）
A．一切波的传递都需要介质
B．机械波传递过程中各质点的振动是受迫振动
C．波从一种介质进入另一种介质波速不变
D．波源与接受者距离靠近时波源频率变高
12．一列向右传播的简谐波，振幅为false,波长为false,周期为false．在false时的波形如图所示，质点false处于平衡位置．则false时，false质点的坐标为（ ）
A．false B．false
C．false D．false
13．某同学手拿绳子一端开始做上下振动1. 5s后形成的波形如图所示，已知相邻编号的质点间水平距离为6cm及此时1到10号质点的振动方向，则此同学开始振动的方向和这列绳波的传播速度分别为
A．竖直向上，0.36m/s
B．竖直向下，0.4m/s
C．竖直向上，0.4m/s
D．竖直向下，0.36m/s
14．一列简谐横波沿x轴负方向传播，a、b为波上的两个质元，某时刻的波形图如图甲所示，从此时刻开始计时，图乙是a、b两个质元中其中一个的振动图象，下列判断正确的是（　　）
A．波源的振动频率为0.4Hz
B．图乙是质元b的振动图象
C．再过0.1s质元a向左运动0.1m
D．质元a和质元b在以后的某一时刻振动方向可能相同
二、解答题
15．一质点A做简谐运动，某时刻开始计时，其位移和时间关系如图甲所示。由于A质点振动形成的简谐横波沿x正方向传播，在波的传播方向所在的直线上有一质点B，它距A的距离为0.3m，如图乙所示。在波动过程中，开始计时时B质点正经过平衡位置向下运动，求
(1)从开始计时，t=0.25×10－2s时质点A的位移；
(2)在t=0到t=8.5×10－2s时间内，质点A的路程、位移；
(3)该简谐横波在介质传播的速度。
16．O点处有一质点从t＝0时刻开始在y方向做简谐运动，0.4s时，在其右边与质点相连的水平绳上第一次形成如图所示的波形，此时波源质点的振动频率突然变为原来的2倍，振幅和绳波传播速度均不变．
（i）求该绳波传播的速度；
（ii）绳上某质点从某次向上经过平衡位置开始的1s内总路程至少为多少？
17．一列横波在x轴上沿+x方向传播，介质中a、b两质点的平衡位置分别位于x轴上false=0、false处，t=0时，a点恰好经过平衡位置向上运动，b点正好到达最高点，且b点到x轴的距离为4cm，已知这列波的频率为25Hz。求:
(1)求经过ls时间内，a质点运动的路程；
(2)若a、b在x轴上的距离小于一个波长，求该波的波速.
18．某波源O沿y轴负方向开始振动，产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，该波以大小v=2m/s的传播速度先后到达M、N、P三点。某时刻(t1时刻)N点第一次出现在波谷，此时M点刚好位于平衡位置且向y轴负方向运动，再经过时间false，P点第一次到达波峰。已知波长false满足false，M、N两点沿x轴方向的距离s=11m，该波的振幅A=2cm。求：
（1）N、P两点沿x轴方向的距离false；
（2）M点从开始振动起到P点第一次到达波峰的过程中，M点运动的路程L。
参考答案
1．C 2．B 3．C 4．B 5．C 6．D 7．D 8．B 9．C 10．D 11．B 12．B 13．D 14．B
15．(1)false；(2)34cm，2cm；(3)false（n=0，1，2……）
16．（i）10m/s；（ii）36cm。
17．(1)4m(2)600m/s
18．(1)false (2)38cm