2019人教版选择性必修第一册第三章机械波章末综合检测卷基础训练（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2019人教版选择性必修第一册第三章机械波章末综合检测卷基础训练（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 464.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-23 07:36:14 | ||
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文档简介
2019人教版选择性必修第一册 第三章 机械波 章末综合检测卷 基础训练
一、多选题
1．下列说法正确的有（ ）
A．驱动力的频率等于系统的固有频率，受迫振动振幅最大的现象，叫共振
B．衍射和干涉都是波特有的现象，一切波都能发生明显的衍射和干涉；偏振现象说明光是横波
C．双缝间距和双缝到屏的距离一定时，波长越长，则条纹间距越大
D．同种物质中，不同波长的光波的传播速度一样，波长越短，波速越慢
E.狭义相对论的两个基本假设：狭义相对性原理和光速不变原理
2．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 m
B．该横波的周期为4 s
C．该横波的波速为1 m/s
D．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
3．一列简谐横波，在t=0.6s时刻的图像如图甲所示，此时，P、Q两质点的位移均为-1cm，波上A质点的振动图像如图乙所示，则以下说法正确的是（ ）
A．这列波沿x轴正方向传播
B．这列波的波速是16.67 m/s
C．从t=0.6s开始，紧接着的 t=0.6s时间内，A质点通过的路程是10m
D．从t=0.6s开始，质点P比质点Q早0.6s回到平衡位置
4．如图所示，有一列沿x轴正方向传播的横波，在计时时刻的图像如图实线所示，经过0.4s它的图像如图中虚线所示，则下列说法正确的是 。
A．该横波的波长为3m
B．质点振动的最大周期为0.8s
C．该横波最小波速为5m/s
D．从计时时刻开始，x=2m处的质点比x=2.5m处的质点先回到平衡位置
E.从计时时刻开始，x=2m处的质点比x=2.5m处的质点后回到平衡位置
5．a、b两平行细光束垂直射入直角三棱镜的 AB 面，对应的折射光束a′、b′如图所示，a、b比较，以下说法正确的是
A．b 光的折射率较大
B．a光的频率较大
C．用同样的双缝做双缝干涉实验，b 光产生的干涉条纹较宽
D．b 光束在玻璃中的传播速度较小
二、单选题
6．均匀介质中两波源S1、S2分别位于x轴上x1＝0、x2＝14m处，质点P位于x轴上xp＝4m处，t＝0时刻两波源同时开始由平衡位置向y轴正方向振动，振动周期均为T＝0.1s，传播速度均为v＝40m／s，波源S1的振幅为A1＝2cm，波源S2的振幅为A2＝3cm，则从t＝0至t＝0.35s内质点P通过的路程为
A．12cm B．16cm C．24cm D．32cm
7．两列频率、振幅均相同的简谐波Ⅰ和Ⅱ分别从绳子的两端持续相向传播，在相遇区域发生了干涉，在相距0.48m的A、B间用频闪相机连续拍摄，依次获得1、2、3、4、5五个波形，如图所示，且1和5是同一振动周期内绳上各点位移都达到最大值时拍摄的波形。已知频闪时间间隔为0.12s，下列说法正确的是（ ）
A．简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为0.24m B．简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为0.48s
C．绳上各点均做振幅相同的简谐运动 D．两波源到A点和C点的路程差之差的绝对值是0.48m
8．关于波的频率，下列说法中正确的是( ).
A．波的频率与波速有关
B．波由一种介质传到另一种介质时，频率变大
C．波的频率由波源决定，与介质无关
D．以上说法均不正确
9．海浪从远海传向海岸．已知海浪的传播速度与海水的深度有关，海水越深，速度越大．一艘大船停泊在离岸较远处，振动的周期为8s．则
A．海浪拍打海岸的周期大于8s
B．海浪从远海传向海岸，相邻波峰之间的距离变大
C．悬挂在船上摆长为 l m 的单摆振动周期为8s
D．让船停泊在离海岸更近处，海浪通过船体的衍射现象更明显
10．手抓住绳的一端上下振动，产生沿绳传播的机械波，改变手的振动频率，某时刻的波形图如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．随着手的振动频率改变，绳波的波长逐渐增大
B．随着手的振动频率改变，绳波的波速逐渐增大
C．随着手的振动频率改变，绳波的波速逐渐减小
D．手的振动频率在逐渐增大
三、实验题
11．在日常生活中经常需要精确测量密闭容器内液体的体积，某研究小组做了如下研究：如图所示，实验使用的长方体容器内部的底面积为，高为。在容器顶部镶嵌一个利用超声波测距离的传感器，该传感器测量时，默认超声波在空气中的传播速度为。
(1)若传感器竖直向下发出超声波与接收到反射波的时间间隔为，可知容器内液面到顶部的距离为________，容器内液体的体积为_________；
(2)研究小组在实验中发现，传感器测量液面距顶部的高度与实际高度存在偏差，通过查资料发现超声波在空气中的传播速度与温度有关，并获得下表中的数据。
温度 5 20 35 50
超声波速度 324 333 342 351 360
根据表中的数据可以判断，在环境温度为时超声波速度_________，若传感器测得液面距顶部的高度为，则实际液面距顶部的高度为_________。（结果保留三位有效数字）
四、解答题
12．一列简谐横波沿x轴正方向传播，t = 0时刻的波形如图所示，介质中质点P、Q分别位于x = 2m、x = 4m处。从t = 0时刻开始计时，当t=3.5s时质点Q刚好第2次到达波峰。
（1）求波速。
（2）求质点P在5s时间内通过的路程。
（3）写出从t=0时刻开始平衡位置在4.5m处的质点N（N点没标出）的振动方程（不要求推导过程，初相位：）。
13．如图所示，图中的实线是一列简谐横波在某一时刻的波形图．经过后，其波形图如图中虚线所示．
（）如果波是沿轴正方向传播的，且周期，则波的速度为多少．
（）如果波是沿轴负方向传播的，且周期满足，则波的速度为多少．
14．如图甲是某简谐横波在t=0时刻的图像，如图乙是A点的振动图像，试求：
(1)A点的振幅多大、此时振动的方向如何？
(2)该波的波长和振动频率；
(3)该波的波速的大小及方向如何？
15．取一根柔软的弹性绳，将绳的右端固定在竖直墙壁上，绳的左端自由，使绳处于水平伸直状态．从绳的端点开始用彩笔每隔0.50 m标记一个点，依次记为A、B、C、D……如图所示．现用振动装置拉着绳子的端点A沿竖直方向做简谐运动，若A点起振方向向上，经0.1 s第一次达正向最大位移，此时C点恰好开始起振，则
①绳子形成的波是横波还是纵波？简要说明判断依据，并求波速为多大；
②从A开始振动，经多长时间J点第一次向下达到最大位移？
③画出当J点第一次向下达到最大位移时的波形图象．
五、填空题
16．如图所示，波源S不动，每秒发出30个完全波。如果观察者1 s内由位置A移到位置B，则 1 s内将接收到________个完全波；如果观察者1 s内由位置C移到位置D，则1 s内将接收到________个完全波。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．ACE
【详解】
A．驱动力的频率等于系统的固有频率，受迫振动振幅最大的现象，叫共振，A正确；
B．衍射和干涉都是波特有的现象，一切波都能发生衍射和干涉；偏振现象说明光是横波，明显的衍射需要波的波长大于（或差不多）障碍物的尺寸，稳定的干涉需要两列波的频率相同，B错误；
C．根据条纹间距公式可知双缝间距和双缝到屏的距离一定时，波长越长，则条纹间距越大，C正确；
D．同种物质中，不同波长的光波的传播速度不同，频率相同，根据可知波长越短，波速越慢，D错误；
E．狭义相对论的两个基本假设：狭义相对性原理，在不同的参考系中，一切物理规律都是相同的；光速不变原理，真空中的光速在不同的惯性参考系中都相同，E正确。
故选ACE。
2．BC
【详解】
设波速为v，周期为T，由题意得：t1＝＋＝4 s t2＝＋T＝7 s由以上两式得：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．
3．AB
【详解】
试题分析：由乙图读出t=0．6s时刻质点A经过平衡位置向下振动，故这列波沿x轴正方向传播，A正确；由甲图读出该波的波长为λ=20m，由乙图周期为：T=1．2s，则波速为：．B正确．△t=0．6s=0．5T，质点做简谐运动时在一个周期内质点A通过的路程是4倍振幅，则经过△t=0．4s，A质点通过的路程是：S=2A=2×2cm=4cm，C错误；图示时刻质点P沿y轴正方向，质点Q沿y轴负方向，所以质点P将比质点Q早回到平衡位置．将此图象与正弦曲线进行对比可知：P点的横坐标为xP=m，Q点的横坐标为xQ=m，根据波形的平移法可知质点P比质点Q早回到平衡位置的时间为：t=，D错误．
考点：横波的图象；简谐运动的振动图象；波长、频率和波速的关系．
4．BCD
【详解】
A．由图象知，该横波的波长为λ=4m，故A错误；
B．由图象得
（n=0，1，2，．．．）
当n=0时周期T最大，为
故B正确；
C．根据知波速最小为
故C正确；
DE．横波沿x轴正方向传播，从计时时刻开始，x=2.5m处的质点向上振动，故x=2m处的质点比x=2.5m处的质点先回到平衡位置，故D正确，E错误。
故选BCD。
5．AD
【详解】
A、B项：由图可得，光束通过棱镜后b的偏折角大于a的偏折角，由棱镜对a光的折射率小于对b光束的折射率，根据折射率越大，光的频率越高，故A正确，B错误；
C项：折射率越大，光的频率越高，波长越小，在相同的条件下，双缝干涉条纹的间距与波长成正比，而棱镜对a光的折射率较小，波长较长，则a光干涉条纹间距较宽，故C错误；
D项：由公式可知，由于b光的折射率大于a光的折射率，所以b 光束在玻璃中的传播速度较小，故D正确．
6．B
【详解】
分析：两列波相遇时振动情况相同时振动加强，振动情况相反时振动减弱．同一介质里，波速是相同，则波长与频率成反比．
解答：解：由振动周期均为T=0.1s，传播速度均为v=40m/s，则波长λ=vT=40×0.1m=4m．
而t=0时刻两波源同时开始由平衡位置向y轴正方向振动，所以当波源S2传播到P时（用时2.5T），波源S1使得P点已振动1.5T，即通过的路程为12cm，
当波源S1的波峰传播到质点P时，波源S2的波谷也传到P点，所以正好相互减弱．故在从t=0至t=0.35s内的最后0.1s内，质点P通过的路程为4cm，因此t=0至t=0.35s内质点P通过的路程为16cm．
故选B
7．D
【详解】
A．简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为0.48m，选项A错误；
B．从波形1到波形5经历的时间为，则
可得简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为
T=0.96s
选项B错误；
C．绳上各点中加强点和减弱点振幅不相同，选项C错误；
D．AC两点均为振动减弱点，则两波源到两点的距离只差分别为和，则 两波源到A点和C点的路程差之差的绝对值是
选项D正确。
故选D。
8．C
【详解】
AC.波的频率由波源决定，与介质无关，故C正确A错误
B.波从一种介质传到另一种介质时，频率不变，因为由波源决定，B错误
D.根据以上分析，D错误
9．C
【详解】
A．海浪的机械振动频率不变，即海浪拍打海岸的周期与振动周期相同为8s，A错误；
B．根据
得，海浪的波长
离海岸越近，波长越小，即相邻波峰之间的距离变小，B错误；
C．悬挂在船上的单摆振动属于受迫振动，其振动频率决定于驱动力频率，与固有频率无关， C正确；
D．机械波发生明显衍射的条件是：障碍物或孔的尺寸比波长小或差不多，离海岸更近时，海浪波长变小，故衍射现象不如较远处明显，D错误。
故选C。
10．D
【详解】
由图可知随着手的振动频率改变，绳波的波长逐渐减小，但由于传播介质不变，所以波速不变，根据
可知手的振动频率逐渐增大，故ABC错误，D正确。
故选D。
11．0.255 0.745 354 0.501
【详解】
(1)[1]超声波传到液面时的时间
则距离
[2]容器内液体的体积
．
(2)[3]由题表中数据可知，温度每增加15℃，速度增加，则可知，温度每增加1℃，速度增加量
所以，当温度为40℃时，速度
[4]根据测量原理可知
而实际液面距顶部的高度
联立解得
12．（1）2m/s；（2）2m；（3）
【详解】
（1）根据波形图得到波长λ=4m，t = 0时刻，质点Q正向下运动，从t = 0时刻开始计时，当t = 3.5s时质点Q刚好第2次到达波峰，故有
解得
故波速为 :
（2）质点P在5s时间内运动的周期数
所以质点P通过的路程为:
（3）t = 0时刻，质点N正在向下运动，振幅为 A = 0.2m，角速度为
故质点N做简谐运动的表达式为
13．（） （）
【详解】
【分析】该波的周期T大于0.5s，波在0.5s内传播的距离小于一个波长，由图象得到波传播的距离，根据求解波速；当波向左传播时，传播的最短距离是波长，根据时间与周期的关系，求出周期表达式，再结合条件：0.3s＜T＜0.5s，求出周期，即可求得波速；
解：（）由图知，该波的波长：，由于该波的周期大于，则波在内传播的距离小于一个波长，由图象得到波向右传播的距离为：
故波速为：
（）如果波是沿轴负方向传播的，根据波形平移法可得：
，
则得
当时，周期满足，则得
波速为．
14．(1)5cm，振动的方向向上；(2)8m， 25HZ；(3)200m/s ，沿x轴负向传播
【详解】
(1)由波的图像可知，A点的振幅为
根据图乙，此时振动的方向向上；
(2)该波的波长为8m， 振动频率为
(2)该波的波速的大小
由振动图线及波的图线可知，波沿x轴负向传播。
15．①横波 质点振动方向与波的传播方向垂直 10 m/s ；②0.75 s ；③
【详解】
①绳子形成的波是横波．因为质点振动方向与波的传播方向垂直．
由题意知，波的周期 T=0.4 s，波长为 λ=4m，所以波速
②从A开始振动，设经过时间t1，J点开始起振方向向上，
振动从A传到J所用时间为
设J点向上起振后经t2时间第一次到负向最大位移，则
所以所求时间
t=t1+t2=0.75 s
③当J点第一次向下达到最大位移时，波形图象如图所示
16．31 28
【详解】
如果观察者在A点不动，观察者每秒将接收到30个完全波，由于观察者1 s内由位置A移到位置B(恰好为一个波长)将多接收一个完全波，所以1 s内观察者将接收到31个完全波。同理，如果观察者1 s内由位置C移到位置D，每秒将少接收到2个完全波，故接收28个完全波。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、多选题
1．下列说法正确的有（ ）
A．驱动力的频率等于系统的固有频率，受迫振动振幅最大的现象，叫共振
B．衍射和干涉都是波特有的现象，一切波都能发生明显的衍射和干涉；偏振现象说明光是横波
C．双缝间距和双缝到屏的距离一定时，波长越长，则条纹间距越大
D．同种物质中，不同波长的光波的传播速度一样，波长越短，波速越慢
E.狭义相对论的两个基本假设：狭义相对性原理和光速不变原理
2．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 m
B．该横波的周期为4 s
C．该横波的波速为1 m/s
D．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
3．一列简谐横波，在t=0.6s时刻的图像如图甲所示，此时，P、Q两质点的位移均为-1cm，波上A质点的振动图像如图乙所示，则以下说法正确的是（ ）
A．这列波沿x轴正方向传播
B．这列波的波速是16.67 m/s
C．从t=0.6s开始，紧接着的 t=0.6s时间内，A质点通过的路程是10m
D．从t=0.6s开始，质点P比质点Q早0.6s回到平衡位置
4．如图所示，有一列沿x轴正方向传播的横波，在计时时刻的图像如图实线所示，经过0.4s它的图像如图中虚线所示，则下列说法正确的是 。
A．该横波的波长为3m
B．质点振动的最大周期为0.8s
C．该横波最小波速为5m/s
D．从计时时刻开始，x=2m处的质点比x=2.5m处的质点先回到平衡位置
E.从计时时刻开始，x=2m处的质点比x=2.5m处的质点后回到平衡位置
5．a、b两平行细光束垂直射入直角三棱镜的 AB 面，对应的折射光束a′、b′如图所示，a、b比较，以下说法正确的是
A．b 光的折射率较大
B．a光的频率较大
C．用同样的双缝做双缝干涉实验，b 光产生的干涉条纹较宽
D．b 光束在玻璃中的传播速度较小
二、单选题
6．均匀介质中两波源S1、S2分别位于x轴上x1＝0、x2＝14m处，质点P位于x轴上xp＝4m处，t＝0时刻两波源同时开始由平衡位置向y轴正方向振动，振动周期均为T＝0.1s，传播速度均为v＝40m／s，波源S1的振幅为A1＝2cm，波源S2的振幅为A2＝3cm，则从t＝0至t＝0.35s内质点P通过的路程为
A．12cm B．16cm C．24cm D．32cm
7．两列频率、振幅均相同的简谐波Ⅰ和Ⅱ分别从绳子的两端持续相向传播，在相遇区域发生了干涉，在相距0.48m的A、B间用频闪相机连续拍摄，依次获得1、2、3、4、5五个波形，如图所示，且1和5是同一振动周期内绳上各点位移都达到最大值时拍摄的波形。已知频闪时间间隔为0.12s，下列说法正确的是（ ）
A．简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为0.24m B．简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为0.48s
C．绳上各点均做振幅相同的简谐运动 D．两波源到A点和C点的路程差之差的绝对值是0.48m
8．关于波的频率，下列说法中正确的是( ).
A．波的频率与波速有关
B．波由一种介质传到另一种介质时，频率变大
C．波的频率由波源决定，与介质无关
D．以上说法均不正确
9．海浪从远海传向海岸．已知海浪的传播速度与海水的深度有关，海水越深，速度越大．一艘大船停泊在离岸较远处，振动的周期为8s．则
A．海浪拍打海岸的周期大于8s
B．海浪从远海传向海岸，相邻波峰之间的距离变大
C．悬挂在船上摆长为 l m 的单摆振动周期为8s
D．让船停泊在离海岸更近处，海浪通过船体的衍射现象更明显
10．手抓住绳的一端上下振动，产生沿绳传播的机械波，改变手的振动频率，某时刻的波形图如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．随着手的振动频率改变，绳波的波长逐渐增大
B．随着手的振动频率改变，绳波的波速逐渐增大
C．随着手的振动频率改变，绳波的波速逐渐减小
D．手的振动频率在逐渐增大
三、实验题
11．在日常生活中经常需要精确测量密闭容器内液体的体积，某研究小组做了如下研究：如图所示，实验使用的长方体容器内部的底面积为，高为。在容器顶部镶嵌一个利用超声波测距离的传感器，该传感器测量时，默认超声波在空气中的传播速度为。
(1)若传感器竖直向下发出超声波与接收到反射波的时间间隔为，可知容器内液面到顶部的距离为________，容器内液体的体积为_________；
(2)研究小组在实验中发现，传感器测量液面距顶部的高度与实际高度存在偏差，通过查资料发现超声波在空气中的传播速度与温度有关，并获得下表中的数据。
温度 5 20 35 50
超声波速度 324 333 342 351 360
根据表中的数据可以判断，在环境温度为时超声波速度_________，若传感器测得液面距顶部的高度为，则实际液面距顶部的高度为_________。（结果保留三位有效数字）
四、解答题
12．一列简谐横波沿x轴正方向传播，t = 0时刻的波形如图所示，介质中质点P、Q分别位于x = 2m、x = 4m处。从t = 0时刻开始计时，当t=3.5s时质点Q刚好第2次到达波峰。
（1）求波速。
（2）求质点P在5s时间内通过的路程。
（3）写出从t=0时刻开始平衡位置在4.5m处的质点N（N点没标出）的振动方程（不要求推导过程，初相位：）。
13．如图所示，图中的实线是一列简谐横波在某一时刻的波形图．经过后，其波形图如图中虚线所示．
（）如果波是沿轴正方向传播的，且周期，则波的速度为多少．
（）如果波是沿轴负方向传播的，且周期满足，则波的速度为多少．
14．如图甲是某简谐横波在t=0时刻的图像，如图乙是A点的振动图像，试求：
(1)A点的振幅多大、此时振动的方向如何？
(2)该波的波长和振动频率；
(3)该波的波速的大小及方向如何？
15．取一根柔软的弹性绳，将绳的右端固定在竖直墙壁上，绳的左端自由，使绳处于水平伸直状态．从绳的端点开始用彩笔每隔0.50 m标记一个点，依次记为A、B、C、D……如图所示．现用振动装置拉着绳子的端点A沿竖直方向做简谐运动，若A点起振方向向上，经0.1 s第一次达正向最大位移，此时C点恰好开始起振，则
①绳子形成的波是横波还是纵波？简要说明判断依据，并求波速为多大；
②从A开始振动，经多长时间J点第一次向下达到最大位移？
③画出当J点第一次向下达到最大位移时的波形图象．
五、填空题
16．如图所示，波源S不动，每秒发出30个完全波。如果观察者1 s内由位置A移到位置B，则 1 s内将接收到________个完全波；如果观察者1 s内由位置C移到位置D，则1 s内将接收到________个完全波。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．ACE
【详解】
A．驱动力的频率等于系统的固有频率，受迫振动振幅最大的现象，叫共振，A正确；
B．衍射和干涉都是波特有的现象，一切波都能发生衍射和干涉；偏振现象说明光是横波，明显的衍射需要波的波长大于（或差不多）障碍物的尺寸，稳定的干涉需要两列波的频率相同，B错误；
C．根据条纹间距公式可知双缝间距和双缝到屏的距离一定时，波长越长，则条纹间距越大，C正确；
D．同种物质中，不同波长的光波的传播速度不同，频率相同，根据可知波长越短，波速越慢，D错误；
E．狭义相对论的两个基本假设：狭义相对性原理，在不同的参考系中，一切物理规律都是相同的；光速不变原理，真空中的光速在不同的惯性参考系中都相同，E正确。
故选ACE。
2．BC
【详解】
设波速为v，周期为T，由题意得：t1＝＋＝4 s t2＝＋T＝7 s由以上两式得：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．
3．AB
【详解】
试题分析：由乙图读出t=0．6s时刻质点A经过平衡位置向下振动，故这列波沿x轴正方向传播，A正确；由甲图读出该波的波长为λ=20m，由乙图周期为：T=1．2s，则波速为：．B正确．△t=0．6s=0．5T，质点做简谐运动时在一个周期内质点A通过的路程是4倍振幅，则经过△t=0．4s，A质点通过的路程是：S=2A=2×2cm=4cm，C错误；图示时刻质点P沿y轴正方向，质点Q沿y轴负方向，所以质点P将比质点Q早回到平衡位置．将此图象与正弦曲线进行对比可知：P点的横坐标为xP=m，Q点的横坐标为xQ=m，根据波形的平移法可知质点P比质点Q早回到平衡位置的时间为：t=，D错误．
考点：横波的图象；简谐运动的振动图象；波长、频率和波速的关系．
4．BCD
【详解】
A．由图象知，该横波的波长为λ=4m，故A错误；
B．由图象得
（n=0，1，2，．．．）
当n=0时周期T最大，为
故B正确；
C．根据知波速最小为
故C正确；
DE．横波沿x轴正方向传播，从计时时刻开始，x=2.5m处的质点向上振动，故x=2m处的质点比x=2.5m处的质点先回到平衡位置，故D正确，E错误。
故选BCD。
5．AD
【详解】
A、B项：由图可得，光束通过棱镜后b的偏折角大于a的偏折角，由棱镜对a光的折射率小于对b光束的折射率，根据折射率越大，光的频率越高，故A正确，B错误；
C项：折射率越大，光的频率越高，波长越小，在相同的条件下，双缝干涉条纹的间距与波长成正比，而棱镜对a光的折射率较小，波长较长，则a光干涉条纹间距较宽，故C错误；
D项：由公式可知，由于b光的折射率大于a光的折射率，所以b 光束在玻璃中的传播速度较小，故D正确．
6．B
【详解】
分析：两列波相遇时振动情况相同时振动加强，振动情况相反时振动减弱．同一介质里，波速是相同，则波长与频率成反比．
解答：解：由振动周期均为T=0.1s，传播速度均为v=40m/s，则波长λ=vT=40×0.1m=4m．
而t=0时刻两波源同时开始由平衡位置向y轴正方向振动，所以当波源S2传播到P时（用时2.5T），波源S1使得P点已振动1.5T，即通过的路程为12cm，
当波源S1的波峰传播到质点P时，波源S2的波谷也传到P点，所以正好相互减弱．故在从t=0至t=0.35s内的最后0.1s内，质点P通过的路程为4cm，因此t=0至t=0.35s内质点P通过的路程为16cm．
故选B
7．D
【详解】
A．简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为0.48m，选项A错误；
B．从波形1到波形5经历的时间为，则
可得简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为
T=0.96s
选项B错误；
C．绳上各点中加强点和减弱点振幅不相同，选项C错误；
D．AC两点均为振动减弱点，则两波源到两点的距离只差分别为和，则 两波源到A点和C点的路程差之差的绝对值是
选项D正确。
故选D。
8．C
【详解】
AC.波的频率由波源决定，与介质无关，故C正确A错误
B.波从一种介质传到另一种介质时，频率不变，因为由波源决定，B错误
D.根据以上分析，D错误
9．C
【详解】
A．海浪的机械振动频率不变，即海浪拍打海岸的周期与振动周期相同为8s，A错误；
B．根据
得，海浪的波长
离海岸越近，波长越小，即相邻波峰之间的距离变小，B错误；
C．悬挂在船上的单摆振动属于受迫振动，其振动频率决定于驱动力频率，与固有频率无关， C正确；
D．机械波发生明显衍射的条件是：障碍物或孔的尺寸比波长小或差不多，离海岸更近时，海浪波长变小，故衍射现象不如较远处明显，D错误。
故选C。
10．D
【详解】
由图可知随着手的振动频率改变，绳波的波长逐渐减小，但由于传播介质不变，所以波速不变，根据
可知手的振动频率逐渐增大，故ABC错误，D正确。
故选D。
11．0.255 0.745 354 0.501
【详解】
(1)[1]超声波传到液面时的时间
则距离
[2]容器内液体的体积
．
(2)[3]由题表中数据可知，温度每增加15℃，速度增加，则可知，温度每增加1℃，速度增加量
所以，当温度为40℃时，速度
[4]根据测量原理可知
而实际液面距顶部的高度
联立解得
12．（1）2m/s；（2）2m；（3）
【详解】
（1）根据波形图得到波长λ=4m，t = 0时刻，质点Q正向下运动，从t = 0时刻开始计时，当t = 3.5s时质点Q刚好第2次到达波峰，故有
解得
故波速为 :
（2）质点P在5s时间内运动的周期数
所以质点P通过的路程为:
（3）t = 0时刻，质点N正在向下运动，振幅为 A = 0.2m，角速度为
故质点N做简谐运动的表达式为
13．（） （）
【详解】
【分析】该波的周期T大于0.5s，波在0.5s内传播的距离小于一个波长，由图象得到波传播的距离，根据求解波速；当波向左传播时，传播的最短距离是波长，根据时间与周期的关系，求出周期表达式，再结合条件：0.3s＜T＜0.5s，求出周期，即可求得波速；
解：（）由图知，该波的波长：，由于该波的周期大于，则波在内传播的距离小于一个波长，由图象得到波向右传播的距离为：
故波速为：
（）如果波是沿轴负方向传播的，根据波形平移法可得：
，
则得
当时，周期满足，则得
波速为．
14．(1)5cm，振动的方向向上；(2)8m， 25HZ；(3)200m/s ，沿x轴负向传播
【详解】
(1)由波的图像可知，A点的振幅为
根据图乙，此时振动的方向向上；
(2)该波的波长为8m， 振动频率为
(2)该波的波速的大小
由振动图线及波的图线可知，波沿x轴负向传播。
15．①横波 质点振动方向与波的传播方向垂直 10 m/s ；②0.75 s ；③
【详解】
①绳子形成的波是横波．因为质点振动方向与波的传播方向垂直．
由题意知，波的周期 T=0.4 s，波长为 λ=4m，所以波速
②从A开始振动，设经过时间t1，J点开始起振方向向上，
振动从A传到J所用时间为
设J点向上起振后经t2时间第一次到负向最大位移，则
所以所求时间
t=t1+t2=0.75 s
③当J点第一次向下达到最大位移时，波形图象如图所示
16．31 28
【详解】
如果观察者在A点不动，观察者每秒将接收到30个完全波，由于观察者1 s内由位置A移到位置B(恰好为一个波长)将多接收一个完全波，所以1 s内观察者将接收到31个完全波。同理，如果观察者1 s内由位置C移到位置D，每秒将少接收到2个完全波，故接收28个完全波。
答案第1页，共2页
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