3.2机械波的描述基础巩固（word版含答案）

3.2机械波的描述基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第一册
一、选择题（共15题）
1．机械波从一种介质传到另一种介质，不发生变化的物理量是（　　）
A．波的传播速度 B．波的频率 C．波的波长 D．波的振幅
2．一列沿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
3．如图所示，一列简谐横波沿X轴正方向传播，P点的振动周期为0.4s，从波传到x＝5m的M点时开始计时，下面说法中不正确的是
A．波源的起振方向向下
B．这列波的波长是5m
C．1s内质点M经过的路程为lm
D．质点Q（x＝9m）经过0.7s第一次到达波峰
4．一列波由一种介质进入另一种介质中继续传播，则（　　）
A．传播方向一定改变 B．其频率不变
C．如波速增大，频率也会增大 D．如波长变小，频率也会变小
5．海上作业和军事领域中，在雷达无法使用的时候，经常通过解析海上浮标的位置信号来粗略地定位船舶和潜艇。设某海域内常态下海浪表面波长为，延海浪传播方向有、、三个间距150m的浮标，常态下浮标上下浮动周期为，而当某小型潜艇经过时，系统检测到浮标发生异常浮动，后和后又相继检测到、浮标发生了异常浮动，则下列说法正确的是（　　）
A．浮标随海水波浪方向向前移动
B．浮标区域常态下海水波浪速度为
C．根据数据可推测小型潜艇行驶速度约为
D．常态下浮标到达最高点时，浮标处在海平面位置
6．如图所示，在xy平面内有一沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为1m/s，振幅为4cm，频率为2.5Hz，A、B为此波上的两质点，A点的平衡位置坐标x1＝0.1m，B点的平衡位置坐标x2＝0.4m。在t＝0时刻，A点位于其平衡位置上方最大位移处，则B点（　　）
A．在0.1s时位移为-4cm
B．在0.1s时的速度向下
C．在0.2s时位于最大位移处
D．在0.1s到0.2s时间内，加速度增大
7．一列沿x轴负方向传播的简谐横波，t=2s时的波形如图（a）所示，x=3m处质点的振动图像如图（b）所示，则波速可能是（　　）
A．m/s B．m/s C．m/s D．m/s
8．沿x轴正方向传播的简谐横波在时的波形图如图所示，此时波传播到处的质点B，质点A恰好位于波谷位置。当时，质点A恰好第二次处于波峰位置，则以下判断正确的是（　　）
A．时刻，质点B沿轴正方向运动
B．再经过一段时间，质点A会到达质点B处
C．这列波的周期为
D．这列波的波速为
9．一列简谐横波在某均匀介质中沿x轴传播，从处的质点a开始振动时计时，图甲为时刻的波形图且质点a正沿y轴正方向运动，图乙为质点a的振动图象，则下列说法正确的是（　　）
A．该波的频率为2.5Hz
B．该波的传播速度为200m/s
C．该波是沿x轴负方向传播的
D．从时刻起，a、b、c三质点中c最先回到平衡位置
10．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 s
B．t=0.4s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= 0.9s时质点20从平衡位置开始向上振动
11．如图所示为一列简谐横波在时刻的图像，质点b的振动方程为，下列说法正确的是（　　）
A．该波向x轴正方向传播
B．经过0.25s，质点c的位移为0.5m
C．从时刻起，质点a比质点c先回到平衡位置
D．质点b在和的加速度大小之比为
12．一列简谐波的图像如实线所示，当这列波进入到其它介质中时，该波的图象变成如虚线所示，则该波的波速和原来相比（　　）
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法确定
13．关于机械波的传播现象，下列说法正确的是（　　）
A．一列机械波在不同介质中传播时，波长和频率都会发生变化
B．《红楼梦》中王熙凤的出现用“未见其人，先闻其声”来描写，这属于声波的衍射现象
C．波长不同的机械波通过宽度一定的狭缝时波长越小衍射越明显
D．两列波发生干涉时，振动加强点的位移一定大于振动减弱点的位移
14．一列简谐波沿x轴正方向传播，O为波源且t=0时刻开始沿y轴正方向起振．如图所示为t=0.3s时x=0至x=4m范围内的波形图，虚线右侧的波形图未画出，已知图示时刻x=2m处的质点第二次到达波峰，则（ ）
A．这列波的周期为0.15s
B．t=0.3s时x=2m处的质点加速度正向最大
C．t=0.8s时x=16m处的质点经过平衡位置向上运动
D．t=0.3s时x=34m处的质点的位置坐标为（10m，-10m）
15．如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是v、2v、3v和4v，a、b是x轴上所给定的两点，且ab=lm.在t时刻a、b两点间的4列波的波形分别如图所示，则由该时刻起四个图中a点出现波峰的先后顺序和频率由高到低的先后顺序依次是
A．①②③④，④②①③ B．②④③①，④②③①
C．②④①③，④①②③ D．③②④①，②④①③
二、填空题（共4题）
16．一列横波沿x轴正方向传播，在介质中只存在波长的波形．某时刻恰好到达坐标原点处，如图所示．此波传到x=20cm的P点时，处于原点O的质点所通过的路程为_____cm，该时刻的位移是_____cm．
17．一列简谐横波沿x轴正方向传播在t=0时刻的波形如图。已知这列波在P点处依次出现两个波峰的时间间隔为0.4s，则这列波的波长是___________m，波速是___________m/s。
18．一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻的部分波形图如图所示，此时波恰好传播到轴上的质点B处，质点A在负的最大位移处。在时，质点A恰好第二次出现在正的最大位移处，则时，质点B的位移为__，该波刚好传到__处。
19．从坐标原点O产生的简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，t=0时刻波的图像如图所示，此时波刚好传播到M点，x=1m的质点P的位移为10cm，再经，质点P第一次回到平衡位置，质点N坐标x=-81m（图中未画出），则__________________．
A．波源的振动周期为1.2s
B．波源的起振方向向下
C．波速为8m/s
D．若观察者从M点以2m/s的速度沿x轴正方向移动，则观察者接受到波的频率变大
E．从t=0时刻起，当质点N第一次到达波峰位置时，质点P通过的路程为5.2m
三、综合题（共4题）
20．某简谐横波沿直线传播，两点相距为s，某时刻A点恰经过平衡位置向正方向运动，B点恰在正方向最大位移处，则该波的波长可能值为多少？
21．如图所示，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波刚传到Q点（x=24cm），波速大小为0.3 m/s，P点的横坐标为96 cm，求：
（1）从图中状态开始计时，经过多长时间，P质点开始振动，振动时方向如何；
（2）从图中状态开始计时，经过多长时间，P质点第一次到达波峰；
（3）以P质点第一次到达波峰开始计时，作出P点的振动图象(至少画出1.5个周期)。
22．如图所示为一列横波在时刻的波形图，这时位于平衡位置的质点A正向方向运动，当时质点A再一次经过平衡位置并向方向运动。求：
(1)此波的传播方向；
(2)此波的波长和波速；
(3)图中质点B在时的位移大小和速度方向；
(4)请在图中画出时的波形图。
23．位于原点O处的波源t=0时开始振动，产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波源O的振动方程为y=8sin5πt cm，当t=4 s时质点P（10 m，0 m）恰好刚开始振动．求：
①波长λ以及0~8.1 s时间内质点P运动的路程L；
②质点Q（9.875 m，0 m）从t=4 s起第一次到达波谷所用的时间t2．
参考答案
1．B
2．D
3．B
4．B
5．B
6．A
7．A
8．C
9．B
10．B
11．D
12．A
13．B
14．C
15．B
16．40 0
17．4 10
18． 7.5
19．ABE
20．
21．（1）2.4 s，沿y轴负方向；（2）3.0 s；（3）由波形图知，振幅A=10 cm，，由P点自正向最大位移开始的振动图象如图所示
22．(1)沿x轴正方向；(2)，；(3)，沿y轴负方向；(4)
23．①328 cm ②0.25 s