第三章 机械波 全章综合检测（word版含答案）

2019粤教版高中物理选择性必修第一册第三章 全章综合检测
一、单选题
1．下列说法正确的是（　　）
A．轻核聚变过程中质量增加
B．链式反应属于重核的裂变
C．两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，则质点P的位移始终最大
D．频率一定的声源在空气中向着静止的接收器加速运动，接收器接收到的频率不变
2．如图所示，两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，两列波的速度大小均为，两波源的振幅均为．图示为时刻两列波的图象（传播方向如图所示），该时刻平衡位置位于和和、两质点刚开始振动，质点的平衡位置处于处．关于各质点运动情况的判断正确的是（ ）
A．时刻质点、均沿轴正方向运动
B．时刻，质点的位移为
C．时刻，质点的位移为
D．时刻，质点、都运动到
3．关于机械振动和机械波下列叙述不正确的是（　　）
A．有机械振动必有机械波
B．有机械波必有机械振动
C．在波的传播中，振动质点并不随波的传播发生迁移
D．在波的传播中，如振源停止振动，波的传播并不会立即停止
4．如图所示，A，B为振幅相同的相干波源，且向外传播过程中振幅衰减不计，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，则下列叙述错误的是（　　）
A．Q点始终处于波峰位置
B．R、S两点始终处于静止状态
C．P、Q连线上各点振动始终最强
D．P点在图中所示的时刻处于波谷，再过个周期处于平衡位置
5．如图所示，一列简谐波沿x轴正方向传播，O、A、B、C、D是x轴上相隔1m的五个质点。t＝0时，质点O开始从原点沿y轴向上运动，经0.1s第一次到达正向最大位移处，此时质点B开始向上运动。则（ ）
A．该波波长为4m，频率为2.5Hz
B．该波的波速为20m/s，周期为0.8s
C．在t＝0.2s时，D质点开始向上振动
D．在t＝0.2s时，B质点刚好回到平衡位置
6．一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，已知图中的质点b比质点a晚0. 5s起振，质点b和质点c平衡位置之间的距离为5m，则该波的波速为
A．1m/s B．3m/s C．5m/s D．8m/s
7．如图所示，是一列沿着x轴正方向传播的横波在t=0时刻的波形图，已知这列波的周期T=2.0s．下列说法正确的是
A．这列波的波速v="2.0" m/s
B．在t=0时，x=0.5m处的质点速度为零
C．经过2.0s，这列波沿x轴正方向传播0.8m
D．在t=0.3s时，x=0.5m处的质点的运动方向为y轴正方向
二、多选题
8．一列简谐横波沿轴方向传播，在t=0.25s时的波形如图甲所示，图乙为x=1.5m处质点b的振动图像，下列说法正确的是____。
A．该波的波速为2m/s
B．该波沿x轴正方向传播
C．质点b与质点e（x=4m）的运动方向可以相同
D．质点d（x=3m）在t=0.75s时处于平衡位置，并沿y轴负方向运动
E．质点a（x=1m）在t=0.25s到t=1.25s的时间内沿x轴正方向运动了2m
9．有一列简谐横波的波源在O处,某时刻沿x轴正方向传播的振动形式传到20 cm处,此时x轴上10 cm处的质点已振动0.1s,P点离O处80 cm,如图所示,取该时刻为t=0时,下列说法正确的是( )．
A．经过0.65s,P点第一次到达波谷
B．P点起振时的速度方向沿y轴正方向
C．0-0.05 s时间内,x=10 cm处的质点振动的速度逐渐增大
D．x=15 cm处的质点从开始起振到P点开始起振的时间内通过的路程为52 cm
10．如图甲所示，一根水平张紧弹性长绳上有等间距的O、P、Q三个质点，这三个质点间距离为．时刻O质点从平衡位置开始沿y物方向振动，并产生沿x轴正方向传播的波，O质点的振动图象如图乙所示．当O质点第一次达到正向最大位移时，P质点刚开始振动，已知振动和波形图中质点的位移规定的正方向相同．（ ）
A．质点Q的起振方向为y轴正方向
B．O、P两质点之间的距离为半个波长
C．这列波传播的速度为
D．在一个周期内，质点O通过的路程为
三、解答题
11．如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线和虚线分别表示在t1=0和t2=0.06s时刻的波形图，已知在t1=0时刻，=1.5m处的质点向y轴正方向运动．
（1）判断该波的传播方向；
（2）求该波的最小频率；
（3）若3T12．如图所示，一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示，此时这列波恰好传播到P点，再经过1.5s，坐标为x=8m的Q点开始起振，求：
①该列波的周期T和振源O点的振动方程；
②从t=0时刻到Q点第一次达到波峰时，振源O点相对平衡位置的位移y及其所经过的路程s。
13．一列简谐横波由质点A向质点B传播．已知A、B两点相距4 m，这列波的波长大于2 m而小于20 m．下图表示在波的传播过程中A、B两质点的振动图象．求：
（1）写出质点A的振动方程；
（2）求该波的传播速度．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．轻核聚变过程释放能量，存在质量亏损，故A错误；
B．链式反应属于重核的裂变，故B正确；
C． 如果两列波的波峰在P点相遇，振动总是加强，但质点P的位移不是始终最大，仍然在振动，故C错误；
D．根据多普勒效应，频率一定的声源在空气中向着静止的接收器加速运动，接收器接收到的频率变大，故D错误。
故选B。
2．B
【解析】
【详解】
A．由波的传播方向根据波形平移法可判断出质点的振动方向：两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，则质点、的起振方向均沿轴负方向运动，故A错误；
BC．由图知波长，由得，该波的周期为，两质点传到的时间为，当时刻，两列波的波谷都恰好传到质点，所以位移为；故B正确，C错误；
D．简谐波传播的过程中质点不向前迁移，只在各自的平衡位置附近振动，所以质点、都不会运动到点，故D错误；
故选B．
3．A
【解析】
【分析】
【详解】
AB．有机械波一定有机械振动，有机械振动不一定有机械波，还需要有传播振动的介质，选项A错误，B正确；
C．在波的传播中，振动质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波的传播发生迁移，选项C正确；
D．在波的传播中，如振源停止振动，由于惯性，质点的振动并不立即停止，则波的传播并不会立即停止，选项D正确。
本题选不正确的，故选A。
4．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．Q点是峰峰相遇点，是振动加强点，但并是不是始终处于波峰位置，故A错误，符合题意；
B．R、S两点是峰谷相遇点，是振动减弱点，位移为零，则始终处于静止状态，故B正确，不符合题意；
C．P、Q两点都是振动加强点，故P、Q连线上各点振动始终最强，故C正确，不符合题意；
D．P点是振动加强点，在图中所示的时刻处于波谷，再过个周期处于平衡位置，故D正确，不符合题意。
故选A。
5．C
【解析】
【详解】
AB．经0.1s第一次到达正向最大位移处，此时质点B开始向上运动，所以波长应为8m，周期
则频率为
波速为
故AB错误。
C．在t＝0.2s时，波的传播距离为
所以D质点刚好开始向上振动，故C正确。
D．在t＝0.2s时，波的传播距离为4m，此时B质点在正向最大位移处。故D错误。
故选C。
6．C
【解析】
【详解】
由题可知，b和c之间的距离是，则波长为，b、a两点振动相差半个周期，由图中质点b的起振时刻逼质点a延迟了，则周期为：
则波速为：
故C正确，ABD错误．
7．D
【解析】
【详解】
A．由于波的波长为1m，周期为2.0s，故这列波的波速v==0.5m/s，故A错误；
B．由于x=0.5m处的质点处于平衡位置，故该质点的速度最大，B错误；
C．经过2.0s，这列波沿x轴正方向传播一个波长，即1m，故C错误；
D．在t=0.3s时，x=0.5m处的质点正在沿y轴正方向运动，还没到达最高点，故D正确．
故选D.
考点：波的图像．
8．ABC
【解析】
【详解】
A．根据题图可知，周期，波长，波速
选项A正确；
B．根据题图乙可知，t=0.25s时刻，b点正向上运动，再结合题图甲可知，该波沿x轴正方向传播，B正确；
C．质点b与质点e相距大于半个波长，它们的运动方向可以相同也可以相反，C正确；
D．t=0.25s时，质点d从波谷位置向上运动，再经过，即在t=0.75s时，质点d处于平衡位置，并正在向y轴正方向运动，D错误；
E．各质点只在平衡位置上下做简谐运动，并不随波迁移，E错误。
故选ABC。
9．AD
【解析】
【详解】
AB、根据图象可知，点起振方向向下，沿轴负方向，各个质点的起振方向均相同，故质点的起振方向与质点的起振方向相同，为沿轴负方向；根据图象可知波长，此时轴上10cm处的质点已振动0.1s，则周期，则波速，此时波动传到点时间为，则有，即经过0.65s，点第一次到达波谷，故选项A正确，B错误；
C、时间内，处的质点从平衡位置向波峰位置振动，速度逐渐减小，到达波峰处速度为零，故选项C错误；
D、处的质点从开始起点开始起振的时间，则通过的路程为，故选项D正确．
10．AC
【解析】
【详解】
A、机械波中各个质点开始振动的方向都与波源相同；根据振动图象，质点O在t＝0的振动方向沿y轴正方向，故介质中各质点的起振方向均沿y轴正方向；故A正确；
B、当O质点第一次达到正向最大位移时，P质点刚开始振动，说明OP距离是λ，故B错误；
C、OP距离是λ，说明波长λ＝4m，由振动图象T＝4s，则波速v1.0m/s，故C正确；
D、在一个周期内，质点O通过的路程为：S＝4A＝20cm＝0.2m，故D错误；
11．①波向右传播；②12.5Hz ③75m/s
【解析】
【详解】
①已知在t1=0时刻，处的质点向轴正方向运动，波形向右平移，所以该波向右传播．
②由图得：，
得：
解得：频率的通项为
当，为最小频率
③当时，上题中：，则波速为：．
12．①0.5s，；②3cm，0.45m。
【解析】
【详解】
①根据波形图可知，这列波从P点传播到Q点，传播距离，时间
t=1.5s，所以波传播的速度
因为波长λ=2m
所以周期
O点振动方程
②根据波形图可知t=0时刻距离Q点最近的波峰在x=0.5m处，传播到Q点的距离
需要的时间
因为，即经过质点Q到达波峰，所以相对平衡位置的位移y=3cm
经过的路程
13．（1）cm (2) m/s或 m/s
【解析】
【详解】
（1）由振动图象读出T＝0.4 s，A=10cm
解得
故
(2)分析图象可知：t＝0时，质点A位于y轴正方向最大位移处，而质点B则经过平衡位置向y轴负方向运动，所以A、B间距，则
m，其中n＝0,1,2…
因为这列波的波长大于2 m而小于20 m
所以n有0、1两个可能的取值，即：
因v＝，所以
v1＝ m/s或v2＝ m/s.
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