第三章 机械波 单元测试（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第三章 机械波 单元测试（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-04 15:56:54 | ||
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文档简介
机械波 单元测试
一、单项选择题（本题共13小题，每小题3分，共39分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）
1．在水槽中放置两块挡板，中间留一个狭缝，观察到水波通过狭缝后的传播现象如图所示。现适当减小狭缝宽度，则（ ）
A．水波波长变长
B．水波振幅变大
C．水波波速变小
D．衍射现象更明显
2．下列说法中正确的是（ ）
A．树枝在风的作用下运动是简谐运动
B．波长比孔的宽度小得越多，波的衍射越明显
C．只要是两列波叠加，都能产生稳定的干涉图样
D．当波源远离观察者而去时，观察者接收到的频率变低
3．图甲为一列沿水平方向传播的简谐横波在时刻的波形图，a、b是介质中的两个质点，图乙为质点b振动的图像，则下列说法正确的是（ ）
A．该简谐横波沿x轴负方向传播
B．质点b的平衡位置坐标是
C．质点a在时刻的速度与质点b在时刻的速度相同
D．在时刻，质点a的加速度比质点b的大，且方向相反
4．由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左，右传播，波源振动的频率为。已知介质中P质点位于波源S的右侧，，P到S的距离不超过两个波长。Q（图中未画出）质点位于波源S的左侧，P、Q和S的平衡位置在一条直线上。时波源开始振动的方向如图所示，当Р第一次到达波峰时，波源S也恰好到达波峰，Q恰好第二次到达波谷，下列说法正确的是（ ）
A．机械波在介质中的波速为 B．机械波的波长为
C．Q点到波源S的距离为 D．P与Q同时通过平衡位置，且振动方向相同
5．一列简谐横波沿x轴传播，时刻的波形如图所示，P、Q两质点的平衡位置分别位于和处，时刻，P、Q两质点离开平衡位置的位移相同，质点P比质点Q振动超前，则下列说法正确的是（ ）
A．波沿x轴负向传播 B．波传播的速度大小为
C．质点P振动的周期为 D．质点P沿y轴负方向回到平衡位置时，质点Q处于波谷
6．如图所示，图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，图乙为质点P从该时刻开始的振动图像。下列判断正确的是（ ）
A．该波沿x轴的正方向传播
B．该波的传播速度为10cm/s
C．质点Q的振动频率为2Hz
D．一个周期内P和Q有两个时刻加速度相同
7．如图所示，一列简谐横波沿x轴方向传播，实线为t=0时刻的波形图，虚线为t=0.6s时刻的波形图，P、Q为传播方向上的两个质点。已知波的周期T>0.6s，下列判断正确的是（ ）
A．波的传播速度有可能为20m/s B．波的传播周期有可能为1.6s
C．t=1.2s时，质点P一定位于平衡位置 D．t=2.4s时，质点Q一定位于平衡位置
8．如图所示，实线与虚线分别表示振幅、频率、振动方向均相同的两列波的波峰和波谷。此刻，M是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是（ ）
A．质点O处于振动加强区，始终处在波谷
B．P、N两质点始终处在平衡位置
C．随着时间的推移，质点M将向O点处移动
D．随着时间的推移，质点M振动的振幅将减小
9．图甲中B超成像的基本原理就是通过探头向人体发送超声波信号，遇到人体组织会产生不同程度的反射，接收后经计算机的处理，形成B超图象。图乙为沿x轴正方向发送的超声波图象，已知超声波的频率约为1.25105Hz，下列说法中不正确的是（ ）
A．此超声波在人体内传播速度约为1500m/s
B．图乙中质点A此时沿y轴正方向运动
C．图乙中质点A、B此时的速度不同
D．图乙中质点B从图示时刻开始经过s通过的路程为4cm
10．如图甲所示，手机小孔位置内置降噪麦克风，通过其降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波，从而实现降噪的效果。图乙表示的是理想情况下的降噪过程，实线对应环境噪声，虚线对应降噪系统产生的等幅反相声波。则（ ）
A．降噪过程外界噪音的能量消失了
B．降噪原理是使声波发生干涉
C．图乙所示，此时介质中的质点P处于平衡位置、速度最大
D．图乙所示，介质中的质点P经过一个周期沿波的传播方向传播了一个波长的距离
11．两个振动情况完全一样的波源S1和S2相距6 m，它们发出的两列波在空间相遇时产生干涉，图中实线表示振动加强的区域，虚线表示振动减弱的区域。已知S1、S2间的距离等于两列波波长的整数倍，则下列说法正确的是 （ ）
A．两波源的振动频率一定相同 B．虚线一定是波谷与波谷相遇处
C．两列波的波长都是3 m D．两列波的波长都是1 m
12．如图所示，实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t=0和t=0.3s时刻的波形图。已知该波的周期为T=0.4s，P处质点的坐标为x=12m，则（ ）
A．t=0.3s时刻P质点向y轴正方向运动
B．该波的波速可能是10m/s
C．t=0时x=14m处质点的加速度方向沿y轴正方向
D．各质点在0.3s内随波迁移了9m
13．如图所示，一列简谐横波向左传播，振幅为A，周期为T，波长为λ，已知t=0时刻介质中a质点的位移为，则T时刻（ ）
A．质点a位于平衡位置上方且位移大于
B．质点a位于平衡位置上方且位移小于
C．质点a在0时刻位置的左侧λ处
D．质点a在0时刻位置的右侧λ处
二、多项选择题（本题共3小题，每小题4分，12分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．）
14．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＝5 s时，距离O点为8 m的A点第一次达到波峰；t2＝7 s时，该点第一次达到波谷。则以下说法正确的是（ ）
A．该横波的波长为8 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10 m的质点第一次开始向上振动的时刻为6 s末
15．一列简谐横波在0时刻的波形图如图甲所示，P是介质中x=2m处的一个质点，图乙是质点P的振动图像。下列说法中正确的是（ ）
A．该波的波长为4m
B．该周期为2s
C．t=1s时，质点P的速度最大，加速度最小
D．在t=0到t=1s的时间内，质点P沿传播方向移动了2m
16．一简谐机械横波沿轴负方向传播，已知时刻波形如图甲所示，、是波上的两个质点。图乙是波上某一质点的振动图像。则下列说法正确的是（ ）
A．图乙可以表示质点的振动
B．、两质点在时速度大小相同
C．该波传播速度为
D．时质点速度沿轴正方向
三、填空题（每空2分，共18分）
17．一条小船停泊在海岸边，有人测量在1min内小船上下颠簸12次，海浪传播速度约为，由此可知海浪的波长约是______m。
18．如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线和虚线分别为t1=0时刻和t2=0.3s时刻波的图像，该波波速为20m/s，该波的周期为___________s；该简谐波沿x轴__________（选填“正向”或“负向”）传播。
19．一列沿x轴传播的简谐横波在t＝0.07s时刻的波动图像如图1所示，图2是质点A的振动图像，由题可知该波的传播方向沿x轴___________（填“正”或“负”）方向传播，该波的传播速度___________m/s，t＝0.07s时刻质点A偏离平衡位置的位移为___________cm，A点的横坐标为x=___________m。
20．图甲为一简谐横波在t=2s时的波形图，Q是平衡位置在x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图像，根据图像可以判断：
（1）这列波沿x轴_______（选填“正”、“负”）方向传播；
（2）在t=2s到t=12s这段时间内，质点Q运动的路程为_______cm。
四、解答题
21．（9分）图中的实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线。经1s后，其波形如图中虚线所示。
（1）如果该波的周期T大于1s，且波是向左传播的，波的速度是多大？波的周期是多大？
（2）如果波是向右传播的，波的速度是多大？波的周期是多大？
22．（10分）均匀介质中，波源位于点的简谐横波在水平面内传播，时刻，所有波峰、波谷的分布如图甲所示，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷，坐标处的质点P处于波峰．质点P的振动图象如图乙所示，z轴正方向竖直向上．求：
（1）该波的传播速度大小；
（2）坐标处的质点M第一次处于波谷的时刻；
（3）坐标处的质点N的振动方程及末质点N在z轴上的坐标。
23．（12分）如图所示，ABC是均匀介质中水平面上的直角三角形，θ=37°，AB=9m。位于A点的点波源上下振动，振幅为8cm，产生的波在平面上传播；在t0=0时刻B处质点正处在波峰，C处质点位移为+4cm且向下振动；经t=0.01s，B处质点位移第一次到达+4cm。cos37°=0.8，sin37°=0.6。回答下面问题：
（1）写出质点B的振动方程；
（2）求该机械波在介质中的波速。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
AC．适当减小狭缝宽度，水波通过狭缝后，波速与频率不变，根据
波长不变，AC错误；
B．波源不变，适当减小狭缝宽度，则波阵面最前方起振的点减少，能量减少，水波振幅减小，B错误；
D．波发生明显的衍射现象的条件是：当孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或比波长更小，波长不变，适当减小狭缝宽度，衍射现象更明显，D正确。
故选D。
2．D
【解析】
【详解】
A．质点做简谐运动的条件是质点所受的回复力满足F=-kx，显然树枝在风的作用下运动不是简谐运动，故A错误；
B．当波长比孔的宽度大得越多或相差不大时，波的衍射越明显，故B错误；
C．只有叠加的两列波频率相等，相位差恒定，才可以产生的稳定的干涉，故C错误；
D．根据多普勒效应可知，当波源远离观察者而去时，观察者接收到的频率变低，故D正确；
故选D。
3．B
【解析】
【详解】
A．由于在时刻b质点速度为负值而且正在减小，因此b质点正在向下运动，结合图甲可知，该波沿x轴正方向传播，故A错误；
B．波传播0.3s，质点 b 会到达平衡位置，速度最大，波平移了
而
所以
故B 正确；
C．质点a的振动状态与处质点振动状态相同，而质点 b的振动状态传播到处需要的时间为
故质点a在时刻的速度与质点b在时刻的速度相同，故C错误；
D．经过0.5s，恰好是，a到达负向最大位移处，b已经过平衡位置，正在向上运动，因此a的加速度为 0，而 b 的加速度不等于 0 且正在增大，故D错误。
故选B。
4．C
【解析】
【详解】
AB．根据题意可知，P与S相距一个或两个波长，因为SP=0.8m，所以波长可能为
或
t=0时刻S振动方向向上，Q恰好第二次到达波谷，Q质点振动的时间为
所以SP间的距离有两个波长，即，可得波速为
故AB错误；
C．由上分析可得
若SQ为，则 SP间将超过两个波长，所以
故C正确；
D．由以上分析可知QP相差两个半波长，所以P与Q同时通过平衡位置，且振动方向相反，故D错误。
故选C。
5．C
【解析】
【详解】
A．因为质点P比质点Q振动超前，可知振动先传到P点后传到Q点，波沿x轴正向传播，A错误；
B．波的传播速度为
B错误；
C．P、Q两质点的平衡位置相距，由
解得
C正确；
D．波向右传播时，质点P处于平衡位置，质点Q处于波峰，D错误。
故选C。
6．D
【解析】
【详解】
A．由乙图知时刻质点P向下振动，根据上下坡法可得该波沿x轴的负方向传播，故A错误；
BC．由两图像可得该波的波长为
周期为
所以波速为
频率为
故BC错误；
D．根据题意可画出质点Q的振动图像如图
可以看出P和Q两质点一个周期内有两次处于同一位置，此时它们的加速度相同，故D正确。
故选D。
7．C
【解析】
【详解】
B．由题图可知，波长为8m，两时刻间的传播距离可表示为
由于波匀速传播，故传播时间可表示为
由于
可得
，
B错误；
A．波速为
A错误；
C．t=1.2s时，即半个周期后，质点P又回到平衡位置，C正确；
D．t=2.4s时，即一个周期后，质点Q又回到零时刻所在位置，即题图中的位置，不是平衡位置，D错误。
故选C。
8．B
【解析】
【详解】
A．由图知此刻是波谷与波谷的相遇点，是振动加强区，再经历半个周期，O将处于波峰，故A错误；
B．、两点是波谷和波峰叠加，位移始终为零，即处于平衡位置，故B正确；
C．振动的质点只是在各自的平衡位置附近振动，不会“随波逐流”，故C错误；
D．随着时间的推移，质点M相对平衡位置的位移会变化，但其振幅不会变化，故D错误。
故选B。
9．D
【解析】
【详解】
A．根据图乙可得，图像的波长为12mm，由
A正确；
B．超声波沿x轴正方向传播，质点A此时沿y轴正方向运动，B正确；
C．质点A、B此时的y轴方向相反，故此时速度不同，C正确；
D．质点B振动的频率为
质点B从图示时刻开始经过s，即运动了四分之一个周期，因B 此刻不是在平衡点或波峰波谷的位置，故四分之一个周期的运动路程小于一个振幅（4cm），D错误。
本题选择不正确的，故选D。
10．B
【解析】
【详解】
AB．由图可以看出，降噪声波与环境声波波长相等，波速相等，频率相等，则两波叠加时候会产生干涉，由于两列声波等大反向，所以振动减弱，能起到降噪的作用，但并不是噪音声波的能量消失。故A错误，B正确；
C．图乙所示，此时介质中的质点P处于平衡位置，但因为两列声波等大反向，所以合振幅为零，故质点P静止不动，速度为零，故C错误；
D．因为质点P只在自己的平衡位置附近振动，并不会随波迁移。故D错误。
故选B。
11．A
【解析】
【详解】
A．波发生干涉的条件之一是频率相同，故A正确；
B．虚线是振动减弱的区域，则一定是波峰与波谷相遇处，故B错误；
CD．由题图可知波源S1和S2之间的距离为3个波长，所以两列波的波长都是2 m，故CD错误。
故选A。
12．A
【解析】
【详解】
A．由于周期T=0.4s，在0.3s内，波传播了，由图可知波沿着x轴正方向传播，t=0.3s时刻P质点向y轴正方向运动，A正确；
B．由图可知波长
波速
B错误；
C．t=0时x=14m处质点位于时间轴的上方，加速度方向指向平衡位置，沿y轴负方向，C错误；
D．各质点只在各自平衡位置附近振动，并不随波迁移，D错误。
故选A。
13．A
【解析】
【详解】
AB﹒由于波向左传播，质点a正处于位移为的位置向上振动，由于越远离平衡位置速度越小，因此再次回到位移为时的时间将大于T，则T时质点a还没有回到位移为的位置，所以T时刻质点a位于平衡位置上方且位移大于，选项A正确，B错误；
CD﹒波向左传播，由题图可知质点a在0时刻位置的右侧，且大于处，选项CD错误。
故选A。
14．AB
【解析】
【详解】
ABC．由于波源开始向上振动，所以当A点，第一次出现波峰时，根据
得
当B点第一次出现波谷时有
解得
波长
故AB正确，C错误；
D．振动从O传到距离O点为10m的质点所需时间
故D错误。
故选AB。
15．ABC
【解析】
【详解】
A．该波的波长为4m，选项A正确；
B．该周期为2s，选项B正确；
C．t=1s时，质点P在平衡位置，则速度最大，加速度为零，最小，选项C正确；
D．机械波在传播的过程中，质点只能在自己平衡位置附近振动，而不随波迁移，选项D错误。
故选ABC。
16．ACD
【解析】
【详解】
A．图乙可知，该质点在t=1s时刻在平衡位置向上振动，结合波形图可知图乙可以表示质点的振动，A正确；
B．时各质点从图示位置又振动了，则质点a到达平衡位置速度最大，质点b到达最低点速度为零，则此时、两质点的速度大小不相同，B错误；
C．该波传播速度为
C正确；
D．因t=1s时质点b在平衡位置沿y轴负向振动，可知时质点速度沿轴正方向，D正确。
故选ACD。
17．20
【解析】
【详解】
海浪振动的周期为
则海浪的波长
18． 0.4 负向
【解析】
【详解】
波动图像得波长，周期
虚线为时刻波的图像，0.3s波传播
即波沿x轴负向传播
19． 负 100 9
【解析】
【详解】
由质点A的振动图像可知，质点A在t＝0.07s时刻速度沿y轴负方向，由同侧法可知该波的传播方向沿x轴负方向；
由图1可知该波的波长为
由图2可知该波的周期为
可得波速为
由图2可知质点A的振动方程为
当t＝0.07s时
由质点A的振动方程可知质点A第二次到达平衡位置的时刻为，由于波向左传播，可知处质点第二次到达平衡位置的时间为，时间差为
则传播的距离
可得A点的横坐标为
20． 负 200
【解析】
【详解】
（1）由振动图像可知，2s时质点Q沿y轴正方向运动，根据振动与波动的关系（比如带动法每个质点的振动都紧随临近的更靠近波源的质点）可知，这列波沿x轴负方向传播。
（2）根据图乙，质点Q的振动周期为2s，振幅为10cm，质点在一个周期内的路程为4A，所以在t=2s到t=12s这段时间内，质点Q运动的路程为
21．（1）0.06m/s，4s； （2），
【解析】
【详解】
（1）如果该波的周期T大于1s，且波是向左传播的，波的速度是
周期为
（2）如果波是向右传播的，波的速度是
解得
周期为
解得
22．（1）v=5m/s；（2）t=6s；（3）（cm），
【解析】
【详解】
（1）由题知图甲中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷，则有
=10m
图乙为质点P的振动图象则
T=4s
根据波速计算公式有
v==5m/s
（2）由图甲可知当波谷传到坐标（0，40）处的质点M时，走过的位移为
x=30m
则需要的时间为
t==6s
（3）由图乙知
T=4s，A=2cm
则
则可写出坐标（10，0）处的质点N的振动方程为
（cm）
将t=8.5s代入上式可得末质点N在z轴上的坐标
23．（1）；（2）[或]
【解析】
【详解】
（1）设质点B振动的周期为T，由题意，根据三角函数知识可得
解得
质点B振动的圆频率为
所以质点B的振动方程为
（2）由题意可知质点C比质点B振动滞后
根据几何关系可知质点B、C到波源A的距离之差为
所以该机械波在介质中的波速为
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单项选择题（本题共13小题，每小题3分，共39分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）
1．在水槽中放置两块挡板，中间留一个狭缝，观察到水波通过狭缝后的传播现象如图所示。现适当减小狭缝宽度，则（ ）
A．水波波长变长
B．水波振幅变大
C．水波波速变小
D．衍射现象更明显
2．下列说法中正确的是（ ）
A．树枝在风的作用下运动是简谐运动
B．波长比孔的宽度小得越多，波的衍射越明显
C．只要是两列波叠加，都能产生稳定的干涉图样
D．当波源远离观察者而去时，观察者接收到的频率变低
3．图甲为一列沿水平方向传播的简谐横波在时刻的波形图，a、b是介质中的两个质点，图乙为质点b振动的图像，则下列说法正确的是（ ）
A．该简谐横波沿x轴负方向传播
B．质点b的平衡位置坐标是
C．质点a在时刻的速度与质点b在时刻的速度相同
D．在时刻，质点a的加速度比质点b的大，且方向相反
4．由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左，右传播，波源振动的频率为。已知介质中P质点位于波源S的右侧，，P到S的距离不超过两个波长。Q（图中未画出）质点位于波源S的左侧，P、Q和S的平衡位置在一条直线上。时波源开始振动的方向如图所示，当Р第一次到达波峰时，波源S也恰好到达波峰，Q恰好第二次到达波谷，下列说法正确的是（ ）
A．机械波在介质中的波速为 B．机械波的波长为
C．Q点到波源S的距离为 D．P与Q同时通过平衡位置，且振动方向相同
5．一列简谐横波沿x轴传播，时刻的波形如图所示，P、Q两质点的平衡位置分别位于和处，时刻，P、Q两质点离开平衡位置的位移相同，质点P比质点Q振动超前，则下列说法正确的是（ ）
A．波沿x轴负向传播 B．波传播的速度大小为
C．质点P振动的周期为 D．质点P沿y轴负方向回到平衡位置时，质点Q处于波谷
6．如图所示，图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，图乙为质点P从该时刻开始的振动图像。下列判断正确的是（ ）
A．该波沿x轴的正方向传播
B．该波的传播速度为10cm/s
C．质点Q的振动频率为2Hz
D．一个周期内P和Q有两个时刻加速度相同
7．如图所示，一列简谐横波沿x轴方向传播，实线为t=0时刻的波形图，虚线为t=0.6s时刻的波形图，P、Q为传播方向上的两个质点。已知波的周期T>0.6s，下列判断正确的是（ ）
A．波的传播速度有可能为20m/s B．波的传播周期有可能为1.6s
C．t=1.2s时，质点P一定位于平衡位置 D．t=2.4s时，质点Q一定位于平衡位置
8．如图所示，实线与虚线分别表示振幅、频率、振动方向均相同的两列波的波峰和波谷。此刻，M是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是（ ）
A．质点O处于振动加强区，始终处在波谷
B．P、N两质点始终处在平衡位置
C．随着时间的推移，质点M将向O点处移动
D．随着时间的推移，质点M振动的振幅将减小
9．图甲中B超成像的基本原理就是通过探头向人体发送超声波信号，遇到人体组织会产生不同程度的反射，接收后经计算机的处理，形成B超图象。图乙为沿x轴正方向发送的超声波图象，已知超声波的频率约为1.25105Hz，下列说法中不正确的是（ ）
A．此超声波在人体内传播速度约为1500m/s
B．图乙中质点A此时沿y轴正方向运动
C．图乙中质点A、B此时的速度不同
D．图乙中质点B从图示时刻开始经过s通过的路程为4cm
10．如图甲所示，手机小孔位置内置降噪麦克风，通过其降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波，从而实现降噪的效果。图乙表示的是理想情况下的降噪过程，实线对应环境噪声，虚线对应降噪系统产生的等幅反相声波。则（ ）
A．降噪过程外界噪音的能量消失了
B．降噪原理是使声波发生干涉
C．图乙所示，此时介质中的质点P处于平衡位置、速度最大
D．图乙所示，介质中的质点P经过一个周期沿波的传播方向传播了一个波长的距离
11．两个振动情况完全一样的波源S1和S2相距6 m，它们发出的两列波在空间相遇时产生干涉，图中实线表示振动加强的区域，虚线表示振动减弱的区域。已知S1、S2间的距离等于两列波波长的整数倍，则下列说法正确的是 （ ）
A．两波源的振动频率一定相同 B．虚线一定是波谷与波谷相遇处
C．两列波的波长都是3 m D．两列波的波长都是1 m
12．如图所示，实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t=0和t=0.3s时刻的波形图。已知该波的周期为T=0.4s，P处质点的坐标为x=12m，则（ ）
A．t=0.3s时刻P质点向y轴正方向运动
B．该波的波速可能是10m/s
C．t=0时x=14m处质点的加速度方向沿y轴正方向
D．各质点在0.3s内随波迁移了9m
13．如图所示，一列简谐横波向左传播，振幅为A，周期为T，波长为λ，已知t=0时刻介质中a质点的位移为，则T时刻（ ）
A．质点a位于平衡位置上方且位移大于
B．质点a位于平衡位置上方且位移小于
C．质点a在0时刻位置的左侧λ处
D．质点a在0时刻位置的右侧λ处
二、多项选择题（本题共3小题，每小题4分，12分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．）
14．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＝5 s时，距离O点为8 m的A点第一次达到波峰；t2＝7 s时，该点第一次达到波谷。则以下说法正确的是（ ）
A．该横波的波长为8 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10 m的质点第一次开始向上振动的时刻为6 s末
15．一列简谐横波在0时刻的波形图如图甲所示，P是介质中x=2m处的一个质点，图乙是质点P的振动图像。下列说法中正确的是（ ）
A．该波的波长为4m
B．该周期为2s
C．t=1s时，质点P的速度最大，加速度最小
D．在t=0到t=1s的时间内，质点P沿传播方向移动了2m
16．一简谐机械横波沿轴负方向传播，已知时刻波形如图甲所示，、是波上的两个质点。图乙是波上某一质点的振动图像。则下列说法正确的是（ ）
A．图乙可以表示质点的振动
B．、两质点在时速度大小相同
C．该波传播速度为
D．时质点速度沿轴正方向
三、填空题（每空2分，共18分）
17．一条小船停泊在海岸边，有人测量在1min内小船上下颠簸12次，海浪传播速度约为，由此可知海浪的波长约是______m。
18．如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线和虚线分别为t1=0时刻和t2=0.3s时刻波的图像，该波波速为20m/s，该波的周期为___________s；该简谐波沿x轴__________（选填“正向”或“负向”）传播。
19．一列沿x轴传播的简谐横波在t＝0.07s时刻的波动图像如图1所示，图2是质点A的振动图像，由题可知该波的传播方向沿x轴___________（填“正”或“负”）方向传播，该波的传播速度___________m/s，t＝0.07s时刻质点A偏离平衡位置的位移为___________cm，A点的横坐标为x=___________m。
20．图甲为一简谐横波在t=2s时的波形图，Q是平衡位置在x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图像，根据图像可以判断：
（1）这列波沿x轴_______（选填“正”、“负”）方向传播；
（2）在t=2s到t=12s这段时间内，质点Q运动的路程为_______cm。
四、解答题
21．（9分）图中的实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线。经1s后，其波形如图中虚线所示。
（1）如果该波的周期T大于1s，且波是向左传播的，波的速度是多大？波的周期是多大？
（2）如果波是向右传播的，波的速度是多大？波的周期是多大？
22．（10分）均匀介质中，波源位于点的简谐横波在水平面内传播，时刻，所有波峰、波谷的分布如图甲所示，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷，坐标处的质点P处于波峰．质点P的振动图象如图乙所示，z轴正方向竖直向上．求：
（1）该波的传播速度大小；
（2）坐标处的质点M第一次处于波谷的时刻；
（3）坐标处的质点N的振动方程及末质点N在z轴上的坐标。
23．（12分）如图所示，ABC是均匀介质中水平面上的直角三角形，θ=37°，AB=9m。位于A点的点波源上下振动，振幅为8cm，产生的波在平面上传播；在t0=0时刻B处质点正处在波峰，C处质点位移为+4cm且向下振动；经t=0.01s，B处质点位移第一次到达+4cm。cos37°=0.8，sin37°=0.6。回答下面问题：
（1）写出质点B的振动方程；
（2）求该机械波在介质中的波速。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
AC．适当减小狭缝宽度，水波通过狭缝后，波速与频率不变，根据
波长不变，AC错误；
B．波源不变，适当减小狭缝宽度，则波阵面最前方起振的点减少，能量减少，水波振幅减小，B错误；
D．波发生明显的衍射现象的条件是：当孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或比波长更小，波长不变，适当减小狭缝宽度，衍射现象更明显，D正确。
故选D。
2．D
【解析】
【详解】
A．质点做简谐运动的条件是质点所受的回复力满足F=-kx，显然树枝在风的作用下运动不是简谐运动，故A错误；
B．当波长比孔的宽度大得越多或相差不大时，波的衍射越明显，故B错误；
C．只有叠加的两列波频率相等，相位差恒定，才可以产生的稳定的干涉，故C错误；
D．根据多普勒效应可知，当波源远离观察者而去时，观察者接收到的频率变低，故D正确；
故选D。
3．B
【解析】
【详解】
A．由于在时刻b质点速度为负值而且正在减小，因此b质点正在向下运动，结合图甲可知，该波沿x轴正方向传播，故A错误；
B．波传播0.3s，质点 b 会到达平衡位置，速度最大，波平移了
而
所以
故B 正确；
C．质点a的振动状态与处质点振动状态相同，而质点 b的振动状态传播到处需要的时间为
故质点a在时刻的速度与质点b在时刻的速度相同，故C错误；
D．经过0.5s，恰好是，a到达负向最大位移处，b已经过平衡位置，正在向上运动，因此a的加速度为 0，而 b 的加速度不等于 0 且正在增大，故D错误。
故选B。
4．C
【解析】
【详解】
AB．根据题意可知，P与S相距一个或两个波长，因为SP=0.8m，所以波长可能为
或
t=0时刻S振动方向向上，Q恰好第二次到达波谷，Q质点振动的时间为
所以SP间的距离有两个波长，即，可得波速为
故AB错误；
C．由上分析可得
若SQ为，则 SP间将超过两个波长，所以
故C正确；
D．由以上分析可知QP相差两个半波长，所以P与Q同时通过平衡位置，且振动方向相反，故D错误。
故选C。
5．C
【解析】
【详解】
A．因为质点P比质点Q振动超前，可知振动先传到P点后传到Q点，波沿x轴正向传播，A错误；
B．波的传播速度为
B错误；
C．P、Q两质点的平衡位置相距，由
解得
C正确；
D．波向右传播时，质点P处于平衡位置，质点Q处于波峰，D错误。
故选C。
6．D
【解析】
【详解】
A．由乙图知时刻质点P向下振动，根据上下坡法可得该波沿x轴的负方向传播，故A错误；
BC．由两图像可得该波的波长为
周期为
所以波速为
频率为
故BC错误；
D．根据题意可画出质点Q的振动图像如图
可以看出P和Q两质点一个周期内有两次处于同一位置，此时它们的加速度相同，故D正确。
故选D。
7．C
【解析】
【详解】
B．由题图可知，波长为8m，两时刻间的传播距离可表示为
由于波匀速传播，故传播时间可表示为
由于
可得
，
B错误；
A．波速为
A错误；
C．t=1.2s时，即半个周期后，质点P又回到平衡位置，C正确；
D．t=2.4s时，即一个周期后，质点Q又回到零时刻所在位置，即题图中的位置，不是平衡位置，D错误。
故选C。
8．B
【解析】
【详解】
A．由图知此刻是波谷与波谷的相遇点，是振动加强区，再经历半个周期，O将处于波峰，故A错误；
B．、两点是波谷和波峰叠加，位移始终为零，即处于平衡位置，故B正确；
C．振动的质点只是在各自的平衡位置附近振动，不会“随波逐流”，故C错误；
D．随着时间的推移，质点M相对平衡位置的位移会变化，但其振幅不会变化，故D错误。
故选B。
9．D
【解析】
【详解】
A．根据图乙可得，图像的波长为12mm，由
A正确；
B．超声波沿x轴正方向传播，质点A此时沿y轴正方向运动，B正确；
C．质点A、B此时的y轴方向相反，故此时速度不同，C正确；
D．质点B振动的频率为
质点B从图示时刻开始经过s，即运动了四分之一个周期，因B 此刻不是在平衡点或波峰波谷的位置，故四分之一个周期的运动路程小于一个振幅（4cm），D错误。
本题选择不正确的，故选D。
10．B
【解析】
【详解】
AB．由图可以看出，降噪声波与环境声波波长相等，波速相等，频率相等，则两波叠加时候会产生干涉，由于两列声波等大反向，所以振动减弱，能起到降噪的作用，但并不是噪音声波的能量消失。故A错误，B正确；
C．图乙所示，此时介质中的质点P处于平衡位置，但因为两列声波等大反向，所以合振幅为零，故质点P静止不动，速度为零，故C错误；
D．因为质点P只在自己的平衡位置附近振动，并不会随波迁移。故D错误。
故选B。
11．A
【解析】
【详解】
A．波发生干涉的条件之一是频率相同，故A正确；
B．虚线是振动减弱的区域，则一定是波峰与波谷相遇处，故B错误；
CD．由题图可知波源S1和S2之间的距离为3个波长，所以两列波的波长都是2 m，故CD错误。
故选A。
12．A
【解析】
【详解】
A．由于周期T=0.4s，在0.3s内，波传播了，由图可知波沿着x轴正方向传播，t=0.3s时刻P质点向y轴正方向运动，A正确；
B．由图可知波长
波速
B错误；
C．t=0时x=14m处质点位于时间轴的上方，加速度方向指向平衡位置，沿y轴负方向，C错误；
D．各质点只在各自平衡位置附近振动，并不随波迁移，D错误。
故选A。
13．A
【解析】
【详解】
AB﹒由于波向左传播，质点a正处于位移为的位置向上振动，由于越远离平衡位置速度越小，因此再次回到位移为时的时间将大于T，则T时质点a还没有回到位移为的位置，所以T时刻质点a位于平衡位置上方且位移大于，选项A正确，B错误；
CD﹒波向左传播，由题图可知质点a在0时刻位置的右侧，且大于处，选项CD错误。
故选A。
14．AB
【解析】
【详解】
ABC．由于波源开始向上振动，所以当A点，第一次出现波峰时，根据
得
当B点第一次出现波谷时有
解得
波长
故AB正确，C错误；
D．振动从O传到距离O点为10m的质点所需时间
故D错误。
故选AB。
15．ABC
【解析】
【详解】
A．该波的波长为4m，选项A正确；
B．该周期为2s，选项B正确；
C．t=1s时，质点P在平衡位置，则速度最大，加速度为零，最小，选项C正确；
D．机械波在传播的过程中，质点只能在自己平衡位置附近振动，而不随波迁移，选项D错误。
故选ABC。
16．ACD
【解析】
【详解】
A．图乙可知，该质点在t=1s时刻在平衡位置向上振动，结合波形图可知图乙可以表示质点的振动，A正确；
B．时各质点从图示位置又振动了，则质点a到达平衡位置速度最大，质点b到达最低点速度为零，则此时、两质点的速度大小不相同，B错误；
C．该波传播速度为
C正确；
D．因t=1s时质点b在平衡位置沿y轴负向振动，可知时质点速度沿轴正方向，D正确。
故选ACD。
17．20
【解析】
【详解】
海浪振动的周期为
则海浪的波长
18． 0.4 负向
【解析】
【详解】
波动图像得波长，周期
虚线为时刻波的图像，0.3s波传播
即波沿x轴负向传播
19． 负 100 9
【解析】
【详解】
由质点A的振动图像可知，质点A在t＝0.07s时刻速度沿y轴负方向，由同侧法可知该波的传播方向沿x轴负方向；
由图1可知该波的波长为
由图2可知该波的周期为
可得波速为
由图2可知质点A的振动方程为
当t＝0.07s时
由质点A的振动方程可知质点A第二次到达平衡位置的时刻为，由于波向左传播，可知处质点第二次到达平衡位置的时间为，时间差为
则传播的距离
可得A点的横坐标为
20． 负 200
【解析】
【详解】
（1）由振动图像可知，2s时质点Q沿y轴正方向运动，根据振动与波动的关系（比如带动法每个质点的振动都紧随临近的更靠近波源的质点）可知，这列波沿x轴负方向传播。
（2）根据图乙，质点Q的振动周期为2s，振幅为10cm，质点在一个周期内的路程为4A，所以在t=2s到t=12s这段时间内，质点Q运动的路程为
21．（1）0.06m/s，4s； （2），
【解析】
【详解】
（1）如果该波的周期T大于1s，且波是向左传播的，波的速度是
周期为
（2）如果波是向右传播的，波的速度是
解得
周期为
解得
22．（1）v=5m/s；（2）t=6s；（3）（cm），
【解析】
【详解】
（1）由题知图甲中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷，则有
=10m
图乙为质点P的振动图象则
T=4s
根据波速计算公式有
v==5m/s
（2）由图甲可知当波谷传到坐标（0，40）处的质点M时，走过的位移为
x=30m
则需要的时间为
t==6s
（3）由图乙知
T=4s，A=2cm
则
则可写出坐标（10，0）处的质点N的振动方程为
（cm）
将t=8.5s代入上式可得末质点N在z轴上的坐标
23．（1）；（2）[或]
【解析】
【详解】
（1）设质点B振动的周期为T，由题意，根据三角函数知识可得
解得
质点B振动的圆频率为
所以质点B的振动方程为
（2）由题意可知质点C比质点B振动滞后
根据几何关系可知质点B、C到波源A的距离之差为
所以该机械波在介质中的波速为
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页