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 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-11 08:08:03 | ||
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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．）
1．两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
2．如图，画出了一列向+x轴传播的横波在某个时刻的波形图，由图像可知（ ）
A．质点此时向方向运动
B．质点此时向方向运动
C．质点的振幅是
D．质点再经过通过的路程是，偏离平衡位置的位移是
3．一条绳子左端固定在挡板上，如图为以质点P为波源的机械波在绳上传到质点Q时的波形，关于这列波的说法正确的是（ ）
A．这列波遇到障碍物不可能发生衍射现象
B．再经过一段时间，质点Q将运动到挡板处
C．质点P刚开始振动时，振动方向向下
D．波传播到挡板处会被反射回去，反射波与前进波会发生干涉现象
4．一列沿x轴负方向传播的简谐横波，波速为4m/s。P、Q是介质中平衡位置分别处在m和m的两个质点，某时刻波形如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．这列波的振幅为4cm B．这列波的周期为8s
C．此时质点P的加速度为0 D．此时质点Q沿y轴正方向运动
5．如图所示，波源S1、S2在同种介质中同时起振，各完成一次全振动，形成两列相向传播且振幅均为A的机械波，O点为S1、S2的中点，则（ ）
A．两波源振动频率相同
B．O点振动的最大位移为2A
C．O点振动的总时间等于波源S2的周期
D．M点振动的总时间等于波源S2的周期
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，沿波的传播方向上有五个质点a、b、c、d、e，相邻两质点间的距离均为1.5m，各质点均静止在各自的平衡位置，t=0时振源a开始竖直向上做简谐运动，t=3s时质点e开始振动，t=6.25s时质点e第4次到达最高点。下列说法正确的是（ ）
A．该简谐波的周期为 B．该简谐波的周期为
C．该简谐波的波长为2m D．该简谐波的波长为2.5m
8．在水槽里放两块挡板，中间留一个狭缝，水波通过狭缝的传播情况如图所示。若在挡板后的M点放置一乒乓球，以下说法正确的是（ ）
A．乒乓球会随水波的传播向远处运动
B．若仅将右侧挡板向左平移一小段距离，乒乓球的振动会变得比原来明显
C．若仅增大水波波源的振动频率，乒乓球的振动会变得比原来明显
D．此实验研究的是水波的干涉
9．警车向路上的车辆发射固定频率的超声波，同时探测反射波的频率．下列说法正确的是（ ）
A．当车辆匀速驶向停在路边的警车时，警车探测到的反射波频率增高
B．当车辆匀速驶离停在路边的警车时，警车探测到的反射波频率增高
C．当警车匀速驶向停在路边的汽车时，警车探测到的反射波频率降低
D．当警车匀速驶离停在路边的汽车时，警车探测到的反射波频率不变
10．以下关于波的认识，不正确的是（ ）
A．潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，利用的是波的反射原理
B．隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质，是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的
C．超声雷达的工作原理是波的折射
D．水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象
11．关于图片中的物理现象，描述不正确的是（ ）
A．甲图，水波由深水区传播至浅水区，波速方向改变，属于波的反射现象
B．乙图，水波穿过障碍物的小孔后，能传播至两侧区域，属于波的衍射现象
C．丙图，两列同频率的水波在空间叠加，部分区域振动加强，属于波的干涉现象
D．丁图，竹竿举起蜂鸣器快速转动，听到蜂鸣器频率发生变化，属于波的多普勒效应
12．如图，手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波，该波沿水平方向传播。绳上有另一质点P（图中未画出），t=0时，O点位于最高点，P点位于最低点，则（ ）
A．t=时，P点位于平衡位置上方
B．P点的起振方向与O点的起振方向相反
C．t=时，P点的速度方向水平向右
D．P点的起振方向与O点的起振方向相同
13．一列简谐波沿x轴正方向传播，传播速度为10m/s，t=0时刻的波形图如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．t=0时刻x=0.6m处的质点振动方向沿y轴负方向
B．在0到0.06s时间内x=0.2m处的质点运动的路程为0.4m
C．x=0.lm处质点的振动方程为
D．当x=3.3m处质点位于波峰时，x=0.3m处质点恰好位于平衡位置
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．）
14．一列沿x轴正方向传播的简谐横波，处质点刚好起振时的波形图如图所示．已知该波的周期为，则下列说法正确的是（ ）
A．波源的起振方向向下
B．该波的传播速度为
C．再经过，平衡位置在处的质点第一次到达波谷
D．平衡位置在处的质点从图示时刻起经过，通过的路程为
15．如图甲所示，B、C和P是同一水平面内的三个点。沿竖直方向振动的横波I在介质中沿方向传播，P与B相距40cm，B点的振动图像如图乙所示：沿竖直方向振动的横波II在同一介质中沿CP方向传播，P与C相距50cm，C点的振动图像如图丙所示。在时刻，两列波同时分别经过B、C两点，两列波的波速都为20cm/s，两列波在P点相遇，则以下说法正确的是（ ）
A．两列波波长均为20cm
B．P点为减弱点，振幅是为0cm
C．4.5s时P点在平衡位置且向下振动
D．波遇到大小1m以上的障碍物将发生明显衍射现象
16．如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，各质点振动的平衡位置都在x轴上，振幅为2cm。在传播方向上有两质点a、b，在t=0时刻位移均为1cm，其中a质点的速度沿y轴负方向，b质点的速度沿y轴正方向，下列说法正确的是（ ）
A．t=0时刻，a、b两质点的加速度相同
B．a、b两质点的平衡位置间的距离为半波长的奇数倍
C．当a质点的速度最大时，b质点的速度为零
D．当b质点的位移为2cm时，a质点的位移为cm
三、填空题（每空2分，共8分）
17．如图所示，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，虚线是在t2=(t1+0.2)s时刻的波形图。若波速为35m/s，则质点M在t1时刻的振动方向为___________ ；若在t1到t2的时间内，M通过的路程为1m，则波速为___________ m/s。
18．如图甲所小，位于惠州东南部的大亚湾有着延绵曲折的黄金海岸，这里有近百个千姿百态的岛屿，呈弯月状分布，被誉为“海上小桂林”。某同学和爸爸乘船在大亚湾游玩，该同学的船停在A点，爸爸的船停在B点如图乙所示，细心的同学发现：水波以的速率均匀地从A点向B点传播，A、B两点相距24m，第1个波峰经过A点至第20个波峰经过A点用时57s，把水波看成简谐横波，则波长为___________m；该同学和爸爸___________（选填“能”或“不能”）同时处于波谷。
四、解答题
19．（9分）一列简谐波沿着x轴负方向传播，小明同学从t=0时刻开始观察，他发现，时，位于处的质点A处于y=0cm处且正在向y轴负方向运动。位于处的质点B处于y=8cm处且速度为零，AB距离小于一个波长。t=6s时，位于处的质点A第一次处于y=8cm处且速度为零。求：
（ⅰ）此列简谐波的周期和波速；
（ⅱ）请写出处的质点A的位移y与时间t的关系式。
20．（10分）图中实线和虚线分别是x轴上沿x轴方向传播的一列简谐横波在和s时刻的波形图，则
①如波向右传，则最小速度v1
②如波向左传，且T ＜0.03＜2T则速度v2
③如波速为70 m/s，则波向什么方向传播
21．（10分）一列简谐横波在时刻的波形图如图所示，已知该波沿x轴负方向传播，在时，质点P刚好出现第二次波峰，求：
（1）此波的周期T及波速v；
（2）前3s内，质点Q的路程。
22．（12分）某学习小组利用电磁打点计时器的振动片做振源研究波的叠加。如图1所示，两个相同的打点计时器的振动片A、B（已去掉振针）间连一条细线，细线绷紧。将两个计时器连接同一学生电源交流输出端，频率为。稳定后，线上有些地方振动加强，有些地方振动减弱，可观察到如图2所示的驻波，波节为振动抵消的点，波腹为振动加强的点，A、B两个波节中间还有C、D两个波节，A、B间距离m。波腹上下最大距离为cm。
（1）求振动片的振幅及细线上形成波的波长和波速；
（2）若改变细线的张紧程度，发现A、B间只有两个波节，求波速的可能范围。
试卷第1页，共3页
试卷第2页，共2页
参考答案：
1．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。
2．C
【解析】
【详解】
AB．质点b此时正位于波传播方向波形的下坡，所以正向+y方向运动；质点d正位于波传播方向波形的上坡，所以正向－y方向运动，故AB错误；
C．质点的振幅是，故C正确；
D．质点再经过通过的路程是，偏离平衡位置的位移是，故D错误。
故选C。
3．D
【解析】
【详解】
A．衍射是波特有的现象，绳波也可以衍射，故A错误；
B．绳波是横波，波上的质点并不会沿波的传播方向发生位移，只能在与传播方向垂直的方向来回振动，故B错误；
C．质点P刚开始振动时振动方向即为此刻Q的振动方向，波向左传播，右边质点带动左边质点，Q此刻右边质点位置比它高，说明Q此刻振动方向向上，所以质点P刚开始振动时振动方向也是向上的，故C错误；
D．故选。波遇到障碍物，也会发生反射，反射波频率不变，与前进波相遇会发生干涉现象，故D正确。
故选D。
4．D
【解析】
【详解】
A．振幅等于y的最大值，故这列波的振幅
故A错误；
B．由图可知，波长
由波速公式
解得周期
故B错误；
C．此时质点P位于正向最大位移处，加速度最大，故C错误；
D．简谐机械横波沿x轴负方向传播，由波形平移法得知，此时质点Q沿y轴正方向运动，故D正确。
故选D。
5．C
【解析】
【详解】
A．两列波在同一介质中传播，则波速相等，因波长不等，则频率不等，选项A错误；
B．两列波同时传到O点，且在O点产生的位移不可能同时达到最大值，则O点振动的最大位移不可能为2A，选项B错误；
C．两列波各自使O点振动的时间均为一个周期，因S2产生的波的波长较大，周期较长，即S2产生的波通过O点的时间较长，则O点振动的总时间等于波源S2的周期，选项C正确；
D．由图可知，由S1形成的波使M质点先振动，一段时间后由S2产生的波才传到M点，使M点振动一个周期，则M点振动的总时间大于波源S2的周期，选项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】
t=3s时质点e开始振动，简谐波的传播速度
t=3s时质点e开始向上振动，经过第一次到达最高点；时质点e第4次到达最高点，所以
则简谐波的传播周期
简谐波的波长
故C正确，ABD错误。
故选C。
8．B
【解析】
【详解】
A．乒乓球会在平衡位置附近振动，但不会向远处传播，A错误；
B．将右侧挡板向左平移一小段距离，缝的宽度减小，衍射现象更加明显，所以乒乓球的振动会变得比原来更明显，B正确；
C．增大波源的振动频率，则波长会变小，衍射现象较之前比变得不明显，乒乓球的振动没有原来明显，C错误；
D．此实验研究的是水波的衍射，D错误。
故选B。
9．A
【解析】
【详解】
A．当车辆匀速驶向停在路边的警车时，两车之间的距离减小，产生多普勒效应，警车探测到的反射波频率增高，故A正确；
B．当车辆匀速驶离停在路边的警车时，两车之间的距离增大，产生多普勒效应，警车探测到的反射波频率降低，故B错误；
C．当警车匀速驶向停在路边的汽车时，两车之间的距离减小，产生多普勒效应，警车探测到的反射波频率增高，故C错误；
D．当警车匀速驶离停在路边的汽车时，两车之间的距离增大，产生多普勒效应，警车探测到的反射波频率降低，故D错误。
故选A。
10．C
【解析】
【详解】
A．声呐探测水中的暗礁、潜艇等，利用了波的反射原理，A正确，不符合题意；
B．隐形飞机隐形的原理是：通过降低飞机的声、光、电等可探测特征量，使雷达等防空探测器无法早期发现。可在隐形飞机机身表面涂高效吸收电磁波的物质，或使用吸收雷达电磁波的材料，这样在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，隐形飞机很难被发现，B正确，不符合题意；
C．超声雷达发射超声波，然后根据被障碍物反射回的波判断状况，即利用波的反射，C错误，符合题意；
D．水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象，D正确，不符合题意。
故选C。
11．A
【解析】
【详解】
A．水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象，A错误；
B．乙图，水波穿过障碍物的小孔后，能传播至两侧区域，属于波的衍射现象，B正确；
C．丙图，两列同频率的水波在空间叠加，部分区域振动加强，属于波的干涉现象，C正确；
D．丙图，竹竿举起蜂鸣器快速转动，听到蜂鸣器频率发生变化，属于波的多普勒效应，D正确。
故选A。
12．D
【解析】
【详解】
A．t=时，P点从最低点经历个周期后回到平衡位置，故A错误；
BD．每一个质点的起振方向都跟波源的起振方向相同，故B错误，D正确；
C．t=时，P点的速度方向向上，向平衡位置移动，故C错误。
故选D。
13．B
【解析】
【详解】
A．波沿x轴正方向传播，则t=0时刻x=0.6m处的质点振动方向沿y轴正方向，选项A错误；
B．波的周期为
在0到0.06s时间内即半个周期的时间内，x=0.2m处的质点运动的路程为2A=0.4m，选项B正确；
C．由图像可以求出，处质点的振动方程为
处质点初相位是处的3倍，所以处质点的振动方程为
故C错误。
D．x=3.3m处于x=0.3m处相差3m，即
Δx=3m=2.5λ
所以当x=3.3m处质点位于波峰时，x=0.3m处质点恰好位于波谷，故D错误；
故选B。
14．BC
【解析】
【详解】
A ．由波的传播方向与质点振动方向的关系可判断出，波源的起振方向向上，故A错误；
B．该波的传播速度为
故B正确；
C．再经过，平衡位置在处质点的振动形式向前传播的距离为
到达平衡位置在处，故C正确；
D．平衡位置在处的质点从图示时刻起经过，通过的路程为
故D错误。
故选BC。
15．AC
【解析】
【详解】
A．两列波波长均为
选项A正确；
B．P与B相距40cm=2λ，P与C相距50cm=2.5λ，由于BC两点的起振方向相反，可知 P点为加强点，振幅是为40cm+30cm=70cm，选项B错误；
C．4.5s时由波Ⅰ在P点引起的振动是从平衡位置向下振动；波Ⅱ在P点引起的振动也是从平衡位置向下振动；则此时P点在平衡位置且向下振动，选项C正确；
D．因波长为0.2m，则波遇到大小1m以上的障碍物不会发生明显衍射现象，选项D错误。
故选AC。
16．AD
【解析】
【详解】
A．由简谐运动加速度为
可知，t=0时刻，a、b两质点的加速度相同，A正确；
B．a、b两质点平衡位置间的距离不是半个波长的奇数倍，B错误；
C．当a质点回到平衡位置速度最大时，此时b质点还没有到达波峰，速度不为零，C错误；
D．根据题意即平移法可知，b质点的位移为时，波向右传播了2cm，则此时a质点的位移与t=0时刻处质点所对应的位移相同，即，D正确。
故选AD。
17． 向下 25
【解析】
【详解】
由图可知波长为
=4m
可得周期为
T=
由题意可知，经历时间为
若波向左传播，M向下振动，经历时间为
若波向右传播，M向上振动，经历时间为
对比可知，该列波向左传播，则质点M在t1时刻的振动方向向下。
由图知，振幅
A=20cm=0.2m
在t1到t2的时间内，M通过的路程为
s=1m=5A
即经过了个周期，则有
=0.2s
解得
=0.16s
故波速为
18． 6 能
【解析】
【详解】
由题意可知，波的周期
由波长公式可得
由于AB的距离恰好为波长的4倍，所以该同学和爸爸能同时处于波谷
19．（i）；；（ii）
【解析】
【详解】
（i）时，B速度为0，即此时距平衡位置最远。AB相距：
则
质点A从到从平衡位置到达波峰经个周期，即
则
即波速
（ii）由振动方程
相位由开始A点时向下运动，即
20．①30 m/s；②50 m/s；③向x正向
【解析】
【详解】
①由图知：波长为λ=1.2m，
若波沿x轴正方向传播，根据波形的平移法可知
，（n=0，1，2，…），
则周期
，
故波速
，当n=0时，波速最小，最小为30m/s
②若波向左传播，根据平移法可知
，（n=0，1，2，…），
则周期
因为，所以n只能取1，故
故波速
③若波向右传播
，当n=1时v=70m/s
若波向左传播
当n=1.5时，v=70m/s，不符合题意，故当波速为70m/s时，波向右传播。
21．（1），；（2）
【解析】
【详解】
（1）该波沿x轴负方向传播，可知质点P在0时刻向下振动，由题意可得
故此波的周期为
由波形图可知，该列波的波长为，则此波的波速为
（2）波传播到Q的时间为
质点Q的振动时间为
质点Q的路程为
22．（1），，；（2）
【解析】
【详解】
（1）振动加强点的振幅为两列波的振幅之和，有
得
设A点右边第1、2个波节到A点的距离分别为、 ，则振动抵消的点满足
相邻波节间的距离
联立得
可知波节等间距分布，则波腹也是等间距分布。
由图2可知
可得
（2）A、B间只有两个波节，相邻波节间的距离
可得
即波速的可能范围为
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．）
1．两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
2．如图，画出了一列向+x轴传播的横波在某个时刻的波形图，由图像可知（ ）
A．质点此时向方向运动
B．质点此时向方向运动
C．质点的振幅是
D．质点再经过通过的路程是，偏离平衡位置的位移是
3．一条绳子左端固定在挡板上，如图为以质点P为波源的机械波在绳上传到质点Q时的波形，关于这列波的说法正确的是（ ）
A．这列波遇到障碍物不可能发生衍射现象
B．再经过一段时间，质点Q将运动到挡板处
C．质点P刚开始振动时，振动方向向下
D．波传播到挡板处会被反射回去，反射波与前进波会发生干涉现象
4．一列沿x轴负方向传播的简谐横波，波速为4m/s。P、Q是介质中平衡位置分别处在m和m的两个质点，某时刻波形如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．这列波的振幅为4cm B．这列波的周期为8s
C．此时质点P的加速度为0 D．此时质点Q沿y轴正方向运动
5．如图所示，波源S1、S2在同种介质中同时起振，各完成一次全振动，形成两列相向传播且振幅均为A的机械波，O点为S1、S2的中点，则（ ）
A．两波源振动频率相同
B．O点振动的最大位移为2A
C．O点振动的总时间等于波源S2的周期
D．M点振动的总时间等于波源S2的周期
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，沿波的传播方向上有五个质点a、b、c、d、e，相邻两质点间的距离均为1.5m，各质点均静止在各自的平衡位置，t=0时振源a开始竖直向上做简谐运动，t=3s时质点e开始振动，t=6.25s时质点e第4次到达最高点。下列说法正确的是（ ）
A．该简谐波的周期为 B．该简谐波的周期为
C．该简谐波的波长为2m D．该简谐波的波长为2.5m
8．在水槽里放两块挡板，中间留一个狭缝，水波通过狭缝的传播情况如图所示。若在挡板后的M点放置一乒乓球，以下说法正确的是（ ）
A．乒乓球会随水波的传播向远处运动
B．若仅将右侧挡板向左平移一小段距离，乒乓球的振动会变得比原来明显
C．若仅增大水波波源的振动频率，乒乓球的振动会变得比原来明显
D．此实验研究的是水波的干涉
9．警车向路上的车辆发射固定频率的超声波，同时探测反射波的频率．下列说法正确的是（ ）
A．当车辆匀速驶向停在路边的警车时，警车探测到的反射波频率增高
B．当车辆匀速驶离停在路边的警车时，警车探测到的反射波频率增高
C．当警车匀速驶向停在路边的汽车时，警车探测到的反射波频率降低
D．当警车匀速驶离停在路边的汽车时，警车探测到的反射波频率不变
10．以下关于波的认识，不正确的是（ ）
A．潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，利用的是波的反射原理
B．隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质，是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的
C．超声雷达的工作原理是波的折射
D．水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象
11．关于图片中的物理现象，描述不正确的是（ ）
A．甲图，水波由深水区传播至浅水区，波速方向改变，属于波的反射现象
B．乙图，水波穿过障碍物的小孔后，能传播至两侧区域，属于波的衍射现象
C．丙图，两列同频率的水波在空间叠加，部分区域振动加强，属于波的干涉现象
D．丁图，竹竿举起蜂鸣器快速转动，听到蜂鸣器频率发生变化，属于波的多普勒效应
12．如图，手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波，该波沿水平方向传播。绳上有另一质点P（图中未画出），t=0时，O点位于最高点，P点位于最低点，则（ ）
A．t=时，P点位于平衡位置上方
B．P点的起振方向与O点的起振方向相反
C．t=时，P点的速度方向水平向右
D．P点的起振方向与O点的起振方向相同
13．一列简谐波沿x轴正方向传播，传播速度为10m/s，t=0时刻的波形图如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．t=0时刻x=0.6m处的质点振动方向沿y轴负方向
B．在0到0.06s时间内x=0.2m处的质点运动的路程为0.4m
C．x=0.lm处质点的振动方程为
D．当x=3.3m处质点位于波峰时，x=0.3m处质点恰好位于平衡位置
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．）
14．一列沿x轴正方向传播的简谐横波，处质点刚好起振时的波形图如图所示．已知该波的周期为，则下列说法正确的是（ ）
A．波源的起振方向向下
B．该波的传播速度为
C．再经过，平衡位置在处的质点第一次到达波谷
D．平衡位置在处的质点从图示时刻起经过，通过的路程为
15．如图甲所示，B、C和P是同一水平面内的三个点。沿竖直方向振动的横波I在介质中沿方向传播，P与B相距40cm，B点的振动图像如图乙所示：沿竖直方向振动的横波II在同一介质中沿CP方向传播，P与C相距50cm，C点的振动图像如图丙所示。在时刻，两列波同时分别经过B、C两点，两列波的波速都为20cm/s，两列波在P点相遇，则以下说法正确的是（ ）
A．两列波波长均为20cm
B．P点为减弱点，振幅是为0cm
C．4.5s时P点在平衡位置且向下振动
D．波遇到大小1m以上的障碍物将发生明显衍射现象
16．如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，各质点振动的平衡位置都在x轴上，振幅为2cm。在传播方向上有两质点a、b，在t=0时刻位移均为1cm，其中a质点的速度沿y轴负方向，b质点的速度沿y轴正方向，下列说法正确的是（ ）
A．t=0时刻，a、b两质点的加速度相同
B．a、b两质点的平衡位置间的距离为半波长的奇数倍
C．当a质点的速度最大时，b质点的速度为零
D．当b质点的位移为2cm时，a质点的位移为cm
三、填空题（每空2分，共8分）
17．如图所示，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，虚线是在t2=(t1+0.2)s时刻的波形图。若波速为35m/s，则质点M在t1时刻的振动方向为___________ ；若在t1到t2的时间内，M通过的路程为1m，则波速为___________ m/s。
18．如图甲所小，位于惠州东南部的大亚湾有着延绵曲折的黄金海岸，这里有近百个千姿百态的岛屿，呈弯月状分布，被誉为“海上小桂林”。某同学和爸爸乘船在大亚湾游玩，该同学的船停在A点，爸爸的船停在B点如图乙所示，细心的同学发现：水波以的速率均匀地从A点向B点传播，A、B两点相距24m，第1个波峰经过A点至第20个波峰经过A点用时57s，把水波看成简谐横波，则波长为___________m；该同学和爸爸___________（选填“能”或“不能”）同时处于波谷。
四、解答题
19．（9分）一列简谐波沿着x轴负方向传播，小明同学从t=0时刻开始观察，他发现，时，位于处的质点A处于y=0cm处且正在向y轴负方向运动。位于处的质点B处于y=8cm处且速度为零，AB距离小于一个波长。t=6s时，位于处的质点A第一次处于y=8cm处且速度为零。求：
（ⅰ）此列简谐波的周期和波速；
（ⅱ）请写出处的质点A的位移y与时间t的关系式。
20．（10分）图中实线和虚线分别是x轴上沿x轴方向传播的一列简谐横波在和s时刻的波形图，则
①如波向右传，则最小速度v1
②如波向左传，且T ＜0.03＜2T则速度v2
③如波速为70 m/s，则波向什么方向传播
21．（10分）一列简谐横波在时刻的波形图如图所示，已知该波沿x轴负方向传播，在时，质点P刚好出现第二次波峰，求：
（1）此波的周期T及波速v；
（2）前3s内，质点Q的路程。
22．（12分）某学习小组利用电磁打点计时器的振动片做振源研究波的叠加。如图1所示，两个相同的打点计时器的振动片A、B（已去掉振针）间连一条细线，细线绷紧。将两个计时器连接同一学生电源交流输出端，频率为。稳定后，线上有些地方振动加强，有些地方振动减弱，可观察到如图2所示的驻波，波节为振动抵消的点，波腹为振动加强的点，A、B两个波节中间还有C、D两个波节，A、B间距离m。波腹上下最大距离为cm。
（1）求振动片的振幅及细线上形成波的波长和波速；
（2）若改变细线的张紧程度，发现A、B间只有两个波节，求波速的可能范围。
试卷第1页，共3页
试卷第2页，共2页
参考答案：
1．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。
2．C
【解析】
【详解】
AB．质点b此时正位于波传播方向波形的下坡，所以正向+y方向运动；质点d正位于波传播方向波形的上坡，所以正向－y方向运动，故AB错误；
C．质点的振幅是，故C正确；
D．质点再经过通过的路程是，偏离平衡位置的位移是，故D错误。
故选C。
3．D
【解析】
【详解】
A．衍射是波特有的现象，绳波也可以衍射，故A错误；
B．绳波是横波，波上的质点并不会沿波的传播方向发生位移，只能在与传播方向垂直的方向来回振动，故B错误；
C．质点P刚开始振动时振动方向即为此刻Q的振动方向，波向左传播，右边质点带动左边质点，Q此刻右边质点位置比它高，说明Q此刻振动方向向上，所以质点P刚开始振动时振动方向也是向上的，故C错误；
D．故选。波遇到障碍物，也会发生反射，反射波频率不变，与前进波相遇会发生干涉现象，故D正确。
故选D。
4．D
【解析】
【详解】
A．振幅等于y的最大值，故这列波的振幅
故A错误；
B．由图可知，波长
由波速公式
解得周期
故B错误；
C．此时质点P位于正向最大位移处，加速度最大，故C错误；
D．简谐机械横波沿x轴负方向传播，由波形平移法得知，此时质点Q沿y轴正方向运动，故D正确。
故选D。
5．C
【解析】
【详解】
A．两列波在同一介质中传播，则波速相等，因波长不等，则频率不等，选项A错误；
B．两列波同时传到O点，且在O点产生的位移不可能同时达到最大值，则O点振动的最大位移不可能为2A，选项B错误；
C．两列波各自使O点振动的时间均为一个周期，因S2产生的波的波长较大，周期较长，即S2产生的波通过O点的时间较长，则O点振动的总时间等于波源S2的周期，选项C正确；
D．由图可知，由S1形成的波使M质点先振动，一段时间后由S2产生的波才传到M点，使M点振动一个周期，则M点振动的总时间大于波源S2的周期，选项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】
t=3s时质点e开始振动，简谐波的传播速度
t=3s时质点e开始向上振动，经过第一次到达最高点；时质点e第4次到达最高点，所以
则简谐波的传播周期
简谐波的波长
故C正确，ABD错误。
故选C。
8．B
【解析】
【详解】
A．乒乓球会在平衡位置附近振动，但不会向远处传播，A错误；
B．将右侧挡板向左平移一小段距离，缝的宽度减小，衍射现象更加明显，所以乒乓球的振动会变得比原来更明显，B正确；
C．增大波源的振动频率，则波长会变小，衍射现象较之前比变得不明显，乒乓球的振动没有原来明显，C错误；
D．此实验研究的是水波的衍射，D错误。
故选B。
9．A
【解析】
【详解】
A．当车辆匀速驶向停在路边的警车时，两车之间的距离减小，产生多普勒效应，警车探测到的反射波频率增高，故A正确；
B．当车辆匀速驶离停在路边的警车时，两车之间的距离增大，产生多普勒效应，警车探测到的反射波频率降低，故B错误；
C．当警车匀速驶向停在路边的汽车时，两车之间的距离减小，产生多普勒效应，警车探测到的反射波频率增高，故C错误；
D．当警车匀速驶离停在路边的汽车时，两车之间的距离增大，产生多普勒效应，警车探测到的反射波频率降低，故D错误。
故选A。
10．C
【解析】
【详解】
A．声呐探测水中的暗礁、潜艇等，利用了波的反射原理，A正确，不符合题意；
B．隐形飞机隐形的原理是：通过降低飞机的声、光、电等可探测特征量，使雷达等防空探测器无法早期发现。可在隐形飞机机身表面涂高效吸收电磁波的物质，或使用吸收雷达电磁波的材料，这样在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，隐形飞机很难被发现，B正确，不符合题意；
C．超声雷达发射超声波，然后根据被障碍物反射回的波判断状况，即利用波的反射，C错误，符合题意；
D．水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象，D正确，不符合题意。
故选C。
11．A
【解析】
【详解】
A．水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象，A错误；
B．乙图，水波穿过障碍物的小孔后，能传播至两侧区域，属于波的衍射现象，B正确；
C．丙图，两列同频率的水波在空间叠加，部分区域振动加强，属于波的干涉现象，C正确；
D．丙图，竹竿举起蜂鸣器快速转动，听到蜂鸣器频率发生变化，属于波的多普勒效应，D正确。
故选A。
12．D
【解析】
【详解】
A．t=时，P点从最低点经历个周期后回到平衡位置，故A错误；
BD．每一个质点的起振方向都跟波源的起振方向相同，故B错误，D正确；
C．t=时，P点的速度方向向上，向平衡位置移动，故C错误。
故选D。
13．B
【解析】
【详解】
A．波沿x轴正方向传播，则t=0时刻x=0.6m处的质点振动方向沿y轴正方向，选项A错误；
B．波的周期为
在0到0.06s时间内即半个周期的时间内，x=0.2m处的质点运动的路程为2A=0.4m，选项B正确；
C．由图像可以求出，处质点的振动方程为
处质点初相位是处的3倍，所以处质点的振动方程为
故C错误。
D．x=3.3m处于x=0.3m处相差3m，即
Δx=3m=2.5λ
所以当x=3.3m处质点位于波峰时，x=0.3m处质点恰好位于波谷，故D错误；
故选B。
14．BC
【解析】
【详解】
A ．由波的传播方向与质点振动方向的关系可判断出，波源的起振方向向上，故A错误；
B．该波的传播速度为
故B正确；
C．再经过，平衡位置在处质点的振动形式向前传播的距离为
到达平衡位置在处，故C正确；
D．平衡位置在处的质点从图示时刻起经过，通过的路程为
故D错误。
故选BC。
15．AC
【解析】
【详解】
A．两列波波长均为
选项A正确；
B．P与B相距40cm=2λ，P与C相距50cm=2.5λ，由于BC两点的起振方向相反，可知 P点为加强点，振幅是为40cm+30cm=70cm，选项B错误；
C．4.5s时由波Ⅰ在P点引起的振动是从平衡位置向下振动；波Ⅱ在P点引起的振动也是从平衡位置向下振动；则此时P点在平衡位置且向下振动，选项C正确；
D．因波长为0.2m，则波遇到大小1m以上的障碍物不会发生明显衍射现象，选项D错误。
故选AC。
16．AD
【解析】
【详解】
A．由简谐运动加速度为
可知，t=0时刻，a、b两质点的加速度相同，A正确；
B．a、b两质点平衡位置间的距离不是半个波长的奇数倍，B错误；
C．当a质点回到平衡位置速度最大时，此时b质点还没有到达波峰，速度不为零，C错误；
D．根据题意即平移法可知，b质点的位移为时，波向右传播了2cm，则此时a质点的位移与t=0时刻处质点所对应的位移相同，即，D正确。
故选AD。
17． 向下 25
【解析】
【详解】
由图可知波长为
=4m
可得周期为
T=
由题意可知，经历时间为
若波向左传播，M向下振动，经历时间为
若波向右传播，M向上振动，经历时间为
对比可知，该列波向左传播，则质点M在t1时刻的振动方向向下。
由图知，振幅
A=20cm=0.2m
在t1到t2的时间内，M通过的路程为
s=1m=5A
即经过了个周期，则有
=0.2s
解得
=0.16s
故波速为
18． 6 能
【解析】
【详解】
由题意可知，波的周期
由波长公式可得
由于AB的距离恰好为波长的4倍，所以该同学和爸爸能同时处于波谷
19．（i）；；（ii）
【解析】
【详解】
（i）时，B速度为0，即此时距平衡位置最远。AB相距：
则
质点A从到从平衡位置到达波峰经个周期，即
则
即波速
（ii）由振动方程
相位由开始A点时向下运动，即
20．①30 m/s；②50 m/s；③向x正向
【解析】
【详解】
①由图知：波长为λ=1.2m，
若波沿x轴正方向传播，根据波形的平移法可知
，（n=0，1，2，…），
则周期
，
故波速
，当n=0时，波速最小，最小为30m/s
②若波向左传播，根据平移法可知
，（n=0，1，2，…），
则周期
因为，所以n只能取1，故
故波速
③若波向右传播
，当n=1时v=70m/s
若波向左传播
当n=1.5时，v=70m/s，不符合题意，故当波速为70m/s时，波向右传播。
21．（1），；（2）
【解析】
【详解】
（1）该波沿x轴负方向传播，可知质点P在0时刻向下振动，由题意可得
故此波的周期为
由波形图可知，该列波的波长为，则此波的波速为
（2）波传播到Q的时间为
质点Q的振动时间为
质点Q的路程为
22．（1），，；（2）
【解析】
【详解】
（1）振动加强点的振幅为两列波的振幅之和，有
得
设A点右边第1、2个波节到A点的距离分别为、 ，则振动抵消的点满足
相邻波节间的距离
联立得
可知波节等间距分布，则波腹也是等间距分布。
由图2可知
可得
（2）A、B间只有两个波节，相邻波节间的距离
可得
即波速的可能范围为
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页