第3章 机械波 单元测试（Word版含答案）

2022春（新教材）粤教版物理选择性第一册第3章 机械波含答案
粤教版（2019）选择性必修第一册第3章 机械波
一、选择题。
1、(多选)机械波传播的是(　　)
A．介质中的质点　　B．质点的运动形式
C．能量 D．信息
2、关于波的图像的物理意义，下列说法正确的是(　　)
A．表示某一时刻某一质点的位移
B．表示某一时刻各个质点的位移
C．表示各个时刻某一质点的位移
D．表示各个时刻各个质点的位移
3、关于波的折射现象，下列说法正确的是(　　)
A．一切波都能发生折射现象
B．发生折射时，波的传播方向一定会发生改变
C．不是所有的波都能发生折射
D．波发生折射时，波长、频率和波速都会发生变化
4、关于多于多普勒效应，下列说法正确的是(　　)
A．只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应
B．当声源静止、观察者也静止时，可以观察到多普勒效应
C．只要声源在运动，观察者总是感到声音的频率变高
D．当声源相对于观察者运动时，观察者听到的声音的音调可能变高，也可能变低
5、（双选）对于介质中正在传播的一列机械波，下列说法正确的是(　　)
A．传播速度等于波中某质点的振动速度
B．某质点一个周期内走过的路程等于波长
C．波的周期等于波源振动的周期
D．波在一个周期内传播的距离等于波长
6、下述关于机械波的说法正确的是(　　)
A．产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化
B．发生干涉现象时，介质中振动加强的质点，振动的振幅最大，振动减弱的质点振幅可能为零
C．在一个周期内，介质的质点所走过的路程等于波长
D．某一频率的声波，从空气进入水中时，波长和频率均增大
7、关于横波和纵波，下列说法中正确的是(　　)
A．对于横波和纵波，质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反
B．对于纵波，质点的振动方向与波的传播方向一定相同
C．形成纵波的质点随波一起迁移
D．形成横波的质点只在平衡位置附近振动，不会随波一起迁移
8、如图所示是一列向右传播的简谐横波在某一时刻的波动图像。绳上有A、B、C、D、E、F、G、H、I九个质点，下列说法错误的是(　　)
A．A、C、E、F、H具有相同的位移
B．A、C位移相同，H、F位移方向相反
C．B、I振幅相同
D．A、B振幅相同
9、一块小石子投入河水中激起一列水波，遇到障碍物后能发生明显衍射现象，障碍物是(　　)
A．静止在河面的渔船　　 B．静止在河面的货船
C．竖立在河中的竹竿 D．竖立在河中的桥墩
10、（双选）火车上有一个声源发出频率一定的音乐。当火车静止，观察者也静止时，观察者听到并记住了这个音乐的音调。以下情况中，观察者听到这个音乐的音调比原来降低的是(　　)
A．观察者静止，火车向他驶来
B．火车静止，观察者乘汽车向着火车运动
C．观察者静止，火车离他远去
D．火车静止，观察者乘汽车远离火车运动
11、一列向右传播的横波在t＝0时刻的波形图如图所示，a、b、c三个质点从图示时刻起第一次回到平衡位置的先后次序是(　　)
A．b，c，a　　　B．c，b，a C．a，b，c D．a，c，b
12、关于波的反射与折射，下列说法正确的是(　　)
A．入射波的波长一定等于反射波的波长，其频率不变
B．入射波的波长一定小于反射波的波长，其频率不变
C．入射波的波长一定大于折射波的波长，其频率不变
D．入射波的波长一定小于折射波的波长，其频率不变
二、填空含实验题。
13、如图1所示，两个相干波源S1、S2产生的波在同一均匀介质中相遇。图中实线表示波峰，虚线表示波谷，c和f分别为ae和bd的中点，则：
(1)在a、b、c、d、e、f六点中，振动加强的点是________，振动减弱的点是________。
(2)若两振源S1和S2振幅不相同，此时位移为零的点是________。
(3)在图2中画出此时刻ace连线上，以a为原点的一列完整波形，标出e点。
14、弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t＝0时使其开始沿y轴做振幅为8 cm的简谐运动，在t＝0.25 s时，绳上形成如图所示的波形，则该波的波速为________cm/s；在t＝________s时，位于x2＝45 cm处的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。
三、解答题。
15、（计算题）地震时，震源会同时产生两种波，一种是传播速度约为3.5 km/s 的S波，另一种是传播速度约为7.0 km/s的P波。一次地震发生时，某地震监测点记录到首次到达的P波比首次到达的S波早3 min。假定地震波沿直线传播，求震源与监测点之间的距离x。
16、一列简谐横波的波形如图所示，实线表示t1＝0时刻的波形图，虚线表示t2＝0.05 s时刻的波形图。
(1)求该简谐横波的振幅与波长；
(2)若2T>t2－t1>T，波速可能为多大？(T为周期)
17、（计算类综合题）一列简谐波在t1＝0时刻的图像如图所示，此时波中质点M的运动方向沿y轴正方向，且t2＝0.45 s时质点M恰好第3次到达y轴正方向最大位移处。试求：
(1)此波向什么方向传播；(回答“向左”或“向右”)
(2)波速是多大；
(3)从t1＝0至t3＝1.1 s时间内波中质点N运动的路程和t3时刻的位移分别是多少。
2022春（新教材）粤教版物理选择性第一册第3章 机械波含答案
粤教版（2019）选择性必修第一册第3章 机械波
一、选择题。
1、(多选)机械波传播的是(　　)
A．介质中的质点　　B．质点的运动形式
C．能量 D．信息
【答案】BCD　
2、关于波的图像的物理意义，下列说法正确的是(　　)
A．表示某一时刻某一质点的位移
B．表示某一时刻各个质点的位移
C．表示各个时刻某一质点的位移
D．表示各个时刻各个质点的位移
【答案】B　
3、关于波的折射现象，下列说法正确的是(　　)
A．一切波都能发生折射现象
B．发生折射时，波的传播方向一定会发生改变
C．不是所有的波都能发生折射
D．波发生折射时，波长、频率和波速都会发生变化
【答案】A　
4、关于多于多普勒效应，下列说法正确的是(　　)
A．只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应
B．当声源静止、观察者也静止时，可以观察到多普勒效应
C．只要声源在运动，观察者总是感到声音的频率变高
D．当声源相对于观察者运动时，观察者听到的声音的音调可能变高，也可能变低
【答案】D　
5、（双选）对于介质中正在传播的一列机械波，下列说法正确的是(　　)
A．传播速度等于波中某质点的振动速度
B．某质点一个周期内走过的路程等于波长
C．波的周期等于波源振动的周期
D．波在一个周期内传播的距离等于波长
【答案】CD　
6、下述关于机械波的说法正确的是(　　)
A．产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化
B．发生干涉现象时，介质中振动加强的质点，振动的振幅最大，振动减弱的质点振幅可能为零
C．在一个周期内，介质的质点所走过的路程等于波长
D．某一频率的声波，从空气进入水中时，波长和频率均增大
【答案】B　
7、关于横波和纵波，下列说法中正确的是(　　)
A．对于横波和纵波，质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反
B．对于纵波，质点的振动方向与波的传播方向一定相同
C．形成纵波的质点随波一起迁移
D．形成横波的质点只在平衡位置附近振动，不会随波一起迁移
【答案】D　
8、如图所示是一列向右传播的简谐横波在某一时刻的波动图像。绳上有A、B、C、D、E、F、G、H、I九个质点，下列说法错误的是(　　)
A．A、C、E、F、H具有相同的位移
B．A、C位移相同，H、F位移方向相反
C．B、I振幅相同
D．A、B振幅相同
【答案】A　
9、一块小石子投入河水中激起一列水波，遇到障碍物后能发生明显衍射现象，障碍物是(　　)
A．静止在河面的渔船　　 B．静止在河面的货船
C．竖立在河中的竹竿 D．竖立在河中的桥墩
【答案】C　
10、（双选）火车上有一个声源发出频率一定的音乐。当火车静止，观察者也静止时，观察者听到并记住了这个音乐的音调。以下情况中，观察者听到这个音乐的音调比原来降低的是(　　)
A．观察者静止，火车向他驶来
B．火车静止，观察者乘汽车向着火车运动
C．观察者静止，火车离他远去
D．火车静止，观察者乘汽车远离火车运动
【答案】CD　
11、一列向右传播的横波在t＝0时刻的波形图如图所示，a、b、c三个质点从图示时刻起第一次回到平衡位置的先后次序是(　　)
A．b，c，a　　　B．c，b，a C．a，b，c D．a，c，b
【答案】B　
12、关于波的反射与折射，下列说法正确的是(　　)
A．入射波的波长一定等于反射波的波长，其频率不变
B．入射波的波长一定小于反射波的波长，其频率不变
C．入射波的波长一定大于折射波的波长，其频率不变
D．入射波的波长一定小于折射波的波长，其频率不变
【答案】A　
二、填空含实验题。
13、如图1所示，两个相干波源S1、S2产生的波在同一均匀介质中相遇。图中实线表示波峰，虚线表示波谷，c和f分别为ae和bd的中点，则：
(1)在a、b、c、d、e、f六点中，振动加强的点是________，振动减弱的点是________。
(2)若两振源S1和S2振幅不相同，此时位移为零的点是________。
(3)在图2中画出此时刻ace连线上，以a为原点的一列完整波形，标出e点。
【答案】(1)a、c、e　b、d、f　 (2)c、f　 (3)见解析。
【解析】(1)由题图1可知，a点是波谷与波谷的相遇点，而b、d点是波峰与波谷的相遇点，e点是波峰与波峰的相遇点。由于当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，在波的传播方向上，振动加强点的连线上的c点也是振动加强点；当波峰与波谷相遇时振动减弱。所以振动加强点是a与e，振动减弱点是b、d；c在振动加强点的连线上，f在振动减弱点的连线上，因此c是振动加强点，而f是振动减弱点。
(2)若两振源S1和S2振幅不相同，波峰与波谷相遇处点的位移不为零，平衡位置相遇处点的位移为零，此时刻位移为零的点是：c、f。
(3)完整波形如图所示：
14、弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t＝0时使其开始沿y轴做振幅为8 cm的简谐运动，在t＝0.25 s时，绳上形成如图所示的波形，则该波的波速为________cm/s；在t＝________s时，位于x2＝45 cm处的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。
【答案】20　2.75
三、解答题。
15、（计算题）地震时，震源会同时产生两种波，一种是传播速度约为3.5 km/s 的S波，另一种是传播速度约为7.0 km/s的P波。一次地震发生时，某地震监测点记录到首次到达的P波比首次到达的S波早3 min。假定地震波沿直线传播，求震源与监测点之间的距离x。
【答案】1 260 km
【解析】设P波的传播时间为t，则x＝vPt，x＝vS(t＋Δt)
解得x＝Δt，代入数据得x＝1 260 km。
16、一列简谐横波的波形如图所示，实线表示t1＝0时刻的波形图，虚线表示t2＝0.05 s时刻的波形图。
(1)求该简谐横波的振幅与波长；
(2)若2T>t2－t1>T，波速可能为多大？(T为周期)
【答案】(1)5 cm　8 m　 (2)见解析。
【解析】(1)根据题图可以求出，振幅A＝5 cm，波长λ＝8 m。
(2)若波向右传播，从t1＝0到t2＝0.05 s，有t2－t1＝T＋nT，
解得周期T＝ s，因2T>t2－t1>T，所以n＝1，T＝ s＝0.04 s，
波速v＝＝200 m/s；
若波向左传播，从t1＝0到t2＝0.05 s，
有t2－t1＝T＋nT，
解得周期T＝ s，因为2T>t2－t1>T，
所以n＝1，T＝ s＝ s，
波速v＝＝280 m/s。
17、（计算类综合题）一列简谐波在t1＝0时刻的图像如图所示，此时波中质点M的运动方向沿y轴正方向，且t2＝0.45 s时质点M恰好第3次到达y轴正方向最大位移处。试求：
(1)此波向什么方向传播；(回答“向左”或“向右”)
(2)波速是多大；
(3)从t1＝0至t3＝1.1 s时间内波中质点N运动的路程和t3时刻的位移分别是多少。
【答案】(1)向右　 (2)2 m/s 　(3)110 cm　－2.5 cm
【解析】(1)分析题图，M点的运动方向沿y轴正方向。根据波动规律可知，波源振动，带动临近质点振动，先振动的质点带动后振动的质点，后振动的质点重复先振动的质点的运动情况，可知此波向右传播。
(2)在t2＝0.45 s时，质点M恰好第3次到达正向最大位移处。
根据时间关系可知，T＝0.45 s
解得周期T＝0.2 s
分析题图可知，波长λ＝0.4 m
根据波长、周期和波速的关系可知，
波速v＝＝2 m/s。
(3)在t1＝0至t3＝1.1 s这段时间内，质点N经过了5个周期
走过的路程s＝22×5 cm＝110 cm
t3时刻的位移为－2.5 cm。