3.1波的形成和描述基础巩固练习(Word版含答案)

3.1波的形成和描述基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第一册
一、选择题（共15题）
1．同一振源发出的机械波同时在水和空气中传播，某时刻的波形图如图，以下说法正确的是（　　）
A．该列波在水中波长较大，b是水中机械波的波形图
B．该列波在水中传播速度较大，a是水中机械波的波形图
C．水中质点的振动周期比空气中质点的振动周期小
D．如果让这列波在真空中传播，波长与空气中的波长差不多
2．在一均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1m，如图甲所示．一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为0.2m，经过时间0.3s第一次出现如图乙所示的波形．则（ ）
A．第9个质点的起振方向向上
B．该波的周期为0.3s
C．该波的波速为4m/s
D．该波的波长为0.9m
3．关于横波和纵波，下列说法正确的是（　　）
A．对于纵波，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．波源上下振动形成的波是横波
4．一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形图如图所示。时刻，质点位于波峰，质点沿轴负方向运动。则下列说法正确的是（　　）
A．质点沿轴方向运动 B．该波的波长为 C．该波的振幅为 D．该波沿轴负方向传播
5．如图所示为一横波在某一时刻的波形，已知F质点此时的运动方向如图所示，则（　　）
A．波向右传播
B．质点H的运动方向与质点F的运动方向相同
C．质点C比质点B先回到平衡位置
D．质点C在此时的加速度为零
6．用手握住较长轻质细绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波。某一时刻的波形图如图所示，绳上a、b两质点均处于波峰位置。下列说法正确的是（　　）
A．a、b两质点振动情况完全相反
B．a、b两点之间的距离为半个波长
C．a点完成全振动的次数比b点少一次
D．a、b两点开始振动的时刻相差一个周期
7．一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，此时a、b、c三个质点距平衡位置的距离相同。下列说法正确的是（　　）
A．该时刻质点a和质点b的速度相同
B．该时刻质点a和质点b的加速度相同
C．该时刻质点b和质点c的位移相同
D．质点b将比质点c先回到平衡位置
8．如图所示，因波源S周期性振动产生向右传播的机械波，振幅呈现A、2A交替变化，当t=0时刻恰好传到x=7d位置处，P、Q分别是x=2d和x=4d位置处的两个质点，下列说法正确的是（　　）
A．波源S的振动频率始终保持不变
B．机械波的波速在不断变化
C．当机械波刚好传到x=11d位置处时，P点和Q点经过的路程相等
D．任一时刻，质点P和质点Q的速度方向相同
9．如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.5 s时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5 s。关于该简谐波，下列说法正确的是（　　）
A．波长为2 m B．波速为6 m/s
C．频率为3 Hz D．t=1 s时，x=1 m处的质点处于波峰
10．如图所示，图甲为一简谐横波在t=0.10s时的波形图，P是平衡位置在x= 0.5m处的质点，Q是平衡位置在x =2m处的质点；图乙为质点Q的振动图像。下列说法正确的是（　　）
A．这列波沿x轴负方向传播
B．这列波的传播速度为2m/s
C．t=0.15s，P的加速度方向与速度方向相反
D．从t=0.10s到t=0.15s，P通过的路程为10cm
11．一列简谐横波沿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．以下说法中正确的是（　　　　）
A．这列波的波长是5m
B．这列波的波速是10m/s
C．质点Q需要再经过0.5s，才能第一次到达波峰处
D．质点Q达到波峰时，质点P恰好到达波谷处
12．某均匀介质中有一振动波源，从某时刻起作为计时零时刻，波源的振动图像如图甲所示，波源振动产生沿轴正方向传播的横波，在轴上到之间第一次形成的波形如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
A．介质中的质点沿波传播方向运动的速度为
B．从图乙时刻起要经过质点第一次到达波谷
C．从图乙时刻起，介质中的质点比先到达平衡位置
D．当波源的振动形式传到质点时，质点运动的总路程为
13．介质中有一列横波，对此列波下列说法正确的是（　　）
A．波的传播方向与质点的振动方向平行
B．波的传播速度等于振源的振动速度
C．波的频率等于振源的振动频率
D．任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长
14．图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则
A．t=0.10s时，质点Q的速度方向向上
B．该波沿x轴负方向的传播，传播速度为40m/s
C．再经过0.10s，质点Q沿波的传播方向移动4m
D．从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30 cm
15．下列说法正确的是（ ）
A．机械波的振幅与波源无关
B．机械波的传播速度由介质本身的性质决定
C．物体受到的静摩擦力方向与其运动方向相反
D．动摩擦因数的数值跟相互接触的两个物体的材料无关
二、填空题（共4题）
16．一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图甲，位于x=6m处的质点M的振动图象如图乙；该简谐横波的波速为_____m/s，质点M在0～6s内通过的路程为_____cm。
17．右图为一横波在某时刻的波形图，已知F质点此时运动方向如图，则（　　）
A．波向左传播
B．质点H与F点的运动方向相同
C．质点C比质点B先回到平衡位置
D．此时质点C的加速度为零
E．此时速度数值最大的质点是A、E、I
18．图甲表示一列简谐横渡在t= 17s时的波形图，图乙是该列波中的质点P的振动图象，由甲、乙两图中所提供的信息可知下列说法正确的是____
A．该波的波长为1.5m
B．该波的振幅为0.lcm
C．该波的传播速度为0. 5m/s，速度沿x轴正方向
D．P质点在t =4.25s时沿y轴负方向运动
E．P质点在任意1s内的路程都是0.2cm
19．在日常生活中经常需要精确测量密闭容器内液体的体积，某研究小组做了如下研究：如图所示，实验使用的长方体容器内部的底面积为，高为。在容器顶部镶嵌一个利用超声波测距离的传感器，该传感器测量时，默认超声波在空气中的传播速度为。
(1)若传感器竖直向下发出超声波与接收到反射波的时间间隔为，可知容器内液面到顶部的距离为________，容器内液体的体积为_________；
(2)研究小组在实验中发现，传感器测量液面距顶部的高度与实际高度存在偏差，通过查资料发现超声波在空气中的传播速度与温度有关，并获得下表中的数据。
温度 5 20 35 50
超声波速度 324 333 342 351 360
根据表中的数据可以判断，在环境温度为时超声波速度_________，若传感器测得液面距顶部的高度为，则实际液面距顶部的高度为_________。（结果保留三位有效数字）
三、综合题（共4题）
20．一列简谐横波沿x轴正方向传播，图（1）是t=0时刻波传播到x=5m的B点时的波形图，图（2）是质点x=1m的质点A的振动图象，C是位于x=20m处的质点（图中未画出）。
（ⅰ）这列简谐横波的传播速度大小v;
（ⅱ）从t=0开始，经过多长时间，质点C第一次到达y=-6cm处？
21．一列简谐横波沿x轴正方向传播，图(a)是t＝0时刻的波形图，图(b)和图(c)分别是x轴上某两处质点的振动图像．求这两质点平衡位置之间的距离
22．如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为=0时刻的波形图，虚线为=0.5s时刻的波形图．设该波的周期为T，已知T<0.5s<2T．
（1）波的振幅A和波长λ各是多少；
（2）如果波向右传播，波的周期T是多大；
（3）如果波向左传播，波速v是多大
23．如图所示，细绳的一端在外力作用下从时刻开始做简谐运动，激发出一列简谐横波。在细绳上选取15个等距点，图甲为时刻各点所处的位置，图乙为时刻的波形图（为波的周期）。请画出时刻的波形图。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．C
3．A
4．D
5．C
6．D
7．B
8．C
9．B
10．A
11．B
12．B
13．C
14．D
15．B
16． 2 48
17．ACE
18．BCE
19． 0.255 0.745 354 0.501
20．（ⅰ）0.4m/s （ⅱ）45s
21．nλ＋2/3 (n＝0,1,2，…)
22．（1）A=10cm；λ=12cm（2）（3）0.3m/s
23．
答案第1页，共2页