3.3机械波的传播现象 同步练习(Word版含答案)

3.3机械波的传播现象同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第一册
一、选择题（共15题）
1．一列简谐横波在时的波形如图甲所示，P、Q是介质中的两个质点。图乙是质点Q的振动图象，下列说法正确的是（　　）
A．这列波向x轴正向传播
B．这列波的波长为18cm
C．时，P质点振动方向向下
D．P、Q两质点平衡位置间的距离为6cm
2．一列沿轴正方向传播的横波，在时刻的波形如图甲所示，图乙是图甲中某质点的振动图像。下列说法正确的是（　　）
A．该波的波速为
B．图乙表示质点的振动图像
C．质点在时的位移最大
D．质点的振动方程为
3．将一根长为100多厘米的均匀弦线，沿水平的x轴放置，拉紧并使两端固定，如图（a)所示．现对离右端固定点25cm处（取该处为原点O）的弦上一点施加一个沿垂直于弦线方向（即y轴方向）的扰动，其位移随时间的变化规律如图（b）所示．该扰动将沿弦线传播而形成波（孤立的脉冲波）．已知该波在弦线中试卷第1页，共3页
的传播速度为2cm/s，下图中表示自O点沿弦向右传播的波在t=2．5s时的波形图是（)
A． B．
C． D．
4．如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播．某时刻波上质点P正通过平衡位置，经过一段时间，波向前传播了距离d，P点第一次到达波谷，则该横波的波长为
A．4d B．
C． D．
5．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沿绳水平传播，示意如图。绳上有另一质点P，且O、P的平衡位置间距为L。t=0时，O位于最高点，P的位移恰好为零，速度方向竖直向上，下列判断正确的是（　　）
A．该简谐波是纵波
B．经一段时间后P点逐渐移至绳的右端
C．时，P在平衡位置上方
D．时，P的速度方向竖直向上
6．一列简谐横波在t=0.6s时的波形图如图甲所示，此时P、Q两质点的位移相等，波上x=15m处的质点A的振动图象如图乙所示，则以下说法正确的是（　　）
A．这列波沿x轴负方向传播
B．这列波的波速为0.06m/s
C．从t=0.6s时刻开始，质点P比质点Q早回到平衡位置
D．若该波在传播过程中遇到一个尺寸为15m的障碍物，这列波不能发生明显衍射现象
7．取一条较长的软绳，用手握住一端（O点）连续上下抖动，在绳上形成一列简谐横波。已知O点完成一次全振动所用的时间为T，某一时刻的波形如图所示，绳上a、b两点均处于平衡位置，下列说法正确的是（　　）
A．a、b两点振动方向相同
B．a、b两点间的距离等于一个波长
C．再经，b质点将运动到波峰位置
D．再经，a质点将运动到b质点位置
8．如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，质点P恰在平衡位置，虚线是这列波在t=0.2s时刻的波形图．已知该波的波速是0.8 m/s，则下列说法正确的是
A．这列波可能是沿x轴正方向传播的
B．t=0时，x=4 cm处质点P的速度沿y轴负方向
C．质点P在0.2s时间内经过的路程为0.04m
D．质点P在0.2s时刻速度方向与加速度方向相同
9．如图甲所示为某列简谐横波沿x轴正向传播在时刻的波形，如图乙所示是介质中某质点的振动图象，下列判断正确的是（　　）
A．时刻，质点a与质点b之间的距离为
B．图乙为质点c的振动图象
C．时刻，质点a的加速度正向最大、质点b的振动速度负向最大
D．质点a经历了运动到c点
10．如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时的波形图，
当Q点在t=0时的振动状态传到P点时，则
A．1cm＜x＜3cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动
B．Q处的质点此时的加速度沿y轴的正方向
C．Q处的质点此时正在波峰位置
D．Q处的质点此时运动到p处
11．一列简谐波在t=0.2 s时波的图像如图甲所示，x=0处的质点的振动图像如图乙所示，由此可知（　　）
A．波沿x轴负方向传播，波速v=10 m/s
B．波沿轴正方向传播，波速v=10 m/s
C．t=0.2 s时刻，质点c向y轴负方向运动
D．t=0.3 s时刻，质点b的位移y=10 cm
12．一列横波在时刻的波形如图甲所示，、是介质的两个质点，图乙是质点的振动图像，则（　　）
A．该波振幅为 B．该波的波速为
C．质点与的位移总相同 D．该波沿轴正方向传播
13．一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距21m的a、b两处的质点振动图象如图中a、b所示，则
A．该波的振幅是20cm
B．该波的波长可能是12m
C．该波的波速可能是10 m/s
D．该波由a传播到b最短历时3.5s
14．在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为，它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波刚好传播到处，波形图像如图所示，则（　　）
A．此后再经该波传播到处 B．M点在此后第末的振动方向沿y轴正方向
C．波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向 D．此后M点第一次到达处所需时间是
15．一列简谐波沿x轴正向传播，波速v=500m/s，x0=1m处P点的振动方程为（m），则该波在t=0时刻波形为（　　）
A． B．
C． D．
二、填空题（共4题）
16．一简谐横波在某一时刻的波形图如图甲所示，图乙为介质中x =2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象．则该波沿x轴_________ (填“正方向”、“负方向”)传播，该波的波速为__________m/s．
17．如图所示，平衡位置处于坐标原点的波源S在y轴上振动，产生频率为50Hz的简谐横波向x轴正、负两个方向传播，波速均为100m/s，平衡位置在x轴上的P、Q两个质点随波源振动着，P、Q的x轴坐标分别为xP=3.5m、xQ=－3m，当波源S位移为负且向－y方向运动时，P、Q两质点的位移方向________，速度方向________．(选填“相同”或“相反”)
18．图甲为一列简谐横波在某时刻的波形图，M是平衡位置为x =0.5m处的质点，N是平衡位置为x=2m处的质点，图乙为质点N由该时刻起的振动图像，则波的传播速度是___________ m/s；t=0.15s时，质点N的速度方向沿y轴___________（填“正”或“负”）方向。
19．在时刻，质点A开始做简谐运动，其振动图象如图所示．质点A振动的周期是________s；时，质点A的运动沿轴的_________方向（填“正”或“负”）；质点B在波动的传播方向上与A相距16m，已知波的传播速度为2m/s，在时，质点B偏离平衡位置的位移是_____cm
三、综合题（共4题）
20．一列简谐横波沿x轴传播，a、b为x轴上相距0.4m的两质点，如图甲所示。两质点的振动图像分别如图乙、丙所示。
（1）当该波在该介质中传播的速度为2m/s时，求该波的波长；
（2）若该波的波长大于0.3m，波由a向b传播时的波速。
（3）若该波的波长大于0.3m，波由b向a传播时的波速。
21．一列简谐横波沿水平向右传播，在波的传播方向上相距m的a、b两质点（质点b在质点a的右侧）的振动情况如图所示。求：
（i）该波可能的波速v；
（ii）该波的最大波长。
22．下图为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图，质点P的振动周期为0.4s.求该波的波速并判断P点此时的振动方向．
23．图中表示某一时刻的波形图，已知波速为0.5m/s，波沿着x轴的正方向传播，画出经过7s后的波形曲线。
参考答案：
1．D
2．C
3．B
4．A
5．C
6．C
7．C
8．B
9．B
10．B
11．A
12．B
13．B
14．C
15．B
16． 正方向 20
17． 相反 相同
18． 10 正
19． 4 正 10
20．（1）1.6m；（2）0.67m/s；（3）0.4m/s或者2m/s
21．（i）vm/s（n = 0，1，2，3…）；（ii）8 m
22．；P点沿y轴正向振动
23．
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