2021—2022学年物理粤教版（2019）选择性必修第一册第3章：机械波习题（word版含答案）

2021—2022学年物理粤教版（2019）选择性必修第一册第3章：机械波习题含答案
粤教版（2019）选择性必修第一册第3章 机械波
一、选择题。
1、（双选）把闹钟放在密闭的玻璃罩内，在玻璃罩外仍然可以听到闹钟的铃声。但如果将玻璃罩内的空气用抽气机抽出去，就听不到闹钟的铃声。这说明(　　)
A．声波是纵波
B．抽去玻璃罩内的空气后，闹钟就不再响铃了
C．气体和固体都能传播声音
D．声波不能在真空中传播
2、在平静的湖面上漂着一块小木条，现向湖中央扔一石子，圆形波纹一圈圈地向外传播，当波传播到小木条处时，小木条将(　　)
A．随波纹漂向湖岸　　B．不动
C．向波源处漂动 D．在原来位置上下振动
3、沿x轴正方向传播的简谐横波在时的波形图如图所示，此时波传播到处的质点B，质点A恰好位于波谷位置。当时，质点A恰好第二次处于波峰位置，则以下判断正确的是（　　）
A．时刻，质点B沿轴正方向运动
B．再经过一段时间，质点A会到达质点B处
C．这列波的周期为
D．这列波的波速为
4、(多选)以下关于波的认识，哪些是正确的(　　)
A．潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，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的物质，是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的
C．雷达的工作原理是利用波的折射
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
5、关于多普勒效应，下列说法中正确的是(　　)
A．多普勒效应是由波的干涉引起的
B．多普勒效应说明波源的频率发生变化
C．多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而产生的
D．只有声波才可以产生多普勒效应
6、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
7、（双选）宇航员在太空中做实验，如图所示，左边为理想弹簧振动系统，振子连接一根很长的软绳，沿绳方向设为x轴。某时刻振子从平衡位置O点以某一初速度向上开始做等幅振动(记为第0次)，当振子第五次经过O点时，机械波刚好传播到x＝25 cm处。已知振动频率为f＝10 Hz，振幅为5 cm，则下列说法正确的是(　　)
A．绳上产生的机械波波长为5 cm
B．绳上产生的机械波传播速度为100 cm/s
C．当振子运动的速度最大时，x＝5 cm处的质点运动速度也最大
D．改变振子振动频率，则波在绳子中传播的速度也随之改变
8、关于振动和波的关系，下列说法中正确的是(　　)
A．波的传播速度即波源的振动速度
B．物体做机械振动，一定产生机械波
C．如果波源停止振动，在介质中传播的波动也立即停止
D．波动的频率，与介质性质无关，仅由波源的振动频率决定
9、（双选）取一条较长的软绳，用手握住一端（点）连续上下抖动，在绳上形成一列简谐横波．已知点完成一次全振动所用的时间为，某一时刻的波形如图所示，绳上、两点均处于平衡位置，下列说法正确的是（　　）
A．、两点振动方向相同
B．、两点的振动情况相反
C．再经，点将运动到波峰位置
D．再经，点将运动到点位置
10、（双选）某两列波相叠加形成了稳定的干涉图样，则(　　)
A．两列波的频率一定相同，但它们的相位差不恒定
B．振动加强的区域的各质点都在波峰上，振动减弱的区域的各质点都在波谷上
C．振动加强的区域始终加强，振动减弱的区域始终减弱
D．振动加强的区域和振动减弱的区域不随时间的变化而变化
11、上课时老师将一蜂鸣器固定在教鞭一端，然后使蜂鸣器迅速水平旋转，蜂鸣器音调竟然忽高忽低变化，下列判断正确的是(　　)
A．旋转时蜂鸣器发声的频率变化了
B．由于旋转，改变了同学们听到的声音频率
C．蜂鸣器音调变高时，一定是向远离观察者的方向运动
D．音调的忽高忽低是由波的干涉造成的
12、(多选)一列波正沿x轴正方向传播，波长为λ，波的振幅为A，波速为v，某时刻的波形如图所示，经过t＝时，下面说法正确的是(　　)
A．波沿传播方向前进了λ
B．质点P完成了次全振动
C．质点P此时正向y轴负方向运动
D．质点P运动的路程为5A
二、填空含实验题。
13、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。
14、21世纪初某年的5月12日14时28分，在四川省汶川地区发生了8.0级地震。已知地震波分三种：横波(S波)，波速vS＝4.5 km/s；纵波(P波)，波速vP＝9.9 km/s；面波(L波)，vL＜vS。面波在浅源地震中破坏力最大。
(1)位于震源上方的某中学地震测报组有单摆A与竖直弹簧振子B(如图甲所示)，地震发生时最先明显振动的是________(选填“A”或“B”)。
(2)地震观测台记录到的地震曲线如图乙所示，由图可知三种波形各对应的地震波类型：a为________波，b为________波，c为________波。(均填“S”“P”或“L”)
(3)若在地震曲线图上测得P波与S波的时间差为7.6 s，则地震台距震源约为________km。
三、计算类题。
15、（计算题）湖面上停放甲、乙两条船，它们相距30 m，一列水波正在湖面上沿两船连线方向传播，观察到甲船从开始振动的1 min内上下震荡30次，而乙船在这个时间内上下震荡28次．求：
(1)这列波的周期；
(2)水波在水面上传播的速度．
16、（计算类题）如图所示为由波源S发出的波某一时刻在介质平面中的情形，实线为波峰，虚线为波谷，设波源频率为20 Hz，且不运动，而观察者在1 s内由A运动到B，观察者接收到多少个完全波？
17、（计算题）一声波在空气中的波长为25 cm，速度为340 m/s，当发生折射进入另一种介质时，波长变为80 cm，求：
(1)声波在这种介质中的频率；
(2)声波在这种介质中的传播速度的大小。
2021—2022学年物理粤教版（2019）选择性必修第一册第3章：机械波习题含答案
粤教版（2019）选择性必修第一册第3章 机械波
一、选择题。
1、（双选）把闹钟放在密闭的玻璃罩内，在玻璃罩外仍然可以听到闹钟的铃声。但如果将玻璃罩内的空气用抽气机抽出去，就听不到闹钟的铃声。这说明(　　)
A．声波是纵波
B．抽去玻璃罩内的空气后，闹钟就不再响铃了
C．气体和固体都能传播声音
D．声波不能在真空中传播
【答案】CD　
2、在平静的湖面上漂着一块小木条，现向湖中央扔一石子，圆形波纹一圈圈地向外传播，当波传播到小木条处时，小木条将(　　)
A．随波纹漂向湖岸　　B．不动
C．向波源处漂动 D．在原来位置上下振动
【答案】D　
3、沿x轴正方向传播的简谐横波在时的波形图如图所示，此时波传播到处的质点B，质点A恰好位于波谷位置。当时，质点A恰好第二次处于波峰位置，则以下判断正确的是（　　）
A．时刻，质点B沿轴正方向运动
B．再经过一段时间，质点A会到达质点B处
C．这列波的周期为
D．这列波的波速为
【答案】C
4、(多选)以下关于波的认识，哪些是正确的(　　)
A．潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，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的物质，是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的
C．雷达的工作原理是利用波的折射
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
【答案】ABD　
5、关于多普勒效应，下列说法中正确的是(　　)
A．多普勒效应是由波的干涉引起的
B．多普勒效应说明波源的频率发生变化
C．多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而产生的
D．只有声波才可以产生多普勒效应
【答案】C　
6、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　
7、（双选）宇航员在太空中做实验，如图所示，左边为理想弹簧振动系统，振子连接一根很长的软绳，沿绳方向设为x轴。某时刻振子从平衡位置O点以某一初速度向上开始做等幅振动(记为第0次)，当振子第五次经过O点时，机械波刚好传播到x＝25 cm处。已知振动频率为f＝10 Hz，振幅为5 cm，则下列说法正确的是(　　)
A．绳上产生的机械波波长为5 cm
B．绳上产生的机械波传播速度为100 cm/s
C．当振子运动的速度最大时，x＝5 cm处的质点运动速度也最大
D．改变振子振动频率，则波在绳子中传播的速度也随之改变
【答案】BC　
8、关于振动和波的关系，下列说法中正确的是(　　)
A．波的传播速度即波源的振动速度
B．物体做机械振动，一定产生机械波
C．如果波源停止振动，在介质中传播的波动也立即停止
D．波动的频率，与介质性质无关，仅由波源的振动频率决定
【答案】D　
9、（双选）取一条较长的软绳，用手握住一端（点）连续上下抖动，在绳上形成一列简谐横波．已知点完成一次全振动所用的时间为，某一时刻的波形如图所示，绳上、两点均处于平衡位置，下列说法正确的是（　　）
A．、两点振动方向相同
B．、两点的振动情况相反
C．再经，点将运动到波峰位置
D．再经，点将运动到点位置
【答案】BC
10、（双选）某两列波相叠加形成了稳定的干涉图样，则(　　)
A．两列波的频率一定相同，但它们的相位差不恒定
B．振动加强的区域的各质点都在波峰上，振动减弱的区域的各质点都在波谷上
C．振动加强的区域始终加强，振动减弱的区域始终减弱
D．振动加强的区域和振动减弱的区域不随时间的变化而变化
【答案】CD　
11、上课时老师将一蜂鸣器固定在教鞭一端，然后使蜂鸣器迅速水平旋转，蜂鸣器音调竟然忽高忽低变化，下列判断正确的是(　　)
A．旋转时蜂鸣器发声的频率变化了
B．由于旋转，改变了同学们听到的声音频率
C．蜂鸣器音调变高时，一定是向远离观察者的方向运动
D．音调的忽高忽低是由波的干涉造成的
【答案】B　
12、(多选)一列波正沿x轴正方向传播，波长为λ，波的振幅为A，波速为v，某时刻的波形如图所示，经过t＝时，下面说法正确的是(　　)
A．波沿传播方向前进了λ
B．质点P完成了次全振动
C．质点P此时正向y轴负方向运动
D．质点P运动的路程为5A
【答案】ABC　
二、填空含实验题。
13、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
【解析】由题图可知，A＝8 cm，T＝4t＝1 s，λ＝20 cm，所以波速v＝＝ cm/s＝20 cm/s，绳上的每个质点刚开始振动的方向都是沿y轴负方向，波传到N点所用的时间为t1＝＝ s＝2.25 s，所以质点N第一次沿y轴正向通过平衡位置时，t＝t1＋＝2.75 s。
14、21世纪初某年的5月12日14时28分，在四川省汶川地区发生了8.0级地震。已知地震波分三种：横波(S波)，波速vS＝4.5 km/s；纵波(P波)，波速vP＝9.9 km/s；面波(L波)，vL＜vS。面波在浅源地震中破坏力最大。
(1)位于震源上方的某中学地震测报组有单摆A与竖直弹簧振子B(如图甲所示)，地震发生时最先明显振动的是________(选填“A”或“B”)。
(2)地震观测台记录到的地震曲线如图乙所示，由图可知三种波形各对应的地震波类型：a为________波，b为________波，c为________波。(均填“S”“P”或“L”)
(3)若在地震曲线图上测得P波与S波的时间差为7.6 s，则地震台距震源约为________km。
【答案】(1)B　 (2)P　S　L　 (3)62.7
三、计算类题。
15、（计算题）湖面上停放甲、乙两条船，它们相距30 m，一列水波正在湖面上沿两船连线方向传播，观察到甲船从开始振动的1 min内上下震荡30次，而乙船在这个时间内上下震荡28次．求：
(1)这列波的周期；
(2)水波在水面上传播的速度．
【答案】(1)2 s　(2)7.5 m/s
【解析】(1)甲船从开始振动的1 min内上下震荡30次，则甲船的振动周期为T＝＝ s＝2 s，这列波的周期等于船的振动周期，也为2 s.
(2)波从甲船传到乙船，1 min内，甲船比乙船多震荡2次，说明两船间的距离是两个波长，由题意得2λ＝30 m，
解得λ＝15 m，
则v＝＝7.5 m/s.
16、（计算类题）如图所示为由波源S发出的波某一时刻在介质平面中的情形，实线为波峰，虚线为波谷，设波源频率为20 Hz，且不运动，而观察者在1 s内由A运动到B，观察者接收到多少个完全波？
【答案】19个　
【解析】观察者在单位时间内接收到的完全波的个数，就等于观察者接收到的频率。波源不动，则1 s内，观察者从A运动到B的过程中，所能接收到的完全波的个数正好比不运动时少1个、即他只接收到19个完全波。
17、（计算题）一声波在空气中的波长为25 cm，速度为340 m/s，当发生折射进入另一种介质时，波长变为80 cm，求：
(1)声波在这种介质中的频率；
(2)声波在这种介质中的传播速度的大小。
【答案】(1)1 360 Hz　 (2)1 088 m/s
【解析】(1)声波由空气进入另一种介质时，频率不变，
由v＝λf得f＝＝ Hz＝1 360 Hz。
(2)因频率不变，有＝
得v′＝ v＝×340 m/s＝1 088 m/s。