第三章 机械波 训练题 -2022-2023学年高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册(word版含答案)

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名称 第三章 机械波 训练题 -2022-2023学年高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册(word版含答案)
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文件大小 601.1KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-08-30 06:08:44

文档简介

选择性必修第一册 第三章 机械波
如图所示,一列简谐横波向右传播,P、Q两质点平衡位置相距0.15 m。当P运动到上方最大位移处时,Q刚好运动到下方最大位移处,则这列波的波长可能是(    )
A.0.60 m B.0.30 m C.0.20 m D.0.15 m
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.该简谐波的最大波长为2L
C.时,P在平衡位置上方
D.时,P的速度方向竖直向上
一条绳子可以分成一个个小段,每小段都可以看做一个质点,这些质点之间存在着相互作用。如图所示,1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点,绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动,会带动2、3、4……各个质点依次上下振动,把振动从绳的左端传向右端。质点1的振动周期为T。 t = 0时质点1开始竖直向上运动,经过四分之一周期,质点5开始运动。下列判断正确的是(    )
A.质点1与质点20间相距一个波长 B.质点20开始振动时运动方向向下
C.时质点5的加速度方向向上 D.时质点12的运动方向向上
(多选)一简谐横波在x轴上传播,在某时刻的波形如图所示,已知此时质点F的运动方向向下,则(    )
A.此波朝x轴负方向传播
B.质点D此时向下运动
C.质点B将比质点C先回到平衡位置
D.质点E的振幅为零
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y=5sin( t),它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播,某时刻刚好传播到x=12m处,波形如图所示,则(    )
A.此后再经6s,x=12m处的质点将传播到x=24m处
B.M点在此后第3s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y=﹣3m处所需时间是2s
(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播,从波传播到O点开始计时,t=4s时刻波传播到x轴上的B质点,波形如图所示。下列说法正确是(    )
A.波长为2m
B.波速大小为0. 5m/s
C.t=4s时,A点加速度沿y轴负向且最大
D.t=6s时,B点经过平衡位置向下运动
E.t=6s时,C点开始向下运动
(多选)一列简谐横波沿x轴传播,a、b为x轴上的两质点,平衡位置分别为x=0,x=xb(xb>0)。a点的振动规律如图所示,已知波速为v=10m/s,在t=0.1s时,b点的位移为0.05m,则下列判断可能正确的是(    )
A.波沿x轴正向传播,xb=0.5m
B.波沿x轴正向传播,xb=1.5m
C.波沿x轴负向传播,xb=2.5m
D.波沿x轴负向传播,xb=3.5m
(多选)关于如图所示的波形图,下列说法中正确的是(    )
A.此列波的振幅是0.2 m
B.x=15 cm处质点的位移是0.1 m
C.若质点A的速度沿y轴正方向,则质点B的速度亦沿y轴正方向
D.质点A的加速度为沿y轴负方向,而B、C两质点的加速度沿y轴正方向
E.该时刻质点B、C的速度方向一定相反
(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播,传播速度为10 m/s。当波传到x=5 m处的质点P时,波形如图所示。则以下判断正确的是(    )
A.这列波的周期为0.4 s
B.再经过0.4 s,质点P第一次回到平衡位置
C.再经过0.7 s,x=9 m处的质点Q到达波峰处
D.质点Q到达波峰时,质点P恰好到达波谷处
E.波源开始振动的方向沿y轴的负方向
(多选)一简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0 时刻的波形图如图所示,波刚好传到x=8 m的位置,P是平衡位置为x=1 m处的质点,并经过0.2 s完成了一次全振动,Q是平衡位置为x=4 m处的质点,M是平衡位置为x=34m处的质点(M点图中未画出),则下列说法不正确的是(    )
A.波源的起振方向沿y轴负方向
B.t=0.15 s时,质点Q纵坐标为10 cm
C.波刚好传到M质点时,质点P振动方向沿y轴正方向
D.当质点M第一次出现在波峰位置时,质点Q恰好出现在平衡位置且振动方向沿y轴正方向
E.从t=0.10 s到t=0.15 s,质点P通过的路程为10 cm
一列沿x轴传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图1中实线所示,t=0.3s时刻的波形为图中虚线所示,则(    )
A.波的传播方向一定向右
B.波的周期可能为0.5s
C.波的频率可能为5.0Hz
D.波的传播速度可能为9.0m/s
(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0和t=0.20 s时的波形分别如图中实线和虚线所示。己知该波的周期T>0.20 s。下列说法正确的是(    )
A.波速为0.40 m/s
B.x=0.08 m的质点在t=0.70 s时位于波谷
C.x=0.08 m的质点在t=0.12 s时位于波谷
D.若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s,则它在该介质中的波长为0.32 m
图(a)为一列简谐横波在t=2 s时的波形图,图(b)为介质中平衡位置在x=1.5 m处的质点的振动图象,P是平衡位置为x=2 m的质点。下列说法错误的是(    )
A.波速为0.5 m/s
B.波的传播方向向右
C.当t=7 s时,P恰好回到平衡位置
D.0~2 s时间内,P向y轴负方向运动
图甲为一系列简谐横波在某一时刻的波形图,a、b两质点的横坐标分别为=2m和=6m,图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象。下列说法正确的是(    )
A.该波沿+x方向传播,波速为1m/s
B.质点a经4秒振动的路程为4m
C.此时刻质点a的速度沿+y方向
D.质点a在t=2s时速度为零
(多选)一列简谐横波沿x轴传播,图甲是波传播到x=5 m的质点M时的波形图,图乙是质点N(x=3 m)从此时刻开始计时的振动图象,Q是位于x=10 m处的质点,则下列说法正确的是(    )
A.这列波的波长是4 m B.这列波的传播速度是1.25 m/s
C.M点以后的各质点开始振动时的方向都沿一y方向 D.从此时刻开始经过8s,质点Q第一次到达波峰
(多选)图1为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,P、Q为介质中的两个质点,图2为质点P的振动图像,则(    )
A.t=0.2 s时,质点Q沿y轴正方向运动
B.0~0.3 s内,质点Q运动的路程为0.3 m
C.t=0.5 s时,质点Q的加速度小于质点P的加速度
D.t=0.7 s时,质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离
E.若该波发生明显的衍射现象,则遇到的障碍物或孔的尺寸一定比2 m大
(多选)下列说法正确的是(    )
A.声源与观察者相互靠近时,观察者所接收的声波波速大于声源发出的声波波速
B.机械波传播过程中遇到尺寸比机械波波长小的障碍物能发生明显衍射
C.向人体内发射频率已知的超声波,超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收,测出反射波的频率变化,就能知道血流的速度,这种方法俗称“彩超”,利用了多普勒效应原理
D.围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是干涉现象
E.在波的传播方向上,某个质点的振动速度就是波的传播速度
如图所示,S为在水面上振动的波源,M、N是水面上的两块挡板,其中N板可以上下移动,两板中间有一狭缝,此时测得A处水面没有明显振动,为使A处水面也能发生明显振动,可采用的方法是(    )
A.使波源的频率增大 B.使波源的频率减小
C.移动N使狭缝的间距增大 D.在不移动M板的情况下,不能使A处发生明显振动
如图所示,S1、S2是振幅均为A的两个水波波源,某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示。则(    )
A.两列波在相遇区域发生干涉 B.此时a、b、c处各质点的位移是xa=0,xb=-2A,xc=2A
C.a、b、c处各质点随着水波飘向远处 D.a处质点振动始终减弱,b、c处质点振动始终加强
汽车无人驾驶技术已逐渐成熟,最常用的是ACC自适应巡航控制系统,它可以控制无人车在前车减速时自动减速、前车加速时自动跟上去。汽车使用的传感器主要是毫米波雷达,该雷达会发射和接收调制过的无线电波,再通过因波的时间差和多普勒效应造成的频率变化来测量目标的相对距离和相对速度。若该雷达发射的无线电波的频率为f,接收到的回波的频率为f′,则(    )
A.当f′=f时,表明前车一定做匀速直线运动 B.当f′=f时,表明前车一定处于静止状态
C.当f′>f时,表明前车正在减速行驶 D.当f′如图所示,一列简谐横波向右传播,P、Q两质点平衡位置相距0.15 m。当P运动到上方最大位移处时,Q刚好运动到下方最大位移处,则这列波的波长可能是( B )
A.0.60 m B.0.30 m C.0.20 m D.0.15 m
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( C )
A.该简谐波是纵波
B.该简谐波的最大波长为2L
C.时,P在平衡位置上方
D.时,P的速度方向竖直向上
一条绳子可以分成一个个小段,每小段都可以看做一个质点,这些质点之间存在着相互作用。如图所示,1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点,绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动,会带动2、3、4……各个质点依次上下振动,把振动从绳的左端传向右端。质点1的振动周期为T。 t = 0时质点1开始竖直向上运动,经过四分之一周期,质点5开始运动。下列判断正确的是( D )
A.质点1与质点20间相距一个波长 B.质点20开始振动时运动方向向下
C.时质点5的加速度方向向上 D.时质点12的运动方向向上
(多选)一简谐横波在x轴上传播,在某时刻的波形如图所示,已知此时质点F的运动方向向下,则( AB )
A.此波朝x轴负方向传播
B.质点D此时向下运动
C.质点B将比质点C先回到平衡位置
D.质点E的振幅为零
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y=5sin( t),它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播,某时刻刚好传播到x=12m处,波形如图所示,则( B )
A.此后再经6s,x=12m处的质点将传播到x=24m处
B.M点在此后第3s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y=﹣3m处所需时间是2s
(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播,从波传播到O点开始计时,t=4s时刻波传播到x轴上的B质点,波形如图所示。下列说法正确是( ABD )
A.波长为2m
B.波速大小为0. 5m/s
C.t=4s时,A点加速度沿y轴负向且最大
D.t=6s时,B点经过平衡位置向下运动
E.t=6s时,C点开始向下运动
(多选)一列简谐横波沿x轴传播,a、b为x轴上的两质点,平衡位置分别为x=0,x=xb(xb>0)。a点的振动规律如图所示,已知波速为v=10m/s,在t=0.1s时,b点的位移为0.05m,则下列判断可能正确的是( BC )
A.波沿x轴正向传播,xb=0.5m
B.波沿x轴正向传播,xb=1.5m
C.波沿x轴负向传播,xb=2.5m
D.波沿x轴负向传播,xb=3.5m
(多选)关于如图所示的波形图,下列说法中正确的是( CDE )
A.此列波的振幅是0.2 m
B.x=15 cm处质点的位移是0.1 m
C.若质点A的速度沿y轴正方向,则质点B的速度亦沿y轴正方向
D.质点A的加速度为沿y轴负方向,而B、C两质点的加速度沿y轴正方向
E.该时刻质点B、C的速度方向一定相反
(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播,传播速度为10 m/s。当波传到x=5 m处的质点P时,波形如图所示。则以下判断正确的是( ACE )
A.这列波的周期为0.4 s
B.再经过0.4 s,质点P第一次回到平衡位置
C.再经过0.7 s,x=9 m处的质点Q到达波峰处
D.质点Q到达波峰时,质点P恰好到达波谷处
E.波源开始振动的方向沿y轴的负方向
(多选)一简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0 时刻的波形图如图所示,波刚好传到x=8 m的位置,P是平衡位置为x=1 m处的质点,并经过0.2 s完成了一次全振动,Q是平衡位置为x=4 m处的质点,M是平衡位置为x=34m处的质点(M点图中未画出),则下列说法不正确的是( BCE )
A.波源的起振方向沿y轴负方向
B.t=0.15 s时,质点Q纵坐标为10 cm
C.波刚好传到M质点时,质点P振动方向沿y轴正方向
D.当质点M第一次出现在波峰位置时,质点Q恰好出现在平衡位置且振动方向沿y轴正方向
E.从t=0.10 s到t=0.15 s,质点P通过的路程为10 cm
一列沿x轴传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图1中实线所示,t=0.3s时刻的波形为图中虚线所示,则( D )
A.波的传播方向一定向右
B.波的周期可能为0.5s
C.波的频率可能为5.0Hz
D.波的传播速度可能为9.0m/s
(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0和t=0.20 s时的波形分别如图中实线和虚线所示。己知该波的周期T>0.20 s。下列说法正确的是( ABD )
A.波速为0.40 m/s
B.x=0.08 m的质点在t=0.70 s时位于波谷
C.x=0.08 m的质点在t=0.12 s时位于波谷
D.若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s,则它在该介质中的波长为0.32 m
图(a)为一列简谐横波在t=2 s时的波形图,图(b)为介质中平衡位置在x=1.5 m处的质点的振动图象,P是平衡位置为x=2 m的质点。下列说法错误的是( B )
A.波速为0.5 m/s
B.波的传播方向向右
C.当t=7 s时,P恰好回到平衡位置
D.0~2 s时间内,P向y轴负方向运动
图甲为一系列简谐横波在某一时刻的波形图,a、b两质点的横坐标分别为=2m和=6m,图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象。下列说法正确的是( D )
A.该波沿+x方向传播,波速为1m/s
B.质点a经4秒振动的路程为4m
C.此时刻质点a的速度沿+y方向
D.质点a在t=2s时速度为零
(多选)一列简谐横波沿x轴传播,图甲是波传播到x=5 m的质点M时的波形图,图乙是质点N(x=3 m)从此时刻开始计时的振动图象,Q是位于x=10 m处的质点,则下列说法正确的是( ACD )
A.这列波的波长是4 m B.这列波的传播速度是1.25 m/s
C.M点以后的各质点开始振动时的方向都沿一y方向 D.从此时刻开始经过8s,质点Q第一次到达波峰
(多选)图1为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,P、Q为介质中的两个质点,图2为质点P的振动图像,则( ACD )
A.t=0.2 s时,质点Q沿y轴正方向运动
B.0~0.3 s内,质点Q运动的路程为0.3 m
C.t=0.5 s时,质点Q的加速度小于质点P的加速度
D.t=0.7 s时,质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离
E.若该波发生明显的衍射现象,则遇到的障碍物或孔的尺寸一定比2 m大
(多选)下列说法正确的是( BCD )
A.声源与观察者相互靠近时,观察者所接收的声波波速大于声源发出的声波波速
B.机械波传播过程中遇到尺寸比机械波波长小的障碍物能发生明显衍射
C.向人体内发射频率已知的超声波,超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收,测出反射波的频率变化,就能知道血流的速度,这种方法俗称“彩超”,利用了多普勒效应原理
D.围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是干涉现象
E.在波的传播方向上,某个质点的振动速度就是波的传播速度
如图所示,S为在水面上振动的波源,M、N是水面上的两块挡板,其中N板可以上下移动,两板中间有一狭缝,此时测得A处水面没有明显振动,为使A处水面也能发生明显振动,可采用的方法是( B )
A.使波源的频率增大 B.使波源的频率减小
C.移动N使狭缝的间距增大 D.在不移动M板的情况下,不能使A处发生明显振动
如图所示,S1、S2是振幅均为A的两个水波波源,某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示。则( B )
A.两列波在相遇区域发生干涉 B.此时a、b、c处各质点的位移是xa=0,xb=-2A,xc=2A
C.a、b、c处各质点随着水波飘向远处 D.a处质点振动始终减弱,b、c处质点振动始终加强
汽车无人驾驶技术已逐渐成熟,最常用的是ACC自适应巡航控制系统,它可以控制无人车在前车减速时自动减速、前车加速时自动跟上去。汽车使用的传感器主要是毫米波雷达,该雷达会发射和接收调制过的无线电波,再通过因波的时间差和多普勒效应造成的频率变化来测量目标的相对距离和相对速度。若该雷达发射的无线电波的频率为f,接收到的回波的频率为f′,则( C )
A.当f′=f时,表明前车一定做匀速直线运动 B.当f′=f时,表明前车一定处于静止状态
C.当f′>f时,表明前车正在减速行驶 D.当f′