第三章 机械波 章节小测2023~2024学年高中物理人教版（2019）选择性必修第1册（含答案）
文档属性
| 名称 | 第三章 机械波 章节小测2023~2024学年高中物理人教版（2019）选择性必修第1册（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 198.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-12-18 10:37:39 | ||
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文档简介
第三章《机械波》章节小测
(满分:100分;时间:90分钟)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列关于波的说法中不正确的是( )
A.机械波中各质点振动的频率与波源的振动频率相同
B.在机械波传播的过程中,机械能一定守恒
C.有机械波一定有振动,有振动不一定有机械波
D.空气中的声波是纵波
2.某人站在地面某处,一架飞机由远及近从人的头顶上方匀速飞过,则人听到的飞机发出的声音的频率( )
A.越来越低 B.越来越高
C.先变高后变低 D.先变低后变高
3.一列简谐横波,在t=1 s时刻的波形如图甲所示,图乙为波中质点P1的振动图像,则根据甲、乙两图判断不正确的是( )
甲
乙
A.此时刻,P2质点在平衡位置向下运动
B.该波的传播速度为6 m/s
C.从t=0时刻起,经过时间Δt=3 s,质点P1通过的路程为6 m
D.在振动过程中,P1、P2的位移大小总是相等的
4.如图甲所示,某均匀介质中各质点的平衡位置在同一条直线上,相邻两点间距离为d。质点1开始振动时速度方向竖直向上,振动由此开始向右传播。经过时间t,前13个质点第一次形成如图乙所示的波形。关于该波的周期与波长的说法正确的为( )
A.t、9d B.t、8d
C.、9d D.、8d
5.在某一均匀介质中,由波源O发出的简谐横波沿x轴正、负方向传播,某时刻的波形如图所示,其波速为5 cm/s,下列说法正确的是( )
A.波的频率与波源的频率无关
B.此时P、Q两质点的振动方向相同
C.再经过0.5 s,波恰好传到坐标为(-5 cm,0)的位置
D.该波为横波,频率为3 Hz
6.如图所示,一列横波沿x轴传播,t0时刻波的图像如图中实线所示。经Δt=0.2 s,波的图像如图中虚线所示。已知其波长为2 m,则下列说法中正确的是( )
A.若波向右传播,则波的周期可能大于2 s
B.若波向左传播,则波的周期可能大于2 s
C.若波向左传播,则波的传播速度可能小于9 m/s
D.若波速是19 m/s,则波向左传播
7.图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,图乙为介质中x=2 m处的质点P的振动图像。下列说法正确的是( )
A.波沿x轴负方向传播
B.波速为20 m/s
C.t=0.15 s时刻,质点P的位置坐标为(5 m,0)
D.t=0.15 s时刻,质点Q的运动方向沿y轴正方向
8.两个振幅相同的波源S1、S2在水槽中形成如图所示的波形,其中实线表示波峰,虚线表示波谷,则( )
A.在两波相遇的区域中会产生干涉现象
B.a点此时位移最大
C.a点的振动始终加强
D.a点的振动始终减弱
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9.一列简谐横波在某时刻的波形如图中实线所示,经0.2 s后波形如图中虚线所示,则( )
A.该波的最小波速为15 m/s
B.该波的周期可能为0.32 s
C.该波的周期不可能小于0.2 s
D.若波速为25 m/s,波一定向x轴负方向传播
10.如图所示,一水平长绳上系着一个弹簧和小球组成的振动系统,小球振动的固有频率为2 Hz。现在长绳两端分别有一振源P、Q同时开始以相同振幅A上下振动一段时间,某时刻两个振源在绳上形成的波形如图所示,两列波先后间隔一段时间经过弹簧振子所在位置,观察到小球先后出现了两次振动,小球第一次振动时起振方向向上,且振动并不显著,而小球第二次发生了显著振动,则以下说法正确的是( )
A.由振源P产生的波先到达弹簧振子处
B.由振源Q产生的波先到达弹簧振子处
C.两列波可能会发生干涉现象
D.由振源Q产生的波的波速接近4 m/s
11.体育课上李辉同学一脚把足球踢到了足球场下面的池塘中间。王奇提出用石头激起水波让水浪把足球推到池边,他抛出一石块到水池中激起了一列水波,结果足球并没有被推到池边。大家一筹莫展,恰好物理老师来了,大家进行了关于波的讨论。物理老师把两片小树叶放在水面上,大家观察发现两片小树叶上下振动,两树叶在1 min内都上下振动了36次,当一片树叶在波峰时恰好另一片树叶在波谷,两树叶之间有2个波峰,他们测出两树叶间水平距离是4 m。则下列说法正确的是( )
A.该列水波的频率是36 Hz
B.该列水波的波长是1.6 m
C.该列水波的波速是0.96 m/s
D.两片树叶的位移始终等大反向
E.足球不能到岸边的原因是水波的振幅太小
12.一简谐横波沿x轴传播,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.此波沿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
三、非选择题(本题共4小题,共52分)
13.(8分)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50 Hz的简谐横波向x轴正、负两个方向传播,波速均为100 m/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=3.5 m、xQ=-3 m。当波源S位移为负且向y轴负方向运动时,P、Q两质点的位移方向 ,速度方向 。(均选填“相同”或“相反”)
14.(8分)如图所示,水面上有M、N两个振源,两个振源同时开始振动,起振方向也相同,在水面上形成了两列波。两列波在水面上叠加时,形成了某些区域的振幅加大,某些区域的振幅减小的稳定图样,则两列波的频率 (填“相等”或“不相等”)。在M、N连线的中垂线上有一点A,A点是振动 (填“加强点”或“减弱点”)。
15.(20分)有一列简谐横波沿着x轴正方向传播,波源位于原点O,P、Q是x轴上的两个点,P点与原点O间的距离为3 m,Q点与原点O间的距离为4 m。波源在某时刻开始振动,起振方向沿y轴正方向,波源振动4 s后,位于P处的质点的位移第一次达到最大值2 m,再经过3 s,位于Q处的质点第一次达到负的最大位移-2 m。求:
(1)波长和波速;
(2)波源起振20 s时,平衡位置距离O点为5 m的质点R的位移和0~20 s内质点R运动的路程。
16.(16分)如图甲所示,在均匀介质中P、Q两质点相距d=0.4 m,质点P的振动图像如图乙所示,已知t=0时刻,P、Q两质点都在平衡位置,且P、Q之间只有一个波峰。求波可能的传播速度的大小。
参考答案：
1-5BAADB
6-8DBB
9.AB
10.AD
11.BCD
12.AB
13.
相反(4分) 相同(4分)
14.
相等(4分) 加强点(4分)
15.
(1)4 m 1 m/s (2)-2 m 30 m
16.
4 m/s 2 m/s m/s
(满分:100分;时间:90分钟)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列关于波的说法中不正确的是( )
A.机械波中各质点振动的频率与波源的振动频率相同
B.在机械波传播的过程中,机械能一定守恒
C.有机械波一定有振动,有振动不一定有机械波
D.空气中的声波是纵波
2.某人站在地面某处,一架飞机由远及近从人的头顶上方匀速飞过,则人听到的飞机发出的声音的频率( )
A.越来越低 B.越来越高
C.先变高后变低 D.先变低后变高
3.一列简谐横波,在t=1 s时刻的波形如图甲所示,图乙为波中质点P1的振动图像,则根据甲、乙两图判断不正确的是( )
甲
乙
A.此时刻,P2质点在平衡位置向下运动
B.该波的传播速度为6 m/s
C.从t=0时刻起,经过时间Δt=3 s,质点P1通过的路程为6 m
D.在振动过程中,P1、P2的位移大小总是相等的
4.如图甲所示,某均匀介质中各质点的平衡位置在同一条直线上,相邻两点间距离为d。质点1开始振动时速度方向竖直向上,振动由此开始向右传播。经过时间t,前13个质点第一次形成如图乙所示的波形。关于该波的周期与波长的说法正确的为( )
A.t、9d B.t、8d
C.、9d D.、8d
5.在某一均匀介质中,由波源O发出的简谐横波沿x轴正、负方向传播,某时刻的波形如图所示,其波速为5 cm/s,下列说法正确的是( )
A.波的频率与波源的频率无关
B.此时P、Q两质点的振动方向相同
C.再经过0.5 s,波恰好传到坐标为(-5 cm,0)的位置
D.该波为横波,频率为3 Hz
6.如图所示,一列横波沿x轴传播,t0时刻波的图像如图中实线所示。经Δt=0.2 s,波的图像如图中虚线所示。已知其波长为2 m,则下列说法中正确的是( )
A.若波向右传播,则波的周期可能大于2 s
B.若波向左传播,则波的周期可能大于2 s
C.若波向左传播,则波的传播速度可能小于9 m/s
D.若波速是19 m/s,则波向左传播
7.图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,图乙为介质中x=2 m处的质点P的振动图像。下列说法正确的是( )
A.波沿x轴负方向传播
B.波速为20 m/s
C.t=0.15 s时刻,质点P的位置坐标为(5 m,0)
D.t=0.15 s时刻,质点Q的运动方向沿y轴正方向
8.两个振幅相同的波源S1、S2在水槽中形成如图所示的波形,其中实线表示波峰,虚线表示波谷,则( )
A.在两波相遇的区域中会产生干涉现象
B.a点此时位移最大
C.a点的振动始终加强
D.a点的振动始终减弱
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9.一列简谐横波在某时刻的波形如图中实线所示,经0.2 s后波形如图中虚线所示,则( )
A.该波的最小波速为15 m/s
B.该波的周期可能为0.32 s
C.该波的周期不可能小于0.2 s
D.若波速为25 m/s,波一定向x轴负方向传播
10.如图所示,一水平长绳上系着一个弹簧和小球组成的振动系统,小球振动的固有频率为2 Hz。现在长绳两端分别有一振源P、Q同时开始以相同振幅A上下振动一段时间,某时刻两个振源在绳上形成的波形如图所示,两列波先后间隔一段时间经过弹簧振子所在位置,观察到小球先后出现了两次振动,小球第一次振动时起振方向向上,且振动并不显著,而小球第二次发生了显著振动,则以下说法正确的是( )
A.由振源P产生的波先到达弹簧振子处
B.由振源Q产生的波先到达弹簧振子处
C.两列波可能会发生干涉现象
D.由振源Q产生的波的波速接近4 m/s
11.体育课上李辉同学一脚把足球踢到了足球场下面的池塘中间。王奇提出用石头激起水波让水浪把足球推到池边,他抛出一石块到水池中激起了一列水波,结果足球并没有被推到池边。大家一筹莫展,恰好物理老师来了,大家进行了关于波的讨论。物理老师把两片小树叶放在水面上,大家观察发现两片小树叶上下振动,两树叶在1 min内都上下振动了36次,当一片树叶在波峰时恰好另一片树叶在波谷,两树叶之间有2个波峰,他们测出两树叶间水平距离是4 m。则下列说法正确的是( )
A.该列水波的频率是36 Hz
B.该列水波的波长是1.6 m
C.该列水波的波速是0.96 m/s
D.两片树叶的位移始终等大反向
E.足球不能到岸边的原因是水波的振幅太小
12.一简谐横波沿x轴传播,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.此波沿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
三、非选择题(本题共4小题,共52分)
13.(8分)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50 Hz的简谐横波向x轴正、负两个方向传播,波速均为100 m/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=3.5 m、xQ=-3 m。当波源S位移为负且向y轴负方向运动时,P、Q两质点的位移方向 ,速度方向 。(均选填“相同”或“相反”)
14.(8分)如图所示,水面上有M、N两个振源,两个振源同时开始振动,起振方向也相同,在水面上形成了两列波。两列波在水面上叠加时,形成了某些区域的振幅加大,某些区域的振幅减小的稳定图样,则两列波的频率 (填“相等”或“不相等”)。在M、N连线的中垂线上有一点A,A点是振动 (填“加强点”或“减弱点”)。
15.(20分)有一列简谐横波沿着x轴正方向传播,波源位于原点O,P、Q是x轴上的两个点,P点与原点O间的距离为3 m,Q点与原点O间的距离为4 m。波源在某时刻开始振动,起振方向沿y轴正方向,波源振动4 s后,位于P处的质点的位移第一次达到最大值2 m,再经过3 s,位于Q处的质点第一次达到负的最大位移-2 m。求:
(1)波长和波速;
(2)波源起振20 s时,平衡位置距离O点为5 m的质点R的位移和0~20 s内质点R运动的路程。
16.(16分)如图甲所示,在均匀介质中P、Q两质点相距d=0.4 m,质点P的振动图像如图乙所示,已知t=0时刻,P、Q两质点都在平衡位置,且P、Q之间只有一个波峰。求波可能的传播速度的大小。
参考答案：
1-5BAADB
6-8DBB
9.AB
10.AD
11.BCD
12.AB
13.
相反(4分) 相同(4分)
14.
相等(4分) 加强点(4分)
15.
(1)4 m 1 m/s (2)-2 m 30 m
16.
4 m/s 2 m/s m/s