2023-2024学年粤教版选择性必修一第三章《机械波》单元测试A卷.

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2023-2024学年 粤教版 选择性必修一 第三章《机械波》单元测试
A卷（后附解析）
考试范围：xxx；考试时间：75分钟；命题人：xxx
题号 一 二 三 四 总分
得分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人得分
一、单选题
1．某气象雷达发出的电磁波，频率是6.0×108Hz ，该电磁波在真空中的波长是（ ）
A．1.8×1018m B．20m C．0.50m D．0.05m
2．下列关于机械波的说法正确的是（　　）
A．波速仅由波源决定 B．波速仅由介质决定
C．波长仅由介质决定 D．周期由振源和介质共同决定
3．如图所示，在坐标原点处的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=10m/s．t0时刻，波刚好传播到x=6m处．下列说法正确的是
A．该波的波长为6m
B．波源的振动周期为0.6s
C．质点A的振动方向沿y轴负方向
D．波源开始振动的方向沿y轴负方向
4．一列沿x轴正方向传播的简谐波，t=0时刻的波形如图所示，t=10s时d质点第一次位于波峰位置，下列说法正确的是（　　）

A．波上各质点的起振方向向上
B．波的传播速度大小为2m/s
C．0~7s内a、b两质点运动路程均为0.7m
D．b质点的振动方程为
5．一列简谐横波在t=0时的波形曲线如图所示，平衡位置位于10cm处的质点在t=0.2s末第一次到达波峰。已知该波是沿x轴正方向传播的，则该波的（　　）
A．波长为0.1m
B．周期为0.4s
C．速度大小为0.25m/s
D．频率为2.5Hz
6．如图所示为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，M为介质中的一个质点，若该波以20m/s的速度沿x轴负方向传播，则下列说法正确的是（　　）
A．在t=0时刻，质点M向上振动
B．经过0.25s，质点M通过的路程为10cm
C．在t=0.25s时，质点M的速度方向与加速度方向相同
D．在t=0.25s时，质点M的加速度方向沿y轴正方向
7．一列简谐横波沿x轴正方向传播，图1是波传播到x＝5m的M点时的波形图，图2是质点N（x＝3m）从此时刻开始计时的振动图像，Q是位于x＝10m处的质点。下列说法正确的是（ ）
A．这列波的传播速度是1.25m/s
B．质点Q经过8s第一次到达波峰
C．M点以后的各质点开始振动时的方向都沿y轴正方向
D．在0～16s内，质点Q经过的路程为1.6m
评卷人得分
二、多选题
8．下列关于机械波的说法正确的是（ ）
A．有机械振动就有机械波
B．有机械波就一定有机械振动
C．机械波是机械振动在介质中的传播过程，它是传递能量的一种方式
D．没有机械波就没有机械振动
9．一列沿x轴正向传播的机械波，在t=0时的波形图如图所示，下列说法正确的是___________
A．该波的波长为8m
B．在t=0时，x=2m的质点速度最大
C．在t=0时，x=4m的质点向y轴正方向运动
D．在t=0时，x=6m的质点的加速度为0
E．x=12m的质点t=1s时开始振动，则波速为4m/s
10．有两列简谐横波甲、乙同时经过绳子，各自向相反方向传播，在t=0时刻，波形如图所示，其中质点M的坐标为x=0.2m，则下列说法中正确的是（　　）
A．质点M的振幅为30cm，始终加强
B．再经甲波周期的时间，质点M的加速度最大，方向向上
C．甲波的传播速度v1比乙波的传播速度v2大
D．处的质点与处的质点运动方向始终相反
11．如图，在均匀介质中有一个处于同一水平面上的直角三角形ABC，，其中波源位于A点作上下振动，振幅为8cm，其产生的波在此水平面上传播；某一此刻（记为0）时B处质点正处在波峰，而C处质点此刻位移为+4cm且向下振动；经△，B处质点位移第一次到+4cm。=0.6。则（　　）
A．波的周期为0.12s
B．质点B的振动方程为
C．该机械波在介质中的波速可能为120m/s
D．该机械波在介质中的波速可能为m/s
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人得分
三、实验题
12．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
13．如图所示的三个图线分别是用不同的传感器测出的不同物体的振动图线。从三个图线可知，这三个物体振动的共同特点是具有 性，三个物体中，最简单的振动是 的振动。图中心脏跳动的图线是某人的心电图，方格纸每个小方格的宽度是0.5 cm，心电图记录仪拖动方格纸的速度是1.8 cm/s。则此人的心率是 次/分。
评卷人得分
四、解答题
14．图（a）为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图（b）为介质中平衡位置在x=1.5m处质点的振动图像，P是平衡位置为x=2m的质点。求：
(1)波的传播方向及波速；
(2)前2s内质点P运动的路程。
15．在波动中，每个质点的振动周期（或频率）由什么决定？单位时间内通过介质中任意点的完整的波的个数由什么决定？
16．如图为一列沿x轴传播的简谐横波的于t时刻的波动图像，图中质点P从该时刻起的振动方程为。 试据此求这列波传播速度的大小并判断它的传播方向（作出计算并说明理由）。
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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参考答案：
1．C
解析：电磁波在真空中的传播速度为
则由得波长为
答案：C。
2．B
解析：AB．机械波在介质的传播速度由介质决定，A错误B正确；
CD．波长
v由介质决定，T由波源决定，故波长由介质和振源共同决定，CD错误。
答案：B。
3．C
解析：A．由简谐波图象可知，波长为4m，故A错误；
B．根据可知波源的振动周期为，故B错误；
C．据质点的振动方向与波的传播方向关系，利用上下坡法可知质点A的振动方向沿y轴负方向，故C正确；
D．简谐波传播过程中，介质中各质点的起振方向与波源的起振方向相同，所以波源起振方向与图中x=6m处质点的振动方向相同，即沿y轴正方向，故D错误；
答案：C．
4．C
解析：A．波沿x轴正向传播，t=0时刻波恰好传到c点，根据波形平移法可知c点振动方向向下，故各质点的起振方向向下，故A错误；
B．当t=0时刻原点处波峰传到d质点时，d质点第一次位于波峰位置，则波速为
故B错误；
C．由波形图可知，波长为，设周期为T，有
解得
T=4s
由于7s等于个周期的时间，且0时刻a、b两点均在特殊位置，所以两质点振动的总路程相等，大小均为
s=7A=7×10cm=70cm=0.7m
故C正确；
D．b质点的振动方程为
故D错误；
答案：C。
5．C
解析：A．由波形图可知，波长
A错误；
BD．波沿x轴正方向传播，平衡位置位于10cm处的质点在末第一次到达波峰，则周期
频率为
BD错误；
C．波速
C正确。
答案：C。
6．D
解析：A．根据“上坡上，下坡下”可知，时刻，质点M向下振动，故A错误；
B．根据题图可知，波长为，故周期
经过一个周期质点M通过的路程为，又因为质点向平衡位置运动时速度越来越大，故自题图所示时刻在（即）时间内通过的路程大于振幅，故经过，质点通过的路程大于，B错误；
CD．在t=0.25s时质点M到达平衡位置下方，此时正在向下振动，而加速度的方向指向平衡位置，即沿y轴正方向，故C错误，D正确。
答案：D。
7．B
解析：A．这列波的波长为λ=4m周期T=4s，则传播速度是
选项A错误；
B．当x=2m处的波峰传到Q点时，质点Q第一次到达波峰，经过时间为
选项B正确；
C．因M点在t=0时刻沿y轴负向振动，可知M点以后的各质点开始振动时的方向都沿y轴负方向，选项C错误；
D．波传到Q点的时间为
在0～16s内，质点Q振动11s=经过的路程为
s=11A=1.1m
选项D错误。
答案：B。
8．BC
解析：A．机械波的产生条件是：波源提供机械振动和介质传播机械波，所以只有机械振动不一定有机械波，故A错误；
B．有机械波一定存在波源即一定存在机械振动，B正确；
C．机械波的传播需要有介质，机械波传播的是能量，是信息，是一种振动形式，所以C正确；
D．有机械振动不一定有机械波，但是有机械波就一定有机械振动，所以D错误。
故答案选BC。
9．ACE
解析：A．由图像可知该波的波长为8m，故A正确；
B． t=0时刻，x=2m的质点的速度为零，故B不正确；
C．t=0时刻，x=4m处质点向y轴正方向运动，故C正确；
D．t=0时刻，x=6m处质点的加速度最大，故D不正确；
E．波1s时传到x=12m处，则波速为，，故E正确
10．AD
解析：A．甲波和乙波经过M点时根据振动方向和波的传播方向的关系，可知他们振动方向相同，向下振动，始终是加强的，根据波的叠加原理，M点的振幅等于甲波和乙波的振幅之和，即30cm，A正确；
B．再经甲波周期的时间，质点M振动到波峰，加速度最大，方向向下，B错误；
C．甲波和乙波在同一绳上传播，波长又相等，因此它们的波速相等，C错误；
D．处的质点与处的质点相距为半个波长，振动方向始终是相反的，D正确。
答案：AD。
11．BCD
解析：A．B处质点在t=0时刻正处在波峰，经，B处质点位移第一次到+4cm。则
即
T=0.06s
选项A错误；
B．因为
则质点B的振动方程为
选项B正确；
CD．因为BC两点距离A点的距离之差为6m，在AC连线上距离A点9m的B＇点的振动情况与B相同，则t=0时B处质点正处在波峰，此时B＇处质点也正处在波峰，而C处质点此刻位移为+4cm且向下振动，则
波速
（n=0、1、2、3…..）
当n=0时v=120m/s；当n=99时，
或者
波速
（n=0、1、2、3…..）
当n=0时v=100m/s；选项CD正确。
答案：BCD。
12． 4 正 10
解析：[1]图为波的振动图象，由图象可知质点A振动的周期为
T=4s
[2]波源的起振方向与波头的振动方向相同且向上，t=6s时质点在平衡位置向下振动，故8s时质点在平衡位置向上振动即沿轴的正方向；
[3]波传播到B点，需要时间
s=8s
故t=9s时，质点又振动了1s(个周期)，处于正向最大位移处，位移为10cm。
13． 周期性 弹簧振子 72
解析：[1][2]机械波是由物体的机械振动产生的，由于物体的振动频率不同，产生的波形也不相同，有规律振动产生的波具有周期性，无规律振动产生的波不具有周期性。由图可知，心脏振动的波形和音叉振动的波形都具有周期性，它们都具有周期性（或它们都是有规律的），三个物体中，最简单的振动是弹簧振子的振动。
[3]图中心脏跳动的图线是某人的心电图，方格纸每个小方格的宽度是0.5 cm，心电图记录仪拖动方格纸的速度是1.8 cm/s．则此人的心脏振动的周期是
心率是
次/分
14．（1）波的传播方向为负x轴方向，波速为0.5m/s；（2）8cm
解析：(1)由图可知，在t=2s时刻x=1.5m处的质点向下振动，可知波沿x轴负方向传播。
该简谐横波的波长为λ=2m，周期为T=4s，则波的传播速度为
(2)前2s内质点P运动的路程为
s=2A=2×4cm=8cm
15．波源的振动频率，波源的振动频率
解析：在波动中，每个质点的振动周期（或频率）由波源的振动频率决定。单位时间内通过介质中任意点的完整的波的个数由波源的振动频率决定。
16．80m/s，x轴负方向传播
解析：由波动图象知这列波的波长λ=8m，由P点的振动方程知角频率
可见这列波的周期T=0.1s，于是波速
再由振动方程知，当前P点正在向上振动，所以这列波沿x轴负方向传播。
答案第1页，共2页
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