沪科版 (2019)选择性必修 第一册3.2 机械波的描述课堂检测

3.2机械波的描述同步练习2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共15题）

1．关于波的频率，下列说法中正确的是(       ).

A．波的频率与波速有关

B．波由一种介质传到另一种介质时，频率变大

C．波的频率由波源决定，与介质无关

D．以上说法均不正确

2．下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是（　　       ）

A．简谐振动的平衡位置一定是物体所受合外力为零的位置

B．横波在介质中的传播速度由波源本身的性质决定

C．简谐横波上某质点在一个周期内的路程为一个波长

D．当声波从空气进入水中时，声波的频率不变，波长变长

3．振源O起振方向沿﹣y方向，振幅为10cm，从振源O起振时开始计时，经t=0.7s，x轴上0至5m范围第一次出现如图所示的波形，则下列判断正确的是（　　）

A．在0.7s内，x轴上3m处的质点的运动路程为20cm

B．此波的周期可能是s

C．此列波的波速为m/s

D．此波的周期一定是0.4s

4．如图所示，一列简谐横波向右传播，波长为，两质点的平衡位置相距。当运动到上方最大位移处时，的运动情况是（　　）

A．运动到上方最大位移处

B．运动到下方最大位移处

C．运动到平衡位置，且速度方向下

D．运动到平衡位置，且速度方向上

5．一列沿x轴正方向传播的简谐横波，传播速度，时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴正方向运动，下列图形中哪个是时的波形（　　）

A．B．

C． D．

6．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．

7．如图所示，实线是一列简谐横波在t=0时刻的波形图，波沿x轴正向传播．此时x=3m处的M点正处于平衡位置，从t=0时刻开始经0.3s第一次出现虚线所示波形图．则可知（     ）

A．这列波的波长是3m

B．这列波的周期是0.4s

C．0.3s内波传播的距离是1m

D．0.3s内M点通过的路程是1m

8．关于波长的概念，下列说法正确的是.

A．在横波中，两个波峰之间的距离等于一个波长

B．在横波中，相邻的两个波谷之间的距离等于一个波长

C．在横波中，波峰与波谷之间的距离等于半个波长

D．在横波中，两个振动情况完全相同的质点之间的距离等于波长

9．如图是在两个不同介质中传播的两列波的波形图．图中的实线分别表示横波甲和横波乙在t时刻的波形图，经过0．5s后，甲、乙的波形分别变成如图中虚线所示．已知两列波的周期均大于0．3s，则下列说法中正确的是

A．波甲的速度可能大于波乙的速度 B．波甲的波长可能大于波乙的波长

C．波甲的周期一定等于波乙的周期 D．波甲的频率一定小于波乙的频率

10．图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，M是平衡位置为处的质点，N是平衡位置为处的质点图乙为质点N的振动图像，则下列说法中正确的是（　　）

A．波速为40m/s，且沿x轴正方向传播

B．t=0.05s时，质点M的运动方向与加速度方向相反

C．从t=0.05s到t=0.20s，质点M通过的路程大于30cm

D．从t=0.05s到t=0.20s，质点N沿传播方向前进6m

11．沿轴正方向传播的一列简谐横波在时刻的波形如图所示，为介质中的一个质点，该波的传播速度为，则时（       ）

A．质点对平衡位置的位移为负值

B．质点的速度方向与对平衡位置的位移方向相同

C．质点的加速度方向与速度方向相反

D．质点的加速度方向为方向

12．B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射。探头接收到的超声波信号形成B超图像。如图为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图像，t=0时刻波恰好传到质点M。已知此超声波的频率为1×107 Hz，下列说法不正确的是 （　　）

A．0-1.25×10-7 s内质点M运动的路程为2 mm

B．质点M开始振动的方向沿y轴正方向

C．超声波在血管中的传播速度为1.4×103 m/s

D．t=1.5×10-7 s时质点N恰好处于波谷

13．如图所示，一列简谐横波向右传播，两质点的平衡位置相距时刻P点运动到平衡位置上方最大位移处，此时Q点正好位于平衡位置且运动方向向上．时P点第一次回到平衡位置，以下说法正确的是（　　）

A．这列波的波长一定是

B．这列波的波速一定是

C．这列波周期一定是

D．时Q点将运动到平衡位置下方最大位移处

14．如图为t＝0s时波源（原点O）沿y轴开始振动，经0.5s后沿+x方向、在x＝0m到x＝8m的区间内出现的简谐横波的图像．此时，平衡位置坐标x＝6m的质点P已通过10cm的路程，由此可知（       ）

A．t＝0s时，波源的振动方向沿y轴负方向

B．此时，P质点的振动方向沿y轴正方向

C．波速大小为20m/s

D．波速大小为8m/s

15．一列简谐横波沿轴负方向传播，时刻的波形图象如图所示，此时刻开始介质中的质点经第一次回到平衡位置。则下列说法中正确的是（　　）

A．时刻质点向轴正方向运动

B．简谐横波的周期为

C．简谐横波传播的速度为

D．质点经过平衡位置向上运动时开始计时的振动方程为

二、填空题（共4题）

16．波源S产生的机械波沿x轴正方向传播2L距离后，首次出现图示的波形。若位于波峰的质点a的振动周期为T，则该机械波的波速为_________________，质点a已经振动的时间为_________________。

17．如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象．则由图可知____________

A．质点振动的周期T＝0.2s

B．波速v＝20m/s

C．因一个周期质点运动0.8m，所以波长λ＝0.8m

D．从该时刻起经过0.15s，波沿x轴的正方向传播了3m

E．从该时刻起经过0.25s时，质点Q的加速度大于质点P的加速度

18．一列简谐横波由质点A向质点B传播．已知A、B两点相距4 m，这列波的波长大于2 m而小于20 m．如图甲、乙分别表示在波的传播过程中A、B两质点的振动图象．则波的传播速度等于_________________．

19．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。

三、综合题（共4题）

20．一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图所示，质点P在波峰，质点Q在平衡位置．再过0.2s，质点Q第1次到达波峰．求：

(1)求这列波的传播速度；

(2)写出质点P的位移随时间变化的振动方程

(3求出t=.2s时P点的位移和经过的路程．

21．有一列简谐横波沿x轴正方向传播，波源位于原点O，A、B分别是x轴上坐标为5m和9m的两个点。在t=0时刻波刚好传到A点，此时波形图如图所示，在t1=1.5s时刻A质点刚好第4次出现波峰，求：

（1）这列波的周期和传播速度大小；

（2）从t=0时刻开始计时，B点第4次出现波谷的时刻。

22．如图所示是一列频率为10Hz、沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，此时平衡位置位于x=6.0m处的质点恰好开始振动，质点P的位移为10cm。求：

（1）质点P平衡位置的坐标和这列波传播速度的大小。

（2）t=0.15s时，平衡位置位于x=7.0m处质点的位置及0~0.15s内该质点运动的总路程。

23．一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长λ≥80cm．O和A是介质中平衡位置分别位于x=0和x=40cm处的两个质点．t＝0时开始观测，此时质点O的位移y=-8cm，质点A处于y=-16cm的波谷位置；t＝0.5s时，质点O第一次回到平衡位置，而t=1.5s时，质点A第一次回到平衡位置．求：

（ⅰ）这列简谐横波的周期T、波速v和波长λ；

（ⅱ）质点A振动的位移y随时间t变化的关系式．

参考答案：

1．C

2．D

3．D

4．C

5．B

6．A

7．C

8．B

9．A

10．C

11．D

12．B

13．C

14．C

15．D

16．          T

17．ABD

18．m/s或m/s

19．     周期性     弹簧振子     67.5

20．(1)30m/s；(2)m；(3)-0.2m,1.2m；

21．（i），；（ii）

22．（1）m；40m/s；（2）波峰处；100cm

23．（ⅰ）T=6.0s、v=0.40m/s、λ=2.4m（ⅱ）或；