第三章《机械波》（复习课件+单元检测）高二物理同步备课系列（人教版2019选择性必修第一册）

《第三章 机械波》单元检测

班级：             姓名：              学号：             成绩：         

（考试时间：90分钟  试卷满分：100分）

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1．如图所示为沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点的距离相等，其中O为波源。设波源的振动周期为T，自波源通过平衡位置竖直向下振动时开始计时，经过，质点1开始振动，则下列关于各质点的振动和介质中的波的说法中错误的是（　　）

A．介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的，且图中质点9起振最晚

B．图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8振动时，通过平衡位置或最大位移的时间总比质点7通过相同位置时落后

C．只要图中所有质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致

D．只要图中所有质点都已振动了，如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第99次振动

2．“甩绳”运动可以提升健身者的爆发力、心肺耐力等，如图甲所示，两根相同的绳子一端固定，健身者双手分别握住绳子的另一端，两臂上下交替抖动，绳子在竖直面内分别形成波形。如图乙开始时，健身者抖动M端和N端，产生的波I、II恰好分别传到A点和B点，已知M、N到固定点距离为10m，A点到固定点距离为4m，每秒抖动3次，波I、II可视为简谐波，则（　　）

A．波I的传播速度为

B．波I的起振方向竖直向上，且与波II的起振方向相反

C．波I比波II先到达固定端

D．从开始振动到如图时刻，质点P与Q的振动方向始终相同

3．某同学用水波槽观察水波的衍射现象。如图，在水槽里放置两块挡板M、N，挡板M固定不动，挡板N可以上下移动。现在把M、N两块挡板间的空隙当作一个“小孔”做水波的衍射实验，当波源S振动形成的水波经过小孔时，出现了图示中的图样，P点的水并没有振动起来。为了使挡板左边的振动能传到P点，下列做法可行的是（　　）

A．增加波源S的振动频率 B．增加波源S的振动振幅

C．将挡板N上移一段距离 D．将挡板N下移一段距离

4．如图所示为一简谐横波在某一时刻的波形图，已知此时质点A正向上运动，如图中箭头所示，由此可判断此横波（　　）

A．向右传播，且此时质点B正减速运动

B．向右传播，且此时质点C位移正减小

C．向左传播，且此时质点D速度正增大

D．向左传播，且此时质点E正向平衡位置运动

5．生活中手机小孔位置内安装了降噪麦克风，其原理是通过其降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波叠加从而实现降噪的效果。图丙表示的是理想情况下的降噪过程，实线表示环境噪声，虚线表示降噪系统产生的等幅反相声波。则（　　）

A．降噪过程应用的是声波的干涉原理，P点振动加强

B．降噪过程应用了声波的衍射原理，使噪声无法从外面进入耳麦

C．降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等

D．质点P经过一个周期向外迁移的距离为一个波长

6．轮船在进港途中与港口间的距离随时间变化规律如图所示，则在港口所测到轮船上雾笛发出声音的频率是下列选项图中的（  ）

A． B．

C． D．

7．一列横波沿x轴正方向传播到坐标原点O时的波形如图所示，当波到达N点时，处于x=2cm处的质点通过的路程和该时刻的位移是（　　）

A．2.5cm，0cm B．5cm，0cm C．2.5cm，-1cm D．5cm，-1cm

8．一列简谐横波沿x轴方向传播，传播速度为，振幅为。图甲为图乙中质点P的振动图像，图乙是时刻波的图像。则（　　）

A．该波沿x轴负方向传播

B．质点P平衡位置的坐标

C．图乙中质点Q比质点P先回到平衡位置

D．从图乙时刻再过，质点P通过的路程

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9．如图，表示两列频率相同的横波相遇时某一时刻的情况，实线表示波峰，虚线表示波谷，两列横波的振幅均为A，b、c是a、d连线上的点，b为该连线中点，c在b、d之间。下列说法正确的是（　　）

A．a、d处质点的振动加强，e处质点的振动减弱

B．图示时刻，c处质点正处在平衡位置上方且向上运动

C．图示时刻，b处质点正处在平衡位置且向下运动

D．从图示时刻经四分之一周期，b处质点通过的路程为A

10．如图甲所示，一根水平张紧的弹性长绳上等间距的选取a、b、c、d、e、f等质点，相邻两质点间的距离为。时刻，振源a从平衡位置开始沿y轴振动，产生沿x轴正方向传播的简谐波，质点的振动图象如图乙所示，当a质点第一次达到负向最大位移时，d质点恰好开始振动，则下列说法正确的是（　　）

A．时，g质点开始振动，此后a、g两质点的振动步调相反

B．当b质点第一次到达负向最大位移时，d质点通过的路程为

C．波沿绳传播时，绳中的质点不随波迁移，但振动的频率依次变慢

D．波沿绳传播的速度为，若a质点振动加快，则波的传播速度增大

11．一列简谐横波沿x轴传播，平衡位置位于坐标原点O的质点振动图像如图所示。当时，简谐波的波动图像可能正确的是（　　）

A． B．

C． D．

12．在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形如图所示，其波速为5m/s，则下列说法正确的是（　　）

A．该列波的周期为0.4s

B．图中此时P、Q两点运动方向相反

C．该列波很容易通过直径为2m的障碍物继续传播

D．从图示时刻再经过0.7s质点N刚好在（-5m，-20cm）的位置

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13．将一弹性绳沿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轴作简谐振动，在t=0.75s时形成如图所示的波形，M点是位于x=10cm处的质点，N点是位于x=50cm处的质点。

（1）绳波的传播速度__________。

（2）从t=0时刻开始到N点第一次到达波峰时，M点经过的路程__________。

14．一平面简谐横波以速度v = 2m/s沿x轴正方向传播，t = 0时刻的波形图如图所示，介质中平衡位置在坐标原点的质点A在t = 0时刻的位移，该波的波长为______m，频率为______Hz，t = 2s时刻，质点A______（填“向上运动”“速度为零”或“向下运动”）。

15．阳春三月，小飞在家门口玩纸飞机，飞机飞过枣树，落在门前池塘里的处，小明赶到池塘边捡起一块石头扔在处，扔的近了，紧接着又扔了一块石头在处，希望波浪能把纸飞机带到岸边来，如图所示，、、三点在一条直线上，间距离为，间距离为。将水波近似为简谐波，某时刻点处在波峰位置，观察发现后此波峰传到离点远的一片树叶（图中没画出）处，此时点正通过平衡位置向下运动，点与树叶间还有一个波峰。

（1）请问波浪能否把纸飞机荡到岸边来？说明理由。

（2）这两列波波长、频率都相同，求这两列波的波长、周期和波速。

（3）若振幅都为（忽略振幅的变化），波源比早起振且起振方向都向下，取向上为振动的正方向，试写出点起振后的振动方程。

16．如图所示，在xOy平面内有两个点波源、分别位于x轴上、处，它们在同一均匀介质中均从t＝0开始沿y轴正方向做简谐运动。波源开始的振动方程为，波源开始的振动方程为，质点P位于x轴上处，已知质点P在时开始振动，求：

（1）这两列波在介质中的波长；

（2）两列波在P点发生叠加后，通过计算判断P点是振动加强点还是振动减弱点；

（3）在至内质点P通过的路程。

17．如图a所示，两小孩各握住轻绳一端，当只有一个小孩上下抖动绳子时，在绳上产生简谐横波，图b实线和虚线分别表示绳子中间某段在和两个时刻的波形图。

（1）若且（为小孩并动绳子的周期，试判断哪侧（左侧右侧）小孩在抖动绳子，并写出判断过程；

（2）若只有左边小孩抖动绳子，并且抖动绳子的周期满足，求此波在绳子中传播的速度。

18．一简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，a、b为x轴正方向上的两个点（且a更靠近坐标原点），如图甲所示，t=0时刻开始计时，a、b两点的振动图像如图乙所示，a与b间的距离为4m。求：

（1）处在平衡位置的b质点从t=0开始到第四次处于波峰位置时，a质点在振动过程中通过的路程；

（2）该简谐横波的波长和波速。