粤教版 (2019)选择性必修 第一册第二节 机械波的描述练习题

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

一、选择题（共15题）

1．一列机械波从甲介质进入乙介质继续传播，下列选项不发生变化的是（　　）

A．波长 B．波速大小 C．频率 D．传播方向

2．一列波从空气传入水中，保持不变的物理量是（        ）

A．频率 B．波长 C．波速 D．振幅

3．机械波在传播过程中，关于波上各质点的运动情况，下列说法正确的是（　　）

A．同一时刻各质点的位移都相等

B．同一时刻各质点运动的速率都相等

C．同一时刻各质点加速度都相等

D．各质点振动的周期、频率都相等

4．在平静的水面上激起一列水波，使水面上漂浮的小树叶在3.0s内全振动了6次．当某小树叶刚开始第6次周期振动时，沿水波传播的方向与该小树叶相距1.0m、浮在水面的另一小树叶刚好开始振动，则（     ）

A．此水波的周期为2.0s

B．此水波的波长为m

C．此水波的传播速度为0.40m/s

D．若振动的频率变大，则同样条件下波传播到1.0m远的另一小叶处所用时间将变短

5．在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距离均为。如图甲所示。一列横波沿该直线向右传播，时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间第一次出现如图乙所示的波形，则该波的（ ）

A．周期为，波长为 B．周期为，波长为

C．周期为，波速为 D．周期为，波速为

6．水平放置的足够长的弹性绳上有一系列均匀分布的质点1、2、3……，相邻质点间的距离为1m．现使质点1从平衡位置开始向下做简谐运动，当振动沿绳向右传播到质点9时，质点1恰好完成一次全振动，则下列说法正确的是

A．这列波的波长为9m

B．此时质点5刚好通过平衡位置向下运动

C．若质点1的振动频率增加一倍，则波沿绳传播的速度也增加一倍

D．若质点1的振动频率增加一倍，当质点1完成一次全振动时，振动恰好传到质点5

7．一列声波由空气传入水中，以下说法正确的是（ ）

A．声波的波长不变

B．声波的波长减小

C．声波的频率变大

D．声波的波速增加

8．下列关于简谐运动和简谐机械波的说法正确的是（       ）

A．弹簧振子的周期与振幅有关

B．横波在介质中的传播速度与介质本身无关

C．在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度

D．单位时间内经过介质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率

9．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

10．一列横波沿X轴正方向传播，到达坐标原点O的波形图，如图所示，若经过2.3s从O点传到P点，P点坐标是11.5cm，此时O点的振动位移及这列波的频率分别为：

A．-1cm；2.5Hz B．-1cm；5Hz

C．0cm；10Hz D．1cm；5Hz

11．一质点以坐标原点O为中心位置在y轴方向上做简谐运动，其振动图象如图甲所示，振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为。时此质点开始振动，经过后此质点立即停止运动，再经过后的波形图是图乙中的（振动和波形图中质点的位移都规定向上为正）（　　）

A． B．

C． D．

12．体育课上甲同学一脚把足球踢到了足球场旁边的池塘中间。乙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，可是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在做上下振动，当一片树叶在波峰时恰好另一片树叶在波谷，两树叶在1min内都上下振动了36次，两树叶之间有2个波峰，他们测出两树叶间水面距离是4m。则下列说法正确的是（　　）

A．该列水波的频率是36Hz

B．该列水波的波长是1.6m

C．两片树叶的位移始终相同

D．足球不能到岸边的原因是水波的振幅太小

13．今年5月底， 云南15头野象向北迁徙的新闻备受关注.研究人员发现大象也有自己的“语言”，某研究小组录下野象“语言”交流时发出的声音，发现以3倍速度快速播放录音时，能听到比正常播放时更多的声音。播放速度变为原来的3倍时，则（       ）

A．播出声波的频率变为原来的3倍 B．播出声波的周期变为原来的3倍

C．播出声波的波速变成原来的3倍 D．播出声波的波长变为原来的3倍

14．一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在时的波形如图所示，N点的平衡位置为，M点的平衡位置为。已知从图示时刻起，在时，M点第二次到达波谷位置，则下列说法正确的是（　　）

A．该简谐波的周期和传播速度分别为和

B．在时，N点正在平衡位置沿y轴负方向运动

C．从到时间内，M点和N点运动的路程分别为和

D．在波的传播过程中，M点和N点的加速度总是大小相等、方向相反的

15．声音由冰传到水中时（　　）

A．频率不变 B．波长不变

C．频率变小 D．波长变长

二、填空题（共4题）

16．如图所示是一列向右传播的横波，波速为0.4m/s，M点的横坐标x=10m，图示时刻波传到N点，现从图示时刻开始计时，经过______s时间，M点第二次到达波谷；这段时间里，N点经过的路程为______cm。

17．甲、乙两列简谐横波沿x轴传播时相遇，t＝0时，甲、乙的波动图象分别如图中实线、虚线。已知两列波的波速大小相等，则甲的周期______乙的周期（选填“等于”、“大于”或“小于”）；若甲的周期为0.5s，则t＝0.75 s时，x＝4 m处质点的位移为_______（选填“零”、“正值”或“负值”）。

18．声波在空气中的传播速度为，在钢铁中的传播速度为．一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一下桥的一端发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为．桥的长度为______若该声波在空气中的波长为，则它在钢铁中的波长为的______倍．

19．在日常生活中经常需要精确测量密闭容器内液体的体积，某研究小组做了如下研究：如图所示，实验使用的长方体容器内部的底面积为，高为。在容器顶部镶嵌一个利用超声波测距离的传感器，该传感器测量时，默认超声波在空气中的传播速度为。

(1)若传感器竖直向下发出超声波与接收到反射波的时间间隔为，可知容器内液面到顶部的距离为________，容器内液体的体积为_________；

(2)研究小组在实验中发现，传感器测量液面距顶部的高度与实际高度存在偏差，通过查资料发现超声波在空气中的传播速度与温度有关，并获得下表中的数据。

根据表中的数据可以判断，在环境温度为时超声波速度_________，若传感器测得液面距顶部的高度为，则实际液面距顶部的高度为_________。（结果保留三位有效数字）

三、综合题（共4题）

20．小王不停地把手指插入水池中，使水面产生圆形水波。当他的手指运动频率加快时，产生的波的频率、波速和波长会如何变化?请说明理由。

21．一列简谐横波沿x轴正方向传播，O点为波源，振动周期T=0.2s。P点的横坐标xP20m，t=0时刻的波形如图所示，求：

（1）该简谐横波的波速；

（2）从t=0时刻起，P点第二次振动到波谷所需的时间。

22．一列简谐横波在介质中沿轴正向传播，波长。O和P是介质中平衡位置分别位于和处的两个质点。时开始观测，此时质点O恰好在平衡位置，且沿轴负方向运动，质点P处于波峰位置；时，质点P第一次回到平衡位置。

(1)求简谐波的波长；

(2)若波源振动的振幅，求质点O在内通过的路程。

23．某乐律C调“la”的频率为，试求这个音在空气中的波长和水中的波长。已知声波在空气中的波速为，声波在水中的波速为。

参考答案：

1．C

2．A

3．D

4．C

5．B

6．D

7．D

8．D

9．B

10．A

11．B

12．B

13．A

14．C

15．A

16．     29     145

17．     小于     负值

18．     (1). 365     (2).

19．     0.255     0.745     354     0.501

20．

由于频率由波源决定，当他的手指运动频率加快时，产生的波的频率会变大，由于波速由介质决定，始终在水中传播，波速不变，由波长公式可知波长变短。

21．(1) 20m/s； (2)1.05s

22．(1)；(2)

23．在空气中的波长0.755m；在水中的波长3.30m