高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第一册3.3 机械波案例分析当堂达标检测题

3.3机械波案例分析同步练习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）

1．一列简谐横波沿x轴方向传播，某时刻的波形如图所示，关于波的传播方向与质点a、b的运动情况，下列叙述中正确的是（　　）

A．若波沿x轴正方向传播，a运动的速度将增大

B．若波沿x轴正方向传播，a运动的加速度与速度都将减小

C．若波沿x轴负方向传播，b将向方向运动

D．若波沿x轴负方向传播，b将向方向运动

2．在波的传播方向上有A、B两质点，当波传刚到B质点时开始计时，质点A、B的振动图象如图所示，两质点的平衡位置沿波的传播方向上的距离△x=0.15m，则以下说法正确的是（　　）

A．这列波的传播方向由A到B

B．这列波的传播速度大小一定是0.5m/s

C．这列波的波长可能是0.04m

D．这列波的频率f=25Hz

3．图中的实线表示t时刻的一列简谐横波的图像，虚线则表示(t+△t)时刻该波的图像．设T为该波的周期，则△t的取值(其中n=0，1，2，3…)：

A．若波沿x轴正方向传播，△t=(n+)T B．若波沿x轴负方向传播，△t=(n+)T

C．若波沿x轴正方向传播，△t=(n+)T D．若波沿x轴负方向传播，△t=(n+1)T

4．如图所示，甲、乙、丙、丁为用频闪照相机连续拍摄的四张在x轴上0～6cm区间段简谐波的照片．已知波沿x轴传播，照相机频闪时间间隔相等且小于波的周期，第一张照片与第四张照片间隔为1s，则由照片可知 (　　)

A．波的波长为6m

B．波一定是沿＋x方向传播

C．波速一定是4m/s

D．波可能是沿－x方向传播，且波速是9m/s

5．在坐标原点的波源S产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=400m/s．已知t=0时，波刚好传播到x=40m处，如图所示．在x=400m处有一接收器（图中未画出）．则下列说法正确的是(          )

A．波源S开始振动时方向沿y轴负方向

B．x=40m处的质点在t=0.025s时位移最大

C．接收器在t=1s时才能接收到此波

D．波源S沿x轴负方向运动，则接收器接收到的波的频率会变大

6．一列简谐横波在时的波形如图甲所示，P、Q是介质中的两个质点。图乙是质点Q的振动图象，下列说法正确的是（　　）

A．这列波向x轴正向传播

B．这列波的波长为18cm

C．时，P质点振动方向向下

D．P、Q两质点平衡位置间的距离为6cm

7．某列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，若该横波沿x轴正方向传播，且波速v=4m/s，则x=8m处的质点的振动图象是下列图象中的（ ）

A．B．

C． D．

8．如图所示，图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻的波形图，P为平衡位置在的质点，图乙为此波中平衡位置坐标的质点从该时刻起的振动图象，下列说法中正确的是（　　）

A．波沿x轴负方向传播

B．由甲、乙两图可知该波波速为100m/s

C．从该时刻起，时，P点刚好经过平衡位置，振动方向向下

D．从该时刻起，P点第一次回到平衡位置通过的路程是

9．图1是一列简谐横波在s时的波形图，已知平衡位置在c位置的质点比平衡位置在a位置的质点晚0.5s起振则图2所示振动图像对应的质点可能位于（　　），

A． B． C． D．

10．图甲为一列简谐横波在时的波形图，P、Q为介质中的两个质点，图乙为质点P的振动图像。则（　　）

A．时，质点P距平衡位置的距离小于质点Q距平衡位置的距离

B．时，质点P的速度小于质点Q的速度

C．时，质点Q的运动方向沿y轴正方向

D．内，波沿x轴的负方向传播了

11．在波的传播方向上，两质点a、b相距1.05m，已知a达到最大位移时，b恰好在平衡位置，若波的频率是200Hz，则波速可能是 （　　）

A．150m/s B．140m/s C．280m/s D．420m/s

12．一列简谐横波在时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图象。关于该简谐波，下列说法正确的是（　　）

A．波速为 B．沿x轴正方向传播

C．质点Q的平衡位置坐标 D．在时刻质点P的速度与加速度方向相反

13．一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=6s时的波形如图A所示，在x轴正方向，距离原点小于一个波长的A点，其振动图像如图B所示，本题所涉及质点均已起振。下列说法错误的是（　　）

A．平衡位置在与的质点具有相同的运动状态

B．时，平衡位置在处的质点加速度方向沿y轴正方向

C．A点的平衡位置与原点的距离在0.5m到1m之间

D．时，A点的速度方向沿y轴负方向

14．一列简谐横波沿x轴正向传播，P点振动周期为，在某一时刻波形如图所示，则（　　）

A．P点此时刻振动方向沿y轴负方向

B．该波波速为

C．离波源为11m的Q点经到达波谷

D．当Q点到达波峰时，E点正到达波谷

15．图1为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，P、Q为介质中的两个质点，图2为质点Q的振动图象，则（　　）

A．t=0.2s时，质点P沿y轴负方向运动

B．0～0.3s内，质点P运动的路程为0.3m

C．t=0.5s时，质点P的加速度小于质点Q的加速度

D．t=0.7s时，质点P距平衡位置的距离小于质点Q距平衡位置的距离

二、填空题（共4题）

16．如图所示，一列沿x轴传播的简谐横波t =0时的图线用实线表示。t=1s时其图线用虚线表示，已知该简谐横波的波长为2m。

(1)若该波向x轴正方向传播，其最小波速是_________m/s；

(2)若该波向x轴负方向传播，其最大周期为_________s（结果用分数表示）；

(3)若波速为20.25m/s，则此波向x轴_________（选填“正方向”或“负方向”）传播。

17．一列沿x轴正方向传播的简谐横波某时刻的波形如图所示，波速为5m/s，振幅为10cm。A是振源，B、C、D、E、F、G是介质中质点，相邻两质点平衡位置间距离相等为1m。则该波振源A起振方向是y轴______（选填“正”或“负”）方向，从图示时刻起再经过______s，G点第一次到波谷，在这段时间内质点D经过的路程为______m。

18．一简谐横波沿轴正方向传播，图甲是时刻的波形图，、是波上的两个质点。则图乙表示这两点中质点________的振动图像；质点在内振动的路程为________。

19．从坐标原点O产生的简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，t=0时刻波的图像如图所示，此时波刚好传播到M点，x=1m的质点P的位移为10cm，再经，质点P第一次回到平衡位置，质点N坐标x=-81m（图中未画出），则__________________．

A．波源的振动周期为1.2s

B．波源的起振方向向下

C．波速为8m/s

D．若观察者从M点以2m/s的速度沿x轴正方向移动，则观察者接受到波的频率变大

E．从t=0时刻起，当质点N第一次到达波峰位置时，质点P通过的路程为5.2m

三、综合题（共4题）

20．如图所示，波原O的振动频率为，它振动一个周期，在弹性绳上形成的横波传到D点，且每波峰向右移动，试求：

（1）该波的波长和波速．

（2）用箭头标出图中P、O、B、D四个质点在图示时刻的速度方向．

（3）画出经后的波的图象在原图上作图并标出P、D点坐标．

21．一列横波在x轴上沿正方向传播，A、B为x轴上相距为20 m两点，A在波峰时，B恰在平衡位置，经过∆t=5s，且 T<∆t<2T，A在波谷，B仍在平衡位置，

求：（1）波长λ；（2）周期T ；（3）可能的波速

22．简谐横波沿x轴正向传播，依次经过x轴上相距d＝10m的两质点P和Q，它们的振动图象分别如图甲和图乙所示．则

①t＝0.2s时质点P的振动方向；

②这列波的最大传播速度．

23．一质点沿x轴做简谐运动，其振动图像如图所示，试在图中标出A、C、F对应时刻的速度方向，在B、D、E对应时刻的加速度方向.

(      )

参考答案：

1．C

2．B

3．C

4．D

5．A

6．D

7．D

8．D

9．B

10．C

11．C

12．C

13．C

14．C

15．B

16．     0.25          正方向

17．     正     1.3     0.9

18．     a     1.5

19．ABE

20．（1）4m,100m/s（2）如图；（3）如图；

21．（1）（n=1、2、3……）（2） （3）（n=1、2、3……）

22．①沿y轴负方向．②最大传播速度为50m/s

23．