届人教版 机械波专题单元测试.docx

1、届人教版 机械波专题 单元测试机械波专题一、单选题1.平静湖面传播着一列水面波（横波），在波的传播方向上有相距3m的甲、乙两小木块随波上下运动，测得两个小木块每分钟都上下30次，甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰。这列水面波（ ） A.频率是30H B.波长是3mC.波速是1m/sD.周期是0.1s【答案】C 【解析】【解答】木块的上下运动反映了所在位置水面质点的振动情况，即波传播方向上的质点每分钟完成30次全振动因此其周期为：故选D错误：频率为:，故选项A错误又因为甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰，所以，解得波长为，故选项B错误。根据波长、波速、周期间关系可知，这列水1

2、波的波速为；故选项C正确。【分析】受迫振动的周期（频率）等于驱动力的周期（频率）；在波的传播方向上，振动同步的质点，相距半波长的偶数倍，振动异步的质点，相距半波长的奇数倍。2.一简谐横波沿水平绳向右传播，波速为v ， 周期为T ， 振幅为A。绳上两质点M、N的平衡位置相距四分之三波长，N位于M右方。设向上为正，在t=0时刻M位移为+，且向上运动；经时间t（tT），M位移仍为+，但向下运动，则（ ） A.在t时刻，N恰好在波谷位置B.在t时刻，N位移为负，速度向上C.在t时刻，N位移为负，速度向下D.在2t时刻，N位移为-，速度向下【答案】C 【解析】【解答】因为波向右传播，当时M在波峰位置时，

3、N点在平衡位置且向下振动，当M点由波峰向平衡位置运动过程中，N点就由平衡位置向波谷运动，所以经过时间t，M点的位置是+时，N点在平衡位置下方，向下运动，还没有到达波谷，故A, B错误，C正确; M点经过时间从+运动到波峰，所以从+运动到平衡位置的时间小于，所以，M点从平衡位置向下运动，到返回平衡位位置向上运动过程中，N点就从波谷向波峰运动，经过2t后，一点在平衡位置的下方，所以N点速度方向向上，所以D错误。【分析】本题主要考查了波的传播，意在考查考生的理解能力。知道介质中相相距的两质点的振动区别，尤其是其有一个质点在特殊位置时，另一个质点的振动情况.3.如图所示，弹簧振子在M、N之间做简谐运动

4、。以平衡位置O为原点，建立Ox轴。向右为x的轴的正方向。若振子位于N点时开始计时，则其振动图像为（ ）A.B.C.D.【答案】A 【解析】【解答】由于向右为正方向，振子位于N点时开始计时，所以0时刻位移为正，在正向最大位移处，将向左运动，即负方向运动，故A正确；【分析】当振子运动到N点时开始计时，分析此时振子的位置，即确定出t=0时刻质点的位置，即可确定位移时间的图象4.如图所示,一列简谐横波向右传播,P、Q两质点平衡位置相距0.15m。当P运动到上方最大位移处时,Q刚好运动到下方最大位移处,则这列波的波长可能是（ ）A.0.60m B.0.30m C.0.20m D.0.15m【答案】B 【

5、解析】【解答】根据题意，当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，说明PQ之间是半个波长或加上n个整波长，即 ，n=0，1，2，3.当n=0时， ,故答案为：B。【分析】本题考查机械波的传播，P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，说明PQ之间至少是半个波长，理解题意即可解答。5.周期为2.0s的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图像如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，则该波（ ）A.沿x轴正方向传播，波速v=20m/sB.沿x轴正方向传播，波速v=10m/sC.沿x轴负方向传播，波速v=20m/sD.沿x轴负方向传播，波速v=10m/s【答案】B 【解析】【分析

6、】横波的振动方向与传播方向垂直，已知P点的振动方向向下，由同侧法可知传播方向右，而读图得波长=20m，T=2s，则波速，故选项B正确。【点评】横波的波动与振动的方向垂直，判断方法有四种：同侧法、带动法（特殊点法）、微平移法、口诀法（上坡下、下坡上）。6.简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播，波速为v。若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点a、b相距为s，a、b之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下列四副波形中质点a最早到达波谷的是（） A.B.C.D.【答案】D 【解析】【解答】由图A知，波长=2s，周期T=,由图知质点a向上振动，经3T/4第一次到达波谷，用时,B图对应波长=s，周

7、期T，由图知质点a向下振动，经过T/4第一次到达波谷，用时, C图对应波长=s，周期T，由图知质点a向上振动，经3T/4第一次到达波谷，用时.D图对应波长=, 由图知质点a向下振动，经过T/4第一次到达波谷，用时,所以D正确。【分析】本题考查机械波，首先计算波长，求出周期，然后由传播方向结合波形图判断质点的振动方向，得到第一次到达波谷所以的时间。7.图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，两质点的横坐标分别为和，图乙为质点从该时刻开始计时的振动图象，下列说法正确的是（ ）A.该波沿方向传播，波速为B.质点经过振动的路程为C.此时刻质点a的速度沿方向D.质点在时速度为零【答案】D 【解析】【解答】

8、根据点在该时刻向上运动可以确定波沿传播，A错，由乙图可知周期为8秒，4秒内质点振动的路程为，B错，波沿传播可以判定沿方向运动，C错，经过2秒质点振动四分之一周期，质点刚好运动到最大位移处速度为零,D正确。【分析】对简谐波问题，把握好质点振动与波传递的联系以及周期、波长、波速、振幅关系是关键，如本题中，根据质点振动方向和波的延迟性（后面学前面）可以确定波的传播方向以及点的振动方向，再由振动周期和振幅可以求得振动路程。8.图1所示为一列简谐横波在t=0时的波动图象，图2所示为该波中x=4m处质点P的振动图象，下列说法正确的是（ ）A.此波的波速为0.25 m/sB.此波沿x轴正方向传播C.t=0.

9、5 s时质点P移动到x=2 m处D.t=0.5 s时质点P偏离平衡位置的位移为0【答案】D 【解析】【解答】解：A、由图可知，周期T=1.0s，波长=4m，则波速v= ，故A错误B、x=4m处的质点在t=0时刻向下振动，根据上下坡法知，波沿x轴负方向传播，故B错误C、t=0.5s时，质点P运动平衡位置向上振动，偏离平衡位置的位移为零，质点不随波迁移，故C错误，D正确故选：D【分析】根据质点的振动方向确定波的传播方向，根据波长和周期求出波速根据运动的时间，结合周期的大小确定P的位置9.机械运动在介质中传播形成机械波下列说法正确的是（ ） A.如果波源停止振动，在介质中传播的波动也立即停止B.在纵

10、波中质点的振动方向总是垂直于波的传播方向C.在横波中两个相邻的波峰（或波谷）之间的距离等于波长D.横波中振动质点不随波迁移，纵波中振动质点随波迁移【答案】C 【解析】【解答】解：A、振源停止振动时，由于惯性，其他振动质点并不立即停止振动，所以在介质中传播的波动并不立即停止故A错误B、在纵波中质点的振动方向总与波的传播方向在同一直线上故B错误C、根据波长的定义知：在横波中两个相邻的波峰（或波谷）之间的距离等于波长故C正确D、在横波和纵波中振动质点都不随波迁移，故D错误故选：C【分析】振源停止振动时，在介质中传播的波动并不立即停止在纵波中质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上在横波中两个相邻的波

11、峰（或波谷）之间的距离等于波长机械波中振动质点都不随波迁移10.一列向右传播的横波在t=0时的波形如图所示，A、B两质点间距为8m，B、C两质点平衡位置的间距为3m，当t=1s时，质点C恰好通过平衡位置，该波的波速可能为（）A.m/sB.3m/sC.5m/sD.11m/s【答案】C 【解析】【解答】解：由图读出波长=8m波向右传播，质点C恰好通过平衡位置时，波传播的最短距离为1m，根据波形的平移法得：t=（n+ ）T或（n+ ），n=0，1，2，T= s= s，则波速v= =（8n+1）m/s 或v=（8n+5）当n=0时：v=1m/s或5m/s，当n=1时：v=9m/s或13m/s，当n=2

12、时：v=17m/s或21m/s，故答案为：C【分析】每经过一个周期，波对外传播一个波长。再结合波长和波速的关系式判断。特别注意波动图像的多解。二、多选题11.质点运动的位移x与时间t的关系如图所示，其中做机械振动的是（ ） A.B.C.D.【答案】A,B,C 【解析】【解答】机械振动是指物体在某一平衡位置附近做来回往复运动，质点运动的位移x与时间t的关系如图所示中，故A, B,C正确，D错误。【分析】本题考查了机械运动的概念，涉及位移表达式，属于容易题，意在考查考生对机械振动的理解能力。机械运动是一个往复运动。12.由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。波源振动的频率为20 H ，波

13、速为16 m/s。已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧，且P、Q和S的平衡位置在一条直线上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为158 m、146 m，P、Q开始震动后，下列判断正确的是_。 A.P、Q两质点运动的方向始终相同B.P、Q两质点运动的方向始终相反C.当S恰好通过平衡位置时，P、Q两点也正好通过平衡位置D.当S恰好通过平衡位置向上运动时，P在波峰E.当S恰好通过平衡位置向下运动时，Q在波峰【答案】B,D,E 【解析】【解答】根据题意信息可得 ， ，故波长为 ，找P点关于S点的对称点 ，根据对称性可知 和P的振动情况完全相同， Q两点相距 ，为半波长的整数倍，所以两点为反相点，故 Q两点振动方向始终相反，即PQ两点振动方向始终相反，A错误B正确；P点距离S点 ，当S恰好通过平衡位置向上振动时，P点在波峰，同理Q点相距S点 ，当S恰好通过平衡位置向下振动时，Q点在波峰，DE正确【分析】先通过题干中所给出的波速和频率，利用公式= 计算出波长根据PQ两点的距离之差与半个波长相比较，利用半个波长的奇数倍或偶数倍来判断PQ振动的情况，可判知选项AB的正误利用波长不是出P、Q与波源S之间的距离，通过不足一个波长的部分是波的四分之一还是四分之三，结合S点的运动情况，即可判断P、Q点的位置，继而可得知选项BDE的正误13.两列频率相同、振幅均为A