資源簡介 章末測評驗收卷(三) 機械波(滿分:100分)一、單項選擇題(本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)1.下列關于機械振動與機械波的敘述,正確的是( )單擺的擺動周期與單擺的擺長、擺球質量和重力加速度有關頻率相同的兩列波發生穩定的干涉,振動加強點的位移始終最大在教室里隔著門縫聽到說話聲,是由于聲波的干涉現象造成的彈簧振子做簡諧運動,加速度增大的過程中,速度一定減小2.聲波能繞過某一建筑物傳播而光波卻不能繞過該建筑物,這是因為( )聲波是縱波,光波是橫波 聲波振幅大,光波振幅小聲波波長較長,光波波長很短 聲波波速較小,光波波速很大3.下列現象中,可以用多普勒效應解釋的是( )雷雨天看到閃電后,稍過一會兒才能聽到雷聲同一聲源發出的聲波,在空氣和水中傳播速度不同超聲波被行進中的車輛反射后,測速儀上接收到的超聲波的頻率發生變化水塘里,微風激起的水波遇到小石塊、蘆葦等細小的障礙物,會繞過它們繼續傳播4.(2024·廣東湛江期末)湛江瀕臨南海,是國內著名的濱海旅游城市,長達1 500多公里的海岸線,擁有眾多優良海水浴場。在金沙灣海濱浴場,某同學測得某一海水的水波上某一位于x=0處的質點,在t=0時處于平衡位置,經過1.5 s波剛好傳播到x=4 m的位置,波形如圖所示。下列說法正確的是( )該波的波長為5 m該波的傳播速度為3 m/st=0時,平衡位置處的質點向上振動此后10 s內,x=3 m處的質點通過的路程為3 m5.t=0時,坐標原點O處的質點由平衡位置沿y軸正方向開始做周期為0.4 s的振動,在同一均勻介質中形成沿x軸正、負兩方向傳播的簡諧橫波。t=0.6 s時的波形圖是( )A B C D6.同步振動、頻率相同、振幅均為A的兩列水波在水面上相遇后,在它們重疊的區域形成如圖所示的圖樣,其中實線代表波峰,虛線代表波谷。在圖示時刻,M為波峰與波峰相遇點、N為波谷與波谷相遇點、P為波峰與波谷相遇點。則以下說法正確的是( )質點P是振動減弱的點,但其振動并不始終減弱質點N是振動減弱的點,其位移始終為0質點M是振動加強的點,其位移大小始終等于2A振動加強和減弱的區域在水面上的位置穩定不變7.(2024·廣東廣州期末)圖甲為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=1 s時刻的圖像,圖甲中某質點的振動情況如圖乙所示,下列說法正確的是( )該列橫波的周期為0.4 s質點K在1 s的時間內沿x軸方向移動0.2 m如果圖乙為質點K的振動圖像,則波沿x軸正向傳播如果圖乙為質點L的振動圖像,則波沿x軸正向傳播二、多項選擇題(本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分)8.如圖所示,有一人在河邊釣魚,浮標位于A點,S為在水面上沿豎直方向振動的波源,M、N是水面上的兩塊固定擋板,兩板中間有一狹縫。波源S的振動引起浮標上下振動,下列說法正確的是( )減小波源的振幅,可以減小波源S的振動對浮標的影響增大波源的振幅,可以減小波源S的振動對浮標的影響減小波源的振動頻率,衍射現象更明顯增大波源的振動頻率,衍射現象更明顯9.(2024·茂名開學考試)如圖甲、乙分別為兩列機械波Ⅰ、Ⅱ的波源的振動圖像,t=0時刻分別同時從圖丙的A、B兩點開始沿水平方向傳播,并在t=2 s時恰好相遇,已知A、B相距0.8 m,C為AB中點,D距A點0.15 m,則下列說法正確的是( )直線上A、B外側均為振動減弱點機械波Ⅱ的波速為2 m/st=4 s內直線上C點通過的路程為零機械波Ⅰ的波長為0.2 m10.圖甲為某一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0.5 s 時的波形圖,圖乙為波上某一質點的振動圖像,則下列說法正確的是( )該簡諧橫波的傳播速度為4 m/s圖乙可能是圖甲中M質點的振動圖像從此時刻起,P質點比Q質點先回到平衡位置從此時刻起,經過4 s,P質點運動了1.6 m 的路程三、非選擇題(本題共5小題,共54分。)11.(7分)在利用發波水槽得到水面波形的實驗中:(1)下圖為利用發波水槽得到的水面波形圖,a圖樣是水面波的________(1分)現象,b圖樣是水面波的________現象(1分)。(2)如圖所示,用實線表示波峰,虛線表示波谷來描述波的干涉圖樣,兩列波的振幅都為10 cm,波速和波長分別為1 m/s和0.2 m,C點為AB連線的中點。則圖示時刻C點的振動方向________ (2分)(選填“向上”或“向下”),從圖示時刻再經過0.25 s時,A點經過的路程為________ cm(3分)。12.(10分)一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0.07 s時刻的波動圖像如圖甲所示,圖乙是質點A的振動圖像,由題可知該波的傳播方向沿x軸________(2分)(選填“正”或“負”)方向傳播,該波的傳播速度________________ m/s(2分),t=0.07 s時刻質點A偏離平衡位置的位移為________ cm(3分),A點的橫坐標為x=________ m(3分)。13.(9分)在一個無限大的薄平面彈性介質中建立如圖所示的Ox軸,現使O點垂直介質平面(沿y軸方向)做簡諧運動,于是沿Ox軸形成簡諧波,軸上質點N的平衡位置為x=5 m,從O點開始振動計時,經過0.5 s振動傳播到質點M時的波形如圖所示,求:(1)(3分)O點振動后傳播到質點N的時間;(2)(3分)質點N開始振動時,O點已通過的路程;(3)(3分)畫出質點N從t=2.5 s開始計時的振動圖像。14.(13分)圖中的實線是一列正弦波在某一時刻的波形曲線。經1 s后,其波形如圖中虛線所示。(1)(6分)如果該波的周期T大于1 s,且波是向左傳播的,波的速度多大?波的周期多大?(2)(7分)如果波是向右傳播的,波的速度多大?波的周期多大?15.(15分)(2024·廣東深圳期末)一游樂場的造浪池中,水面波平穩地以1.8 m/s的速率向岸邊傳播。某同學在原地漂浮時,發現從第1個波峰到第10個波峰通過身下的時間間隔為15 s,不考慮波在傳播過程中的能量損失。(1)(5分)求該波的頻率;(2)(5分)求該波的波長;(3)(5分)若波浪的最高點比靜水平面高0.5 m,該同學會隨著波浪上下浮動(可視為如圖所示的簡諧運動),從第1個波峰通過開始計時,寫出其位移隨時間變化的表達式。章末測評驗收卷(三) 機械波1.D [根據單擺的周期公式T=2π,可知單擺的擺動周期與單擺的擺長和重力加速度有關,與擺球的質量無關,故A錯誤;頻率相同的兩列波發生穩定的干涉,振動加強點的振幅始終最大,但位移在質點振動過程中會變化,故B錯誤;在教室里隔著門縫聽到說話聲,是由于聲波的衍射現象造成的,故C錯誤;彈簧振子做簡諧運動,加速度增大的過程中,振子遠離平衡位置,速度一定減小,故D正確。]2.C [波發生明顯的衍射現象的條件是:孔縫的寬度或障礙物尺寸與波長相比差不多或比波長更小,由于聲波的波長比較長(1.7 cm~17 m),和樓房的高度相近,故可以發生明顯的衍射現象,而可見光的波長很短,無法發生明顯的衍射現象,故C正確。]3.C [先看到閃電后聽到雷聲,是因為光的傳播速度大于聲音的傳播速度,故A錯誤;同一聲源發出的聲波,在空氣和水中傳播的速度不同,是由于介質折射率不同導致的,與多普勒效應無關,故B錯誤;超聲波被行進中的車輛反射后,測速儀上接收到的超聲波的頻率發生變化,是由于多普勒效應產生的,故C正確;水塘里,微風激起的水波遇到小石塊、蘆葦等細小的障礙物,會繞過它們繼續傳播,是衍射現象,故D錯誤。]4.D [由題圖可知λ=4 m,可得λ= m,故A錯誤;由題意可知T=1.5 s,可得T=2 s,則波速v== m/s,故B錯誤;由波的傳播方向與波形圖可知,t=0時平衡位置的質點向下振動,故C錯誤;在此后10 s,即5T內,x=3 m處的質點通過的路程為s=5×4A=20×15 cm=3 m,故D正確。]5.C [波源在坐標原點,所以向左傳播的波和向右傳播的波關于y軸對稱,t=0.6 s=1.5 T,根據機械波的周期性可知,在t=0.6 s時,波源正處在平衡位置向下振動,而后一質點重復前一質點的運動,故C正確。]6.D [兩列水波同步振動、頻率相同、振幅均為A,在疊加的區域會發生干涉現象,形成穩定的干涉圖樣。M和N是振動加強的點,振幅均為2A,且振動始終加強,但振動的位移隨時間變化,B、C錯誤;質點P是振動減弱的點,其振幅為0,位移也始終為0,A錯誤;振動加強和減弱的區域在水面上的位置穩定不變,D正確。]7.D [由題圖乙可知,該波的周期為T=2 s,故A錯誤;質點K只能沿y軸振動,不能沿x軸移動,故B錯誤;如果題圖乙為質點K的振動圖像,由題圖乙可知,t=1 s時質點K沿y軸負方向振動,結合題圖甲可知,波沿x軸負向傳播,故C錯誤;如果題圖乙為質點L的振動圖像,由題圖乙可知,t=1 s時質點L沿y軸負方向振動,則波沿x軸正向傳播,故D正確。]8.AC [減小波源的振幅,位于A點的浮標做受迫振動的振幅相應減小,故可以減小波源S的振動對浮標的影響,A正確,B錯誤;減小波源的振動頻率,由λ=可知,波長變大,衍射現象更明顯,C正確,D錯誤。]9.ACD [設兩列波的傳播速度為v,則有2vt=xAB,解得v=0.2 m/s,故B錯誤;由圖甲、乙可知兩列波的周期均為1 s,所以兩列波的波長為λ=vT=0.2 m,兩列波在A、B外側均相距Δx=0.8 m=4λ,兩列波的起振方向相反,所以直線上A、B外側均為振動減弱點,故A、D正確;兩列波傳至C點所需要的時間為t= s=2 s,又因為C點與A、B兩點的距離差為零,為振動減弱點,所以t=4 s內直線上C點通過的路程為零,故C正確。]10.ABC [由圖甲可得λ=4 m,由圖乙可得T=1.0 s,所以該簡諧橫波的傳播速度為v==4 m/s,故A正確;由圖甲可知,在t=0.5 s時刻,質點M在平衡位置沿y軸正方向振動,與振動圖像乙符合,則圖乙可能是圖甲M質點的振動圖像,故B正確;在圖示時刻質點Q沿y軸正方向振動,而質點P在最高點將要沿y軸負方向振動,可知從此時刻起,P質點比Q質點先回到平衡位置,故C正確;因為4 s=4T,則從此時刻起,經過4 s,P質點運動的路程為4×4A=16A=16×0.2 m=3.2 m,故D錯誤。]11.(1)衍射 干涉 (2)向下 100解析 (1)波繞過障礙物繼續傳播的現象就是波的衍射現象,故圖a說明發生了明顯的衍射現象。頻率相同的兩列波相遇時,當波程差為波長的整數倍時振動加強,當波程差為半個波長的奇數倍時振動減弱,使有的地方振動加強,有的地方振動減弱,且加強和減弱的區域交替出現,故圖b是發生了干涉現象。(2) B點處于波谷,A點處于波峰,波由B向A傳播,此時C處于平衡位置,經過四分之一周期,波谷傳播到該點,知C點的振動方向向下。波的周期T== s=0.2 s,質點在一個周期內振動經過的路程等于4倍的振幅,經過0.25 s時,A點經過的路程等于5倍的振幅,A點是振動加強點,A=20 cm,則s=100 cm。12.負 100 10 9解析 由質點A的振動圖像可知,質點A在t=0.07 s時刻速度沿y軸負方向,由同側法可知該波的傳播方向沿x軸負方向;由題圖甲可知該波的波長為λ=8 m,由題圖乙可知該波的周期為T=8×10-2 s,可得波速為v==100 m/s由題圖乙可知質點A的振動方程為y=20sin (25πt-π) cm當t=0.07 s時y=10 cm由質點A的振動方程可知質點A再次到達平衡位置的時刻為t=0.08 s,由于波沿x軸負方向傳播,可知x=8 m處質點再次到達平衡位置的時刻為t′=0.09 s時間差為Δt=0.01 s則波傳播的距離s=v·Δt=1 m可得A點的橫坐標為x=8 m+s=9 m。13.(1)2.5 s (2)80 cm (3)見解析圖解析 (1)波速v== m/s=2 m/s振動傳播到質點N經歷的時間為t==2.5 s。(2)由題意知,周期T=1 s,質點N開始振動時,O點已通過的路程為s=×4A=80 cm。(3)圖像如圖所示。14.(1)0.06 m/s 4 s(2)(0.24n+0.18) m/s(n=0,1,2,3,…) s(n=0,1,2,3,…)解析 (1)如果該波的周期T大于1 s,且波是向左傳播的,則波的速度是v== m/s=0.06 m/s周期為T== s=4 s。(2)如果波是向右傳播的,波的速度是v右=x右=λ(n=0,1,2,3,…)解得v右= m/s(n=0,1,2,3,…)周期為T=解得T= s(n=0,1,2,3,…)。15.(1)0.6 Hz (2)3 m(3)y=0.5sin m或y=0.5cosm解析 (1)由題意可知,周期為T= s= s則波的頻率為f==0.6 Hz。(2)該波的波長為λ=vT=1.8× m=3 m。(3)由題意知A=0.5 m從第1個波峰通過開始計時,該同學的位移隨時間變化的表達式為y=Asin=0.5sin m或y=0.5cosm。(共33張PPT)章末測評驗收卷(三)第三章 機械波(時間:75分鐘 滿分:100分)D一、單項選擇題(本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)1.下列關于機械振動與機械波的敘述,正確的是( )A.單擺的擺動周期與單擺的擺長、擺球質量和重力加速度有關B.頻率相同的兩列波發生穩定的干涉,振動加強點的位移始終最大C.在教室里隔著門縫聽到說話聲,是由于聲波的干涉現象造成的D.彈簧振子做簡諧運動,加速度增大的過程中,速度一定減小C2.聲波能繞過某一建筑物傳播而光波卻不能繞過該建筑物,這是因為( )A.聲波是縱波,光波是橫波B.聲波振幅大,光波振幅小C.聲波波長較長,光波波長很短D.聲波波速較小,光波波速很大解析 波發生明顯的衍射現象的條件是:孔縫的寬度或障礙物尺寸與波長相比差不多或比波長更小,由于聲波的波長比較長(1.7 cm~17 m),和樓房的高度相近,故可以發生明顯的衍射現象,而可見光的波長很短,無法發生明顯的衍射現象,故C正確。C3.下列現象中,可以用多普勒效應解釋的是( )A.雷雨天看到閃電后,稍過一會兒才能聽到雷聲B.同一聲源發出的聲波,在空氣和水中傳播速度不同C.超聲波被行進中的車輛反射后,測速儀上接收到的超聲波的頻率發生變化D.水塘里,微風激起的水波遇到小石塊、蘆葦等細小的障礙物,會繞過它們繼續傳播解析 先看到閃電后聽到雷聲,是因為光的傳播速度大于聲音的傳播速度,故A錯誤;同一聲源發出的聲波,在空氣和水中傳播的速度不同,是由于介質折射率不同導致的,與多普勒效應無關,故B錯誤;超聲波被行進中的車輛反射后,測速儀上接收到的超聲波的頻率發生變化,是由于多普勒效應產生的,故C正確;水塘里,微風激起的水波遇到小石塊、蘆葦等細小的障礙物,會繞過它們繼續傳播,是衍射現象,故D錯誤。D4.(2024·廣東湛江期末)湛江瀕臨南海,是國內著名的濱海旅游城市,長達1 500多公里的海岸線,擁有眾多優良海水浴場。在金沙灣海濱浴場,某同學測得某一海水的水波上某一位于x=0處的質點,在t=0時處于平衡位置,經過1.5 s波剛好傳播到x=4 m的位置,波形如圖所示。下列說法正確的是( )A.該波的波長為5 mB.該波的傳播速度為3 m/sC.t=0時,平衡位置處的質點向上振動D.此后10 s內,x=3 m處的質點通過的路程為3 mC5.t=0時,坐標原點O處的質點由平衡位置沿y軸正方向開始做周期為0.4 s的振動,在同一均勻介質中形成沿x軸正、負兩方向傳播的簡諧橫波。t=0.6 s時的波形圖是( )解析 波源在坐標原點,所以向左傳播的波和向右傳播的波關于y軸對稱,t=0.6 s=1.5 T,根據機械波的周期性可知,在t=0.6 s時,波源正處在平衡位置向下振動,而后一質點重復前一質點的運動,故C正確。D6.同步振動、頻率相同、振幅均為A的兩列水波在水面上相遇后,在它們重疊的區域形成如圖所示的圖樣,其中實線代表波峰,虛線代表波谷。在圖示時刻,M為波峰與波峰相遇點、N為波谷與波谷相遇點、P為波峰與波谷相遇點。則以下說法正確的是( )A.質點P是振動減弱的點,但其振動并不始終減弱B.質點N是振動減弱的點,其位移始終為0C.質點M是振動加強的點,其位移大小始終等于2AD.振動加強和減弱的區域在水面上的位置穩定不變解析 兩列水波同步振動、頻率相同、振幅均為A,在疊加的區域會發生干涉現象,形成穩定的干涉圖樣。M和N是振動加強的點,振幅均為2A,且振動始終加強,但振動的位移隨時間變化,B、C錯誤;質點P是振動減弱的點,其振幅為0,位移也始終為0,A錯誤;振動加強和減弱的區域在水面上的位置穩定不變,D正確。D7.(2024·廣東廣州期末)圖甲為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=1 s時刻的圖像,圖甲中某質點的振動情況如圖乙所示,下列說法正確的是( )A.該列橫波的周期為0.4 sB.質點K在1 s的時間內沿x軸方向移動0.2 mC.如果圖乙為質點K的振動圖像,則波沿x軸正向傳播D.如果圖乙為質點L的振動圖像,則波沿x軸正向傳播解析 由題圖乙可知,該波的周期為T=2 s,故A錯誤;質點K只能沿y軸振動,不能沿x軸移動,故B錯誤;如果題圖乙為質點K的振動圖像,由題圖乙可知,t=1 s時質點K沿y軸負方向振動,結合題圖甲可知,波沿x軸負向傳播,故C錯誤;如果題圖乙為質點L的振動圖像,由題圖乙可知,t=1 s時質點L沿y軸負方向振動,則波沿x軸正向傳播,故D正確。AC二、多項選擇題(本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分)8.如圖所示,有一人在河邊釣魚,浮標位于A點,S為在水面上沿豎直方向振動的波源,M、N是水面上的兩塊固定擋板,兩板中間有一狹縫。波源S的振動引起浮標上下振動,下列說法正確的是( )A.減小波源的振幅,可以減小波源S的振動對浮標的影響B.增大波源的振幅,可以減小波源S的振動對浮標的影響C.減小波源的振動頻率,衍射現象更明顯D.增大波源的振動頻率,衍射現象更明顯ACD9.(2024·茂名開學考試)如圖甲、乙分別為兩列機械波Ⅰ、Ⅱ的波源的振動圖像,t=0時刻分別同時從圖丙的A、B兩點開始沿水平方向傳播,并在t=2 s時恰好相遇,已知A、B相距0.8 m,C為AB中點,D距A點0.15 m,則下列說法正確的是( )A.直線上A、B外側均為振動減弱點B.機械波Ⅱ的波速為2 m/sC.t=4 s內直線上C點通過的路程為零D.機械波Ⅰ的波長為0.2 mABC10.圖甲為某一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0.5 s 時的波形圖,圖乙為波上某一質點的振動圖像,則下列說法正確的是( )A.該簡諧橫波的傳播速度為4 m/sB.圖乙可能是圖甲中M質點的振動圖像C.從此時刻起,P質點比Q質點先回到平衡位置D.從此時刻起,經過4 s,P質點運動了1.6 m 的路程三、非選擇題(本題共5小題,共54分。)11.(7分)在利用發波水槽得到水面波形的實驗中:(1)下圖為利用發波水槽得到的水面波形圖,a圖樣是水面波的________現象,b圖樣是水面波的________現象。(2)如圖所示,用實線表示波峰,虛線表示波谷來描述波的干涉圖樣,兩列波的振幅都為10 cm,波速和波長分別為1 m/s和0.2 m,C點為AB連線的中點。則圖示時刻C點的振動方向________ (選填“向上”或“向下”),從圖示時刻再經過0.25 s時,A點經過的路程為________ cm。答案 (1)衍射 干涉 (2)向下 100 解析 (1)波繞過障礙物繼續傳播的現象就是波的衍射現象,故圖a說明發生了明顯的衍射現象。頻率相同的兩列波相遇時,當波程差為波長的整數倍時振動加強,當波程差為半個波長的奇數倍時振動減弱,使有的地方振動加強,有的地方振動減弱,且加強和減弱的區域交替出現,故圖b是發生了干涉現象。(2) B點處于波谷,A點處于波峰,波由B向A傳播,此時C處于平衡位置,經過四分之一周期,波谷傳播到該點,知C點的振動方向向下。12.(10分)一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0.07 s時刻的波動圖像如圖甲所示,圖乙是質點A的振動圖像,由題可知該波的傳播方向沿x軸________(選填“正”或“負”)方向傳播,該波的傳播速度________________ m/s,t=0.07 s時刻質點A偏離平衡位置的位移為________ cm,A點的橫坐標為x=________ m。由題圖乙可知質點A的振動方程為y=20sin (25πt-π) cm由質點A的振動方程可知質點A再次到達平衡位置的時刻為t=0.08 s,由于波沿x軸負方向傳播,可知x=8 m處質點再次到達平衡位置的時刻為t′=0.09 s時間差為Δt=0.01 s則波傳播的距離s=v·Δt=1 m可得A點的橫坐標為x=8 m+s=9 m。13.(9分)在一個無限大的薄平面彈性介質中建立如圖所示的Ox軸,現使O點垂直介質平面(沿y軸方向)做簡諧運動,于是沿Ox軸形成簡諧波,軸上質點N的平衡位置為x=5 m,從O點開始振動計時,經過0.5 s振動傳播到質點M時的波形如圖所示,求:(1)O點振動后傳播到質點N的時間;(2)質點N開始振動時,O點已通過的路程;(3)畫出質點N從t=2.5 s開始計時的振動圖像。答案 (1)2.5 s (2)80 cm (3)見解析圖14.(13分)圖中的實線是一列正弦波在某一時刻的波形曲線。經1 s后,其波形如圖中虛線所示。(1)如果該波的周期T大于1 s,且波是向左傳播的,波的速度多大?波的周期多大?(2)如果波是向右傳播的,波的速度多大?波的周期多大?15.(15分)(2024·廣東深圳期末)一游樂場的造浪池中,水面波平穩地以1.8 m/s的速率向岸邊傳播。某同學在原地漂浮時,發現從第1個波峰到第10個波峰通過身下的時間間隔為15 s,不考慮波在傳播過程中的能量損失。(1)求該波的頻率;(2)求該波的波長;(3)若波浪的最高點比靜水平面高0.5 m,該同學會隨著波浪上下浮動(可視為如圖所示的簡諧運動),從第1個波峰通過開始計時,寫出其位移隨時間變化的表達式。 展開更多...... 收起↑ 資源列表 章末測評驗收卷(三) 機械波.docx 章末測評驗收卷(三).pptx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫