高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册2 波的描述测试题

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 2020-2021学年人教版（2019）选择性必修第一册第三章 机械波 （B）卷  章末复习训练2（含解析）1.一列波由波源向周围扩展开去，由此可知(   )A.介质中的各个质点由近及远地传播开去B.介质中的各个质点的振动频率随着波的传播而减小C.介质将振动的能量由近及远地传播开去D.介质将振动的形式由近及远地传播开去2.手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播，示意如图。绳上有另一质点P，且O、P的平衡位置间距为L。t=0时，O位于最高点，P的位移恰好为零，速度方向竖直向上，下列判断正确的是   ()A．该简谐波是纵波  B．该简谐波的最大波长为2LC．时，P在平衡位置上方 D．时，P的速度方向竖直向上3.下面关于横波、纵波的说法中正确的是(   )A.同一波源在同一介质中形成的机械波中可同时具有横波和纵波B.由于横波、纵波的振动方向与波的传播方向的关系不同,因此横波、纵波不可能沿同一方向传播C.横波、纵波在同一介质中的传播速度一定相等D.只要存在介质,不管是固体、液体或气体,均可传播机械波4.汽车无人驾驶技术已逐渐成熟，最常用的应用是自适应巡航控制，它可以控制无人车在前车减速时自动减速、前车加速时自动跟进.汽车使用的距离传感器主要是毫米波雷达，该雷达会发射和接收调制过的无线电波，再通过因波的时间差和多普勒效应造成的频率变化来测量目标的相对距离和相对速度.若该雷达发射的无线电波的频率为，接收到的回波的频率为，只考虑前车的运动状态,则(   )A.当时，表明前车一定做匀速直线运动B.当时，表明前车一定处于静止状态C.当时，表明前车正在减速行驶D.当时，表明前车正在减速行驶5.下列物理现象：①在春天里一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝；②“闻其声而不见其人”；③学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音；④当正在鸣笛的火车向着我们疾驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高。分别属于波的（   ）A.反射、衍射、干涉、多普勒效应 B.折射、衍射、多普勒效应、干涉C.反射、折射、干涉、多普勒效应 D.衍射、折射、干涉、多普勒效应6.关于多普勒效应，下列说法正确的是(   )A.产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化B.产生多普勒效应的原因是观察者的听力出现了问题C.甲、乙两列车相向行驶，两车均鸣笛，且所发出的笛声频率相同，那么乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率低于他听到的乙车笛声频率D.将哈勃太空望远镜接收到的来自遥远星系上的某种原子光谱，与地球上同种原子的光谱相比较，光谱中各条谱线的波长均变长（称为哈勃红移），这说明该星系正在远离我们而去7.固定在同一个振动片上的两根细杆,当振动片振动时,两根细杆周期性地触动水面,形成两个波源.两列波相遇后,形成稳定的干涉图样,如图所示.已知两波源间的距离为0.6 m,波长为0.25 m,下列判断正确的是(   )A.两波源的频率相同,相位差恒定B.振动加强区域各质点的振动频率为波源的2倍C.在水面上放一树叶,树叶会振动着向水槽边缘漂去D.两波源的连线上振动加强的位置有5处8.一列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向由a向b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相距为,之间只有一个波谷,则从该时刻开始计时,质点a第一次到达波谷所用的时间可能是(   )A. B. C. D.9.甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源两点沿轴相向传播，波速为，振幅相同。某时刻的图象如图所示，则(   )A.甲、乙两波的起振方向相同
B.甲、乙两波的频率之比为3:2
C.甲、乙两波在相遇区域会发生干涉
D.再经过，平衡位置在处的质点处于平衡位置
E.再经过，平衡位置在处的质点加速度方向向上10.如图所示，两列水波波源和的振幅分别为和A，某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示。下列说法正确的是(   )A.两列波在相遇区域发生干涉 B.波谷和波谷相遇处位移为零C.C点的位移始终为零  D.此刻C点和B点的位移大小分别是A和11.在一次常规体检中，某同学心电图记录仪的出纸速度（纸带移动的速度）是2.0cm/s，图每格边长是0.5cm，由此可知他的心率为（   ）A．约100次/min B．约75次/min C．约80次/min D．约60次/min12.有两列简谐横波的振幅都是10 cm,传播速度大小相同.O点是实线波的波源,实线波沿x轴正方向传播,波的频率为5 Hz;虚线波沿x轴负方向传播.某时刻实线波刚好传到处的质点,虚线波刚好传到处的质点,如图所示.则下列说法正确的是(   )A.实线波和虚线波的周期之比为3:2B.平衡位置为处的质点此刻的振动速度为零C.平衡位置为处的质点始终处于振动加强区,振幅为20 cmD.从图示时刻起再经过0.5 s,处的质点的位移


 
答案以及解析1.答案：CD解析：介质在传播机械波的过程中，只是把振动这种形式和振动的能量向外传播，而介质本身并不迁移，故A错误，CD正确；质点的频率只与波源有关，不会随着波的传播而减小，B错误。2.答案：C解析：A. 该简谐波上质点振动方向为竖直方向，波的传播方向为水平方向，两者垂直，故为横波，故A错误；B. t=0时,O位于最高点,P的位移恰好为零,速度方向竖直向上,故两者间的距离为，n=0，1，2，3，…，又有O、P的平衡位置间距为L,则，故B错误；C. t=0时,P的位移恰好为零,速度方向竖直向上,那么, 时，P在平衡位置上方，并向上运动，故C正确；D. t=0时,P的位移恰好为零,速度方向竖直向上,那么, 时，P在平衡位置上方，并向下运动，故D错误；故选：C. 3.答案：A解析：同一波源产生的波中可同时具有横波、纵波,如地震波,虽然这两种波振动方向与波传播方向的关系不同,但并不妨碍两者沿同一方向传播。在同一介质中,横波和纵波传播速度一般不同,如地震波中纵波比横波传播得快。机械波中的横波可以在固体内和液体表面传播,不可以在气体中传播。而纵波可在固体、液体和气体中传播。4.答案：C解析：当声源和观察者之间的距离不变化时,观察者接收到的波的频率和声源发出的波的频率相等,故当时,说明二者之间的距离不变,表明前车与无人车速度相同,但不一定做匀速直线运动,也不一定静止,故A、B错误;当时,说明接收到的波的频率增大,说明两车距离减小,表明前车正在减速行驶,故C正确；当时,说明接收到的波的频率减小,说明两车距离增大,表明前车正在加速行驶,故D错误.5.答案：A解析：一次闪电后听到雷声轰鸣，是由于声音在云层间反射造成的；声音绕过障碍物传播属于声波的衍射现象，造成"闻其声而不见其人"；围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音，音叉发出两个频率相同的声波相互叠加，从而出现加强区与减弱区，这是声音的干涉；鸣笛的火车疾驶而来，声源的运动导致声音频率的变化，也就是音调变高。故A项正确。6.答案：D解析：产生多普勒效应的原因不是波源频率发生了变化，而是观察者相对波源的位置变化引起了听觉频率的变化，故选项AB错误；甲、乙两列车相向行驶，两车均鸣笛，且发出的笛声频率相同，那么乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率高于他听到的乙车笛声频率，选项C错误；将哈勃太空望远镜接收到的来自遥远星系上的某种原子光谱，与地球上同种原子的光谱相比较，光谱中各条谱线的波长均变长（称为哈勃红移），即频率变小，这说明该星系正在远离我们而去，选项D正确。7.答案：AD解析：由于两根细杆固定在同一个振动片上,则两波源的频率相同,相位差恒定,故A正确;由题意可知,这两列波的周期与频率相同,即这两列波为相干波,形成干涉图样后,有加强与减弱区域,处在不同区域的质点的振幅不一样,但不同的质点振动的频率和周期与波源的频率和周期相同,即振动加强区域各质点的振动频率等于波源的频率,故B错误;在水面上放一树叶,树叶会振动起来,但只会在自己的平衡位置附近上下振动,并不会随波漂流,故C错误;已知两波源间的距离为0.6 m,波长为0.25 m,则两波源间含有的波长数,每一个波长内有两个振动加强点,2.4个波长内有4个振动加强点,两波源连线中点也为振动加强点,则两波源的连线上振动加强的位置有5处,故D正确.8.答案：AB解析：位于平衡位置的两质点相距为,之间只存在一个波谷,则之间波形可能为以下四种情况,如图所示.又因为波沿x轴正方向由a向b传播,则a点的振动方向如图所示,所以质点a第一次到达波谷的时刻可能是，，故A、B正确，C、D错误.9.答案：BDE解析：A、根据波的传播方向，由波形图可得：甲波起振方向向下，乙波起振方向向上，故两波起振方向相反，故A错误；
B、由图可得：甲、乙两波波长之比为2:3，根据可知频率之比为3:2，故B正确；
C、由于甲、乙两波的频率不相等，故甲、乙两波在相遇区域会不发生干涉，故C错误；
DE、根据波的传播，再经过，由公式得，甲波向右传播，乙波向左传播，故两波源之间两波的波形如图所示：
；
由图可得：平衡位置在处的质点处于平衡位置，
平衡位置在处质点合位移为负，振动方向向上，故DE正确。
故选：BDE。10.答案：D解析：由题图看出，波源形成的水波波长大于波源形成的水波波长，两列波在同一介质中传播，波速相等，由波速公式得知，两列波的频率不等，不会形成干涉现象，但能发生叠加现象，故A错误；两列水波波源和的振幅不相等，波谷和波谷相遇处位移大小为，并不为零，故B错误；因两列水波波源和的振幅分别为和A，由题图可知，此时C是波峰与波谷相遇，则位移大小为A，随着时间的推移，C的位移大小不断发生变化，不可能总为零，故C错误；根据两列水波波源和的振幅分别为和A，结合题图，可知，此时刻C点和B点的位移大小分别是A和，故D正确。11.答案：D解析：由图读出相邻峰值之间的距离，则心动周期：人的心率：，此人心脏每跳动一次所需时间约为12.答案：D解析：由题图可知，波长,由得,波速v相同,则有,故A错误;由题图可知,对于实线波,此刻平衡位置为处的质点位于平衡位置向上振动,其振动速度最大,对于虚线波,此刻处的质点位于平衡位置向上振动,其振动速度最大,根据波的叠加原理可得,平衡位置为处的质点此刻振动速度最大,故B错误;两列波的频率不同,不能形成稳定的干涉现象,因此不存在质点始终处于振动加强区,故C错误；对于实线波,根据可得,则0.5 s相当于个周期,时处的质点位于波峰位置,则从题图所示时刻起再经过个周期,处的质点位于波谷,则有,对于虚线波,由于,则有,0.5 s相当于个周期,时处的质点位移不是最大,则从图示时刻起再经过个周期后处质点的位移,故D正确.