高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第一册第三章 机械波第二节 机械波的描述课后复习题

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．为了研究乐音的物理规律，某同学用计算机同时录制下优美的笛声do和sol，然后在电脑上用软件播放，分别得到如下图（a）和图（b）的两个振动图象，由此可以判断（　　）

A．do和sol的周期之比约为2：3

B．do和sol的频率之比约为2：3

C．do和sol在空气中传播的波速之比为3：2

D．do和sol在空气中传播的波长之比为2：3

2．机械波在某种介质中传播时，下列说法正确的是（　　）

A．振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短

B．在一个周期内，某个振动质元走过的路程等于一个波长

C．振幅越大，则波传播的速度越快

D．振幅越大，则波传播的速度越慢

3．下列说法正确的是（　　）

A．当机械波从一种介质进入另一种介质时，保持不变的物理量是波长

B．传播一列简谐波的同一种介质中各质点具有相同的周期和振幅

C．由波在均匀介质中的传播速度公式v=λf可知，频率越高，波速越大

D．在波的传播方向上，相距半波长的整数倍的两质点的振动情况完全相同

4．如图所示，是一列沿x轴正向传播的横波在某时刻的波形图，波速。下列说法正确的是（　　）

A．这列波的波长为6m

B．这列波的周期为4s

C．处的质点沿y轴正方向运动

D．处质点经过半个周期运动到处

5．一列沿x轴负方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示。P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一小段时间内，P的速度v和加速度a的大小变化情况是

A．v变小，a变大 B．v变小，a变小

C．v变大，a变大 D．v变大，a变小

6．同一波源分别在甲、乙两种不同介质中产生的甲、乙两列波,它们的频率分别为f1、f2,波速分别为v1、v2,波长分别为λ1、λ2,在下列关系式中正确的是(    )

A． B．

C． D．

7．如图所示是一列简谐波的图像，其振幅为A，波长为，则下列说法正确的是（　　）

A．这列波的传播不需要介质

B．介质中每个质点振动后在一个周期的时间内通过的路程都是4A

C．与坐标原点距离为的点再过一个周期的时间，将到达与点距离为处

D．如果图象是离观察者越来越近的波源发出的波的图像，则观察者接收到的波的波长将变长

8．一列简谐横波沿轴负方向传播，周期为，时的部分波形如图所示。下列说法不正确的是（　　）

A．该波的传播速度为

B．时，平衡位置在处的质元的振幅为

C．时，平衡位置在处的质元向轴正向运动

D．时，平衡位置在处的质元加速度向上最大

9．在坐标原点的波源产生一列沿轴正方向传播的简谐横波，波速，已知时，波刚好传播到处，如图所示．在处有一接收器（图中未画出），则下列说法正确的是（　　）

A．波源开始振动时方向沿轴正方向

B．从开始经，处的质点的路程为

C．接收器在时才能接收到此波

D．从开始经，处的质点的路程为

10．下列对机械波的下面几种说法中，正确的是（   ）

A．在简谐波中，各质点的振动步调完全相同 B．简谐横波向右传播时，介质中的各个质点也在向右移动

C．简谐横波向左传播时，左边质点的振动总比相邻的右边的质点的振动滞后些 D．在同一介质中，机械波的传播速度与波的频率成正比

11．有甲乙两个波源，在甲波源振动50次的时间内，乙波源振动了60次，它们发出的机械波在同一种媒质中传播时，波长之比为（　　）

A．6:5 B．5:6 C．12:60 D．6:1

12．一列沿x轴负方向传播的简谐横波，t=2s时的波形如图（a）所示，x=3m处质点的振动图像如图（b）所示，则波速可能是（　　）

A．m/s B．m/s C．m/s D．m/s

13．如图所示的各点之间的距离均是，当时，点开始向上振动，经达到最大位移，此时波传播到点，则以下结论中正确的是(       )

A．波的传播速度是，周期是

B．波的频率是，波长是

C．再经，波传播到了点，此时点达最大位移

D．波从1时刻传播到点时，其历时，质点达到最大位移

14．两根相同的绳子上某时刻存在 A、B 两列绳波，两波形如图所示．经过 t 时间，在该区域内两波再次出现如图波形，设 A 和 B 的周期分别是 TA、TB，则 t 可能等于（        ）

A．TA B．TB

C．2TA D．2TB

15．一列横波沿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

二、填空题（共4题）

16．波长、波速、频率及其关系

（1）波长λ：在波的传播方向上，振动相位总是___________的两个___________质点间的距离。

（2）波速v：波在介质中的传播速度，由___________本身的性质决定。

（3）频率f：由波源决定，等于波源的___________。

（4）波长、波速和频率的关系： ___________。

17．用甲乙两个沙摆演示简谐振动的振动图像，如图所示是两个沙摆在各自木板上形成的曲线，若AB两板拉动的速度v1、v2之比为2： 1,两摆摆动的周期之比T1： T2= ___， 两摆的摆长之比L1： L2=____．

18．假日期间，张同学与李同学去白洋淀游玩，如图所示，张同学乘坐的船停在A点，李同学的船停在B点，A、B两点相距120m，若水波（视为简谐横波）以的波速从A点向B点传播，从第1个波谷经过A点至第31个波谷经过A点用时60s，则水波的周期为______s，水波的波长为______m。

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3题）

20．如图所示为一列简谐横波在某一时刻的波的图象，波的传播速度为5 m/s，传播方向沿x正方向．求：

（1）该波的振幅、波长和周期．

（2）从图示时刻起，经过9 s质点A运动的路程是多少？

（3）从图示时刻起，平衡位置位于x=22 m处的质点至少再经多长时间才能到达波峰？

21．如图所示，平静的水面上有两个可视为质点的小木块甲和乙，它们相距5m，一列水波（横波）向右传播，甲和乙均随水波上下振动，测得它们每分钟上下振动均为30次，当甲在波谷时，乙恰在波峰，且甲、乙之间还有两个波峰。求

(1)水波的频率；

(2)水波的波长；

(3)水波的波速。

22．在水平线上有17个质点，每相邻两个质点间距离为4cm，如图所示.有一简谐波在该水平线上传播.已知第5个质点完成一次全振动经过的路程为8cm，时间为2s，当它从平衡位置开始向上振动通过12cm的路程时，第17个质点即将振动，求：

(1)该列波的传播速度；

(2)在图中画出第17个质点即将振动时的波形图，并标出第17个质点的振动方向。

参考答案：

1．B

2．A

3．B

4．B

5．A

6．A

7．B

8．C

9．B

10．C

11．A

12．A

13．D

14．C

15．A

16．     相同     相邻     介质     振动频率    

17．         

18．     2     6

19．     0.255     0.745     354     0.501

20．（1）振幅A=5cm，波长λ=20m，周期T=λ/v="4s "

（2）9s=9T/4，S="9A=45cm"

（3）Δt=Δx/v=（22-5）/5="3.4s "

21．(1)Hz；(2)m；(3)v=1m/s

22．（1）0.16m/s；(2)