精品解析：第三章 机械波 单元测试 -2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

第三章 机械波（单元测试） 一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~4题只有一项符合题目要求，第5~8题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 在一条软绳上选18个等间距的质点，质点1在外力作用下首先向上振动，其余质点在相互作用力的带动下依次振动，从而形成简谐波，由波的形成及图示可知，下列说法中正确的是（　　） A. 每个质点均在其平衡位置附近自由振动 B. 每个质点开始运动后，均在水平方向做匀速运动，在竖直方向做简谐运动 C. 绳上的每一个质点开始振动时，方向都向上，振动周期都相同 D. 绳上波的传播过程也是能量的传递过程，每个质点均做等幅振动，故每个质点的机械能守恒 2. 简谐横波在同一均匀介质中沿轴正方向传播。若某时刻在波的传播方向上位于平衡位置的质点、之间只存在一个波峰，则从该时刻起，下列图中质点最早到达波峰的是（　　） A. B. C. D. 3. 2002年3月31日，台湾地区附近发生了一次地震，广州和厦门的地震观测站分别记录到了这次地震的震波，这一地区的相对位置如图所示。广州观测站记录的纵波和横波到达的时间相差125s；厦门观测站记录的纵波和横波到达的时间相差50s。已知地震波的纵波和横波在地表附近的传播速度分别为9.0km/s和4.0km/s。由此可知，这次地震的震中位于（　　） A. 台北附近 B. 高雄附近 C. 台湾海峡中部中线附近 D. 台湾中部以东的太平洋上 4. 如图（a）为一列简谐横波在t=0.5s时刻的波形图，介质中的两个质点P、Q此刻离开平衡位置的位移分别为0.5A、，图（b）是质点Q的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 波沿方向传播，0.5s时刻P质点正在向方向振动 B. 波沿方向传播，0.5s时刻P质点正在向方向振动 C. 波速为2cm/s，P、Q振动方向有时相同有时相反 D. 波速为4cm/s，0.5s时刻质点P在加速、质点Q在减速 5. 波长为60 m和17 m的两列声波在空气中传播时，下列叙述正确的是（　　） A. 波长为60 m的声波比17 m的声波传播速度慢 B. 波长为60 m的声波比17 m的声波频率小 C. 波长为60 m的声波比17 m的声波易发生明显衍射 D. 波长为17 m的声波不能发生衍射 6. 如图所示是一列沿x轴正方向传播的机械波在t=0时的波形图，由于某种原因，中间有一部分无法看清，已知该波的波速v=0.5m/s，下列说法正确的是（　　） A. t=0时刻x=9cm处质点正经过平衡位置沿y轴负方向运动 B. 此列波的周期T=0.02s C. 0~0.03s时间内，质点P的加速度不断减小 D. t=0.17s时，质点P运动到正方向最大位移处 7. 平面内两波源到a点的距离相等，产生的横波叠加后得到稳定的图样，某时刻的干涉图样如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷，P、Q、M、N均为线的交点，下列说法正确的是（　　） A. 两波源的起振方向相反 B. P质点到两波源的波程差为半波长的奇数倍 C. 图示时刻Q、a两质点处于平衡位置 D 图示时刻起经一个周期，M点传播到a点 8. 如图所示，图1为一波源的共振曲线，图2中的a表示该波源在共振状态下的振动形式沿x轴传播过程中形成的机械波在时刻的波形图线，b表示一段时间后形成的波形图线，则下列说法正确的是（　　） A. 图1中，若驱动力周期变小，共振曲线的峰将向频率大的方向移动 B. 当此波遇到宽度为80cm的障碍物时不能发生明显的衍射 C. 从波动图可知该波波速为1.2m/s D. 先后形成ab波形的时间间隔可能为2.5s 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 9. 某物体发出的声音在空气中的波长为1 m，波速为340 m/s，在海水中的波长为4.5 m。 (1)该波的频率为___________Hz，在海水中的波速为___________m/s。 (2)若物体在海面上发出的声音经0.5 s听到回声，则海水深为多少___________？ (3)若物体以5 m/s的速度由海面向海底运动，则经过多长时间听到回声___________？ 10. 如图所示，在均匀介质中，坐标系位于水平面内。O点处的波源从时刻开始沿垂直于水平面的z轴做简谐运动，其位移随时间变化关系，产生的机械波在平面内传播。实线圆、虚线圆分别表示时刻相邻的波峰和波谷，且此时刻平面内只有一圈波谷，则该机械波的传播速度为___________ m/s，t0=___________s，至时间内，C处质点运动的路程为_________cm。 11. 如图所示，A、B是一列简谐横波中的两点。某时刻，A正处于正向最大位移处，另一点B恰好通过平衡位置向－y方向振动。