第三章 机械波 练习题-2025-2026学年高二上学期物理粤教版选择性必修第一册

第3章 机械波 练习题 2025-2026学年物理粤教版（2019）选择性必修第一册 一、选择题。 1、《枫桥夜泊》中有名句：“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”．其中，当钟声传到客船时，对大钟的撞击早已停止了，但仍感觉“余音未绝”，分析其原因可能是(　　) A．大钟的回声 B．大钟在继续振动，空气中继续形成声波 C．人的听觉发生“暂留”的缘故 D．大钟虽停止振动，但空气仍在振动 2、（双选）日本近海地震引发海啸，造成了重大的人员伤亡，海啸实际上是一种波浪运动，也可称为地震海浪，下列说法中正确的是(　　) A．波源停止振动时，海啸和地震波的传播立即停止 B．地震波和海啸都是由机械振动引起的机械波 C．已知地震波的纵波速度大于横波速度，此性质可用于横波的预警 D．地震波和海啸具有能量，随着传播将愈来愈强 3、（双选）一列简谐横波，在t=0.2s时刻的波形如图甲所示，其中P1是位于x=3m处的质点，P2是位于x=10m处的质点，图乙为波中质点P1的振动图象，则根据甲、乙两图可以判断（　　） A．该波沿x轴正方向传播 B．从t=0时刻起到t=0.5s时刻，质点P1通过路程为10cm C．t=0.5s时刻质点P2处于位移cm沿负y方向振动状态 D．质点P2做简谐运动的表达式为y=2sin（5πt+）cm 4、某雷达站正在跟踪一架飞机，此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来。某一时刻雷达发出一个无线电脉冲，经200 μs 后收到反射波。隔0.8 s后再发出一个脉冲，经198 μs收到反射波，已知无线电波传播的速度为c＝3×108 m/s，远大于飞机的飞行速度v。则v应为(　　) A．1 500 m/s B．750 m/s C．375 m/s D．以上数据都不对 5、（双选）关于多普勒效应，下列说法中正确的是(　　) A．只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应 B．当声源静止、观察者运动时，也可以观察到多普勒效应 C．只要声源在运动，观察者总是感到声音的频率变高 D．当声源相对于观察者运动时，观察者听到的声音的音调可能变高，也可能变低 6、一列简谐波沿x轴传播，其波源位于坐标原点O，质点O刚好完成一次全振动时，形成的简谐横波的波形如图所示。已知波速为8 m/s，波源O做简谐运动的周期为0.4 s，B是沿波传播方向上介质中的一个质点，则(　　) A．图中x轴上O、A之间的距离为3.2 m B．波源O的起振方向沿y轴正方向 C．在一个周期内，质点A将向右运动一个波长的距离 D．图示时刻质点B所受的回复力方向沿y轴正方向 7、（双选）一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t时刻的波形图像如图所示，已知该波的周期为T，a、b、c、d为沿波传播方向上的四个质点。则下列说法中正确的是(　　) A．在t＋时，质点c的速度达到最大值 B．在t＋2T时，质点d的加速度达到最大值 C．从t到t＋2T的时间间隔内，质点d通过的路程为4 cm D．从t时刻起，在一个周期的时间内，a、b、c、d四个质点沿x轴通过的路程均为一个波长 8、（双选）关于波的形成和特点，下列选项正确的是(　　) A．随着波的传播，介质中各质点都在各自的平衡位置附近振动 B．随着波的传播，介质中的各质点也将由近及远地迁移出去 C．传播波的过程中相邻各质点间必有相互作用力 D．某一横波在介质中沿水平方向传播，介质中的质点必沿竖直方向上下振动 9、（双选）在空气中的同一区域内，两列声波波源的振动情况如图所示，可以肯定的是（　　） A．a波源的频率为b波源频率的2倍 B．a波的波长为b波波长的2倍 C．a、b两列波叠加能产生干涉 D．通过同一狭缝，a波的衍射效果比b波明显 10、（双选）在同一地点有两个静止的声源，发出声波1和声波2。在同一空间的空气中沿同一方向传播，某时刻这两列波的图像如图所示，则下列说法中正确的是(　　) A．波1速度比波2速度大 B．这两列波的频率相同 C．在这两列波传播方向上，不会产生稳定的干涉现象 D．相对于同一障碍物，波1比波2发生衍射现象更明显 11、如图所示，表示的是产生机械波的波源O正在做匀速直线运动的情况，图中的若干个圆环表示同一时刻的波峰分布．为了使静止的频率传感器能接收到的波的频率最低，则应该把传感器放在(　　) A．A点 B．B点 C．C点 D．D点 12、一列简谐波在t＝0时刻的图像如图所示，已知质点P将比质点Q晚回到平衡位置，则下列说法中正确的是(　　) A．波一定沿x轴正方向传播 B．质点Q与质点R的运动方向相反 C．质点P的速度正在增大 D．质点R的加速度正在减小 二、填空含实验题。 13、弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t＝0时使其开始沿y轴做振幅为8 cm的简谐运动，在t＝0.25 s时，绳上形成如图所示的波形，则该波的波速为________cm/s；在t＝________s时，位于x2＝45 cm处的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。 14、21世纪初某年的5月12日14时28分，在四川省汶川地区发生了8.0级地震。已知地震波分三种：横波(S波)，波速vS＝4.5 km/s；纵波(P波)，波速vP＝9.9 km/s；面波(L波)，vL＜vS。面波在浅源地震中破坏力最大。 (1)位于震源上方的某中学地震测报组有单摆A与竖直弹簧振子B(如图甲所示)，地震发生时最先明显振动的是________(选填“A”或“B”)。 (2)地震观测台记录到的地震曲线如图乙所示，由图可知三种波形各对应的地震波类型：a为________波，b为________波，c为________波。(均填“S”“P”或“L”) (3)若在地震曲线图上测得P波与S波的时间差为7.6 s，则地震台距震源约为________km。 三、计算题。 15、一列简谐横波的波形如图所示，实线表示t1＝0时刻的波形图，虚线表示t2＝0.05 s 时刻的波形图，则： (1)该简谐横波的振幅与波长各为多少？ (2)若2T＞t2－t1＞T，波速可能为多大？(T为周期) 16、如图所示为由波源S发出的波某一时刻在介质平面中的情形，实线为波峰，虚线为波谷，设波源频率为20 Hz，且不运动，而观察者在1 s内由A运动到B，观察者接收到多少个完全波？ 17、平衡位置位于原点O的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，P、Q为x轴上的两个点(均位于x轴正方向)，P与O的距离为35 cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间。已知波源自t＝0时由平衡位置开始向上振动，周期T＝1 s，振幅A＝5 cm。当波传到P处时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5 s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置。求： (1)P、Q间的距离； (2)从t＝0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过的路程。 第3章 机械波 练习题 2025-2026学年物理粤教版（2019）选择性必修第一册 一、选择题。 1、《枫桥夜泊》中有名句：“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”．其中，当钟声传到客船时，对大钟的撞击早已停止了，但仍感觉“余音未绝”，分析其原因可能是(　　) A．大钟的回声 B．大钟在继续振动，空气中继续形成声波 C．人的听觉发生“暂留”的缘故 D．大钟虽停止振动，但空气仍在振动 【答案】B　 2、（双选）日本近海地震引发海啸，造成了重大的人员伤亡，海啸实际上是一种波浪运动，也可称为地震海浪，下列说法中正确的是(　　) A．波源停止振动时，海啸和地震波的传播立即停止 B．地震波和海啸都是由机械振动引起的机械波 C．已知地震波的纵波速度大于横波速度，此性质可用于横波的预警 D．地震波和海啸具有能量，随着传播将愈来愈强 【答案】BC　 3、（双选）一列简谐横波，在t=0.2s时刻的波形如图甲所示，其中P1是位于x=3m处的质点，P2是位于x=10m处的质点，图乙为波中质点P1的振动图象，则根据甲、乙两图可以判断（　　） A．该波沿x轴正方向传播 B．从t=0时刻起到t=0.5s时刻，质点P1通过路程为10cm C．t=0.5s时刻质点P2处于位移cm沿负y方向振动状态 D．质点P2做简谐运动的表达式为y=2sin（5πt+）cm 【答案】BD 4、某雷达站正在跟踪一架飞机，此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来。某一时刻雷达发出一个无线电脉冲，经200 μs 后收到反射波。隔0.8 s后再发出一个脉冲，经198 μs收到反射波，已知无线电波传播的速度为c＝3×108 m/s，远大于飞机的飞行速度v。则v应为(　　) A．1 500 m/s B．750 m/s C．375 m/s D．以上数据都不对 【答案】C　 5、（双选）关于多普勒效应，下列说法中正确的是(　　) A．只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应 B．当声源静止、观察者运动时，也可以观察到多普勒效应 C．只要声源在运动，观察者总是感到声音的频率变高 D．当声源相对于观察者运动时，观察者听到的声音的音调可能变高，也可能变低 【答案】BD　 6、一列简谐波沿x轴传播，其波源位于坐标原点O，质点O刚好完成一次全振动时，形成的简谐横波的波形如图所示。已知波速为8 m/s，波源O做简谐运动的周期为0.4 s，B是沿波传播方向上介质中的一个质点，则(　　) A．图中x轴上O、A之间的距离为3.2 m B．波源O的起振方向沿y轴正方向 C．在一个周期内，质点A将向右运动一个波长的距离 D．图示时刻质点B所受的回复力方向沿y轴正方向 【答案】D　 7、（双选）一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t时刻的波形图像如图所示，已知该波的周期为T，a、b、c、d为沿波传播方向上的四个质点。则下列说法中正确的是(　　) A．在t＋时，质点c的速度达到最大值 B．在t＋2T时，质点d的加速度达到最大值 C．从t到t＋2T的时间间隔内，质点d通过的路程为4 cm D．从t时刻起，在一个周期的时间内，a、b、c、d四个质点沿x轴通过的路程均为一个波长 【答案】AB　 8、（双选）关于波的形成和特点，下列选项正确的是(　　) A．随着波的传播，介质中各质点都在各自的平衡位置附近振动 B．随着波的传播，介质中的各质点也将由近及远地迁移出去 C．传播波的过程中相邻各质点间必有相互作用力 D．某一横波在介质中沿水平方向传播，介质中的质点必沿竖直方向上下振动 【答案】AC　 9、（双选）在空气中的同一区域内，两列声波波源的振动情况如图所示，可以肯定的是（　　） A．a波源的频率为b波源频率的2倍 B．a波的波长为b波波长的2倍 C．a、b两列波叠加能产生干涉 D．通过同一狭缝，a波的衍射效果比b波明显 【答案】BD 10、（双选）在同一地点有两个静止的声源，发出声波1和声波2。在同一空间的空气中沿同一方向传播，某时刻这两列波的图像如图所示，则下列说法中正确的是(　　) A．波1速度比波2速度大 B．这两列波的频率相同 C．在这两列波传播方向上，不会产生稳定的干涉现象 D．相对于同一障碍物，波1比波2发生衍射现象更明显 【答案】CD　 11、如图所示，表示的是产生机械波的波源O正在做匀速直线运动的情况，图中的若干个圆环表示同一时刻的波峰分布．为了使静止的频率传感器能接收到的波的频率最低，则应该把传感器放在(　　) A．A点 B．B点 C．C点 D．D点 【答案】B　 12、一列简谐波在t＝0时刻的图像如图所示，已知质点P将比质点Q晚回到平衡位置，则下列说法中正确的是(　　) A．波一定沿x轴正方向传播 B．质点Q与质点R的运动方向相反 C．质点P的速度正在增大 D．质点R的加速度正在减小 【答案】A　 二、填空含实验题。 13、弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t＝0时使其开始沿y轴做振幅为8 cm的简谐运动，在t＝0.25 s时，绳上形成如图所示的波形，则该波的波速为________cm/s；在t＝________s时，位于x2＝45 cm处的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。 【答案】20　2.75 14、21世纪初某年的5月12日14时28分，在四川省汶川地区发生了8.0级地震。已知地震波分三种：横波(S波)，波速vS＝4.5 km/s；纵波(P波)，波速vP＝9.9 km/s；面波(L波)，vL＜vS。面波在浅源地震中破坏力最大。 (1)位于震源上方的某中学地震测报组有单摆A与竖直弹簧振子B(如图甲所示)，地震发生时最先明显振动的是________(选填“A”或“B”)。 (2)地震观测台记录到的地震曲线如图乙所示，由图可知三种波形各对应的地震波类型：a为________波，b为________波，c为________波。(均填“S”“P”或“L”) (3)若在地震曲线图上测得P波与S波的时间差为7.6 s，则地震台距震源约为________km。 【答案】(1)B　 (2)P　S　L　 (3)62.7 三、计算题。 15、一列简谐横波的波形如图所示，实线表示t1＝0时刻的波形图，虚线表示t2＝0.05 s 时刻的波形图，则： (1)该简谐横波的振幅与波长各为多少？ (2)若2T＞t2－t1＞T，波速可能为多大？(T为周期) 【答案】(1)振幅A＝5 cm　波长8 m (2)若波向x轴正方向(向右)传播，波速200 m/s；若波向x轴负方向(向左)传播，波速280 m/s 【解析】(1)根据波的图像可以求出 振幅A＝5 cm；波长为λ＝8 m. (2)若波向右传播，从t1＝0到t2＝0.05 s，传播了2 m， 即λ，所以t2－t1＝T＋nT， 解得周期T＝ s，因为2T＞t2－t1＞T， 所以n＝1，T＝ s＝0.04 s， 波速v＝＝200 m/s； 若波向左传播，从t1＝0到t2＝0.05 s，传播了6 m， 即λ，所以t2－t1＝T＋nT， 解得周期T＝ s，因为2T＞t2－t1＞T， 所以n＝1，T＝ s＝ s， 波速v＝＝280 m/s。 16、如图所示为由波源S发出的波某一时刻在介质平面中的情形，实线为波峰，虚线为波谷，设波源频率为20 Hz，且不运动，而观察者在1 s内由A运动到B，观察者接收到多少个完全波？ 【答案】19个　 【解析】观察者在单位时间内接收到的完全波的个数，就等于观察者接收到的频率。波源不动，则1 s内，观察者从A运动到B的过程中，所能接收到的完全波的个数正好比不运动时少1个、即他只接收到19个完全波。 17、平衡位置位于原点O的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，P、Q为x轴上的两个点(均位于x轴正方向)，P与O的距离为35 cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间。已知波源自t＝0时由平衡位置开始向上振动，周期T＝1 s，振幅A＝5 cm。当波传到P处时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5 s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置。求： (1)P、Q间的距离； (2)从t＝0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过的路程。 【答案】(1)133 cm　 (2)125 cm 【解析】(1)由题意，O、P两点间的距离与波长λ之间满足lOP＝λ　① 波速v与波长的关系为v＝　② 在t′＝5 s的时间间隔内，波传播的路程为vt′。由题意有vt′＝lPQ＋　③ 式中lPQ为P、Q间的距离。 由①②③式和题给数据，得lPQ＝133 cm。 (2)Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源运动的时间为t1＝t′＋T 波源从平衡位置开始运动，每经过波源运动的路程为A，由题给条件得t1＝25× 故t1时间内，波源运动的路程为s＝25A＝125 cm。 学科网（北京）股份有限公司 $