人教（新教材）物理選擇性必修機械波練習含答案

2020--2021人教（新教材）物理選擇性必修第一冊第3章：機械波練習含答案人教（新教材）選擇性必修第一冊第3章：機械波1、下列現(xiàn)象中屬于波的衍射的是()A．敲響一個音叉，另一個完全相同的音叉也響了起來B．掛在同一水平繩上的幾個單擺，當一個振動后，另外幾個也跟著一起振動起來C．打雷時聽見雷聲會轟鳴一段時間D．水波向前傳播時，遇到突出水面的小樹枝會不受影響地繼續(xù)向前傳播2、下列對機械波的認識正確的是()A．形成機械波一定要有振源和介質B．振源做簡諧運動形成的波中，各質點的振動情況完全相同C．橫波向右傳播時，處于波峰的質點也向右遷移D．機械波向右傳播時，右方的質點比左方的質點早一些振動3、一列簡諧橫波某時刻的波形如圖所示，比較介質中的三個質點a、b、c，則()A．此刻a的加速度最小B．此刻b的速度最小C．若波沿x軸正方向傳播，此刻b向y軸正方向運動D．若波沿x軸負方向傳播，a比c先回到平衡位置4、關于波的干涉和衍射現(xiàn)象，下列說法中正確的是()A．一切種類的波只要滿足一定條件都能產生干涉和明顯的衍射現(xiàn)象B．波只要遇到障礙物就能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象C．只要是兩列波疊加，都能產生穩(wěn)定的干涉圖樣D．對于發(fā)生干涉現(xiàn)象的兩列波，它們的振幅一定相同5、一列聲波從空氣傳入水中，已知水中聲速較大，則()A．聲波頻率不變，波長變小B．聲波頻率不變，波長變大C．聲波頻率變小，波長變大D．聲波頻率變大，波長不變6、橫波和縱波的區(qū)別是()A．橫波中的質點做的是振動，縱波中的質點沿波傳播的方向運動B．橫波的傳播速度一定比縱波慢C．橫波形成波峰和波谷，縱波形成疏部和密部D．橫波中質點的振動方向與波的傳播方向在同一條直線上，縱波中質點的振動方向與波的傳播方向垂直7、已知在某時刻的波的圖像如圖所示，且M點的振動方向向上，下列說法正確的是()A．A點振動落后于M點，波向右傳播B．A點振動落后于M點，波向左傳播C．B點振動落后于M點，波向右傳播D．B點振動落后于M點，波向左傳播8、近年來我國的航空事業(yè)迅速發(fā)展，戰(zhàn)機的超音速飛行已十分普遍．當戰(zhàn)機在上空返航時，地面上的人經(jīng)常會聽到一聲雷鳴般的巨響，引起房屋門窗的劇烈顫動．這是因為戰(zhàn)機返航加速過程中，當戰(zhàn)機速度接近聲速時會使發(fā)動機發(fā)出的聲波波面在戰(zhàn)機的前方堆積形成音障，當戰(zhàn)機加速沖破音障時而發(fā)出的巨大響聲，稱為音爆．關于音障的形成與下列哪種現(xiàn)象的形成原理最為相近()A．音叉周圍有些區(qū)域聲音較強，有些區(qū)域聲音較弱B．敲響一只音叉，不遠處的另一只音叉也發(fā)出聲音C．火車進站時鳴笛的音調會變高，出站時會變低D．在屋外看不見屋內的人，卻能聽見屋內人說話9、沿繩傳播的一列橫波，當波源突然停止振動時(設繩無限長，且波傳播過程無能量損失)()A．繩上各質點同時停止振動，波同時消失B．離波源較近的質點先停止振動，直到所有質點全部停止振動C．離波源較遠的質點先停止振動，直到所有質點全部停止振動D．前一質點的振動帶動相鄰后一質點振動，這種振動將由近及遠向前傳播，不會停止10、如圖所示為一列橫波在某時刻的波形圖，已知波向右傳播．則下列敘述正確的是()A．經(jīng)過一定的時間，C點將運動到E點處B．M點和P點的振動情況時刻相同C．O點比M點先到達最低位置D．B、D兩點的振動步調相反11、如圖表示兩列同頻率相干水波在t＝0時刻的疊加情況，圖中實線表示波峰，虛線表示波谷，已知兩列波的振幅均為2cm(且在圖中所示范圍內振幅不變)，波速為2m/s，波長為0.4m，E點為BD連線和AC連線的交點。下列敘述正確的是()A．A、C兩點都是振動加強的B．振動加強的點只有B、E、DC．直線BD上的所有點都是振動加強的D．B、D兩點在該時刻的豎直高度差為4cm12、如圖所示為某繩波形成過程的示意圖，質點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動2、3、4……各個質點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端．已知t＝0時，質點1開始向上運動，t＝eq\f(T,4)時，1到達最上方，5開始向上運動，問：(1)t＝eq\f(T,2)時，質點8、12、16的運動狀態(tài)(是否運動、運動方向)如何？(2)t＝eq\f(3T,4)時，質點8、12、16的運動狀態(tài)如何？(3)t＝T時，質點8、12、16的運動狀態(tài)如何？13、一列橫波沿直線傳播，某時刻的波形如圖所示，質點A與原點O相距2m；此時刻A點速度方向如圖所示，若A再經(jīng)過s后將第一次達到最大位移，求這列波的波長、波速和頻率．2020--2021人教（新教材）物理選擇性必修第一冊第3章：機械波練習含答案人教（新教材）選擇性必修第一冊第3章：機械波1、下列現(xiàn)象中屬于波的衍射的是()A．敲響一個音叉，另一個完全相同的音叉也響了起來B．掛在同一水平繩上的幾個單擺，當一個振動后，另外幾個也跟著一起振動起來C．打雷時聽見雷聲會轟鳴一段時間D．水波向前傳播時，遇到突出水面的小樹枝會不受影響地繼續(xù)向前傳播解析：敲響一個音叉，另一個完全相同的音叉也響起來，這種現(xiàn)象是共振現(xiàn)象，故A錯誤；掛在同一個水平繩上的幾個單擺，當一個振動后，另外幾個也跟著一起振動，這種現(xiàn)象是受迫振動，故B錯誤；打雷時，經(jīng)常聽到雷聲轟鳴不絕，這是由雷聲經(jīng)過多次反射造成的，故C錯誤；水波向前傳播時，遇到突出水面的小樹枝會不受影響地繼續(xù)向前傳播，屬于衍射現(xiàn)象，故D正確．答案：D2、下列對機械波的認識正確的是()A．形成機械波一定要有振源和介質B．振源做簡諧運動形成的波中，各質點的振動情況完全相同C．橫波向右傳播時，處于波峰的質點也向右遷移D．機械波向右傳播時，右方的質點比左方的質點早一些振動解析：根據(jù)機械波的產生條件和傳播特點知，A正確，B、C錯誤；機械波向右傳播時，應是右方的質點比左方的質點振動滯后些，D錯誤．答案：A3、一列簡諧橫波某時刻的波形如圖所示，比較介質中的三個質點a、b、c，則()A．此刻a的加速度最小B．此刻b的速度最小C．若波沿x軸正方向傳播，此刻b向y軸正方向運動D．若波沿x軸負方向傳播，a比c先回到平衡位置答案：C4、關于波的干涉和衍射現(xiàn)象，下列說法中正確的是()A．一切種類的波只要滿足一定條件都能產生干涉和明顯的衍射現(xiàn)象B．波只要遇到障礙物就能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象C．只要是兩列波疊加，都能產生穩(wěn)定的干涉圖樣D．對于發(fā)生干涉現(xiàn)象的兩列波，它們的振幅一定相同解析：干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象，一切種類的波只要滿足一定條件都能產生干涉和明顯的衍射現(xiàn)象，故A正確；明顯的衍射現(xiàn)象必須是波的波長比障礙物尺寸大得多或相差不大，故B錯誤；要產生干涉現(xiàn)象的必要條件之一，就是兩列波的頻率相等，故C錯誤；產生干涉的條件是兩列波的頻率相同，與振幅無關，故D錯誤．答案：A5、一列聲波從空氣傳入水中，已知水中聲速較大，則()A．聲波頻率不變，波長變小B．聲波頻率不變，波長變大C．聲波頻率變小，波長變大D．聲波頻率變大，波長不變解析：由于波的頻率由波源決定，因此波無論在空氣中還是在水中頻率都不變，C、D錯．又因波在水中速度較大，由公式v＝λf可得，波在水中的波長變大，故A錯，B正確．答案：B6、橫波和縱波的區(qū)別是()A．橫波中的質點做的是振動，縱波中的質點沿波傳播的方向運動B．橫波的傳播速度一定比縱波慢C．橫波形成波峰和波谷，縱波形成疏部和密部D．橫波中質點的振動方向與波的傳播方向在同一條直線上，縱波中質點的振動方向與波的傳播方向垂直解析：物理學中把質點的振動方向與波的傳播方向垂直的波稱作橫波；把質點的振動方向與波的傳播方向在同一直線的波稱作縱波，對于縱波質點的運動方向與波的傳播方向可能相同，也可能相反，故AD錯誤；B中地震的橫波的傳播速度一定比縱波慢；故B錯誤；C中橫波形成波峰和波谷，縱波形成疏部和密部，故C正確；故選C.答案：C7、已知在某時刻的波的圖像如圖所示，且M點的振動方向向上，下列說法正確的是()A．A點振動落后于M點，波向右傳播B．A點振動落后于M點，波向左傳播C．B點振動落后于M點，波向右傳播D．B點振動落后于M點，波向左傳播解析：M點的振動方向向上，A到B半個波長的范圍內的各質點振動方向相同，A點振動落后于M點，B點振動超前于M點，而波向左傳播．故A、C、D錯誤，B正確．答案：B8、近年來我國的航空事業(yè)迅速發(fā)展，戰(zhàn)機的超音速飛行已十分普遍．當戰(zhàn)機在上空返航時，地面上的人經(jīng)常會聽到一聲雷鳴般的巨響，引起房屋門窗的劇烈顫動．這是因為戰(zhàn)機返航加速過程中，當戰(zhàn)機速度接近聲速時會使發(fā)動機發(fā)出的聲波波面在戰(zhàn)機的前方堆積形成音障，當戰(zhàn)機加速沖破音障時而發(fā)出的巨大響聲，稱為音爆．關于音障的形成與下列哪種現(xiàn)象的形成原理最為相近()A．音叉周圍有些區(qū)域聲音較強，有些區(qū)域聲音較弱B．敲響一只音叉，不遠處的另一只音叉也發(fā)出聲音C．火車進站時鳴笛的音調會變高，出站時會變低D．在屋外看不見屋內的人，卻能聽見屋內人說話解析：音叉周圍有些區(qū)域聲音較弱，有些區(qū)域聲音較強，這是聲音的干涉現(xiàn)象，故A錯誤；敲響一只音叉，不遠處的另一只音叉也發(fā)出聲音，這是聲音的共振現(xiàn)象，故B錯誤；火車進站時鳴笛的音調會變高，出站時會變低，音調會變低表示遠離，音調會變高表示靠近，該現(xiàn)象與音障的形成類似，故C正確；在屋外看不見屋內的人，卻能聽見屋內人說話，這是聲音的衍射現(xiàn)象，故D錯誤．答案：C9、沿繩傳播的一列橫波，當波源突然停止振動時(設繩無限長，且波傳播過程無能量損失)()A．繩上各質點同時停止振動，波同時消失B．離波源較近的質點先停止振動，直到所有質點全部停止振動C．離波源較遠的質點先停止振動，直到所有質點全部停止振動D．前一質點的振動帶動相鄰后一質點振動，這種振動將由近及遠向前傳播，不會停止解析：當波源振動時，通過介質將波源的振動形式傳遞出去的同時，將能量也傳遞出去了．當波源停止振動后，傳出去的能量不會消失，當沒有其他阻力時，這種波的形式和能量繼續(xù)存在并將繼續(xù)傳遞下去，所以A、B、C都錯誤．故正確答案為D.答案：D10、如圖所示為一列橫波在某時刻的波形圖，已知波向右傳播．則下列敘述正確的是()A．經(jīng)過一定的時間，C點將運動到E點處B．M點和P點的振動情況時刻相同C．O點比M點先到達最低位置D．B、D兩點的振動步調相反解析：質點不隨波移動，A錯誤；此時M點和P點的振動方向相反，B錯誤；O點沿y軸正方向運動，而M點沿y軸負方向運動，故M點先到達最低位置，C錯誤；B、D兩點的振動步調相反，D正確．答案：D11、如圖表示兩列同頻率相干水波在t＝0時刻的疊加情況，圖中實線表示波峰，虛線表示波谷，已知兩列波的振幅均為2cm(且在圖中所示范圍內振幅不變)，波速為2m/s，波長為0.4m，E點為BD連線和AC連線的交點。下列敘述正確的是()A．A、C兩點都是振動加強的B．振動加強的點只有B、E、DC．直線BD上的所有點都是振動加強的D．B、D兩點在該時刻的豎直高度差為4cm解析：A、C兩點都為波峰與波谷疊加，振動減弱，故A錯誤；B、D兩點是波谷和波谷、波峰和波峰疊加點，為振動加強點，B、D的連線上所有點為振動加強點，故B錯誤，C正確；該時刻，D點處于波峰，偏離平衡位置的位移大小為4cm，B點處于波谷，偏離平衡位置的位移大小為4cm，則B、D兩點此時刻豎直高度差為8cm，故D錯誤．答案：C12、如圖所示為某繩波形成過程的示意圖，質點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動2、3、4……各個質點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端．已知t＝0時，質點1開始向上運動，t＝eq\f(T,4)時，1到達最上方，5開始向上運動，問：(1)t＝eq\f(T,2)時，質點8、12、16的運動狀態(tài)(是否運動、運動方向)如何？(2)t＝eq\f(3T,4)時，質點8、12、16的運動狀態(tài)如何？(3)t＝T時，質點8、12、16的運動狀態(tài)如何？解析：各質點在各時刻的情況如圖所示．(1)由乙圖可知，t＝eq\f(T,2)時，質點8未達到波峰，正在向上振動，質點12、16未振動．(2)由丙圖可知，