精·2012高中物理 第2章 机械波 17单元测试 鲁科版选修3-4.docVIP

第2章《机械波》单元测试 1．下列关于简谐运动和简谐波的说法，正确的是(　　) A．媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等 B．媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等 C．波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致 D．横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍 解析：波传播过程中每个质点都在前面质点的驱动力作用下做受迫振动，A正确．波速是波在介质中传播的速度，在同种均匀介质中波速是个常量；质点振动速度随质点振动所处位置不断变化，B、C错误．波峰、波谷分别是平衡位置上方、下方最大位移处，而振幅是振动中偏离平衡位置的最大距离，D正确． 答案：AD 2．如图1所示，实线为一列横波某时刻的波形图象，这列波的传播速度为0.25 m/s，经过时间1 s后的波形为虚线所示．那么这列波的传播方向与这段时间内质点P(x＝0.1 m处)所通过的路程是(　　) A．向左，10 cm　　　　　B．向右，30 cm C．向左，50 cm D．向右，70 cm 解析：波的传播距离x＝vt＝0.25 m＝λ，故波向左传播，P所通过的路程为5倍振幅，即50 cm. 答案：C 3．一列简谐波沿x轴传播，某时刻的波形如图2所示．关于波的传播方向与质点a、b、c、d、e、f的运动情况，下列说法正确的是(　　) A．若波沿x轴正方向传播，则质点a此时的速度方向与加速度方向相同 B．若波沿x轴正方向传播，再过半个周期，质点b将运动到质点a现在的位置 C．若质点c此时的速度方向向下，则波沿x轴正方向传播 D．若质点f比质点e先回到平衡位置，则波沿x轴正方向传播 解析：若波沿x轴正方向传播，此时刻，质点a的速度方向沿y轴负方向，加速度方向也沿y轴负方向，故选项A正确．选项B中认为质点随波发生了平移，故B错误．如质点c此时刻向下运动，说明波沿x轴负方向传播，故选项C错误．若质点f比质点e先回到平衡位置，说明该时刻质点f的速度方向沿y轴正方向，可判断波沿x轴负方向传播，故选项D错误． 答案：A 4．图3甲为一列横波在t＝1.0 s时刻的波动图象，图乙为P处质点的振动图象，则对该波的传播速度和传播方向的说法正确的是(　　) 图3 A．沿x轴正方向传播 B．沿x轴负方向传播 C．波速为4 m/s D．波速为6 m/s 解析：波动图象是t＝1.0 s时刻的，所以，从振动图象中也取t＝1.0 s时刻，P质点的振动方向沿y轴的负方向，由此得波是沿x轴正方向传播，又由波长为4 m，周期为1.0 s，得波速是4 m/s. 答案：BC 5．一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为λ.若在x＝0处质点的振动图象如图4所示，则该波在t＝T/2时刻的波形曲线为图5中的(　　) 图4 图5 解析：根据振动图象可知，x＝0处的质点在t＝T/2时刻在平衡位置，且向下振动，只有选项A中波的图象在x＝0处的质点满足条件，故选A. 答案：A 6．一列简谐横波沿x轴负方向传播，如图6所示，图甲是t＝1 s时的波形图，图乙是波中某振动质点位移随时间变化的振动图线(两图用同一时间起点)．则图乙可能是图甲中哪个质点的振动图线(　　) 图6 A．x＝0处的质点 B．x＝1 m处的质点 C．x＝2 m处的质点 D．x＝3 m处的质点 解析：由振动图线知该质点在t＝1 s时处于平衡位置且向y轴负方向运动，在波形图中，在t＝1 s时处于平衡位置且沿y轴负方向运动的是x＝0和x＝4 m处的质点．故选项A正确． 答案：A 7．一列波长大于1 m的横波沿着x轴正方向传播．处在x1＝1 m和x2＝2 m的两质点A、B的振动图象如图7所示．由此可知(　　) 图7 A．波长为m B．波速为1 m/s C．3 s末A、B两质点的位移相同 D．1 s末A质点的振动速度大于B质点的振动速度 解析：由A、B两质点的的振动图象及传播可画出t＝0时刻的波动图象如图所示，由此可得λ＝ m，A正确；由振动图象得周期T＝4 s，故v＝＝ m/s＝ m/s，B错误；由振动图象知3 s末A质点位移为－2 cm，B质点位移为0，故C错误；由振动图象知1 s末A质点处于波峰，振动速度为零，B质点处于平衡位置，振动速度最大，故D错误． 答案：A 8．如图8所示，在平面xy内有一沿水平x轴正方向传播的简谐横波，波速为3.0 m/s，频率为2.5 Hz，振幅为8.0×10－2 m，已知t＝0时刻P点质点的位移为y＝4.0×10－2 m，速度沿y轴正方向，Q点在P点右方9.0×10－1 m处，对于Q点的质点来说(　　) A．在t＝0时，位移为y＝－4.0×10－2 m B．在t＝0，速度沿y轴负方向 C．在t＝0.1 s时，位移为y＝－4.0×10－2 m D．在t＝0.1 s，速度沿y轴正方向