2021-2022学年新教材物理人教版选择性必修第一册训练：第三章　机械波达标检测卷含解析

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第三章达标检测卷
一、选择题(1～6题为单选题，7～10 题为多选题，每小题 4分，共 40 分)
1．(2021 届上海普陀区调研)如图为波源 O传出的一列水波，相邻实线间的距离等于一
个波长．下列说法正确的是(　　)
A．波通过孔 A，发生明显的衍射现象
B．波通过孔 B，不发生衍射现象
C．波遇到障碍物 C，发生明显的衍射现象
D．波遇到障碍物 D，不发生衍射现象
【答案】A　【解析】观察图，孔 B和障碍物 C尺寸明显大于波长，不会发生明显衍
射现象，但仍然有衍射现象，只是不明显，不易观察；孔 A和障碍物 D尺寸分别小于和接
近波长，会发生明显衍射现象．故 A正确，B、C、D错误．
2．一列简谐波在均匀介质中沿直线向右以 v的速度传播，图中上半部分所示的各质点
的平衡位置在同一直线上，间距相等，以质点 1从平衡位置开始竖直向上运动时刻为起始
时刻，经过时间 t，前 13 个质点第一次形成如图下半部分所示波形图，则两质点平衡位置
的间距 d为(　　)
A．　　 B．　　
C．　　 D．
【答案】D　【解析】由题意可知，各质点的起振方向竖直向上，前 13 个质点第一次
形成如题图下半部分所示波形图说明波已经传播了 2T，即 2T＝t；而该波的波长 λ＝vT；
由图像可知 λ＝8d；联立以上各式得 d＝，故 D正确．
3．如图所示，S为波源，M、N为两块挡板，其中 M板固定，N板可上下移动，两板
中间有一狭缝，此时测得 A点没有振动，为了使 A点能发生振动，可采用的方法有：①增
大波源的频率；②减小波源的频率；③将 N板向上移动一些；④将 N板向下移动一些．以
上方法正确的是(　　)
A．①④　　 B．②③　　
C．①③　　 D．②④
【答案】B　【解析】A点没有振动，说明衍射现象不明显，即狭缝的尺寸比波长大得
多．为使 A点振动，可使波长大些或使狭缝窄一些，B正确．
4．两列振幅和波长都相同而传播方向相反的波如图甲所示，在相遇的某一时刻如图乙
所示，两列波“消失”了，此时介质中 M、N两质点的振动方向是(　　)
A．M点向下，N点向上　　　 B．M点向上，N点向下
C．M点、N点都向下　　　 D．M点、N点都静止
【答案】A　【解析】题图所示时刻 M、N的位移均为零，但下一时刻，M点位置在
平衡位置下方，故 M点将向下振动，N点位置在平衡位置上方，故 N点将向上振动．
5．如图表示产生机械波的波源 O做匀速运动的情况，图中的圆表示波峰，下列说法
中正确的是(　　)
A．该图表示的是衍射现象
B．该图表示的是多普勒效应
C．该图表示波源正在向 B点移动
D．观察者在图中的 A点接收到的波的频率最低
【答案】B　【解析】该图表示的是由于波源的移动而引起的多普勒效应，而不是衍
射现象，故 A错误，B正确；由图可知，波正在向 A点移动，故在 A点处单位时间内接收
到的完全波的个数最多，即在 A点处接收到的波的频率最高，故 C错误，D错误．
6．(2021 届抚州崇仁二中月考)一列波在介质中向某一方向传播，如图所示为此波在某
一时刻的波形图，并且此时振动还只发生在 M、N之间，已知此波的周期为 T，Q质点速
度方向在波形图中是向下的，下面说法中正确的是(　　)
A．波源是 M，由波源起振开始计时，P点已经振动时间 T
B．波源是 N，由波源起振开始计时，P点已经振动了
C．波源是 N，由波源起振开始计时，P点已经振动了
D．波源是 M，由波源起振开始计时，P点已经振动了
【答案】C　【解析】由于此时 Q点向下振动，且 Q质点右方邻近的质点在 Q点下方，
则波向左传播，N是波源．振动从 N点传播到 M点，经过了一个周期，则从波源 N起振开
始计时，需经 T，P点才开始起振，故 P质点已振动了，故 C正确．
7．(2021 届诸暨校级期中)如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波
峰，虚线表示波谷．设两列波的振幅均为 5 cm，且在图示的范围内振幅不变，波速和波长
分别为 1 m/s 和0.5 m．C点是 BE 连线的中点，下列说法正确的是(　　)
A．C、E两点都保持静止不动
B．图示时刻 A、B两点的竖直高度差为 10 cm
C．图示时刻 C点正处在平衡位置且向上运动
D．从图示时刻起经 0.25 s 后，质点 B的路程为 20 cm
【答案】CD　【解析】B点是波谷与波谷相遇，E点是波峰与波峰相遇，振动均加强；
C点为 BE 连线的中点，故 C点振动也加强，振幅为 2A，故 A错误；图示时刻 A在波峰，
B在波谷，且都为加强点，故 A、B两点的竖直高度差为 4A＝4×5 cm＝20 cm，故 B错误；
图示时刻 C点处于平衡位置，两列波单独引起的速度均向上，故 C点此时的合速度方向向
上，故 C正确；周期 T＝＝ s＝0.5 s；从图示时刻起经 0.25 s，质点 B通过的路程为 4A＝20
cm，故 D正确．
8．(2021 届金华十校模拟)一列简谐横波沿 x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图所示．
介质中质点 A的平衡位置在距坐标原点 8 cm 处，质点 B的平衡位置在距坐标原点 16 cm 处．
从该图像对应时刻算起，质点 A的速度与质点 B的速度相同，所需的最短时间为 0.02 s．
则(　　)
A．该简谐横波的频率为 5 Hz
B．从图示时刻起，质点 A比质点 B先回到平衡位置
C．介质中平衡位置 x＝10 cm 处质点的振动方程为 y＝10sin(10πt＋π) cm
D．该波传播中遇到宽度为 20 cm 的障碍物能发生明显的衍射现象
【答案】ACD　【解析】在最短时间内，使 A点与 B点的速度相同，波沿 x轴正方向
传播，则应该是平衡位置为 6 cm 的质点的振动形式传播到 A点，平衡位置为 14 cm 的质点
的振动形式传播到 B点，即传播距离为 2 cm，则波速 v＝ m/s＝1 m/s，分析波形图可知，λ
＝20 cm＝0.2 m，则频率 f＝＝ Hz＝5 Hz，故 A正确；题图示时刻，质点 A向波谷振动，
质点 B向波峰振动，平衡位置的振动形式传播到 A点，距离为 8 cm，传播到 B点，距离为
6 cm，故质点 B先回到平衡位置，故 B错误；由波形图可知，波的振幅为 10 cm，圆频率
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