2021-2022新教材粤教版物理选择性必修第一册章末检测：第三章　机械波含解析

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章末综合检测(三)　机械波
(时间：90 分钟　满分：100 分)
一、选择题(本题共 12 小题，共 40 分。第 1～8小题只有一个选项正确，每小题 3分；
第9～12 小题有多个选项正确，每小题 4分，全选对的得 4分，选对但不全的得 2分，有
选错的得 0分)
1．下述关于机械波的说法正确的是(　　)
A．产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化
B．发生干涉现象时，介质中振动加强的质点，振动的振幅最大，振动减弱的质点振
幅可能为零
C．在一个周期内，介质的质点所走过的路程等于波长
D．某一频率的声波，从空气进入水中时，波长和频率均增大
解析：选B　产生多普勒效应的原因是波源与观察者之间距离变化，使观察者接收到
的频率发生了变化，但波源频率并不改变，A错误；发生干涉现象时，介质中振动加强的
质点振幅最大，振动减弱的质点振幅最小，若两列波的振幅相等，振动减弱的质点的振幅
为零，B正确；质点做简谐运动时，一个周期内通过的路程是四个振幅，与波长无关，C
错误；波速由介质决定，频率由波源决定，当声波从空气进入水中时，频率不变，波速变
大，则波长变大，D错误。
2．关于波的反射与折射，下列说法正确的是(　　)
A．入射波的波长一定等于反射波的波长，其频率不变
B．入射波的波长一定小于反射波的波长，其频率不变
C．入射波的波长一定大于折射波的波长，其频率不变
D．入射波的波长一定小于折射波的波长，其频率不变
解析：选A　入射波与反射波在同种介质中波速相同，频率由波源决定，频率相同，
由v＝λf 知波长相同，A项正确，B项错误；因不知介质情况，入射波与折射波的波长无
法比较，C、D两项错误。
3．(2020·北京四中高二检测)当波源远离观测者时，观测者所接收到的频率 f′和波源
振动的频率 f的关系为(　　)
A．f′＝f　　　　　 B．f′<f
C．f′>fD．无法确定
解析：选B　f由波源每秒钟所振动的次数决定，接收到的频率由波源频率及波源相对
介质是否移动来决定。在观测者远离波源过程中，观测者接收到波的频率比观测者静止时
接收到的频率小，即 f′<f，选项 B正确。
4.如图所示，一小型渔港的防波堤两端 MN 相距约 60 m，在防波堤
后A、B两处有两个小船进港躲避风浪，某次海啸引起的波浪沿垂直于防
波堤的方向向渔港传播，下列说法正确的有(　　)
A．假设波浪的波长约为 10 m，则 A、B两处小船完全不受波浪影响
B．假设波浪的波长约为 10 m，则 A、B两处小船明显受到波浪影响
C．假设波浪的波长约为 50 m，则 A、B两处小船基本上不受波浪影响
D．假设波浪的波长约为 50 m，则 A、B两处小船明显受到波浪影响
解析：选D　发生明显衍射的条件是孔径、障碍物的尺寸小于波长或者与波长相差不
大。当波浪的波长约为 10 m 时，与防波堤两端距离相比较小，不会有明显的衍射现象，小
船受到的影响较小，但并不是完全不受影响，故 A、B错误；当波浪的波长约为 50 m 时，
接近防波堤两端的距离，会有明显的衍射现象，故小船明显受到波浪的影响，C错误，D
正确。
5.(2020·福建福州期末)如图所示，横波 1沿BP 方向传播，B点的振
动图像如图甲所示，横波 2沿CP 方向传播，C点的振动图像如图乙所示，
P与B相距 40 cm，P与C相距 50 cm，波速都为 20 cm/s，两横波在 P处相遇，两横波振
动方向相同，P点振幅为(　　)
A．70 cm　　　　　　　　　 B．50 cm
C．10 cm D．35 cm
解析：选A　两波的周期 T＝1 s，波速为 v＝0.2 m/s，故波长 λ＝vT＝0.2 m/s×1 s
＝0.2 m，PC－PB＝50 cm－40 cm＝10 cm＝0.1 m＝0.5λ，而 t＝0时刻两波的振动方向相
反，则 P是振动加强的点，振幅等于两波的振幅之和，即为 70 cm，选项 A正确。
6．(2020·湖南长沙期末)如图所示，S是x轴上的上下振动
的波源，振动频率为 10 Hz，激起的横波沿 x轴向左右传播，波
速为 20 m/s，质点 a、b与S的距离分别为 36.8 m 和17.2 m。已知 a和b已经振动。若某时
刻波源 S正通过平衡位置向上振动，则该时刻下列判断中正确的是(　　)
A．b位于 x轴上方，运动方向向下
B．b位于 x轴下方，运动方向向上
C．a位于 x轴上方，运动方向向上
D．a位于 x轴下方，运动方向向上
解析：选A　由 v＝λf 得，波长 λ＝＝ m＝2 m，由题意知 laS＝36.8 m＝18.4λ＝18λ＋
0.4λ，a与距 S为0.4λ处的质点振动情况相同，波源 S正通过平衡位置向上振动时，a位于
x轴下方，运动方向向下；lbS＝17.2 m＝8.6λ＝8λ＋0.6λ，b与距 S为0.6λ处的质点振动情况
相同，波源 S正通过平衡位置向上振动时，b位于 x轴上方，运动方向向下。故选项 A正
确，选项 B、C、D错误。
7.如图所示，在坐标原点的波源 S产生了一列沿 x轴正方向
传播的简谐横波，波速 v＝40 m/s，已知 t＝0时，波刚好传播到
x＝40 m 处，在 x＝800 m 处有一接收器(图中未画出)，则下列说
法正确的是(　　)
A．波源 S开始振动的方向为 y轴正方向
B．该波的波长为 25 m，周期为 0.5 s
C．x＝400 m 处的质点在 t＝9.375 s 时处于波谷位置
D．若波源 S向x轴负方向运动，则接收器接收到的波的频率不等于 2 Hz
解析：选D　波沿 x轴正方向传播，运用波形平移法可知，题图中 x＝40 m 处质点的
起振方向为 y轴负方向，可知波源开始振动时方向为 y轴负方向，A错误；由题图读出波
长为 λ＝20 m，则周期为 T＝＝ s＝0.5 s，B错误；波传到 x＝400 m 处历时 s＝9 s，此时 x
＝400 m 处的质点在平衡位置处向下运动，再经过 0.375 s，即 T，则质点处于波峰位置，C
错误；该波的频率为 f＝＝2 Hz，若波源向 x轴负方向运动，波源与接收器间的距离增大，
根据多普勒效应可知，接收器接收到波的频率减小，D正确。
8.某时刻的两列简谐横波在同种介质中沿相同方向传播的波形图
如图所示，此时质点 P的运动方向为 y轴负方向，已知质点 P在a波
上，质点 Q在b波上，则下列说法错误的是(　　)
A．两列波具有相同的波速
B．此时质点 Q正沿 y轴正向运动
C．一个周期内，质点 Q沿x轴前进的距离是质点 P的1.5 倍
D．在质点 P完成 30 次全振动的时间内质点 Q可完成 20 次全振动
解析：选C　两列简谐横波在同一介质中传播，波速相同，故 A不符合题意；此时 a
波上质点 P的运动方向为 y轴负向，由上下坡法可知，波沿 x轴负向传播，则知此时 b波
上的质点 Q正沿 y轴正方向运动，故 B不符合题意；在简谐横波的传播过程中，介质中的
质点只在其平衡位置附近上下振动，不会沿 x轴运动，故 C符合题意；由题图可知，两列
波的波长之比 λa∶λb＝2∶3，波速相同，由波速公式 v＝λf 得，a、b两波频率之比为 fa∶fb
＝3∶2，所以在质点 P完成 30 次全振动的时间内质点 Q可完成 20 次全振动，故 D不符合
题意。
9.如图所示，一列向右传播的简谐横波在 t＝0时刻恰好传到
A点，波速大小 v＝0.6 m/s，P质点的横坐标为 x＝1.26 m，则
下列说法正确的是(　　)
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