备考2020年高考物理一轮复习测试：机械波和波动图象

一、单选题

1. 难度：简单

一列简谐横波某时刻的波形如图所示，比较介质中的三个质点a、b、c，则

A.此刻a的加速度最小

B.此刻b的速度最小

C.若波沿x轴正方向传播，此刻b向y轴正方向运动

D.若波沿x轴负方向传播，a比c先回到平衡位置

2. 难度：简单

一列向右传播的简谐横波，当波传到处的点时开始计时，该时刻波形如图所示，时，观察到质点第三次到达波峰位置，下列说法正确的是（　　）

A.波速为

B.经质点运动的路程为

C.时，处的质点第三次到达波谷

D.与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率可能为

3. 难度：中等

已知在某时刻的波的图像如图所示，且M点的振动方向向上，下述说法正确的是：（   ）

A.A点振动落后于M点，波向右传播

B.A点振动落后于M点，波向左传播

C.B点振动落后于M点，波向右传播

D.B点振动落后于M点，波向左传播

4. 难度：中等

一弹簧振子做简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图所示，由图可知：（    ）

A.质点的振动频率是4Hz

B.t=2s时，质点的加速度最大

C.质点的振幅为5cm

D.t=3s时，质点所受合力为正向最大

5. 难度：简单

如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，若波速为，则下列说法中正确的是（   ）

A. 从图示时刻开始，质点b的加速度将减小

B. 图示时刻，质点b的振动方向沿y轴正方向

C. 若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为50Hz

D. 从图示时刻开始，经过，质点a沿波传播方向迁移了2m

6. 难度：中等

一列沿x轴负方向传播的简谐机械横波,波速为2m/s.某时刻波形如图所示,下列说法正确的是(   )

A. 这列波的周期为2s

B. 这列波的振幅为6cm

C. 此时x=4m处的质点速度为零

D. 此时x=8m处的质点沿y轴正方向运动

二、多选题

7. 难度：中等

下列说法中正确的是：（       ）

A.一切波都能发生干涉、衍射现象

B.只有两列横波相遇时才能发生干涉

C.在障碍物的后面可以听到前面人说话的声音是衍射现象

D.发生多普勒效应时，观察者接收的频率发生了变化，是波源的频率变化的缘故

8. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲是介质中某质点P的振动图象，图乙是t=1 s时的波形图，下列判断中正确的是

A. 该简谐横波的波速为1 m/s

B. 质点P在t=2 s时的速度最大

C. 质点P的平衡位置坐标可能是x=4 m

D. 质点P在t=3 s时沿y轴正方向振动

9. 难度：困难

一机械波相隔时间t的两个时刻的波形图像分别为图中实线和虚线所示，如波速为1m/s，那么t的值可能是：（    ）

A.1s B.2s C.3s D.4s

10. 难度：中等

如图所示，甲图是一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波在t=2s时的波动图象，乙图是该波传播方向上介质中某质点从t=0时刻起的振动图象，a、b是介质中平衡位置为x₁=3m和x₂=5m的两个质点，下列说法正确的是

A. 该波的波速是2m/s

B. t=2s时a、b两质点的速度相同

C. 在0～4s内，a质点运动的路程为25cm

D. 若该波在传播过程中遇到频率为0.25Hz的另一波时，可能发生稳定的干涉现象

11. 难度：简单

B超成像的基本原理就是向人体发射一组超声波,遇到人体组织会产生不同程度的反射（类似回声）,通过探头发送和接收超声波信号,经过电子电路和计算机的处理,形成了我们今天的B超图像（如图甲所示）．如图乙为仪器检测到发送和接收的超声波图象,其中实线为沿x轴正方向发送的超声波,虚线为一段时间后遇到人体组织沿x轴负方向返回的超声波．已知超声波在人体内传播速度约为1 500 m/s,下列说法正确的是

A.根据题意可知此超声波的频率约为1.25×10⁵ Hz

B.图乙中质点A在此后的1 s内运动的路程为1 500 m

C.图乙中质点B此时沿y轴正方向运动

D.图乙中质点A、B两点加速度大小相等方向相反

12. 难度：简单

如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，x=1.0m处的M质点从该时刻开始经0.6s第一次到达波谷位置．已知质点P的平衡位置坐标为x=2.0m，质点Q的平衡位置坐标为x=3.5m，则

A.该简谐波的波速为5m/s

B.图示时刻质点Q正在沿y轴正方向运动

C.从图示时刻开始，质点Q经过0.7s第一次到达波峰位置

D.在某时刻，质点P和Q的速度、加速度可能都相同

13. 难度：中等

图甲中O点为振源，t＝0时O点开始振动，图乙为P点的振动图象，下列说法正确的是（　　）

A. 波的传播速度为50m/s

B. t＝0.3s时，Q点开始沿y轴负方向运动

C. t＝0.4s时，Q点向右移动5m

D. t＝0.5s时，P点经过的路程为20cm

14. 难度：简单

两列完全相同的机械波于某时刻的叠加情况如图所示，图中的实线和虚线分别表示波峰和波谷，此时______

A.a,b连线中点振动加强 B.a,b连线中点速度为零

C.a,b,c,d四点速度均为零 D.再经过半个周期a,b两点振动减弱

15. 难度：简单

一简谐横波以4 m/s的波速沿x轴正方向传播．已知t=0时的波形如图所示，则(　　)

 

A.波的周期为1s

B.x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动

C.x=0处的质点在t=s时速度为0

D.x=0处的质点在t=s时速度值最大

三、解答题

16. 难度：中等

一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t = 0时刻的波形如图所示，已知该简谐横波的传播速度大小为48 m/s。求：

（i）介质质点的振动周期； 

（ii）介质中平衡位置为x=10 m处的质点P做简谐运动的表达式。

17. 难度：简单

如图1所示是一列简谐横波在t＝0时刻的图像，P点是此时处在平衡位置的一个质点。如图2所示是质点P的振动图像。

（1）判断这列波的传播方向；

（2）求经过时间t₁=2s，波传播的距离x；

（3）求经过时间t₂=4s，质点P通过的路程s。

18. 难度：中等

一列简谐波沿x轴正方向传播，t＝0时波形如图甲所示，已知在0.6 s末，A点恰第四次(圈中为第一次)出现波峰，求：

 

(1)该简谐波的波长、波速分别为多少？

(2)经过多少时间x＝5 m处的质点P第一次出现波峰？

(3)如果以该机械波传到质点P开始计时，请在图乙中画出P点的振动图象，并标明必要的横、纵坐标值，至少画出一个周期的图象．

19. 难度：中等

如图所示，甲图为某波源的振动图象，乙图是该波源产生的横波在某时刻的波形图，波形图的O点表示波源．问：   

   

(1)这列波的波速多大？   

(2)若波向右传播，当乙图中质点Q第一次到达平衡位置且向上运动时，从乙图图示时刻开始质点P已经经过了多少路程？

20. 难度：简单

一列简谐横波沿x轴正方向传播，0时刻，波刚好传到E点，波形如图甲所示若从该时刻开始计时，已知P点振动周期为0.5s，则

(1)判断此时刻P点振动方向和加速度方向;

(2)经过多少时间x＝11m处的Q点第二次到达波峰?

(3)在图乙中画出Q质点开始振动后的振动图象。

21. 难度：中等

如图所示，实线为简谐波在t时刻的图线，虚线为波在(t+0.01)s时刻的图线．

（1）若波向左传播，求它可能传播的距离．

（2）若波向右传播，求它的最大周期．

（3）若波速为500m/s，指出简谐波的传播方向．