1、2020-2021学年高二物理人教版（2019）选择性必修第一册同步课时作业 （20）第三章 机械波1.如图所示，让太阳光或白炽灯发出的光通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P和Q，可以看到透射光的强度会发生变化，这个实验说明( )A.光是电磁波B.光是一种横波C.光是一种纵波D.光是概率波2.图甲为一列简谐横波在时的波形图,图乙为介质中平衡位置在处的质点的振动图像。下列说法正确的是( )A波速为B波沿轴负方向传播C时间内,该质点沿轴运动了D时间内,该质点运动的路程为3.甲、乙两人平行站在一堵墙前面，二人相距，距离墙均为，当甲开了一枪后，乙在时间t后听到第一声枪响，则乙听到第二声枪响
2、的时间为( )A.听不到B.甲开枪后C.甲开枪后D.甲开枪后4.当一个探险者进入一个山谷后，为了估测出山谷的宽度，他吼一声后，经过0.5 s听到右边山坡反射回来的声音，又经过1.5 s后听到左边山坡反射回来的声音，若声速为340 m/s，则这个山谷的宽度约为( )A.170 mB.340 mC.425 mD.680 m5.一列沿轴传播的简谐横波，其周期，在时的波形图象如图所示。其中是介质中平衡位置分别处在和的两个质点，若此时质点在正向最大位移处，质点通过平衡位置向下运动，则( )A该波沿轴正方向传播B该波的传播速度为C当质点到达波谷时，质点位于平衡位置且向上运动D经过，质点通过的路程为6.汽车
3、无人驾驶技术已逐渐成熟，最常用的是自适应巡航控制，它可以控制无人车在前车减速时自动减速、前车加速时自动跟上去。汽车使用的传感器主要是毫米波雷达，该雷达会发射和接收调制过的无线电波，再通过因波的时间差和多普勒效应造成的频率变化来测量目标的相对距离和相对速度。若该雷达发射的无线电波的频率为，接收到的回波的频率为，则( )A当时，表明前车一定做匀速直线运动B当时，表明前车一定处于静止状态C当时，表明前车正在减速行驶D当时，表明前车正在减速行驶7.有两列简谐横波的振幅都是，传播速度大小相同。点是实线波的波源，实线波沿轴正方向传播，波的频率为；虚线波沿x轴负方向传播。某时刻实线波刚好传到处质点，虚线波刚
4、好传到处质点，如图所示，则下列说法正确的是( )A实线波和虚线波的周期之比为3:2B平衡位置为处的质点此刻振动速度为0C平衡位置为处的质点始终处于振动加强区，振幅为D从图示时刻起再经过，处的质点的位移8.将绳的一端与簧片相连，绳可随簧片振动。当簧片振动形成稳定绳波后，给装置拍照，部分照片如图甲所示，绳波的波动图像如图乙所示。从某时刻开始计时，绳上质点的振动图像如图丙所示。则下列说法正确的是( )A.图甲中质点正向下运动B.开始计时后将再一次出现图甲波形C.这列波的传播速度为D.提高振动簧片的每秒振动次数,波长将会增大9.如图所示，某均匀介质中有两列简谐横波A和B同时沿x轴正方向传播，在时刻两列
5、波的波谷正好在处重合，则下列说法正确的是( )A.的周期之比为5:3B.两列波的传播速度相同C.时刻处质点的振动位移为40 cmD.处质点的振动始终加强10.如图所示是观察水面波衍射的实验装置，和是两块挡板，是一个孔，O为波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间的距离表示一个波长，则关于波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是( )A.此时能明显观察到波的衍射现象B.挡板前后波纹间距离相等C.如果将孔扩大，有可能观察不到明显的衍射现象D.如果孔的大小不变，使波源频率增大，能观察到更明显的衍射现象11.一列波源在轴原点的简谐横波沿轴正方向传播，如图所示为时刻的波形
6、，此时波源正好运动到轴的1cm处，此时波刚好传播到的质点处，已知波的传播速度为24 m/s，下列说法正确的是（ ）A.波源的起振方向沿轴正方向B.从时刻起再经过时间，波源第一次到达波谷C.从时刻起再经过2.75s时间质点第一次出现在波峰D.从时刻起到质点第一次出现在波峰的时间内，质点经过的路程是48 cm12.如图为甲、乙两列简谐横波在同一绳上传播时某时刻的波形图，甲波向右传播，乙波向左传播。质点位于处，则( )A这两列波不会发生干涉现象B点的振动总是加强C点将做振幅为的简谐振动D由图示时刻开始，再经过甲波周期，点将位于波峰13.如图所示是沿x轴传播的一列简谐横波，实线是时的波形图，虚线是时的
7、波形图。已知该波的波速是，则下列说法正确的是（ ）A.这列波的周期是0.15 s B.这列波沿x轴负方向传播C.时，平衡位置位于处的质点的速度沿y轴负方向D.时，平衡位置位于处的质点的加速度方向向下14.一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T。在时的波形如图所示，波上有两点，其纵坐标分别为，下列说法正确的是( )A.P点的振动形式传到Q点需要B.在振动过程中，位移的大小总相等C.在内，P点通过的路程为20 cmD.经过，Q点回到平衡位置15.如图（a）所示，相距的波源，在时同时开始振动，波源A只振动了半个周期，其振动图像如图（b）所示；波源B连续振动，其振动图像如图（c）所示。两列简谐横波的传
8、播速度都为。求：（1）022 s内，波源A右侧1 m处的质点C经过的路程；（2）016 s内，从波源A发出的半个波传播过程中遇到波峰的个数。答案以及解析1.答案：B解析：太阳光或白炽灯发出的光是自然光，含有垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，且沿着各个振动方向的光强相同，当这种光经过偏振片后，就变成了偏振光，即只有振动方向与偏振片透振方向平行的光会完全穿过，垂直时不会穿过，透射程度与两偏振片透振方向间的夹角有关，因此才会出现题目所述现象，该现象说明光是一种横波，故B正确，ACD错误。2.答案：D解析：A.从图中可得波长,周期,由公式可得：波速，故A错误；B.根据振动图象可知时处的质点向下运动，
9、由同侧法可知，波的传播方向向x轴的正方向，故B错误；CD、时间内，经过了半个周期，运动的路程为，但该质点并不会随着波迁移，故C错误，D正确。故选：D。3.答案：C解析：乙听到的第一声枪响必然是甲放枪的声音直接传到乙的耳中，故。甲、乙二人及墙的位置如图所示，乙听到的第二声枪响必然是墙反射的枪声，由反射定律可知，波线如图中和，由几何关系可得，故第二声枪响传到乙的耳中的时间为，故C正确。4.答案：C解析：右边的声波从发出到反射回来所用时间为，左边的声波从发出到反射回来所用的时间为。山谷的宽度，故C正确。5.答案：A解析：A.因为Q点正在通过平衡位置向下振动，根据同侧法可以判断出这列波沿x轴正方向传播
10、，故A正确；B.由图象可知,波长：,周期：,则波速：，故B错误；C.由于Q点向下振动，再经过四分之一周期运动到波谷，此时P点会振动到平衡位置，且向下运动，故C错误；D.周期：，故再经过，即2.5个周期，Q通过的路程：，故D错误。故选：A。6.答案：C解析：AB、当声源和观察者之间的距离不变化时,观察者接收到的频率和声源发出的频率相等,故当时，说明二者之间的距离不变，表明前车与无人车速度相同，但不一定静止或匀速直线运动，故AB错误；C.当时，说明接收到的频率增大，说明两车距离减小，表明前车在减速行驶，故C正确；D.当时，说明接收到的频率减小，说明两车距离增大，表明前车在加速行驶，故D错误。故选：
11、C。7.答案：D解析：由图知波长A.由得,波速v相同,则有：，故A错误；B.由图知，此时平衡位置为处的质点位于平衡位置，因此其振动速度最大，故B错误；C.因为两列波频率不同，无干涉现象，不存在振动加强区的说法，故C错误；D.波传播的速度为：,所以从图示时刻起再经过,实线波和虚线波都沿着传播方向传播了，根据平移法可知，经历，实线的处的波谷以及虚线的处的平衡位置传播到处，根据叠加原理可知，处的质点的位移，故D正确。故选：D。8.答案：C解析：波向右传播，根据带动法可知质点运动方向向上，故A错误；时刻，质点振动方向向下，故B错误;由图丙可知，由图乙知，所以，故C正确；由于波速由介质决定，根据，当波的
12、频率增大时波长减小，故D错误。9.答案：B解析：两列波在同一介质中的传播速度相同，由图可知入，由可知两列波的周期之比为，A错误，B正确；时刻处质点的振动位移沿y轴负方向，两列波叠加，振动位移为两列波振幅之和，即，C错误；因为两列波的频率不同，所以两列波的干涉图样不稳定，处质点的振动并非始终加强，D错误。10.答案：ABC解析：由题图可以看出，波长与孔的尺寸差不多，所以能够观察到明显的衍射现象，故A正确；波通过孔后，波速、频率都不变，根据知，波长也不变，则挡板前后波纹间的距离相等，故B正确；如果将孔扩大，孔的尺寸大于波的波长，可能观察不到明显的衍射现象，故C正确；如果孔的大小不变，使波源频率增大
13、，因为波速不变，根据可知波长减小，可能观察不到明显的衍射现象，故D错误。11.答案：BC解析：波向轴的正方向传播，此时波传到质点位置，此时质点的振动方向沿轴负方向，所以波源的起振方向沿轴负方向，故A错误；该波的波长为12m，周期，从时刻起波源振动到波谷需要的振动时间，故B正确；波从质点传播到质点需要的时间为，质点从开始振动到第一次到达波峰所用的时间为，所以时间为，故C正确；从时刻起到质点第一次出现在波峰，经历的时间为2.75s，则A经过的路程是，故D错误。12.答案：BC解析：A.两列简谐横波在同一均匀介质内传播，波速相等，由图可知两列波的波长相等，由可知，频率相等，所以两列波能产生干涉。故A
14、错误。B.C.质点M处是两列波的波峰与波峰相遇处，振动总是加强，振幅等于两列波振幅之和，为，则M点将做振幅为的简谐振动。故B.C正确。D.从图示时刻开始,在时间内，两列波的波谷在M点相遇，所以M点到达波谷。故D错误。故选：BC.13.答案：AB解析：由图知，波长，已知波速，则该波的周期为，A正确；由和时的波形图及微平移法可知，该波沿x轴负方向传播，B正确；由于该波沿x轴负方向传播，所以根据“上下坡法”可知，时，平衡位置位于处的质点的速度沿y轴正方向，C错误；时，平衡位置位于处的质点位移方向向下，由可知，加速度方向向上，D错误。14.答案：AB解析：由题图可看出，两点所对应的平衡位置间的距离等于
15、半个波长，因简谐横波传播过程中，在一个周期内传播一个波长，则P点的振动形式传到Q点需要，两点的振动情况总是相反，所以在振动过程中，它们的位移大小总是相等，故AB正确。若图示时刻P点在平衡位置或最大位移处，在内P点通过的路程为，而实际上图示时刻，P点不在平衡位置或最大位移处，所以在内，P点通过的路程不是20 cm，故C错误。图示时刻Q点向下运动，速度减小，所以从图示位置运动到波谷的时间大于,再从波谷运动到平衡位置的时间为，所以经过，Q点没有回到平衡位置，故D错误。15.答案：（1）128 cm（2）6解析：解：（1）设波源A产生的波传到C的时间为，有波源B的振动传播到C点的时间则波源A引起的质点C振动的路程为19 s之后的3 s，波源B引起的质点C振动的路程为所以，在022 s内质点C经过的路程（2）16 s内两列波相遇后相对运动的长度为B波的波长为波源A发出的波传播过程中遇到波峰的个数为