章末综合测评(三)机械波(分值：100分)1．(4分)一列声波从空气传入水中，已知水中声速较大，则()A．声波频率不变，波长变小B．声波频率不变，波长变大C．声波频率变小，波长变大D．声波频率变大，波长不变B[由于波的频率由波源决定，因此波无论在空气中还是在水中频率都不变，C、D错；又因波在水中速度较大，由公式v＝λf可得，波在水中的波长变大，故A错，B对．]2．(4分)已知空气中的声速为340m/s.现有几种声波：①周期为eq\f(1,20)s，②频率为104Hz，③波长为10m，它们传播时若遇到宽约为13m的障碍物，能产生显著的衍射现象的是()A．①和②B．②和③C．①和③D．都可以C[由波速公式v＝λf得波长λ＝eq\f(v,f)，则①、②、③三种声波的波长分别为λ1＝340×eq\f(1,20)m＝17m，λ2＝eq\f(340,104)m＝0.034m，λ3＝10m，根据发生明显衍射现象的条件可知，①、③两声波的波长与障碍物的尺寸差不多，能产生明显的衍射现象，故C正确．]3．(4分)2019年4月10日人类第一次发布了世界上首张黑洞图像，利用了射电望远镜对电磁波的捕捉．下列关于波的说法，正确的是()A．两列波叠加一定会出现稳定的干涉图样B．在干涉图样中，振动加强区域的质点，其位移始终保持最大；振动减弱区域的质点，其位移始终保持最小C．只有障碍物或孔的尺寸与波长比较相差不多或小得多，波才能发生衍射D．当波源远离接收者时，接收者接收到的波的频率比波源频率低D[只有两列频率相同、相位差恒定的波叠加才会出现稳定的干涉图样，故A错误；在干涉图样中，振动加强区域的质点，只是振幅变大，其位移随时间周期性的变化；振动减弱区域的质点，只是振幅变小，其位移随时间周期性的变化，故B错误；衍射是波的特有属性，在任何条件下都会发生衍射，只有障碍物或孔的尺寸与波长比较相差不多或小得多，波才会发生明显的衍射，故C错误；根据多普勒效应，当波源远离接收者时，接收者接收到的波的频率比波源频率低，故D正确．]4．(4分)如图所示，实线为一列横波某时刻的波形图像，这列波的传播速度为0.25m/s，经过时间1s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＝0.1m处)所通过的路程是()A．向左，10cmB．向右，30cmC．向左，50cmD．向右，70cmC[波的传播距离x＝vt＝0.25m＝eq\f(5,4)λ，故波向左传播，P所通过的路程为5倍振幅，即50cm.]5．(4分)一列简谐波沿x轴正方向传播，在t＝0时波形如图所示，已知波速为10m/s.则t＝0.1s时正确的波形应是图中的()C[由t＝0时刻的波形图可知该列波的波长为4m，所以波的传播周期为T＝eq\f(λ,v)＝eq\f(4,10)s＝0.4s，所以t＝eq\f(1,4)T，由于波沿x轴正方向传播，所以从t＝0时刻经过四分之一个周期后的波形应为C．]6．(4分)如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.15m．当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是()A．0.60mB．0.30mC．0.20mD．0.15mB[可以画出PQ之间的最简单的波形，如图所示：由于P、Q之间可以含有多个完整的波形，则：xPQ＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(n＋\f(1,2)))λ(n＝0,1,2，…)整理可以得到：λ＝eq\f(2xPQ,2n＋1)(n＝0,1,2，…)当n＝0时，λ＝0.3m当n＝1时，λ＝0.1m，故选项B正确，A、C、D错误．]7．(4分)(多选)如图甲为一列横波在t＝0时的波动图像，图乙为该波中x＝2m处质点P的振动图像，下列说法正确的是()甲乙A．波速为4m/sB．波沿x轴负方向传播C．t＝0.5s，P点的动能最大D．t＝2.5s，P点振动路程为1.8cmAC[由图像甲可知波长为4m，由图像乙可知周期为1.0s，所以波速为4m/s，A对；由图像乙可知P点由平衡位置向上运动，结合图像甲可知波向x轴正方向传播，B错；由图像乙可知t＝0.5s，P点位于平衡位置，动能最大，C对；t＝2.5s＝2.5T，P点振动路程为2cm，D错．]8．(4分)如图1所示为一列简谐横波在t＝2s时的波形图，图2为介质中平衡位置在x＝1.5m处的质点的振动图像．P是平衡位置在x＝2m处的质点，则下列说法正确的是()图1图2A．t＝2s时，x＝1.5m处质点的振动速度为0.5m/sB．t＝1s时，x＝1.0m处质点的位移为0C．该简谐横波沿x轴的