高中物理第十二章机械波章末过关检测二含解析新人教版选修3_4

发布时间:2021-10-14 08:50:50

章末过关检测(二)
(时间:45 分钟 满分:100 分) 一、单项选择题(本题共 7 小题,每小题 4 分,共 28 分) 1.上课时老师将一蜂鸣器固定在教鞭一端,然后使蜂鸣器迅速水*旋转,蜂鸣器音调竟 然忽高忽低变化,下列判断正确的是( ) A.旋转时蜂鸣器发出的频率变化了 B.由于旋转,改变了同学们听到的声音频率 C.蜂鸣器音调变高时,一定是向远离同学们的方向运动 D.音调的忽高忽低是由波的干涉造成的 解析:选 B 蜂鸣器水*旋转时,蜂鸣器与同学们间距忽远忽*,故同学们接收到的频率 忽高忽低,A 错误,B 正确;音调变高时,蜂鸣器一定向着同学们运动,C 错误;音调的变化, 是因为同学们接收到的波的频率变化引起的,属于多普勒效应而不是波的干涉,D 错误。 2.一列简谐横波沿某一直线传播,A、B 是该直线上相距 1.2 m 的两点,从波到达其中 一点开始计时,4 s 内 A 完成 8 次全振动,B 完成 10 次全振动,则该波的传播方向及波速分 别为( ) A.方向由 A 向 B,v=0.3 m/s B.方向由 B 向 A,v=0.3 m/s C.方向由 B 向 A,v=1.5 m/s D.方向由 A 向 B,v=1.5 m/s 解析:选 C 由于 4 s 内 B 完成的全振动次数大于 A 完成的全振动的次数,所以波由 B 向 A 传播;周期 T=140 s=0.4 s,A、B 在 4 s 内完成的全振动相差 2 次,即 A、B 间相距两个波 长;2λ =1.2 m,λ =0.6 m,即 v=λT =1.5 m/s。C 项正确。

3. (北京高考)一列沿 x 轴正方向传播的简谐机械横波,波



为 4 m/s。某时刻波形如图所示,下列说法正确的是( )

A.这列波的振幅为 4 cm

B.这列波的周期为 1 s

C.此时 x=4 m 处质点沿 y 轴负方向运动

D.此时 x=4 m 处质点的加速度为 0

解析:选 D 由题图可知,这列波的振幅为 2 cm,波长 λ =8 m,而波速 v=4 m/s,知

-1-

周期 T=λv =84 s=2 s,则 A、B 项错误;根据振动方向与波传播方向的关系,可知此时 x=4 m 处的质点沿 y 轴正方向运动,其加速度为 0,则 C 项错误,D 项正确。
4.(四川高考)图甲是一列简谐横波在 t=1.25 s 时的波形图,已知 c 位置的质点比 a 位 置的晚 0.5 s 起振,则图乙所示振动图像对应的质点可能位于( )

A.a<x<b

B.b<x<c

C.c<x<d

D.d<x<e

解析:选 D 根据题中所给波形图和 c 位置的质点比 a 位置的质点晚 0.5 s 起振,则该列

简谐横波的周期是 T=1 s,根据周期和所给波形图能找到 t=0 时的波形图(余弦图象),根

据所给振动图象可知,t=0 时所找质点应该位于*衡位置上方且向上振动,结合 t=0 时的波

形图可知,所找质点可能位于 d<x<e 范围内,故选 D。

5.在水波槽里放两块挡板,当中留一窄缝,已知窄缝的宽度为 0.5 cm,所用水波的波长

为 5 cm,则下图所示的衍射图样中正确的是( )

解析:选 C 窄缝宽度 0.5 cm 明显小于水波波长 5 cm,符合发生明显衍射的条件,且水 波是以水中“某点”为中心的弧线,故只有选项 C 正确。
6.为了研究乐音的物理规律,某同学用计算机录制下优美的笛声 do 和 sol,然后在电脑 上用软件播放,分别得到如图(a)和图(b)的两个振动图象,由此可以判断( )
A.do 和 sol 的周期之比约为 2∶3 B.do 和 sol 在空气中传播的波长之比为 2∶3 C.do 和 sol 的频率之比约为 2∶3 D.do 和 sol 在空气中传播的波速之比为 3∶2 解析:选 C 由题图可知,当 do 完成 2 个周期时,sol 完成了 3 个周期,所用时间是相 同的,所以二者的周期之比为 3∶2,频率之比则为 2∶3,因为声音在同种介质中传播速度是 相同的,由 v=λ f 可知,波长之比为 3∶2,所以正确选项为 C。 7.一根粗细均匀的较长绳子,右侧固定。现使左侧的 S 点上下振动,产生一列向右传播 的机械波,某时刻第一次形成了如图所示的波形。下列说法中正确的是( )

A.S 点的振动速度等于波的传播速度 B.该波的频率逐渐增大 C.此时 S 点向下运动 D.S 点的起始振动方向是向下的 解析:选 B 题中描述的波在传播过程中,质点做类简谐振动,振动速度是变化的,而波

-2-

的传播速度则与质点的振动速度无关,A 错误;因为 v=λ f,同一介质中波的传播速度不变, 波长减小,则频率增大,B 正确;根据“下坡上,上坡下”可知此时 S 点向上运动,C 错误; 由题图可知,此时波还未到达最右端,所以 S 点的起始振动方向应该是向上的,D 错误。
二、多项选择题(本题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分) 8.关于波,下列说法中错误的是( ) A.一切波都能发生反射和衍射 B.插在水中的细棒对水波的传播没有影响 C.在墙外听到墙内有人讲话,这是波的反射现象 D.当*锏某叽绫炔ǔご蠛芏嗍保芊⑸飨缘牟ǖ难苌湎窒 解析:选 CD 一切波都会发生反射和衍射现象,A 正确;水波的波长一般比细棒的线度 大,故能发生明显的衍射,所以细棒对水波的传播没有影响,B 正确;墙外的人能听到墙内人 的讲话声,是波的衍射现象,C 错误;据产生明显衍射现象的条件知,当*锏某叽绫炔ǔ 大很多时,不能发生明显的衍射现象,D 错误。 9.如图所示,为一波源 O 做匀速直线运动时在均匀介质中产生球面波的情况,A、B 两处 的观察者静止不动,则( ) A.该波源正在移向 A 点 B.该波源正在移向 B 点 C.在 A 处观察波的频率变低 D.在 B 处观察波的频率变低 解析:选 AD 波源在某一位置产生一列波面后,该波面以该位置为球心,以波速作为传 播速度向外传播,反之,由波面可确定出该波面的产生位置,即波源。波面半径大,表示产 生时间早,传播时间长。对照题图,可确定出波源由右向左移动,选项 A 正确,选项 B 错误; 由于观察者不动,在 A 处观察时,相邻波面间距比波源不动时间距小,因而经过观察者时间 间隔短,频率变高,同理在 B 处时间间隔长,频率变低,选项 C 错误,选项 D 正确。 10.如图,a、b、c、d 是均匀媒质中 x 轴上的四个质点、相邻两点的间距依次为 2 m、4 m 和 6 m。一列简谐横波以 2 m/s 的波速沿 x 轴正方向传播,在 t=0 时刻到达质点 a 处,质点 a 由*衡位置开始竖直向下运动,t=3 s 时 a 第一次到达最高点。下列说法正确的是( ) A.在 t=6 s 时刻波恰好传到质点 d 处 B.在 t=5 s 时刻质点 c 恰好到达最高点 C.质点 b 开始振动后,其振动周期为 4 s D.在 4 s<t<6 s 的时间间隔内质点 c 向上运动 E.当质点 d 向下运动时,质点 b 一定向上运动 解析:选 ACD 因为 a 开始时由*衡位置竖直向下运动,经过 t=3 s 后恰好第一次到达 最高点,所以波的周期为 T=4 s,波长 λ =vT=8 m,在 t=6 s 时波向前传播的距离为 s=
-3-

vt=12 m,即恰好传到质点 d 处,A 选项正确;当 t=5 s 时,波向前传播了 10 m,作出波形

图可知质点 c 恰好处于*衡位置,B 选项错误;质点 b 振动的周期即为波的周期,所以 C 选项

正确;在 4 s<t<6 s 的时间内质点 c 从最低点运动到最高点,D 选项正确;因为 b 与 d 相距

5 4λ

,所以 d 向下运动时,质点 b 不一定向上运动,所以 E 选项错误。

11.如图,t=0 时刻,波源在坐标原点从*衡位置沿 y 轴正方向开始振动,振动周期为

0.4 s,在同一均匀介质中形成沿 x 轴正、负两方向传播的简谐横波。选项图中不能正确表示

t=0.6 s 时波形的图是( )

解析:选 ABD 由题意可知,该波的周期为 T=0.4 s,则时间 t=0.6 s=1.5T,沿 x 轴 向左和向右分别形成 1.5 个波长的波形。由于波源在坐标原点从*衡位置沿 y 轴正方向开始 振动,则 t=0.6 s 时的振动方向沿 y 轴负方向,故 C 能正确表示,A、B、D 不能正确表示。
12.一列横波沿直线传播,在波的传播方向上有 A、B 两点,在 t 时刻 A、B 两点间形成 的波形如图甲所示,在(t+3 s)时刻 A、B 两点间形成的波形如图乙所示,已知 A、B 两点间 距离 s=9 m,则以下说法中正确的是

A.若周期为 4 s,波一定向右传播 B.若周期大于 4 s,波可能向右传播 C.若波速为 8.5 m/s,波一定向左传播 D.该波波速可能的最小值为 0.5 m/s
解析:选 ACD 若波向右传播,3 s=???n+34???T1,(n=0,1,2,……),T1=4n1+2 3 s;若波 向左传播,3 s=???n+14???T2,(n=0,1,2,……),T2=4n1+2 1 s;由于 n 是整数,当 T=4 s 时, 符合 T1 通项,波向右传播。故 A 正确;由上分析,波向右传播的周期 T≤4 s,故 B 错误;由 题图可知波长 λ =6 m,若波速为 8.5 m/s,波传播的距离为 x=vt=8.5×3 m=414λ ,根据
波形的*移,波一定向左传播。故 C 正确;波传播的最小距离为向左传播 1.5 m,波速可能的 最小值为 v=xt=13.5 m/s=0.5 m/s。故 D 正确。
三、非选择题(本题共 6 小题,共 52 分) 13.(6 分)一简谐横波沿 x 轴正向传播,t=0 时刻的波形如图(a)所示,x=0.30 m 处的 质点的振动图线如图(b)所示,该质点在 t=0 时刻的运动方向沿 y 轴________(填“正向”或 “负向”)。已知该波的波长大于 0.30 m,则该波的波长为________ m。

-4-

解析:由题图(b)可知,t=0 时刻题给质点正在向上振动,故其振动方向沿着 y 轴正向, 且正好在八分之一周期的位置。考虑到波长大于 0.3 m,因此在题图(a)中处于八分之三波长 处,0.3 m=38λ ,解得 λ =0.8 m。
答案:正向 0.8 14.(8 分)如图所示,沿波的传播方向上有间距为 1 m 的 13 个质点 a,b,c,d,e,f, g,h,i,j,k,l,m,它们均静止在各自的*衡位置。一列横波以 1 m/s 的速度水*向右传 播。在 t=0 时刻到达质点 a,且质点 a 开始由*衡位置向上振动,在 t=1 s 时刻,质点 a 第 一次到达最高点,求:

(1)这列波的波长为________,周期为________。 (2)在图中画出 g 点第一次向下达到最大位移时的波形图象。 解析:(1)由题意知,周期 T=4 s,波长 λ =vT=4 m。 (2)当 g 第一次到达最低点时波形图如图所示。

答案:(1)4 m 4 s (2)见解析图

15.(8 分)如图所示,在某一均匀介质中,A、B 是振动情况完全相同



两个波源,其简谐运动表达式均为 x=0.1 sin 20π t m,介质中 P 点与 A、

B

两波源间的距离分别为 4 m 和 5 m,两波源形成的简谐横波分别沿 AP、BP



向传播,波速都是 10 m/s。

(1)求简谐横波的波长。

(2)P 点的振动________(填“加强”或“减弱”)。

解析:(1)设简谐波的波速为 v,波长为 λ ,周期为 T,由题意知 T=0.1 s

由波速公式 v=λT

代入数据得 λ =1 m。

(2)P 点与 A、B 两波源间的距离差

(5-4) m=1 m=λ ,故 P 点的振动加强。

答案:(1)1 m (2)加强

16.(10 分)一列简谐横波沿 AB 方向由 A 质点传到 B 质点。已知 A、B 相距 0.6 m,横波

的波长 λ >0.5 m。从某一时刻开始计时,质点 A 处于最大正位移处,经过 0.1 s,第二次回

到*衡位置,此时质点 B 达到最大正位移处。请在图中画出 0.1 s 时刻,质点 A、B 之间的波

形图。并计算这列波的波速是多大?

解析:因为 λ >0.5 m,AB=0.6 m,所以 A、B 之间的波形如图所示:

-5-

由题意:34T=0.1 s,故 T=340 s;34λ =AB,解得 λ =0.8 m, 由波速公式得:v=λT =6 m/s。 答案:见解析图 6 m/s 17.(10 分)甲、乙两人分乘两只船在湖中钓鱼,两船相距 24 m。一列水波在湖面上传播 开来,使船每分钟上下振动 20 次。当甲船位于波峰时,乙船位于波谷,这时两船之间还有另 一个波峰,求这列水波的波长和波速。
解析:根据题意甲、乙之间的距离是 1.5 个波长。则水波的波长 λ =1d.5=12.45 m=16 m 这列波的周期 T=2600 s=3 s 由 v=λT 得,波速 v=136 m/s≈5.3 m/s。 答案:16 m 5.3 m/s 18.(10 分)如图为一列简谐横波在 t1=0 时刻波的图象,此时质点 M 正处于*衡位置, 沿 y 轴负方向运动,到 t2=0.55 s 时质点 M 恰好第三次到达 y 轴正方向的最大位移处,求:
(1)该波的传播方向和波速大小; (2)从 t1=0 到 t3=1.20 s 时刻波中质点 N 经过的路程和相对*衡位置的位移。 解析:(1)由波的传播方向和质点振动方向的关系易知,该波沿 x 轴负方向传播 该波的周期满足:t2-t1=141T 解得 T=0.2 s 由题图知波长 λ =4.0 m 则波速 v=λT =20 m/s。 (2)质点 N 完成全振动的次数 n=6,则质点 N 走过的路程 s=4nA=4×6×5 cm=120 cm; 因 n=6,故质点 N 仍处于*衡位置上方 2.5 cm 处,即位移为 2.5 cm。 答案:(1)沿 x 轴负方向 20 m/s (2)120 cm 2.5 cm
-6-


相关文档

  • 高中物理第十七章波粒二象性章末过关检测六含解析新人教版选修3_5
  • 高中物理第十四章电磁波章末过关检测四含解析新人教版选修3_4
  • 高中物理第十二章机械波课时跟踪检测十多普勒效应惠更斯原理含解析新人教版选修3_4
  • 高中物理第十二章机械波课时跟踪检测七波的图象含解析新人教版选修3_4
  • 高中物理第十三章光章末过关检测三含解析新人教版选修3_4
  • 高中物理第十九章原子核章末过关检测八含解析新人教版选修3_5
  • 高中物理第十二章机械波章末小结与测评讲义含解析新人教版选修3_4
  • 高中物理第十七章波粒二象性章末小结与测评讲义含解析新人教版选修3_5
  • 高中物理第十四章电磁波章末小结与测评讲义含解析新人教版选修3_4
  • 高中物理第十三章光第4节实验用双缝干涉测量光的波长练*含解析新人教版选修
  • 猜你喜欢

  • NDS-1石脑油脱硫剂应用分析
  • 宝塔线应用技巧
  • 2008-2017年中国贵州镇区幼儿园保健室建筑面积(*方米)-幼儿教育
  • 深入学****总书记在纪念马克思诞辰200周年大会上重要讲话精神情况工作报告
  • 我和小萝卜头比童年
  • 人教版六年级数学下册圆柱的认识同步练*题4
  • 家庭中的“感觉统合失调”训练方法介绍
  • 【工程通用表格】其它证件
  • (小学教育)2019年二年级语文下册第三单元检测试题
  • 湖北金禧安防科技有限公司(企业信用报告)- 天眼查
  • 常用脊柱测量方法及其临床意义PPT课件
  • 轮椅上的霍金读后感500字范文
  • 高考物理 (第02期)名校试题解析分项汇编 专题12 选择题(含解析)新人教版选修33
  • 劳动委员演讲稿3篇
  • 五年级作文:我敬仰的科学家作文800字
  • 鲁迅先生的简介
  • 范文精选-借款合同范本-交通银行借贷合同
  • 三年级下册语文课件-6 陶罐和铁罐. 第一课时|人教(部编版) (共15张PPT)
  • 智能小区弱电智能化系统防雷技术研究
  • 第五章 电子表格软件Excel2000
  • [工作问题总结]iframe跨域关闭
  • 浅谈技工学校学生思想政治工作的德育功能
  • 风险管理在产房护理中的应用
  • 北京市筑屋建筑工程公司餐厅企业信用报告-天眼查
  • 一件令我难忘的事_小学三年级作文450字
  • 法院办公室20xx年工作总结范文
  • 关于吉娃娃多肉的养植方法
  • 餐饮业从业人员卫生管理制度
  • 数学人教版五年级下册《探索图形》进阶练*一
  • 2011海南省驾校考试科目一自动档考试重点和考试技巧
  • 五年级作文:精彩的拔河比赛作文600字_1
  • 于丹《中小学生感恩教育》观后感500字
  • 第二讲 商品分类与编码
  • 我渴望成功小学四年级作文
  • 爱心助残文艺晚会主持词_0
  • 运动会加油稿四篇
  • 中国通信标准化协会(CCSA)传送网与接入网技术工作委员会(TC6)线缝工作组(WG3)第六十三次会
  • 顾建*-土木工程施工07第七章 路桥工程施工技术
  • 青海发展旅游业的几点思考
  • 深圳市2010年中考考生家长告知书
  • 分子生物学实验教学教案
  • 心里美萝卜可以生吃吗?心里美萝卜是转基因吗
  • 电脑版