2018學(xué)年高中物理第二章機(jī)械波章末習(xí)題檢測(cè)(基礎(chǔ)篇)教科版選修3-4

1、機(jī)械波章末習(xí)題檢測(cè)（基礎(chǔ)篇） 、選擇題 1 一列波由波源向周?chē)鷶U(kuò)展開(kāi)去，下列說(shuō)法正確的是 （ ） A. 介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)由近及遠(yuǎn)地傳播開(kāi)去 B. 介質(zhì)中的振動(dòng)形式由近及遠(yuǎn)傳播開(kāi)去 C. 介質(zhì)中振動(dòng)的能量由近及遠(yuǎn)傳播開(kāi)去 D. 介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)只是振動(dòng)而沒(méi)有遷移 2 .觀察者不動(dòng)，波源迎面而來(lái)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是 （ ） A. 波源的波長(zhǎng)發(fā)生了改變 B. 波源的頻率發(fā)生了改變 C. 觀察者收到的波的頻率發(fā)生了改變 D. 波速發(fā)生了改變 1 所示，a、b、c為三個(gè)質(zhì)元， a正向上運(yùn) A. 該波沿x軸負(fù)方向傳播 B. 該時(shí)刻，c的加速度正在減小 C. 該時(shí)刻以后，b比c先到達(dá)平衡位置 D. 該時(shí)刻，b的速率比

2、c的速率大 4. 在水波的衍射實(shí)驗(yàn)中， 若打擊水面的振子振動(dòng)的頻率是 m/s，為觀察到顯著的衍射現(xiàn)象，小孔直徑 d應(yīng)為（ ） A. 10 cm B. 5 m C . d 1 cm 5. 在介質(zhì)中有一沿水平方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波.一質(zhì)點(diǎn)由平衡位置豎直向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng) 0.1 s 第一次 到達(dá)最大位移處，在這段時(shí)間內(nèi)波傳播了 0.5 m，則這列波（ ） A.周期是 0.2 s B .波長(zhǎng)是 0.5 m C .波速是 2 m/s D .經(jīng) 1.6 s傳播了 8 m 6 .如圖所示是某一時(shí)刻的波形圖象，波沿 x軸正方向傳播，波速是 18 m/s，則波長(zhǎng)和頻率分別 是（） y/cm 2 A V A 0 / 6

3、9 i/cm -2 X_/ A. 3 cm ; 200 Hz B . 6 cm ; 300 Hz C . 9 cm ; 400 Hz D . 12 cm ; 50 Hz 7. 一簡(jiǎn)諧機(jī)械波沿 x軸正方向傳播，周期為T(mén),波長(zhǎng)為入.若在x= 0 處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖所示, 則該波在t = T/2 時(shí)刻的波形曲線(xiàn)為（ ）5 Hz,水波在水槽中的傳播速度是 0.05 D . d 1 cm 3 .一列簡(jiǎn)諧橫波在 x軸上傳播，某時(shí)刻的波形圖如圖 2 B. 波 2 速度和波 1 速度一樣大 C. 波 2 頻率比波 1 頻率大 D. 這兩列波不可能發(fā)生干涉現(xiàn)象 9如圖所示，S 為上下振動(dòng)的波源，振動(dòng)頻率為 1

4、00 Hz,所產(chǎn)生的橫波向左、右兩方向傳播，波 速為 80 m/s,已知 P、Q 兩質(zhì)點(diǎn)距波源 S 的距離為 SP=17.4 m, SQ=16.2 m.當(dāng) S 通過(guò)平衡位置向上振 動(dòng)時(shí)，P、Q 兩質(zhì)點(diǎn)的位置是（ ） Q S P A . P 在波峰，Q 在波谷 B .都在波峰 C .都在波谷 D . P 在波谷，Q 在波峰 10 .如圖，A 是波源，各點(diǎn)之間的距離均為 I m 當(dāng) t=0 時(shí) A 開(kāi)始向上振動(dòng)，經(jīng)過(guò) 0.1 s 第一次到 達(dá)最大位移，此時(shí)波傳播到 C 點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（ ） A 7 V c 8. 如圖為同類(lèi)的機(jī)械波 1 和機(jī)械波 是（） D 2 在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)某時(shí)刻的

5、波形圖, F 列說(shuō)法中正確的 A .波的傳播速度是 10 m/ s,周期是 0.4 s B .波的頻率是 2.5 Hz，波長(zhǎng)是 8 m C .再經(jīng) 0.2 s，波傳到 G 點(diǎn)，F(xiàn) 點(diǎn)達(dá)到最大位移 D .波傳播到 J 點(diǎn)共歷時(shí) 0.45 s，這時(shí) H 點(diǎn)達(dá)到最大位移 二、填空題 11.沿 x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧波在 t=0 時(shí)刻的波形圖如圖中實(shí)線(xiàn)所示.已知波速是 上質(zhì)點(diǎn)P 的平衡位置為 x=17 cm，則質(zhì)點(diǎn) P 至少再經(jīng)過(guò) _s 到達(dá)波峰. 10 m/s,圖 3 12 在平衡的介質(zhì)中，有一列簡(jiǎn)諧波沿如圖所示的直線(xiàn)傳來(lái)，圖中 A B兩點(diǎn)相距 1.2 m,當(dāng)波剛 好傳到其中一點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，已知在 4

6、s 內(nèi)質(zhì)點(diǎn) A 完成了 8 次全振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn) B 完成了 10 次全振動(dòng)，那 么這列波的傳播方向是 _ ，周期是 _ s，波速是 _m/s 三、解答題 13四川唐家山堰塞湖導(dǎo)流明渠施工現(xiàn)場(chǎng)，工程兵對(duì)巨石實(shí)施爆破作業(yè)時(shí)，在湖面激起一列巨大 的水波，建立坐標(biāo)系，圖為此水波沿 x 軸向右傳播時(shí)在 t=6 s時(shí)的波形，位于坐標(biāo)原點(diǎn)處的記者觀測(cè) 到在 4 s 內(nèi)有 2 個(gè)完整的波經(jīng)過(guò)該點(diǎn). (1) 求該波的振幅、頻率、周期和波速; (1 )甲、乙兩列波的頻率各是多少？ (2) 第幾秒末兩列波相遇，相遇時(shí) C D 兩點(diǎn)間有哪些點(diǎn)位移最大? (3) t=0.3 s 末，C D 間(包括 C、D 兩點(diǎn))有幾個(gè)點(diǎn)

7、的位移最大？ 15. 一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線(xiàn)傳播，在這條直線(xiàn)上相距 d=1.8 m 的 A、B 兩點(diǎn)，其振動(dòng)圖像分別如圖中 的甲、乙所示.已知波長(zhǎng) 符合 0.5 m v v 1.0 m，求這列波的波速 v。 【答案與解析】 -、選擇題 (2 )畫(huà)出平衡位置在 x 軸上 P 點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)在 03 s 內(nèi)的振動(dòng)圖像. 14. 甲、乙兩列完全相同的橫波分別從波源 圖所示，如果兩列波的波速A、B 兩點(diǎn)沿直線(xiàn) Ox相向傳播，t=0 時(shí)的波形圖像如 4 1.【答案】BCD.20 5 【解析】波在傳播時(shí)，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，它們并沒(méi)有隨波的傳播而發(fā) 生遷移，A錯(cuò)，D 對(duì)波傳播的是振動(dòng)形式，而振

8、動(dòng)由能量引起，也即傳播了能量， B C 對(duì). 2 .【答案】C. 【解析】由多普勒效應(yīng)現(xiàn)象可知，觀察者相對(duì)波源靠近時(shí)，他接收到的波的頻率變大了，但波源 發(fā)出波的性質(zhì)未變，即機(jī)械波的波長(zhǎng)、頻率、波速均未變，所以 A、B、D 錯(cuò)誤，C 項(xiàng)正確. 3 .【答案】C. 【解析】由a向上振動(dòng)可確定波沿 x正方向傳播，A 錯(cuò).從而可以確定 b向上、c向下振動(dòng)，所以 c的加速度正在增大，B 錯(cuò).b比c先回到平衡位置，C 對(duì).圖象所示時(shí)刻 b距離平衡位置較遠(yuǎn)，在該 時(shí)刻b點(diǎn)比c點(diǎn)的速率要小，D 錯(cuò). 4 .【答案】D. 【解析】本題考查波發(fā)生明顯衍射的條件，一般直接比較孔的直徑 d與水波波長(zhǎng) 入的關(guān)系即可，

9、當(dāng)dv入時(shí)肯定發(fā)生明顯的衍射，由題知水波的波長(zhǎng) = = 005 m=0.01 m=1 cm .即孔直徑d應(yīng) f 5 與 1 cm 差不多或比它還小.故選項(xiàng) D 正確. 5.【答案】D. 【解析】由于在平衡位置的質(zhì)點(diǎn)經(jīng) 0.1 s 第一次到達(dá)最大位移處，故周期 T= 0.1 X 4 s = 0.4 s , 、 0 5 A 錯(cuò).波的傳播速度 v= m/s=5 m/s , C 錯(cuò). 加 0.1 波長(zhǎng) 入=v T= 5X 0.4 m = 2 m, B 錯(cuò).經(jīng) 1.6 s 波傳播的距離為 x = v A t = 5X 1.6 m = 8 m, D 對(duì). 6 .【答案】B. v 18 【解析】由波形圖可知

10、該波的波長(zhǎng) 入=6 cm.由于v=入 f,所以f Hz=300 Hz . 九 0.06 故正確選項(xiàng)為 B. 7 .【答案】A. 【解析】根據(jù)振動(dòng)圖象，可知 x = 0 處的質(zhì)點(diǎn)，在t = T/2 時(shí)刻在平衡位置，向下振動(dòng)，只有選項(xiàng) A 中波的圖象在x= 0 處的質(zhì)點(diǎn)滿(mǎn)足條件，故選 A. 8.【答案】BCD. 【解析】機(jī)械波的傳播速度由介質(zhì)決定，同類(lèi)機(jī)械波在同一介質(zhì)中的波速相同， A 錯(cuò)，B 對(duì).由圖 可看出入1 = 2 入2, V1= V2.由f = v知f2= 2f 1,故波 1 與波 2 不能發(fā)生干涉現(xiàn)象， C、D 正確. 9 .【答案】A 振動(dòng)時(shí)，Q P 都應(yīng)在最大位移處，畫(huà)出最簡(jiǎn)波形圖

11、如圖所示. 故 P 在波峰，Q 在波谷，A 正確，B、C D 錯(cuò). 10.【答案】B、D 【解析】由題意可知： T=0.4 s , =8 m,所以 f=2.5 Hz , v=20 m/s , B 項(xiàng)正確，A 項(xiàng)錯(cuò)誤. 再經(jīng) 0.2 s，波又向前傳播的距離 x=vt=4 m，到達(dá) G 點(diǎn)，E 達(dá)到最大位移處，C 項(xiàng)不正確. 9 當(dāng)波傳到 J 點(diǎn)時(shí)，所用時(shí)間t S= 0.45s，此時(shí) H 點(diǎn)達(dá)到最大位移處，D 項(xiàng)正確.【解析】由=得 =0.8 m,即依題意可得 SP = 213, SQ-201,，當(dāng) S 在平衡位置向上 4 4 Q 6 二、填空題 11. 【答案】 -2 1.3 x 10 【解析】

12、由 x (30-17) 102 丄 t 可知，若使相鄰波峰傳到 P 點(diǎn)，則t s = 1.3 10 s . v 10 12. 【答案】 A 0.4 1.5 4 【解析】由題意知：波由 B 傳到 A,其振動(dòng)周期T S = 0.4s，且 AB 之間的距離為2 =1.2 m, 10 所以波速 v 06 m / s=1.5m / s . T 0.4 三、解答題 16. 答案】見(jiàn)解析 【解析】(1)由波的圖像可知振幅 A=0.5 m，根據(jù) 4 s 內(nèi)有 2 個(gè)完整的波過(guò)原點(diǎn)，可求周期、頻 率. 4 1 即 T s = 2s, f 0.5Hz . 2 T 由公式 v= f=4 x 0.5 m/ s=2 m

13、/s. (2)由周期 T=2 s 可知，t=0 時(shí)刻與 t=6 s 時(shí)刻的波形圖應(yīng)相同，由質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和波的傳播方 向關(guān)系.可知所要畫(huà)的質(zhì)點(diǎn) P 在 t=0 時(shí)刻，從 y 軸正方向 0.4 m 處向下振動(dòng)，按正弦曲線(xiàn)畫(huà)出 3 s 即 1.5 個(gè)周期的波形即可，如圖所示. 17. 【答案】見(jiàn)解析 4 1 1 2vt=4 m，所以 t s = 0.2s。又因 T s = 0.4s，故 2 勺 0 f 2.5 1 波分別向前傳播 個(gè)波長(zhǎng)相遇.此時(shí)兩列波的圖像如圖( a)中的虛線(xiàn)所示.故在 t=0.2 s 末.CD 間 2 有 x=5 m 和 x=7 m 處的點(diǎn)位移最大. (3)兩波經(jīng) 0.3 s 傳播的距離為：v t=10 x 0.3 m=3 m，其波的圖像如圖( b)中的虛線(xiàn)所示： 【解析】(1)由圖知：兩列波的波長(zhǎng)相等，即 =4 m .又因 V=10 m/s，所以由 f二中砒，故甲、乙兩列波的頻率均為 2.5 Hz . (2)設(shè)經(jīng) t 兩波相遇，則: 7 由圖像可知，位移最大的點(diǎn)為 x=6 m 處的點(diǎn)，即只有一個(gè)點(diǎn)的位移最大.8 t? 甲 乙 B 4 18.【答案】見(jiàn)解析 【解析