人教版高中物理選修34第十二章機(jī)械波測(cè)試含和詳細(xì)解析

人教版高中物理選修34第十二章機(jī)械波測(cè)試含和詳盡分析人教版高中物理選修34第十二章機(jī)械波測(cè)試含和詳盡分析11/11人教版高中物理選修34第十二章機(jī)械波測(cè)試含和詳盡分析絕密★啟用前2020年秋人教版高中物理選修3-4第十二章機(jī)械波測(cè)試本試卷共100分，考試時(shí)間120分鐘。一、單項(xiàng)選擇題

(共

10小題,每題

4.0分,共

40分)1.以以以下列圖為一列沿波形圖，波的周期

x軸負(fù)方向流傳的簡(jiǎn)諧橫波，實(shí)線為T>0.6s，則()

t＝0時(shí)辰的波形圖，虛線為

t＝0.6s時(shí)的A．波的周期為2.4sB．在t＝0.9s時(shí)，P點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)C．經(jīng)過(guò)0.4s，P點(diǎn)經(jīng)過(guò)的行程為4mD．在t＝0.5s時(shí)，Q點(diǎn)抵達(dá)波峰地址2.以以以下列圖，S1、S2是兩個(gè)步伐圓滿相同的有關(guān)波源，其中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷．若兩列波的振幅均保持5cm不變，對(duì)于圖中所標(biāo)的a、b、c、d四點(diǎn)，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A．d點(diǎn)向來(lái)保持靜止不動(dòng)B．圖示時(shí)辰c點(diǎn)的位移為零C．b點(diǎn)振動(dòng)向來(lái)加強(qiáng)，c點(diǎn)振動(dòng)向來(lái)減弱D．圖示時(shí)辰，b、c兩點(diǎn)的豎直高度差為10cmE．a(chǎn)點(diǎn)振動(dòng)介于加強(qiáng)點(diǎn)和減缺點(diǎn)之間3.以以以下列圖是一列簡(jiǎn)諧波在某時(shí)辰的波形圖，若此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P正處于加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，則此時(shí)()A．質(zhì)點(diǎn)Q和質(zhì)點(diǎn)N均處于加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中B．質(zhì)點(diǎn)Q和質(zhì)點(diǎn)N均處于減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中C．質(zhì)點(diǎn)Q處于加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)N處于減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中D．質(zhì)點(diǎn)Q處于減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)N處于加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中4.P為波源的機(jī)械波沿著一條固定的輕繩流傳到質(zhì)點(diǎn)Q的圖形，則質(zhì)點(diǎn)P剛開(kāi)以以以下列圖是以質(zhì)點(diǎn)始振動(dòng)時(shí)的方向和波性質(zhì)，以下判斷正確的選項(xiàng)是()A．向上、橫波B．向下、橫波C．向左、縱波D．向右、縱波5.周期為2.0s的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸流傳，該波在某時(shí)辰的圖象以以以下列圖，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則該波()A．沿x軸正方向流傳，波速v＝20m/sB．沿x軸正方向流傳，波速v＝10m/sC．沿x軸負(fù)方向流傳，波速v＝20m/sD．沿x軸負(fù)方向流傳，波速v＝10m/s6.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向流傳，傳到M點(diǎn)時(shí)波形以以以下列圖，再經(jīng)0.6s，N點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)，則該波的振幅A和頻次f為()A．A＝1mf＝5HzB．A＝0.5mf＝5HzC．A＝0.5mf＝2.5HzD．A＝1mf＝2.5Hz7.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向流傳，流傳速度為10m/s.當(dāng)波傳到x＝5m處的質(zhì)點(diǎn)P時(shí)，波形如圖所示．則以下判斷正確的選項(xiàng)是()A．這列波的周期為0.5sB．再經(jīng)過(guò)0.4s，質(zhì)點(diǎn)P第一次回到平衡地址C．再經(jīng)過(guò)0.7s，x＝9m處的質(zhì)點(diǎn)Q抵達(dá)波峰處D．質(zhì)點(diǎn)Q抵達(dá)波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P恰好抵達(dá)波谷處8.以以以下列圖表示兩列有關(guān)水波的疊加情況，圖中的實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷．設(shè)兩列波的振幅均為5cm，且在圖示的范圍內(nèi)振幅不變，波速和波長(zhǎng)分別為1m/s和0.5m．C點(diǎn)是BE連線的中點(diǎn)，以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是()A．從圖示的時(shí)辰起經(jīng)0.25s后，B處質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的行程為20cmB．從圖示的時(shí)辰起經(jīng)0.25s后，A處質(zhì)點(diǎn)的位移為0C．圖示時(shí)辰C處質(zhì)點(diǎn)正處在平衡地址且向波峰運(yùn)動(dòng)D．圖示時(shí)辰A、B兩處質(zhì)點(diǎn)的豎直高度差為20cm9.以以以下列圖為兩列不一樣樣頻次的水波經(jīng)過(guò)相同的小孔形成的衍射圖樣，由圖可知，兩列波的波長(zhǎng)和頻率的大小關(guān)系是()A．λ甲>λ乙，f甲>f乙B．λ甲<λ乙，f甲<f乙甲乙，f甲<f乙C．λ>λD．λ甲<λ乙，f甲>f乙10.在水波槽的衍射實(shí)驗(yàn)中，若打擊水面的振子的振動(dòng)頻次是5Hz，水波在水槽中的流傳速度為0.05m/s，為察看到明顯的衍射現(xiàn)象，小孔直徑d應(yīng)為()A．10cmB．5cmC．d≥1cmD．d＜1cm二、多項(xiàng)選擇題(共4小題,每題5.0分,共20分)11.(多項(xiàng)選擇)一列簡(jiǎn)諧橫波在運(yùn)動(dòng)．由此可知()

x軸上流傳，某時(shí)辰其波形圖以以以下列圖，

a、b、c

為三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，

a正向上A．該波沿x軸正方向流傳B．c正向上運(yùn)動(dòng)C．該時(shí)辰今后，b比c先抵達(dá)平衡地址D．該時(shí)辰今后，b比c先抵達(dá)最大位移處12.(多項(xiàng)選擇)如圖甲為一列沿x軸流傳的簡(jiǎn)諧波在＝2m處的質(zhì)點(diǎn)a從t＝0時(shí)起的振動(dòng)圖象．則

(

t＝0.1s時(shí)辰的波形．圖乙表示該波流傳的介質(zhì)中)

xA．波流傳的速度為20m/sB．波沿x軸正方向流傳C．t＝0.25s，質(zhì)點(diǎn)a的位移沿y軸負(fù)方向D．t＝0.25s4m處的質(zhì)點(diǎn)b的加速度沿y軸負(fù)方向，x＝13.(多項(xiàng)選擇)以以以下列圖，甲為一列簡(jiǎn)諧波在t＝3.0s時(shí)辰波的圖象，Q為x＝4m的質(zhì)點(diǎn)，乙為甲圖中P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，則以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．此波沿x軸負(fù)方向流傳B．t＝8.0s時(shí)，P點(diǎn)位移為2cmC．若阻截物的尺寸大于

12m，則該波不能夠發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象D．該波能與另一列頻次為4Hz的簡(jiǎn)諧波發(fā)生牢固的干預(yù)現(xiàn)象14.(多項(xiàng)選擇)對(duì)于機(jī)械波的見(jiàn)解，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A．相隔一個(gè)周期的兩個(gè)時(shí)辰，簡(jiǎn)諧波的圖象相同B．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向總是垂直于波流傳的方向C．任一振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)每經(jīng)過(guò)一個(gè)周期沿波的流傳方向搬動(dòng)一個(gè)波長(zhǎng)D．簡(jiǎn)諧波沿長(zhǎng)繩流傳，繩上相距半個(gè)波長(zhǎng)的兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)位移的大小相等三、計(jì)算題(共4小題,每題10.0分,共40分)15.一列橫波沿AB方向流傳，波的頻次為5Hz，振幅為2cm，A、B兩點(diǎn)間距離為6m，振動(dòng)方向總是相反，在某時(shí)辰兩質(zhì)點(diǎn)同處于平衡地址，它們之間還有一個(gè)波峰．試求波的可能波長(zhǎng)．16.如圖，A、B是同一介質(zhì)中的兩有關(guān)波源，其振幅均為A＝5cm，頻次均為f＝100Hz，當(dāng)A點(diǎn)為波峰時(shí)，B點(diǎn)恰好為波谷，波速v＝10m/s，判斷P點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)仍是振動(dòng)減缺點(diǎn)？17.一列橫波以以以下列圖，波長(zhǎng)λ8mt10時(shí)辰的波形圖，虛線表示t20.005s時(shí)辰的＝，實(shí)線表示＝＝波形圖．求：波速多大？若2T＞t2－t1＞T，波速又為多大？若T＜t2－t1，并且波速為3600m/s，則波沿哪個(gè)方向流傳？18.圖中的實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧波在某一時(shí)辰的波形曲線．經(jīng)0.2s后，其波形如圖中虛線所示．設(shè)該波的周期T大于0.2s.由圖中讀出波的振幅和波長(zhǎng)；若是波向右流傳，波速是多大？波的周期是多大？答案分析1.【答案】D【分析】從兩時(shí)辰的波形圖能夠看出，在t＝0.6s時(shí)間內(nèi)，波流傳的距離x＝＝6m，故流傳時(shí)間t＝＝0.6s，周期T＝0.8s，A項(xiàng)錯(cuò)誤；同時(shí)可求波速為v＝＝10m/s；t＝0時(shí)辰P點(diǎn)向y軸負(fù)方向振動(dòng)，經(jīng)過(guò)t＝0.9s＝1T，P點(diǎn)正向y軸負(fù)方向振動(dòng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；經(jīng)過(guò)t＝0.4s，即半個(gè)周期，P點(diǎn)經(jīng)過(guò)的行程為2A＝0.4m，C項(xiàng)錯(cuò)誤；經(jīng)過(guò)t＝0.5s，波向x軸負(fù)向平移x＝vt＝5m，可知Q點(diǎn)處于波峰，D項(xiàng)正確．2.【答案】A【分析】d點(diǎn)是波峰與波谷相遇，振動(dòng)減弱，振幅為零，故保持靜止，故A正確；b點(diǎn)是波峰與波峰相遇，c點(diǎn)是波谷與波谷相遇，它們均屬于振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，由于振幅是5cm，則b點(diǎn)相對(duì)平衡地址高10cm，而c點(diǎn)是波谷與波谷相遇，則c點(diǎn)相對(duì)平衡地址低10cm，因此b、c兩點(diǎn)的豎直高度差為20cm，故B、C、D錯(cuò)誤；a點(diǎn)位于加強(qiáng)點(diǎn)的連線上，仍為加強(qiáng)點(diǎn)，E錯(cuò)誤．3.【答案】D【分析】P點(diǎn)加速運(yùn)動(dòng)說(shuō)明P點(diǎn)向平衡地址運(yùn)動(dòng)，此波向左流傳，故Q點(diǎn)、N點(diǎn)均向上運(yùn)動(dòng)，Q點(diǎn)正遠(yuǎn)離平衡地址，處于減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程，N點(diǎn)正向平衡地址湊近，處于加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程，故D正確．4.【答案】A【分析】由于波源帶動(dòng)了后邊的質(zhì)點(diǎn)依次振動(dòng)，且后邊的質(zhì)點(diǎn)總是重復(fù)前面質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)，所以介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的方向都與波源開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的方向相同，此時(shí)波剛流傳至Q點(diǎn)，Q點(diǎn)此時(shí)前面的相鄰的質(zhì)點(diǎn)在上方，故Q點(diǎn)將向上運(yùn)動(dòng)，則P點(diǎn)起振方向向上．由波形圖可知，該波為橫波，故A正確．5.【答案】B【分析】依照機(jī)械波的速度公式v＝，由圖可知波長(zhǎng)為20m，再結(jié)合周期為2s，能夠得出波速為10m/s.應(yīng)用“同側(cè)法”等方法判斷波沿x軸正方向流傳，因此答案為B.6.【答案】C【分析】由題圖可知，該波的振幅A＝0.5m，波長(zhǎng)λ＝4m，經(jīng)0.6s，N點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)，該波的波速v＝＝m/s＝10m/s，因此頻次f＝＝Hz＝2.5Hz，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確．7.【答案】C【分析】波的周期為T＝＝s0.4sP點(diǎn)振動(dòng)方向向下，因此經(jīng)過(guò)＝0.2s質(zhì)點(diǎn)＝，由于此時(shí)辰P第一次回到平衡地址；質(zhì)點(diǎn)Q第一次抵達(dá)波峰時(shí)所用的時(shí)間為t＝＝0.7s；由于PQ相距一個(gè)波長(zhǎng)，因此質(zhì)點(diǎn)Q抵達(dá)波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P恰好抵達(dá)波峰處，選項(xiàng)C正確．8.【答案】B【分析】在圖中設(shè)定點(diǎn)中，A、E點(diǎn)波峰與波峰相遇，是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)．B點(diǎn)是波谷與波谷相遇點(diǎn)，是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)；而D、F、P、Q是波峰與波谷相遇點(diǎn)，則它們是振動(dòng)減缺點(diǎn)．波速和波長(zhǎng)分別為1m/s和0.5m，則周期是0.5s．從圖示的時(shí)辰起經(jīng)0.25s，即半個(gè)周期后，B處質(zhì)點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為10cm，經(jīng)過(guò)的行程為2倍的振幅20cm，故A正確；現(xiàn)在A正處在波峰，從圖示的時(shí)辰起經(jīng)0.25s后，A處質(zhì)點(diǎn)的位移為負(fù)的最大值，故B錯(cuò)誤；圖示時(shí)辰C處質(zhì)點(diǎn)正處在平衡地址，E湊近波源，C重復(fù)E點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，因此向波峰運(yùn)動(dòng)，C正確；圖示時(shí)辰A在波峰、B質(zhì)點(diǎn)在波谷，豎直高度差為20cm，D正確．應(yīng)選B.9.【答案】C【分析】題圖甲中衍射現(xiàn)象比題圖乙中明顯，因此甲中波長(zhǎng)大于乙中波長(zhǎng)，而相同的介質(zhì)中，水波的流傳速度相同，依照v＝λf可知，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，則頻次越低，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．10.【答案】D【分析】在水槽中激發(fā)的水波波長(zhǎng)為λ＝＝m＝0.01m＝1cm.若要在小孔后產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，應(yīng)取小孔的尺寸小于波長(zhǎng)或與波長(zhǎng)相差不多．11.【答案】AC【分析】a正向上運(yùn)動(dòng)，a重復(fù)前一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)形式，故a左邊的質(zhì)點(diǎn)是它前面的質(zhì)點(diǎn)，因此波應(yīng)沿x軸正方向流傳，選項(xiàng)A對(duì)；b應(yīng)當(dāng)向上運(yùn)動(dòng)，c向下運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)；由于b向上運(yùn)動(dòng)，c向下運(yùn)動(dòng)，因此b比c先抵達(dá)平衡地址，c比b先抵達(dá)最大位移處，選項(xiàng)C對(duì)，D錯(cuò)．12.【答案】ACD【分析】由圖象可知，波的波長(zhǎng)為4m，周期0.2s，則波速v＝＝＝20m/s，選項(xiàng)A正確；由于t＝0.1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a向上振動(dòng)，故波沿x軸負(fù)方向流傳，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；t＝0.1s時(shí)辰，質(zhì)點(diǎn)a向上振動(dòng)，則t＝0.25s，即經(jīng)過(guò)了0.15s＝T，質(zhì)點(diǎn)a抵達(dá)波谷地址，其位移沿y軸負(fù)方向，選項(xiàng)C正確；t＝0.1s時(shí)辰，質(zhì)點(diǎn)b向下振動(dòng)，則t＝0.25s，即經(jīng)過(guò)了0.15s＝T，質(zhì)點(diǎn)b抵達(dá)波峰位置，其加速度沿y軸負(fù)方向，選項(xiàng)D正確．13.【答案】AB【分析】t＝3.0s時(shí)P質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向振動(dòng)，由“上下坡法”知此波沿x軸負(fù)方向流傳，A正確；由題圖可知這列波的周期T＝4s，波長(zhǎng)λ＝12m，得波速v＝＝3m/s，從t＝3.0s到t＝8.0s，t＝5.0s＝，P振動(dòng)到正向最大位移處，B正確；產(chǎn)生明顯衍射的條件是阻截物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小或跟波長(zhǎng)差不多，C錯(cuò)誤；依照波產(chǎn)生干預(yù)的條件：頻次相等，該波頻次為Hz，故不能夠發(fā)生牢固干預(yù)現(xiàn)象，D錯(cuò)誤．14.【答案】AD【分析】依照波的周期性知，A正確．對(duì)于橫波，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的流傳方向垂直，而縱波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的流傳方向在一條直線上，故B錯(cuò)誤．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)經(jīng)過(guò)一個(gè)周期沿波的流傳方向搬動(dòng)一個(gè)波長(zhǎng)，而不是質(zhì)點(diǎn)自己沿波的流傳方向搬動(dòng)一個(gè)波長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤．在顛簸中，相距半個(gè)波長(zhǎng)的兩質(zhì)點(diǎn)位移總是大小相等、方向相反，故D正確．15.【答案】4m或12m【分析】波形曲線為圖中1時(shí)，，AB＝，得λ1＝2AB＝12m．當(dāng)波形曲中2，AB＝，λ2＝AB＝4m.16.【答案】振減缺點(diǎn)【分析】A到P與B到P的波程差x＝m－15m＝10m．兩列波的波λ＝＝m＝0.1m．10m恰好0.1m的整數(shù)倍，又因A、B步相反，因此P點(diǎn)振減缺點(diǎn)．17.【答案】(1)波向x正向播1600n＋400m/s；向x向播v＝1600n＋1200m/s(n＝0、1、2、??，)(2)波向x正向播2000m/s向x向播2800m/s(3)沿x向右播【分析】(1)若波沿x正方向播，s＝nλ＋λ，可能的波速v＝＝＝1600n＋400(m/s)，(n＝0、1、2、??，)；若波沿x方向播，