高中物理 第十二章機械波6單元測試 新人教版選修3-4

1、機械波一、選擇題（每小題5分，共40分）1.一行星半徑為地球半徑的2倍，密度為地球的.一個單擺在地球表面做簡諧運動的周期為T，則此單擺在該行星表面做簡諧運動的周期T 為A.B. C.TD.T2.一洗衣機在正常工作時非常平穩(wěn)，當(dāng)切斷電源后，發(fā)現(xiàn)洗衣機先是振動越來越劇烈，然后振動再逐漸減弱，對這一現(xiàn)象，下列說法正確的是正常工作時，洗衣機波輪的運轉(zhuǎn)頻率比洗衣機的固有頻率大 正常工作時，洗衣機波輪的運轉(zhuǎn)頻率比洗衣機的固有頻率小 正常工作時，洗衣機波輪的運轉(zhuǎn)頻率等于洗衣機的固有頻率 當(dāng)洗衣機振動最劇烈時，波輪的運轉(zhuǎn)頻率恰好等于洗衣機的固有頻率A.只有B.只有C.D.3.一個波源在繩的左端發(fā)出半個波：頻率

2、為f1，振幅為A1；同時另一個波源在繩的右端發(fā)出半個波：頻率為f2，振幅為A2.P為兩波源的中點，由圖261可知，下述說法錯誤的是圖261A.兩列波同時到達兩波源的中點PB.兩列波相遇后，P點波峰值可達A1A2C.兩列波相遇時，各自仍保持原來的波形獨立傳播D.兩列波相遇時，繩上波峰可達A1A2的點只有一點，此點在P點的左側(cè)4.圖262為一列簡諧波在t=20 s時的波形圖，圖263是這列波中P點的振動圖象，那么該波的傳播速度和傳播方向是 圖262 圖263A.v=25 cm/s，向左傳播B.v=50 cm/s，向左傳播C.v=25 cm/s，向右傳播D.v=50 cm/s，向右傳播5.如圖264

3、所示是觀察水面波衍射的實驗裝置，AC和BD是兩塊擋板，AB是一個孔，O是波源，圖中已畫出波源所在區(qū)域的傳播情況，每兩條相鄰波紋(圖中曲線)之間距離表示一個波長.則波經(jīng)過孔之后的傳播情況，下列描述中正確的是圖264A.此時能明顯觀察到波的衍射現(xiàn)象B.擋板前后波紋間距離相等C.如果將孔AB擴大，有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象D.如果孔的大小不變，使波源頻率變大，能更明顯地觀察到衍射現(xiàn)象圖265（甲）6.如圖265（甲）所示，一列機械橫波沿直線ab向右傳播，ab=2 m，a、b兩點的振動情況如圖265（乙）所示.下列說法正確的是圖265（乙）A.波速可能是 m/sB.波長可能是mC.波速可能大于m/s

4、D.波長可能大于m7.一列簡諧波沿一直線向右傳播，當(dāng)直線上某質(zhì)點A向上運動到最大位移時，在質(zhì)點A右方相距0.3 m的質(zhì)點B剛好向下運動到最大位移處，則這列波的波長可能是0.90 m 0.60 m 0.30 m 0.20 mA.B.C.D.8.一根張緊的水平彈性長繩上的a、b兩點，相距14.0 m,b點在a點右方，有一列簡諧橫波沿此長繩向右傳播，當(dāng)a點到達最大正向位移時，b點的位移恰為零，且向下運動.經(jīng)過 1.0 s后，a點的位移為零，且向下運動，而b點到達負向最大位移處.則這列簡諧橫波的波速可能等于A.4 m/sB.14 m/sC.10 m/sD.6 m/s二、填空題(每小題6分，共24分)9

5、.一列橫波在t=0時刻的波形如圖266所示，傳播方向沿x軸正方向.已知在0.9 s末，P點第三次出現(xiàn)波谷，則從零時刻算起，經(jīng)_s在Q點第一次出現(xiàn)波峰.圖26610.圖267所示是一列簡諧橫波(實線)，已知a質(zhì)點的起振時間比b質(zhì)點晚0.4 s，ac之間距離為4 m，則這列波是沿_方向傳播的，波速v=_m/s.圖中虛線所示波形可能比實線波形早出現(xiàn)_s，也可能比實線波形晚出現(xiàn)_s.圖26711.如圖268所示，如果從t=0時刻彈簧振子恰好從a點起動，后經(jīng)過b點再到a點，且經(jīng)過a、b兩點時動量相同，從a到b經(jīng)歷的時間為0.2 s，從b點再回到a的最短時間為0.3 s，則這振子的周期是_s.若從t=0時

6、刻開始計時，此振子在運動中速度達到最大值的時間是_s.如從a到b的方向為正，振子位移為A的時間為_s.圖26812.地震波的縱波和橫波在地表附近的傳播速度分別是9.1 km/s和3.7 km/s.在一次地震時某觀測站記錄的縱波和橫波的到達時刻相差5.0 s.則地震的震源距這個觀測站_km.三、計算題（共36分）13.(12分)從A點發(fā)出頻率f=50 Hz的聲音，以v1=330 m/s的速度向B點傳播.A、B兩點間的距離等于這時聲波波長的n倍.當(dāng)溫度升高t=20 ，重復(fù)這個實驗，發(fā)現(xiàn)在A、B距離上的波數(shù)是（n2）個.已知溫度每升高1 ，聲速增加0.5 m/s，求A、B兩點間的距離.14.(12分

7、)一列簡諧橫波沿水平直線方向向右傳播.M、N為介質(zhì)中相距為s的兩質(zhì)點，M在左，N在右，某時刻M、N兩質(zhì)點振動正好經(jīng)過平衡位置，而且M、N之間只有一個波峰，經(jīng)過t時間N質(zhì)點恰好處于波峰位置，求這列波的波速.15.（12分）如圖269所示，一質(zhì)量不計的輕質(zhì)彈簧豎立在地面上，彈簧的上端與盒子A連接在一起，下端固定在地面上.盒子A內(nèi)腔為正方體，一直徑略小于此正方體邊長的金屬圓球B恰好能放在盒內(nèi)，已知彈簧的勁度系數(shù)為k=400 N/m，盒子A和金屬小球B的質(zhì)量均為2 kg.將盒子A向上提高，使彈簧從自由長度伸長10 cm后，由靜止釋放，不計阻力，盒子A和金屬小球B一起做豎直方向的簡諧運動，g取10 m/

8、s2.已知彈簧處在彈性限度內(nèi)，對于同一彈簧，其彈性勢能只決定于其形變的大小.試求：圖269（1）盒子A做簡諧運動的振幅；（2）盒子A運動到最高點時，盒子A對金屬小球B的作用力方向（不要求寫出理由）；（3）金屬小球B的最大速度.參考答案一、1.C 2.C 3.B 4.B 5.ABC 6.AB 7.D 8.C二、9.1.4 10.x軸負；5；0.2(4n+1);0.2(4n+3)11. 0.6;(0.1+0.3n);(0.25+0.6n) 12.31.2三、13.設(shè)第一次實驗時聲波的波長為1，則1=m=6.6m溫度升高20時，聲音的速度v2=v1+200.5 m/s=340 m/s.波長2= m=

9、6.8 m設(shè)A、B間的距離為l，則由題意得l=n1=（n-2）2所以n=68l=n1=686.6 m=448.8 m14.根據(jù)某時刻M、N兩質(zhì)點振動正好經(jīng)過平衡位置及M、N之間只有一個波峰的事實，可以畫出M、N間可能的波形如圖所示，由圖可求出波長.再根據(jù)t時間內(nèi)質(zhì)點N由平衡位置恰好到達波峰位置的事實，又可求出質(zhì)點振動的周期T.由公式v=就可以求出這列波的波速v.在A圖中，A=2s.由于此時刻N質(zhì)點正在經(jīng)過平衡位置向上運動(用“右右上”判斷)，且經(jīng)過t時間到達波峰位置，因此t=+nTA，所以TA=vA=（n=0，1，2)在B圖中，B=s.由于此時刻N質(zhì)點正在經(jīng)過平衡位置向下振動，且經(jīng)過t時間到達波峰位置.因此t=TB+nTB，所以TB=（n=0，1，2)在C圖中，C=s，t=，所以vC=（n=0，1，2)在D圖中，所以vD=（n=0，1，2)因此波速有上述vA、vB、vC、vD四組通解.15.（1）系統(tǒng)處于平衡位置時，彈簧壓縮x1，由2mg