广东省揭阳市第一中学高中物理《第12章 机械波》单元综合试题5 新人教版选修34.doc

广东省揭阳市第一中学高中物理第12章 机械波单元综合试题5 新人教版选修3-4一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)1关于机械波，下列说法正确的是()a在传播过程中能传递能量b频率由波源决定c能产生干涉、衍射现象d能在真空中传播解析：选abc.机械波的频率就是质点振动的频率，而各介质质点都是在波源驱动力作用下做受迫振动，故波的频率由波源决定，因而b选项正确波的传播过程，传播的不仅是波源的振动形式，也传播能量将波源的能量沿波的传播方向传递出去，因而a选项也正确干涉和衍射现象是一切波都具有的性质，因而c选项也正确由机械波的形成条件可知，要有机械波必须具有弹性介质，因而d选项错误2关于横波和纵波，下列说法正确的是()a对于横波和纵波质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反b对于纵波质点的运动方向与波的传播方向一定相同c形成纵波的质点，随波一起迁移d空气介质只能传播纵波答案：d3下列关于声波的判断中，错误的是()a夏日雷声轰鸣不绝，这是声波的干涉现象b闻其声而不见其人，是声波的衍射现象c围绕正在发声的音叉走一圈，就会听到声音忽强忽弱，是声波的干涉现象d鸣着笛的汽车从身边急驶而过时，喇叭的声调发生变化，这是多普勒效应答案：a4有一测速雷达，发射电磁波的频率为f1，用它来测量一迎面开来的汽车的车速，设该雷达接收到的从汽车反射回来的反射波的频率为f2，则()af1f2bf1f2cf1f2 d无法确定答案：c5同一波源分别在甲、乙两种不同介质中产生的甲、乙两列波，它们的频率分别为f1、f2，波速分别为v1、v2，波长分别为1、2，在下列关系式中正确的是()a. b.c. d.答案：a6.一列简谐横波在x轴上传播，某时刻波形如图124所示，关于波的传播方向与质点a、b、c、d、e的运动情况，下列叙述正确的是() 图124a若波沿x轴正方向传播，a运动的速度将减小b若波沿x轴负方向传播，c将向下运动c若e比d先回到平衡位置，则波沿x轴正方向传播d若波沿x轴正方向传播，再经过半个周期b将移到d现在的位置解析：选b.若波沿x轴正方向传播，则a向下运动，速度增大；e比d迟回到平衡位置；b不随波迁移到d，而是在平衡位置附近上下振动7.一列沿x方向传播的横波，其振幅为a，波长为，某一时刻波的图象如图125所示，在该时刻某质点的坐标为(，0)，经过四分之一周期后，该质点的坐标为() 图125a.b(，a)c(，a)d.解析：选b.经过t后，质点向下振动，到达波谷处，此时坐标为(，a)8一列横波在t0时刻的波形如图126中实线所示，在t1 s时刻波形如图中虚线所示由此可以判定此波的()a波长一定是4 cm b周期一定是4 sc振幅一定是4 cm d传播速度一定是1 cm/s解析：选a.由题图知，波长是4 cm ，振幅是2 cm，周期及波速无法确定9.如图127所示表示两列同频率相干水波在t0时刻的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的振幅均为2 cm，波速为2 m/s，波长为0.4 m ，e点是bd连线和ac连线的交点，下列说法正确的是() 图127aa、c两点是振动减弱点be点是振动加强点cb、d两点在该时刻的竖直高度差为4 cmdt0.05 s，e点离开平衡位置2 cm解析：选ab.由图可知a、c两点在该时刻是波峰和波谷相遇，所以是减弱的，a选项正确同理可知，b、d两点是振动加强点，且高度差为4a8 cm，c选项错误t s0.2 s，当t0.05 st时，两波的波峰传过来，e处于波峰，x2a4 cm，所以e是加强点，b选项正确，d选项错误10(2011年江西南昌高二检测)在一均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1 m，如图128甲所示，一列横波沿该直线向右传播，t0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为0.2 m ，经过时间0.3 s第一次出现如图乙所示的波形则()图128a第9个质点的起振方向向上b该波的周期为0.2 sc该波的波速为4 m/sd在介质中还有一质点p，距质点1的距离为10 m，则再经2.35 s p点处于波峰解析：选bcd.由于质点1起振方向向下，故最前面质点的起振方向也向下根据t0.3 s时的波形图可知，0.3 s内传播了x1.5 1.2 m，故波速vm/s4 m/s.质点的振动周期等于波传播的周期t0.2 s.t0.3 s时，最前面的波峰为质点7，故波峰传到p点的时间ts2.35 s.11(2011年安徽合肥高二检测)一简谐横波沿x轴方向传播，已知t0.1 s时的波形如图129甲所示，图乙是x4 m处的质点的振动图象，则下列说法不正确的是()图129a简谐横波是沿x轴负方向传播b简谐横波的波速为10 m/sc在t0.5 s时，x2 m处的质点到达平衡位置，沿y轴负方向运动d经过0.4 s，x2 m处的质点经过的路程为20 m解析：选d.t0.1 s时x4 m处的质点的振动方向沿y轴正方向，所以简谐横波是沿x轴负方向传播，a项正确；根据图象可知波长4 m，周期t0.4 s，所以波速为10 m/s，b项正确；在t0.1 s时，x2 m处的质点在平衡位置，沿y轴负方向运动，所以再过一个周期又回到原位置，c项正确；经过0.4 s，x2 m处的质点经过的路程为4a20 cm，d项错误12(2011年高考海南卷)一列简谐横波在t0时的波形图如图1210所示介质中x2 m处的质点p沿y轴方向做简谐运动的表达式为y10sin(5t)cm.关于这列简谐波，下列说法正确的是()图1210a周期为4.0 s b振幅为20 cmc传播方向沿x轴正向 d传播速度为10 m/s解析：选cd.由y10sin(5t)cm可知振幅a10 cm，角频率5，则振动周期也即波的周期t0.4 s，a、b皆错误仍从上式可知t0时质点p经过平衡位置向y轴正方向振动，结合该时刻波形图可知波沿x轴正方向传播波长4 m，则波速v10 m/s，c、d 正确二、计算题(本题共4小题，共40分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13(8分)(2010年高考山东卷)渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位已知某超声波频率为1.0105hz，某时刻该超声波在水中传播的波动图象如图1211所示图1211(1)从该时刻开始计时，画出x7.5103m处质点做简谐运动的振动图象(至少一个周期)(2)现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4 s，求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动)解析：(1)质点振动的周期t1.0105s，所以x7.5103 m处质点的振动图象如图所示：(2)从题图读出15103 m，求出vf1500 m/ss3000 m答案：(1)见解析图(2)3000 m14(8分)图1212所示为t0时刻的一列简谐横波的部分波形图象，波的传播速度是4.0 m/s，在该时刻质点a的速度方向是向下的求：图1212(1)质点a的振动周期；(2)质点a再一次回到t0时刻所处位置所需的时间解析：(1)质点振动的周期和波的传播周期相等，t s0.4 s.(2)将波的平移和质点的振动相联系，可求出质点a再一次回到t0时刻所处位置所需的时间t20.2 s2 s0.3 s.答案：(1)0.4 s(2)0.3 s15(12分)(思维拓展题)如图1213所示，甲图为某波源的振动图象，乙图是该波源产生的横波在某时刻的波形图，波动图的o点表示波源问：图1213所以p点一共振动了0.4 s0.1 s0.5 s5可得p点经过的路程为52a520.05 m0.5 m.答案：(1)1 m/s(2)0.5 m16(12分)如图1214中实线是一列简谐横波在t10时刻的波形，虚线是这列波在t20.5 s时刻的波形，这列波的周期t符合：3tt2t14t.问：图1214(1)若波速向右，波速多大？(2)若波速向左，波速多大？(3)若波速大小为74 m/s，波速方向如何？解析：由图象可知：8 m由3