2012高中物理 第十二章机械波29单元测试 新人教版选修3-4

用心 爱心 专心1 第十二章第十二章 机械波机械波 章末练习章末练习 1 下列对波速的理解正确的是 A 波速表示振动在介质中传播的快慢 B 波速表示介质质点振动的快慢 C 波速表示介质质点迁移的快慢 D 波速跟波源振动的快慢无关 解析 机械振动在介质中传播的快慢用波速表示 它的大小由介质本身的性质决定 与介质质点的振动速度是两个不同的概念 与波源振动快慢无关 故 A D 正确 波速不表 示质点振动的快慢 介质质点也不随波迁移 因此 B C 错误 答案 A D 2 关于振动和波的关系 下列说法中正确的是 A 振动是波的成因 波是振动的传播 B 振动是单个质点呈现的运动现象 波是许多质点联合起来呈现的运动现象 C 波的传播速度就是质点振动的速度 D 波源停止振动时 波立即停止传播 解析 机械波有两类 横波和纵波 A 项正确 横波与纵波中质点振动方向不同 但 传播方向可以相同 故 C 项错误 在波传播过程中 离波源远的点重复离波源近的点的振 动情况 故存在振动情况完全相同的点 D 项错误 答案 AB 3 一列简谐机械横波某时刻的波形图如图所示 波源的平衡位置坐标为x 0 当波 源质点处于其平衡位置上方且向下运动时 介质中平衡位置坐标x 2 m 的质点所处位置及 运动情况是 A 在其平衡位置下方且向上运动 B 在其平衡位置下方且向下运动 C 在其平衡位置上方且向上运动 D 在其平衡位置上方且向下运动 解析 如题图所示 O点与平衡位置相距 2 m 的质点总是位移大小相等 方向相反 速度大小相等 方向相反 所以选 A 答案 A 用心 爱心 专心2 4 地震震动以波动的形式传播 地震波有纵波和横波之分 且纵波传播速度大于横波 传播速度 图 7 2 1 如图 7 2 所示是某一地震波的传播图 其振幅为A 波长为 某一时刻质点a 的坐标为 0 经 周期该质点的坐标是多少 该波是纵波还是横波 1 4 A 纵波 B A 横波 5 4 0 C A 纵波 D 横波 5 4 A 2 若a b两处与c处分别相距 300 km 和 200 km 当c处地下 15 km 处发生地震 则 A c处居民会感到先上下颠簸 后水平摇动 B 地震波是横波 C 地震波传到a地时 震动方向垂直于地面 D a b两处烈度可能不同 解析 1 由题图知 该地震波为横波 即传播方向与振动方向垂直 经 周期 a点 1 4 到达负的最大位移处 即位移大小等于振幅 坐标为 A 水平方向质点并不随波 逐流 2 由于地震波有横波 纵波之分 二者同时发生 传播速度因波而异 传到a b两 处 由于v纵 v横 A 正确 由于距离不同烈度也不同 D 项正确 答案 1 B 2 A D 5 已知一简谐横波在某一时刻的波形图如图 9 6 所示 图中位于a b两处的质点经 过四分之一周期后分别运动到a b 处 某人据此作出如下判断 可知波的周期 可知波的传播速度 可知波的传播方向 可知波的波长 其中正确的是 用心 爱心 专心3 A B C D 解析 由于b处的质点经过 1 4 周期到达b 处 重复了坐标为 5 的质点的振动形式 5 处质点为b处质点的前一质点 所以波向右传播 正确 由所给波动图象可直接读出 波长为 4 m 正确 所以 C 选项正确 答案 C 6 细绳的一端在外力作用下从t 0 时刻开始做简谐振动 激发出一列简谐横波 在 细绳上选取 15 个点 如图 8 11 所示中甲为t 0 时刻各点所处的位置 乙为t T 4 时刻 的波形图 T为波的周期 在图 8 11 丙中画出t 3T 4 时刻的波形图 解析 机械波在传播过程中 介质的质点都在各自的平衡位置附近振动 时间依次滞 后 从波形图上看出 在t T 4 时刻第 4 个质点才开始振动 则在t 3T 4 时刻第 10 个 质点刚开始振动 此时第 4 个质点已振动了T 2 的时间回到了自己的平衡位置 第 1 个质 点到达下方最大位移处 新的波形图如图所示 答案 如图所示 7 如图 9 10 所示 一列向右传播的简谐横波 波速大小为 0 6 m s P 质点的横坐标x 0 96 m 从图中状态开始计时 求 1 经过多长时间 P 质点第一次到达波谷 2 经过多长时间 P 质点第二次到达波峰 3 P 质点刚开始振动时 运动方向如何 解析 1 P质点第一次到达波谷的时间 就是初始时刻x坐标为 0 18 m 处的质点的 振动状态传到P点所需要的时间 则t1 又 x1 0 96 0 18 m 0 78 m 所以 x1 v t1 s 1 3 s 0 78 0 6 2 P质点第二次到达波峰的时间等于初始时刻x坐标为 0 06 m 处质点的振动状态传 到P质点所需要的时间与一个周期的和 则t2 T 又 x2 v x2 v 用心 爱心 专心4 x2 0 96 0 06 m 0 9 m 0 24 m 所以t2 s 1 9 s 从P质点的 0 9 0 24 0 6 振动也可发现 t2应为t1与 1 5T的和 同样可得t2 1 9 s 3 P质点刚开始的振动方向就是初始时刻x坐标为