高中物理 第二章 《机械波》单元测试题 粤教版选修3-4

用心 爱心 专心 机械波机械波 单元测试题单元测试题 一 本题共一 本题共 1212 小题小题 每小题每小题 3 3 分分 共共 3636 分分 在每小题给出的四个选项中 有的小题只有一在每小题给出的四个选项中 有的小题只有一 个选项正确 有的小题有多个选项正确个选项正确 有的小题有多个选项正确 全部选对的得全部选对的得 3 3 分 选不全的得分 选不全的得 2 2 分 有选错或不分 有选错或不 答的得答的得 0 0 分 分 1 一质点作简谐运动 其位移x与时间t的关系曲线如图 7 1 所示 由图可知 在t 4s 时 质点的 A 速度为正的最大值 加速度为零 B 速度为负的最大值 加速度为零 C 速度为零 加速度为正的最大值 D 速度为零 加速度为负的最大值 2 一列横波沿水平方向传播 某一时刻的波形如图 7 2 所示 则图 中a b c d四点在此时刻具有相同运动方向的是 A a和c B a和d C b和c D b和d 3 如图 7 3 所示 一列横波沿x轴传播 实线和虚线分别是t1时刻和 t2时刻波的图像 已知t2 t1 1 8s 振动周期是 0 5s 则波的传播方 向与传播距离是 A 向x轴正方向 9m B 向x轴负方向 3m C 向x轴正方向 3m D 向x轴负方向 9m 4 部队经过桥梁时 规定不许齐步走 主要原因是 A 减轻对桥的压力 B 减小对桥的冲量 C 避免使桥发生共振 D 使桥受到的压力更为均匀 5 两列频率相同的波发生干涉时 若两列波的波峰在某质点P位置相遇 则有 A 质点P的振动始终加强 P点振幅最大 B 质点P的振动始终加强 P点位移始终最大 C 质点P的振动有时加强 有时减弱 振幅随时间周期性变化 D 质点P的振动有时加强 有时减弱 因为P点的位移随时间作周期性变化 6 关于波的干涉和衍射 下列说法中正确的是 A 只有横波才能产生干涉 纵波不能产生干涉 B 只要是两列波叠加 都能产生稳定的干涉图样 C 只要是波 都能产生衍射 D 波长很小的波可以产生衍射 不能产生干涉 7 如图 7 4 所示 弹簧振子以O点为平衡位置 在A B间作简谐 运动 A B间距为 10cm 振子从O点运动到P点历时 0 2s 经A 点再回到P点又历时 0 4s 下列说法正确的是 A 它的振幅为 10cm B 它的周期为 1 6s C 它的频率为 0 5Hz D 它由P点经O点运动到B历时 0 8s 8 有一列沿水平绳传播的简谐横波 频率为 10Hz 振动方向沿竖直方向 当绳上的质点P 到达其平衡位置且向下运动时 在其右方相距 0 6m 处的质点 Q 刚好到达最高点 由此可 知波速和传播方向可能是 用心 爱心 专心 A 8m s 向右 传播 B 8 m s 向左传播 C 24 m s 向右传播 D 24 m s 向左传播 9 已知一列简谐波在x轴上传播 原点O的振动图线如图 7 5 a 所示 t时刻的波形图线 如图 7 5 b 所示 则t t 0 5s 时刻的波形图线可能是图 7 6 中的 10 如图 7 7 所示 光滑圆槽的半径R远大于小球运动的弧长 今有 两个小球 可视为质点 同时由静上释放 其中A球开始时离圆槽最 低点O较远些 则它们第一次相碰的地点在 A O点 B O点偏左 C O点偏右 D 无法判断 11 一列简谐横波在图 7 8 中沿 x 轴传播 a b是其中相距为 0 3m 的两点 在某时刻 a质 点位于平衡位置向上运动 b质点恰好运动到下方最大位移处 已知横波的传播度为 60m s 波长大于 0 3m A 该波沿负x轴方向传播 则频率为 150Hz B 若该波沿负x轴方向传播 则频率为 100 Hz C 若该波沿正x轴方向传播 则频率为 75 Hz D 若该波沿正x轴方向传播 则频率为 50 Hz 12 图 7 9 所示为一列简谐横波在t 20 秒时的波形图 图 7 10 是这列波中 P 点的振动图 线 那么该波的传播速度和传播方向是 A 25cm s 向左传播 B 50cm s 向左传播 C 25cm s 向右传播 D 50cm s 向左传播 答答 题题 卡卡 题号 123456789101112 答案 用心 爱心 专心 二 本题共二 本题共 3 3 小题 每小题小题 每小题 5 5 分 共分 共 1515 分 把答案填在题中的横线上或按题目要求作图 分 把答案填在题中的横线上或按题目要求作图 13 下列现象属于声波的干涉 衍射 反射中的哪一种 1 夏 13 里在一次闪电过后 有时雷声轰鸣不绝 这是声波的 现 象 2 闻其声而不见其人 这是声波的 现象 3 学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音 这是声波的 现 象 14 当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时 我们听到的汽笛声的音调 这是因 为声源的振动频率 而耳膜振动的频率 填变高 变 低或不变 15 一位同学用单摆做测量重力加速度的实验 他将摆挂起后 进行了如下步骤 A 测摆长L 用米尺量出摆线的长度 B 测周期T 将摆球拉起 然后放开 在摆球某次通过最低点时 按下秒表开始计时 同 时将此次通过最低点作为第一次 接着一直数到摆球第 60 次通过最低点时 按下秒表 停止计时 读出这段时间 t 算出单摆的周期 T C 所测得的L和T代人单摆的周期公式 算出 g 将它作为实验的最后结 果写入报告中去 指出上面步骤中遗漏或错误的地方 写出该步骤的字母 并加以改正 三 本题共三 本题共 5 5 小题 共计小题 共计 4949 分 解答应写出必要的文字说明 方程式和重要演算步骤 只分 解答应写出必要的文字说明 方程式和重要演算步骤 只 写出最后答案的不能得分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 有数值计算的题 答案中必须明确写出数值和单位 16 9 分 如图 7 11 所示 实线是某时刻的波形图线 虚线是 0 2s 后的波形图线 1 若波向左传播 求它传播的最小距离 2 若波向右传播 求它的最大周期 3 若波速为 35m s 求波的传播方向 17 9 分 如图 7 12 所示 实线表示简谐波在 t1 0 时刻的波形图 虚线表示 t2 0 5s 时的 波形图 1 若 T t2 t1 2T 波向右传播的速度多大 2 若 2T t2 t1 3T 波向左传播的速度多大 60 t g L T 2 用心 爱心 专心 18 9 分 一列简谐横波在t1 0 时刻的波形图如图 7 13 所示 已知该波沿x轴正方向传播 在t2 0 7s 末时 质点P刚好出现第二次波峰 试求 1 波速 2 x坐标为 6m 的 Q 点第一次出现波谷的时刻t3 19 10 分 如图 7 14 所示 质量为 m 的木块放在轻弹簧上 与弹簧一起在竖直方向上做简谐 运动 当振幅为 A 时 物体对弹簧最大的压力是物体重力的 1 5 倍 则物体对弹簧的最小 弹力是多大 要使物体在振动中不离开弹簧 振幅不能超过多大 20 12 分 一列横波沿一直线在空间传播 某一时刻直线上相距为S的A B两点均处于平 衡位置 且AB之间仅有一个波峰 如图 7 15 所示 若经过时间t B恰好第一次达到 波峰 则该列波可能的波速为多大 S S A B 图 7 15 用心 爱心 专心 参考答案参考答案 1 D 2 BC 3 C 4 C 5 A 6 C 7 B 8 BC 9 CD 10 A 11 AD 12 B 13 反射 衍射 干涉 14 变高 不变 变高 15 A 要用卡尺测摆球直径d 摆长L摆线长度加上 B C 应多测量几次 g 然后取g的平均值为实验最后结果 16 解 1 x 3m 2 T 当 最小时 T最大 此时波向右 平移 最小 x 1m min x t 5m sTmin 4 5 0 8 s 3 x t 35 0 2 7 m 4 3 m 向左 17 t时间内波传播的距离 x t 1 T t 2T 时 x 2 即 x 14 m 右 x t 14 0 5 28 m s 2 2T t 3T时 2 x 3 即时 x 18 m 左 x t 18 0 5 36 m s 18 1 设该波周期为T 当图中波形向右传播 即经 后 P点第一次出现波峰 以后每隔一个周期T P点出一次波峰 即 T 0 4 s 故 T 2 0 4 5 m s 2 当t 0 时刻 x坐标为 2m 处在波谷平移到 Q 点时 Q 点第一次出现波欲 t3 x 4 5 0 8 s 19 解 当木块运动到最低点时 对弹簧弹力最大 此时加度a方向向上 Fm mg ma 因为m 1 5mg所以 当木块运动到的最高点时 对弹簧弹力最小 此时加速度方向向下 有mg F小 ma 由于位移大小相等 加速度大小相等 即时 代入求得 F小 由 可以求得弹簧劲度系数k kA 物体的下降过程中不会离开弹簧 只有上升过程中才能 要使物体的振动中刚好不离开弹 簧 必须使振动到最高点 速度a恰为g 此时压力F 0 回复力刚好等于重力 mg k 所以振幅 20 A B间可能波形如图答图 7 1 所示 图 a 中 若波向右传播 1 若波向左传播 2 图 b 中 若波向右传播 3 若波向左传播 4 2 d 5 29 t T 4 3 4 1 4 3 T 4 3 7 0 4 3 TT ga 2 1 ga 2 1 mga 2 1 ga 2 1 gm 2 1 A mg k 2 A A mg mg k mg