高中物理 第十二章 机械波章末测评 新人教版选修3-41.doc

第十二章 机械波(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(每小题5分，共计50分)1在平静的湖面上漂浮着一木块，此时投入一个石块，在湖面上激起水波，关于木块的运动情况，以下说法中正确的是()。A因为“随波逐流”木块将被推至远处B因不知道木块离波源的远近如何，所以无法确定木块的运动情况C无论木块离波源的远近如何，它都不能被波推动，最多只能在湖面上上下振动D木块被推动的距离与木块的质量大小和所受水的阻力的大小等情况有关2图甲为一列简谐横波在t0.10 s时刻的波形图，P是平衡位置为x1 m处的质点，Q是平衡位置为x4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则()。At0.15 s时，质点Q的加速度达到正向最大Bt0.15 s时，质点P的运动方向沿y轴负方向C从t0.10 s到t0.25 s，该波沿x轴正方向传播了6 mD从t0.10 s到t0.25 s，质点P通过的路程为30 cm3一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为。若在x0处质点的振动图象如图所示。则该波在时刻的波形曲线为()。4下列关于简谐运动和简谐波的说法中，正确的是()。A介质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等B介质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等C波的传播方向一定和介质中质点振动的方向一致D横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍5一列简谐横波在某一时刻的波形图如图甲所示，图中P、Q两质点的横坐标分别为x1.5 m和x4.5 m。P点的振动图象如图乙所示。在下列四幅图中，Q点的振动图象可能是()。6一列简谐横波沿直线传播，该直线上的A、B两点相距4.42 m。图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在A、B两点处质点的振动曲线。从图示可知()。A此列波的频率一定是10 HzB此列波的波长一定是0.1 mC此列波的传播速度可能是34 m/sDA点一定比B点距波源近7位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动，A刚好完成一次全振动时，在介质中形成的简谐横波的波形如图所示，B是波传播方向上介质的一个质点，则()。A波源A开始振动时的运动方向沿y轴负方向B此后周期内回复力对波源A一直做负功C经半个周期时间质点B将向右迁移半个波长D经过一个周期A的速度变化量为零8利用发波水槽得到的水面波形如图甲、乙所示，则()。A图甲、乙均显示了波的干涉现象B图甲、乙均显示了波的衍射现象C图甲显示了波的干涉现象，图乙显示了波的衍射现象D图甲显示了波的衍射现象，图乙显示了波的干涉现象9在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的正弦横波，波速为1 m/s，振幅为4 cm，频率为2.5 Hz.在t0时刻，P点位于其平衡位置上方最大位移处(如图所示)，则距P为0.2 m的Q点()。A在0.1 s时的位移是4 cmB在0.1 s时的速度最大C在0.1 s时的速度向下D在0到0.1 s时间内的路程是4 cm10如图表示产生机械波的波源O做匀速运动的情况，图中的圆表示波峰。观察到波的频率最低的位置是()。AABBCCDD二、填空题(每小题6分，共计12分)11两列简谐波沿x轴相向而行，波速均为v0.4 m/s，两波源分别位于A、B处，t0时的波形如图所示。当t2.5 s时，M点的位移为_cm，N点的位移为_cm。12如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是v、2v、3v和4v，A、B是x轴上所给定的两点，且ABl。在t时刻A、B两点间的4列波的波形分别如图所示，则由该时刻起A点出现波峰的先后顺序依次是图_；频率由高到低的先后顺序依次是_。三、计算题(第13、14题每小题12分，第15小题14分，共计38分)13如图为一简谐波在t0时刻的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为yA sin 5t(m)，求该波的波速，并画出t0.3 s时的波形图。(至少画出一个波长)14(2010山东理综)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1.0105 Hz，某时刻该超声波在水中传播的波形图如图所示。(1)从该时刻开始计时，画出x7.5103 m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)。15如图为某一报告厅主席台的平面图，AB是讲台，S1、S2是与讲台上话筒等高的喇叭，它们之间的相互位置和尺寸如图所示。报告者的声音放大后经喇叭传回话筒再次放大时可能会产生啸叫。为了避免啸叫，话筒最好摆放在讲台上适当的位置，在这些位置上两个喇叭传来的声音因干涉而相消。已知空气中声速为340 m/s。若报告人声音的频率为136 Hz，问讲台上这样的位置有多少个？参考答案1. 答案：C2. 答案：AB由图乙知：t0.15 s时，质点Q在负向最大位移处，加速度达到正向最大，A项正确；且由图乙知：t0.10 s时，Q质点正向y轴负方向运动，则知波沿x轴负方向传播，画出甲图经时的波形图，则知t0.15 s时P质点向y轴负方向运动，B项正确；由图乙知，周期T0.20 s，由图甲知：波长8 m，则t(0.250.10) s，波沿x轴负方向传播了x6 m，C项错误；因P点的起始位置既不是平衡位置，又不是最大位移处，所以在时间内的路程不是30 cm，显然D项错误。3. 答案：A由振动图象知：在t0时刻，x0处的质点正在向y轴正方向运动，则知B图是该波在t0时刻的波形图，则该波在t时刻的波形与B图关于x轴对称，A选项正确，B、C、D选项均错误。4. 答案：AD介质中质点振动的速度周期性变化，而简谐波的波速不变，两者不相等，故B选项错误；横波中波的传播方向和介质中质点振动方向垂直，C选项错误。5. 答案：BC由题图甲知4 m，xPQ3 m，P、Q两点振动相差。波向右传播时，P点在平衡位置往上振，Q点在波峰，如图甲，A项正确，B项错误；波向左传播时，P点在平衡位置往上振，Q点在波谷，如图乙，C项正确，D项错误。6. 答案：AC本题考查机械波和机械振动有关的知识，本题为中等难度题目。由振动图象可得其周期为0.1 s，可得其振动频率为10 Hz，A和B相距4.42 m，由图象可知：sAB4.42 mn1或sAB4.42 mn2(n0,1,2,3，)，所以1或2，在前一个等式中若n1，则13.4 m，v34 m/s，A和B哪个质点更靠近波源，我们是无法判断的。7. 答案：ABD由A刚好完成一次全振动时的图线可知波源A的起振方向沿y轴负方向，A项正确；此后周期内质点A将向负向最大位移运动，回复力做负功，B项正确；质点不随波迁移，C项错误。经过一个周期质点振动速度方向和一个周期相同，所以D项正确。8. 答案：D本题考查了波的衍射和干涉现象，由图容易看出甲是小孔衍射，图乙是干涉，D选项正确。9. 答案：B10. 答案：B波源的左边波长较短，说明波源正向左运动，因此A处的观察者观察到的频率偏高，B处的观察者观察到的频率偏低。11. 答案：2012. 解析：T1，T2，T3，T4，由此可以确定A点出现波峰的先后顺序为DBCA，频率从高到低为DBCA。答案：DBCADBCA13. 解析：由简谐运动表达式可知5 rad/s，t0时刻质点P向上运动，故波沿x轴正方向传播。由波形图读出波长4 m，T由波速公式v联立式，代入数据可得v10 m/st0.3 s时的波形图如图所示。答案：10 m/s见解析14. 解析：(1)如图所示。(2)由波形图读出波长15103 m由波速公式vf鱼群与渔船的距离为x联立式，代入数据得x3 000 m答案：(1)见解析(2)3 000 m15. 解析：相当于声频f136 Hz的声波的波长是2.5 m式中v340 m/s是声音在空气中传播的速度。