2017学年高二物理人教版选修34练习第12章机械波测评B

第十二章测评B高考体验一、选择题本题共12小题,每小题5分,共60分。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分12015北京理综周期为20S的简谐横波沿X轴传播,该波在某时刻的图象如图所示,此时质点P沿Y轴负方向运动。则该波A沿X轴正方向传播,波速V20M/SB沿X轴正方向传播,波速V10M/SC沿X轴负方向传播,波速V20M/SD沿X轴负方向传播,波速V10M/S解析从题图中可知波长为20M,周期为20S,根据V可求得波速V10M/S,再根据“同侧法”判断,P点向Y轴负方向振动,波沿X轴正方向传播。答案B22014天津理综平衡位置处于坐标原点的波源S在Y轴上振动,产生频率为50HZ的简谐横波向X轴正、负两个方向传播,波速均为100M/S。平衡位置在X轴上的P、Q两个质点随波源振动着,P、Q的X轴坐标分别为XP35M、XQ3M。当S位移为负且向Y方向运动时,P、Q两质点的A位移方向相同、速度方向相反B位移方向相同、速度方向相同C位移方向相反、速度方向相反D位移方向相反、速度方向相同解析根据F50HZ和波速V100M/S,由VF可得M2M,画出S位移为零且向Y方向运10050动时的波形图如图所示图中实线,再画出S位移为负且向Y方向运动的波形图如图中虚线,易知选项D正确。答案D32015福建理综简谐横波在同一均匀介质中沿X轴正方向传播,波速为V。若某时刻在波的传播方向上,位于平衡位置的两质点A、B相距为S,A、B之间只存在一个波谷,则从该时刻起,下列四幅波形图中质点A最早到达波谷的是解析对于A图,根据波沿X轴正方向传播可知,此时质点A正沿Y轴正方向运动,第一次到达波谷的时间为TT,又有S,V,由以上各式得T对于B图,质点A正沿Y轴负方向运动,第一次到达波341232谷的时间为TT,又有S,V,由以上各式得T对于C图,质点A正沿Y轴正方向运动,第一次到144达波谷的时间为TT,又有S,V,由以上各式得T对于D图,质点A正沿Y轴负方向运动,第一3434次到达波谷的时间为TT,又有S,V,由以上各式得T。综合以上分析可知,D图中质点A最14326早到达波谷。答案D42015天津理综图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形,A、B两质点的横坐标分别为XA2M和XB6M,图乙为质点B从该时刻开始计时的振动图象。下列说法正确的是A该波沿X方向传播,波速为1M/SB质点A经4S振动的路程为4MC此时刻质点A的速度沿Y方向D质点A在T2S时速度为零解析由质点B的振动图象可知,T0时B的振动方向向上。再根据波的传播方向与振动方向的关系知,波沿X方向传播。波速VM/S1M/S,故A错误由题图乙知,振动周期T8S,质点A在4S内88完成次全振动,通过的路程为2倍振幅,即1M,而不是4M,故B错误由于波沿X方向传播,可判定此12刻质点A速度沿Y方向,故C错误质点A在2S时间内恰好完成次全振动,即从平衡位置运动到最14低点,故T2S时其速度为零,D正确。答案D52014四川理综如图所示,甲为T1S时某横波的波形图象,乙为该波传播方向上某一质点的振动图象,距该质点X05M处质点的振动图象可能是解析若该波向右传播,图乙应为X15M到X2M之间一点的振动图象。该点左侧05M处的质点在T1S时,位移沿Y轴负向,且速度沿Y轴正向,无选项符合要求该点右侧05M处的质点在T1S时,位移沿Y轴正向,而速度沿Y轴负向,选项A符合要求。若该波向左传播,图乙应为X1M到X15M之间某一点的振动图象。该点左侧05M处的质点在T1S时,位移沿Y轴正向,速度沿Y轴负向,同样可得选项A符合要求。该点右侧05M处的质点在T1S时,位移沿Y轴负向,速度沿Y轴正向,无选项符合要求。综上可知,本题答案为A。答案A62014北京理综一简谐机械横波沿X轴正方向传播,波长为,周期为T。T0时刻的波形如图1所示,A、B是波上的两个质点。图2是波上某一质点的振动图象。下列说法正确的是AT0时质点A的速度比质点B的大BT0时质点A的加速度比质点B的小C图2可以表示质点A的振动D图2可以表示质点B的振动解析由题图1得T0时刻,A在波峰,速度为零,B在平衡位置,速度最大,故选项A错误由题图1得T0时刻,质点A在波峰,加速度比质点B大,故选项B错误由题图2得T0时刻,该质点位于平衡位置,且具有向下的最大速度,可表示质点B的振动,故选项C错误,D正确。答案D72015四川理综平静湖面传播着一列水面波横波,在波的传播方向上有相距3M的甲、乙两小木块随波上下运动,测得两小木块每分钟都上下30次,甲在波谷时,乙在波峰,且两木块之间有一个波峰。这列水面波A频率是30HZB波长是3MC波速是1M/SD周期是01S解析小木块1分钟上下30次可知F05HZ,T2S,由题意得153M,故2M,由VF得V1M/S,故C项正确。答案C82015山东潍坊高二检测对于波的折射现象,下列说法正确的是A当入射速度小于折射速度时,折射光线偏离法线B当波垂直界面入射时,传播方向不改变,波速和波长都不改变C在波的折射中,波的频率不改变,波速和波长都发生改变D波发生折射时一定不会发生反射现象解析当入射速度小于折射速度时,折射光线偏离法线,A对当波垂直界面入射时,传播方向尽管不改变,但由于介质发生改变,波速和波长都改变,但周期、频率不变,B错,C对波发生折射时也可以在两种介质界面上发生反射现象,D错。答案AC92014课标全国图A为一列简谐横波在T2S时的波形,图B为媒质中平衡位置在X15M处的质点的振动图象,P是平衡位置为X2M的质点。下列说法正确的是A波速为05M/SB波的传播方向向右C02S时间内,P运动的路程为8CMD02S时间内,P向Y轴正方向运动E当T7S时,P恰好回到平衡位置解析由图象可知,波长2M,周期T4S,所以波速VM/S05M/S,选项A正确X15M处的质24点在T2S时正经过平衡位置沿Y轴负方向运动,由波的传播方向与质点振动方向间的关系可知波的传播方向向左,选项B错误在02S时间内,质点P沿Y轴负方向运动,从波峰位置到了波谷位置,路2程为8CM,选项C正确,D错误T7S1T,质点P从T0时刻的波峰位置运动到了平衡位置,选项E34正确。答案ACE10导学号381900712015河北衡水高二检测如图是两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生的干涉的示意图,实线表示波峰,虚线表示波谷,则以下说法正确的是AA点为振动加强点,经过半个周期,这一点振动减弱BB点为振动减弱点,经过半个周期,这一点振动仍减弱CC点为振动加强点,经过半个周期,这一点处于平衡位置DD点为振动减弱点,经过半个周期,这一点振动加强解析A点是波峰和波峰叠加,为振动加强点,且始终振动加强,故A错误B点是波峰与波谷叠加,为振动减弱点,且始终振动减弱,故B正确C点处于振动加强区,振动始终加强,但经过半个周期,这一点处于平衡位置,故C正确D点为波峰与波谷叠加,为振动减弱点,且始终振动减弱,故D错误。答案BC112013课标全国如图,A、B、C、D是均匀介质中X轴上的四个质点,相邻两点的间距依次为2M、4M和6M。一列简谐横波以2M/S的波速沿X轴正向传播,在T0时刻到达质点A处,质点A由平衡位置开始竖直向下运动,T3S时A第一次到达最高点。下列说法正确的是A在T6S时刻波恰好传到质点D处B在T5S时刻质点C恰好到达最高点C质点B开始振动后,其振动周期为4SD在4ST6S的时间间隔内质点C向上运动E当质点D向下运动时,质点B一定向上运动解析质点A从平衡位置向下运动,到质点A达到最高点,需要3S,T4S已知V2M/S,根据V,34,34波长为8M,简谐横波从质点A传到质点D需要的时间为TS6S,选项A正确简谐横波传到质点122C需要的时间为TS3S,此时质点C在平衡位置向下振动,再过半个周期,即5S末,质点C仍然在平62衡位置,向上振动,选项B错误4S末质点C到达最低点,4S末到6S末这半个周期时间内,质点C向上振动,选项D正确同一列波上各质点振动周期相同,选项C正确起振时间相差的两个质点振212动情况总是相反,质点B和质点D间距离为10M,起振时间相差,不满足上述特点,选项E错误。54答案ACD12导学号381900722015海南单科一列沿X轴正方向传播的简谐横波在T0时刻的波形如图所示,质点P的X坐标为3M。已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为04S。下列说法正确的是A波速为4M/SB波的频率为125HZCX坐标为15M的质点在T06S时恰好位于波谷DX坐标为22M的质点在T02S时恰好位于波峰E当质点P位于波峰时,X坐标为17M的质点恰好位于波谷解析由题意知4M,T08S,频率F125HZ,波速为V5M/S,A错误,B正确当T0时刻,由波1的图象知X15M处质点正处在波谷,X22M处质点处在平衡位置向上振动,X17M处质点处于波峰故经T06ST,X15M处的质点恰位于平衡位置,C错误经T02ST,X22M处质点恰到达波峰,3414D正确从零时刻到P位于波峰时,经历时间为T,故此时,X17M处的质点恰好位于波谷,E正确。2答案BDE二、填空题本题共2小题,每小题8分,共16分132015江苏单科用2106HZ的超声波检查胆结石,该超声波在结石和胆汁中的波速分别为2250M/S和1500M/S,则该超声波在结石中的波长是胆汁中的倍。用超声波检查胆结石是因为超声波的波长较短,遇到结石时选填“容易”或“不容易”发生衍射。解析由VF得,由超声波的频率F相同可知,15发生明显衍射的条件是波长与障碍物的1212尺寸相差不大或大于障碍物的尺寸,波长较短的超声波遇结石时不容易发生衍射。答案15不容易142013山东理综,改编如图所示,在某一均匀介质中,A、B是振动情况完全相同的两个波源,其简谐运动表达式均为X01SIN20TM,介质中P点与A、B两波源间的距离分别为4M和5M,两波源形成的简谐横波分别沿AP、BP方向传播,波速都是10M/S。1则简谐横波的波长为。2P点的振动选填“加强”或“减弱”。解析1设简谐波的波速为V,波长为,周期为T,由题意知T01S由波速公式V代入数据得1M。2BPAP1M,故P点振动加强。答案11M2加强三、计算题本题共3小题,共36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。有数值计算的,答案中应明确写出数值和单位1512分2015全国理综平衡位置位于原点O的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平X轴传播,P、Q为X轴上的两个点均位于X轴正向,P与O的距离为35CM,此距离介于一倍波长与二倍波长之间。已知波源自T0时由平衡位置开始向上振动,周期T1S,振幅A5CM。当波传到P点时,波源恰好处于波峰位置此后再经过5S,平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置。求1P、Q间的距离2从T0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时,波源在振动过程中通过的路程。解析1由题意,O、P两点间的距离与波长之间满足OP54波速V与波长的关系为V在T5S的时间间隔内,波传播的路程为VT。由题意有VTPQ4式中,PQ为P、Q间的距离。由式和题给数据,得PQ133CM。2Q处的质点第一次处于波峰位置时,波源运动的时间为T1TT54波源从平衡位置开始运动,每经过,波源运动的路程为A。由题给条件得T12544故T1时间内,波源运动的路程为S25A125CM。答案1133CM2125CM16导学号3819007312分2015全国理综甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿X轴正向和负向传播,波速均为V25CM/S。两列波在T0时的波形曲线如图所示。求1T0时,介质中偏离平衡位置位移为16CM的所有质点的X坐标2从T0开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为16CM的质点的时间。解析1T0时,在X50CM处两列波的波峰相遇,该处质点偏离平衡位置的位移为16CM。两列波的波峰相遇处的质点偏离平衡位置的位移均为16CM。从图线可以看出,甲、乙两列波的波长分别为150CM,260CM甲、乙两列波波峰的X坐标分别为X