高中物理选修3-4检测：第十二章过关检测Word版含解析

1、第十二章过关检测（时间:45分钟 满分:100分）一、选择题（每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第15小题只有一个选项正确第68小题有多个选项正确）1.关于机械波，下列说法中正确的是（）A.自然界所刮的风就是一种机械波B.波不仅能传递能量，而且参与振动的质点也在随波迁移C.波将波源的振动形式传播出去的同时，也可以传递信息D.传播机械波的介质一定是可以自由流动的解析：自然界所刮的风，实质上是由于压强差等因素引起的空气流动 ，不是机械波，所以A错;波是传递 能量的一种方式，但各质点均在各自平衡位置附近振动 ，并不随波迁移，因此B错误;波不仅能传播运 动形式，它也是信息传递的载体，故C

2、正确；固体也能传播机械波，故D错误。答案:C，设声源的速度为u,声波的速度为V,2 .频率一定的声源在空气中沿背离静止的接收器的方向匀速运动 且u<v，接收器接收到的频率为f,则当u增大时（）A.f增大,v增大B.f增大,v不变C.f不变,v增大D.f减小,v不变解析:首先，无论u如何变化，声波的速度v不变;随着u的增大，接收器在单位时间内接收到的完全波 的个数减少，即接收器接收到的频率减小。综上可知 ，D正确。答案：D3 .一列横波沿x轴正向传播，a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图A.a处质点的振动图象B.b处质点的振动图象C.c处质点的振动图象D

3、.d处质点的振动图象解析：由题图1可以判断此时质点a向上振动，质点b处于波谷位置，质点c向下振动，质点d处于波峰,质点c处于波山t位置，质点d ，选项B正确。位置，经过周期后，质点a处于波谷，质点b处于平衡位置且正向下振动 处于平衡位置且正向上振动 ，可以判断题图2表示b质点的振动图象 答案：B4.如图所示，实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷。此刻,M是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是（）A.该时刻质点。正处在平衡位置B.M、P两质点始终处在平衡位置C.随着时间的推移，质点M向。点处移动,N、P为减弱点，且两列B错误。质点不会随波D.从该时刻起，经过周期，质点M到达平衡

4、位置解析：由题图可知，图中O、M为振动加强点，此时刻。处于波谷，M处于波峰 波振幅相同，因此，N、P两点振幅为零，即两质点始终处于平衡位置，因此A、向前推移，C错误。从该时刻经周期，两列波在M点分别引起的振动都位于平衡位置，故M点位于平衡位置，D正确。答案：DSNxfm5.在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为2 m/s,振幅为A。M、N是平衡位置相 距2 m的两个质点，如图所示。在t=0时,M通过其平衡位置沿 y轴正方向运动,N位于其平衡位置上 方最大位移处。已知该波的周期大于 1 so则（ ）A.该波的周期为sB.在t= s时,N的速度一定为 2 m/sC.从t= 0到t=

5、 1 s,M向右移动了 2 mD.从t= s到t= s,M的动能逐渐增大解析：由题意 + /=2 m,狂m（n=0,1,2,3），所以周期T= s,由于T> 1 sn只能取0,T= s,选项A错误;波 传播速度不是各质点移动速度 ，质点也不随波迁移，选项B、C错误;质点M在竖直方向做简谐振动， 从t= s到t= s正好处于间，质点M从最高处向平衡位置运动，速度越来越大，选项D正确。答案：D6.蝉的家族中的高音歌手是一种被称作双鼓手”的蝉，它的身体两侧有大大的环形发声器官，身体的中部是可以内外开合的圆盘。圆盘开合的速度很快，抖动的蝉鸣就是由此发出的。某同学围绕蝉歇息的树干走了一圈，听到忽高

6、忽低的蝉鸣声，下列说法中正确的是（）A.这种现象属于声波的衍射现象B.这种现象属于声波的干涉现象C.蝉的身体两侧的大大的环形发声器官可以看作相干波源D.蝉发出的两列声波的传播速度一定相同解析：听到忽高忽低的蝉鸣声”说明这是声波的干涉现象，选项A错误,B正确；蝉的身体两侧的发声器 官可以看作相干波源，选项C正确；因为波速是由介质决定的，所以选项D正确。答案：BCD7 .一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=2 m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin（5疝）cm。关于这列简谐波，下列说法正确的是（）A.周期为4.0 s B.振幅为20 cmC.传播方向沿x轴正向D.传

7、播速度为10 m/s解析:质点做简谐运动的周期等于波的传播周期，由y= 10sin（5疝）cm可知w=5兀rad/s,则周期T= 0.4 s,选项A错误。振幅为10 cm,选项B错误。波长 F4 m,传播速度v= 10 m/s,选项D正确。该时刻质 点P的振动方向向上，波的传播方向沿 x轴正方向，选项C正确。答案:CD8 .沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，M为介质中的一个质点，该波的传播速度为40 m/s,则t= $时（）A.质点M对平衡位置的位移一定为负值B.质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同C.质点M的加速度方向与速度方向一定相同D.质点M的加速度方向与对平

8、衡位置的位移方向相反解析:根据波的图象可知波长为F4 m,根据波速可得该波周期为T= 0.1 s,则由图示状态再经过s即T后质点M相对平衡位置的位移仍为正值，但正在向下振动，可知其在t= s时的速度方向与其相对平 衡位置位移方向相反，而与加速度方向相同，选项A、B错误,C、D正确。答案:CD二、填空题（每小题10分，共20分。把答案填在相应的横线上 ）9 .一列波以60。的入射角入射到两种介质的交界面上，反射波刚好跟折射波垂直，若入射波的波长为0.6 m,那么折射波的波长为 m,反射波的波长为 m。解析：由题意知入射角i=60° ,则反射角i'=60° ,折射角r=

9、30°。因为所以 方=为=>0.6 m «0.35 m反射波的波长M=为=0.6 m。答案:0.35 0.6伊6i/cm困 由10 .一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示,x=0.30 m处的质点的振动图线如图（b）所 示,该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴（选填 芷向“或 负向"）。已知该波的波长大于 0.30 m, 则该波的波长为 m。解析:Won根据图（b）可知，图线在t=0时的切线斜率为正，表示此时质点沿y轴正向运动；质点在图（a）中的位置如 图所示，设质点的振动方程为 y=2sin （+昉cm,当t=0时,y= cm,可得 后。

10、当t=时,y=2 cm达到最大，结 合图（a）和题意可得/=0.3 m,解得；=0.8 m。答案：正向 0.8三、计算题（每小题16分，共32分）11 .渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位，已知某超声波的频率为1.0X105 Hz,某时刻该超声波在水中传播的波动图象如图所示。从该时刻开始计时，画出x=7.5M0-3 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的时间为4 s,求鱼群与渔船间的距离（忽略船和鱼群的运动）。解析：（1）如图所示。（2）因为超声波的频率为f=1.0X105 Hz,由波的图象可知超声波的波长在15M0-3 m,由v=才可

11、得超声波的速度 v= f= 15X10-3x1.0X105 m/s=1 500 m/s,所以鱼群与渔船间的距离x= m= 3 000 m。答案：（1）见解析（2）3 000 m12.如图所示，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：。一06(1)P点刚开始振动时，振动方向如何？(2)经过多长时间，P点第一次达到波谷？(3)经过多长时间，P点第二次达到波峰？葡析：(1)P质点刚开始振动的振动方向就是初始时x坐标为0.24 m处质点的振动方向。因为横波沿x轴正方向传播，所以初始时x坐标为0.24 m处质点起振方向沿 y轴负方向，故P质点刚开始振动的 方向也沿y轴负方向。(2)P点第一次达到波谷的时间，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ti = ,又 Axi = (