2018学年高中物理第二章机械波章末习题检测(基础篇)教科版选修3-4

2018学年高中物理第二章机械波章末习题检测(基础篇)教科版选修3-42018学年高中物理第二章机械波章末习题检测(基础篇)教科版选修3-42018学年高中物理第二章机械波章末习题检测(基础篇)教科版选修3-4《机械波》章末习题检测(基础篇)一、选择题1．一列波由波源向周围扩张开去，以下说法正确的选项是()A．介质中各质点由近及远地流传开去B．介质中的振动形式由近及远流传开去C．介质中振动的能量由近及远流传开去D．介质中质点可是振动而没有迁移2．观察者不动，波源迎面而来时，以下说法正确的选项是()A．波源的波长发生了改变B．波源的频率发生了改变C．观察者收到的波的频率发生了改变D．波速发生了改变3．一列简谐横波在x轴上流传，某时辰的波形图如图1所示，a、b、c为三个质元，a正向上运动．由此可知()A．该波沿x轴负方向流传B．该时辰，c的加速度正在减小C．该时辰今后，b比c先到达平衡地址D．该时辰，b的速率比c的速率大4．在水波的衍射实验中，若打击水面的振子振动的频率是5Hz，水波在水槽中的流传速度是0.05m/s，为观察到明显的衍射现象，小孔直径d应为()A．10cmB．5mC．d＞1cmD．d≤1cm5．在介质中有一沿水平方向流传的简谐横波．一质点由平衡地址竖直向上运动，经0.1s第一次到达最大位移处，在这段时间内波流传了0.5m，则这列波()A．周期是0.2sB．波长是0.5mC．波速是2m/sD．经1.6s流传了8m6．以下列图是某一时辰的波形图象，波沿x轴正方向流传，波速是18m/s，则波长和频率分别是()A．3cm；200HzB．6cm；300HzC．9cm；400HzD．12cm；50Hz7．一简谐机械波沿x轴正方向流传，周期为T，波长为λ.若在x＝0处质点的振动图象以下列图，则该波在t＝T/2时辰的波形曲线为()18．如图为同类的机械波1和机械波2在同一种介质中流传时某时辰的波形图，以下说法中正确的是()A．波2速度比波1速度大B．波2速度和波1速度相同大C．波2频率比波1频率大D．这两列波不能能发生干涉现象9．以下列图，S为上下振动的波源，振动频率为100Hz，所产生的横波向左、右两方向流传，波速为80m／s，已知P、Q两质点距波源S的距离为SP=17.4m，SQ=16.2m．当S经过平衡地址向上振动时，P、Q两质点的地址是()．P在波峰，Q在波谷B．都在波峰C．都在波谷D．P在波谷，Q在波峰10．如图，A是波源，各点之间的距离均为lm，当t=0时A开始向上振动，经过0.1s第一次到达最大位移，此时波流传到C点，则以下说法正确的选项是()．波的流传速度是10m／s，周期是0.4s．波的频率是2.5Hz，波长是8m．再经0.2s，波传到G点，F点达到最大位移．波流传到J点共历时0.45s，这时H点达到最大位移二、填空题11．沿x轴负方向流传的简谐波在t=0时辰的波形图如图中实线所示．已知波速是10m／s，图上质点P的平衡地址为x=17cm，则质点P最少再经过________s到达波峰．212．在平衡的介质中，有一列简谐波沿以下列图的直线传来，图中A、B两点相距1.2m，当波刚好传到其中一点时开始计时，已知在4s内质点A完成了8次全振动，质点B完成了10次全振动，那么这列波的流传方向是________，周期是________s，波速是_______m／s．三、解答题13．四川唐家山堰塞湖导流明渠施工现场，工程兵对巨石推行爆破作业时，在湖面激起一列巨大的水波，建立坐标系，图为此水波沿x轴向右流传时在t=6s时的波形，位于坐标原点处的记者观察到在4s内有2个完满的波经过该点．1）求该波的振幅、频率、周期和波速；2）画出平衡地址在x轴上P点处的质点在0～3s内的振动图像．14．甲、乙两列完满相同的横波分别从波源A、B两点沿直线Ox相向流传，t=0时的波形图像如图所示，若是两列波的波速都是10m／s，求：1）甲、乙两列波的频率各是多少？2）第几秒末两列波相遇，相遇时C、D两点间有哪些点位移最大？3）t=0.3s末，C、D间（包括C、D两点）有几个点的位移最大？15．一列简谐横波沿直线流传，在这条直线上相距d=1.8m的A、B两点，其振动图像分别如图中的甲、乙所示．已知波长吻合0.5m＜＜1.0m，求这列波的波速v。【答案与剖析】一、选择题1．【答案】BCD.3【剖析】波在流传时，介质中的质点在其平衡地址周边做往来运动，它们并没有随波的流传而发生迁移，A错，D对．波流传的是振动形式，而振动由能量引起，也即流传了能量，B、C对．2．【答案】C.【剖析】由多普勒效应现象可知，观察者相对波源凑近时，他接收到的波的频率变大了，但波源发出波的性质未变，即机械波的波长、频率、波速均未变，所以A、B、D错误，C项正确．3．【答案】C.【剖析】由a向上振动可确定波沿x正方向流传，A错．从而能够确定b向上、c向下振动，所以c的加速度正在增大，B错．b比c先回到平衡地址，C对．图象所示时辰b距离平衡地址较远，在该时辰b点比c点的速率要小，D错．4．【答案】D.d与水波波长λ的关系即可，【剖析】本题观察波发生明显衍射的条件，一般直接比较孔的直径当d＜λ时必定发生明显的衍射，由题知水波的波长v0.05m=0.01m=1cm.即孔直径d应f5与1cm差不多或比它还小．应选项D正确．5．【答案】D.【剖析】由于在平衡地址的质点经0.1s第一次到达最大位移处，故周期T＝0.1×4s＝0.4s，A错．波的流传速度v=x0.5m/s=5m/s，C错．t0.1波长λ＝v·T＝5×0.4m＝2m，B错．经1.6s波流传的距离为x＝v·Δt＝5×1.6m＝8m，D对．6．【答案】B.【剖析】由波形图可知该波的波长λ＝6cm.由于v＝λ·f，所以v18fHz=300Hz.故正确选项为B.0.067．【答案】A.【剖析】依照振动图象，可知x＝0处的质点，在t＝T/2时辰在平衡地址，向下振动，只有选项A中波的图象在x＝0处的质点满足条件，应选A.8．【答案】BCD.【剖析】机械波的流传速度由介质决定，同类机械波在同一介质中的波速相同，A错，B对．由图可看出λ1＝2λ2，v1＝v2.由f=v知f2＝2f1，故波1与波2不能够发生干涉现象，C、D正确．9．【答案】A【剖析】由v得=0.8m，即依题意可得SP213，SQ201，当S在平衡地址向上f44振动时，Q、P都应在最大位移处，画出最简波形图以下列图．故P在波峰，Q在波谷，A正确，B、C、D错．10．【答案】B、D【剖析】由题意可知：T=0.4s，=8m，所以f=2.5Hz，v=20m／s，B项正确，A项错误．再经0.2s，波又向前流传的距离x=vt=4m，到达G点，E达到最大位移处，C项不正确．9当波传到J点时，所用时间ts0.45s，此时H点达到最大位移处，D项正确．204二、填空题11．【答案】1.3×10－2【剖析】由xP点，则t(3017)1022s．t可知，若使相邻波峰传到s1.310v1012．【答案】B→A0.41.5【剖析】由题意知：波由B传到A，其振动周期T4s0.4s，且AB之间的距离为2=1.2m，0.6m/s10所以波速v1.5m/s．T0.4三、解答题16．【答案】见解析【剖析】（1）由波的图像可知振幅A=0.5m，依照4s内有2个完满的波过原点，可求周期、频率．42s，f1即Ts0.5Hz．2T由公式v=f=4×0.5m／s=2m／s．（2）由周期T=2s可知，t=0时辰与t=6s时辰的波形图应相同，由质点振动方向和波的流传方向关系．可知所要画的质点P在t=0时辰，从y轴正方向0.4m处向下振动，按正弦曲线画出3s即1.5个周期的波形即可，以下列图．17．【答案】见解析【剖析】（1）由图知：两列波的波长相等，即=4m．又因V=10m／s，所以由fv得f10Hz2.5Hz，故甲、乙两列波的频率均为2.5Hz．4（2）设经t两波相遇，则：2vt=4m，所以t4s0.2s。又因T11s0.4s，故210f2.5波分别向前流传1个波长相遇．此时两列波的图像如图（a）中的虚线所示．故在t=0.2s末．CD间2有x=5m和x=7m处的点位移最大．（3）两波经0.3s流传的距离为：v·t=10×0.3m=3m，其波的图像如图（b）中的虚线所示：由图像可知，位移最大的点为x=6m处的点，即只有一个点的位移最大