20182019學年粵教版高中物理選修34 第二章 機械波 單元測試

1、2019-2019學年粵教版高中物理選修3-4 第二章 機械波 單元測試一、單項選擇題1.在同一地點有兩個靜止的聲源 ,發(fā)出聲波1和聲波2在同一空間的空氣中同時沿同一方向傳播 ,如下圖為某時刻這兩列波的圖像 ,那么以下說法中正確的選項是 (   )A. 波1速度比波2速度大B. 相對于同一障礙物 ,波1比波2更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象C. 這兩列波傳播的方向上 ,能產(chǎn)生穩(wěn)定的干預現(xiàn)象D. 這兩列波傳播的方向上運動的觀察者 ,聽到的這兩列波的頻率可以相同2.一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖中的實線所示 ,t=0.04s時刻的波形如圖中虛線所示

2、假設該波的傳播速度為2.5m/s ,可判斷   A. 波向左傳播 ,周期為0.032s                                B. 波向右傳播 ,周期為0.032sC. 波向左傳播 ,周期為0.04s

3、60;                                 D. 波向右傳播 ,周期為0.04s3.圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖 ,a、b兩質(zhì)點的橫坐標分別為xa=2m和xb=6m ,圖乙為質(zhì)點b從該時刻開始計時的振動圖象 ,以下說法正確的

4、選項是A. 該波沿+x方向傳播 ,波速為1m/s                       B. 質(zhì)點a經(jīng)4s振動的路程為4mC. 此時刻質(zhì)點a的速度沿+y方向               

5、;              D. 質(zhì)點a在t=2s時速度為零4.如圖甲所示 ,水平的光滑桿上有一彈簧振子 ,振子以O點為平衡位置 ,在a、b兩點之間做簡諧運動 ,其振動圖象如圖乙所示由振動圖象可以得知   A. 振子的振動周期等于t1               &#

6、160;                        B. 在t=0時刻 ,振子的位置在a點C. 在t=t1時刻 ,振子的速度為零                 &#

7、160;           D. 從t1到t2 , 振子正從O點向b點運動5.周期為2.0s的簡諧橫波沿x軸傳播 ,該波在某時刻的圖象如下圖 ,此時質(zhì)點P沿y軸負方向運動 ,那么該波A. 沿x軸正方向傳播 ,波速v=20m/s                    &

8、#160;  B. 沿x軸正方向傳播 ,波速v=10m/sC. 沿x軸負方向傳播 ,波速v=20m/s                       D. 沿x軸負方向傳播 ,波速v=10m/s6.兩根相同的繩子上某時刻存在A、B兩列繩波 ,兩波形如下圖經(jīng)過t時間 ,在該區(qū)域內(nèi)兩波再次出現(xiàn)如圖波形 ,設波A和B的周期分別

9、是TA、TB , 那么t可能等于   A. TA                                       B. TB   

10、;                                    C. 2TA            

11、                           D. 2TB7.圖中1、2、3分別代表入射波、反射波、折射波的波線 ,那么()A. 2與1的波長、頻率相等 ,波速不等           

12、60;         B. 2與1的波速、頻率相等 ,波長不等C. 3與1的波速、頻率、波長均相等                         D. 3與1的頻率相等 ,波速、波長均不等二、多項選擇題8.關(guān)于對惠更斯原理的理

13、解 ,以下說法正確的選項是() A. 同一波面上的各質(zhì)點振動情況完全相同           B. 同一振源的不同波面上的質(zhì)點的振動情況可能相同C. 球面波的波面是以波源為中心的一個個球面    D. 無論怎樣的波 ,波線始終和波面垂直9.兩列簡諧橫波的振幅都是10cm ,傳播速度大小相同。實線波的頻率為2Hz ,沿x軸正方向傳播；虛線波沿x軸負方向傳播。某時刻兩列波在如圖23所示區(qū)域相遇 ,那么 

14、;        。填正確答案標號。選對1個得2分 ,選對2個得4分 ,選對3個得5分。每選錯1個扣3分 ,最低得分為0分 A. 在相遇區(qū)域會發(fā)生干預現(xiàn)象                              

15、60; B. 實線波和虛線波的頻率之比為3:2C. 平衡位置為x=6m處的質(zhì)點此刻速度為零            D. 平衡位置為x=8.5m處的質(zhì)點此刻位移y>10cmE. 從圖示時刻起再經(jīng)過0.25s ,平衡位置為x=5m處的質(zhì)點的位移y<010.甲、乙兩列橫波在同一介質(zhì)中分別從波源M、N兩點沿x軸相向傳播 ,波速為2m/s ,振幅相同；某時刻的圖像如下圖。那么   A. 甲乙兩波

16、的起振方向相反B. 甲乙兩波的頻率之比為3:2C. 再經(jīng)過3s ,平衡位置在x=7m處的質(zhì)點振動方向向下D. 再經(jīng)過3s ,兩波源間不含波源有5個質(zhì)點位移為零三、填空題11.頻率相同的兩列波疊加時 ,某些區(qū)域的_、某些區(qū)域的_ ,這種現(xiàn)象叫做波的干預產(chǎn)生干預的兩個必要條件：兩列波的頻率必須_ ,兩個波源的相位差必須_一切波都能發(fā)生干預 ,干預也是波所_的現(xiàn)象 12._振動在_中傳播 ,形成機械波介質(zhì)中有機械波傳播時 ,_并不隨波一起傳播 ,傳播的只是_這種運動形式波不但能傳遞_ ,也可以傳遞_ 13.波的折射定律：波在介質(zhì)中發(fā)生折射時 ,入射線、法線、折射線在_內(nèi)

17、 ,入射線與折射線分別位于法線的兩側(cè)(如圖2所示) ,入射角的正弦值_在波的折射中 ,波的_保持不變 ,_和_都發(fā)生變化由知 ,當波進入新的介質(zhì)后 ,假設波速增大 ,那么波長變長 ,假設波速減小 ,那么波長_波發(fā)生折射的原因是波在不同介質(zhì)中的_不同四、解答題14.某同學在t0時刻手抓繩子左端(右端繩頭固定)將其上下抖動 ,如下圖為經(jīng)過形成的繩波 ,試畫出再經(jīng)過形成的繩波五、綜合題15.一列橫波的波源在圖中的坐標原點O處 ,經(jīng)過0.4s ,振動從O點向右傳播20cm ,P點離O點的距離是80cm求：1P點起振時的速度方向如何？ 2該波從原點向右傳播時開始計時 ,經(jīng)多長時間質(zhì)點P第一次到達波峰？保

18、存一位小數(shù) 16.一列橫波在x軸上傳播 ,在t10時刻波形如圖中實線所示 ,t20.05 s時刻波形如圖中虛線所示求：1這列波的振幅和波長； 2這列波的最小波速的大小和方向 答案解析局部一、單項選擇題1.【答案】B 【解析】【分析】兩列聲波在同一空間的空氣中沿同一方向傳播 ,波速相同故A錯誤。聲波1的波長較長 ,相對于同一障礙物 ,波1比波2發(fā)生衍射現(xiàn)象更明顯故B正確。由于兩列波的頻率不同 ,不會產(chǎn)生穩(wěn)定的干預現(xiàn)象故C錯誤。這兩列波傳播的方向上運動的觀察者 ,聽到的這兩列波的頻率不相同故D錯誤。【點評】對于波的三個物理量抓?。翰ㄋ偈怯山橘|(zhì)決定的 ,頻率是由波源決定的 ,波長由介質(zhì)和波源共同決定

19、。2.【答案】B 【解析】【解答】解：假設該波的傳播速度為2.5m/s ,那么該波在t=0.04s內(nèi)傳播的距離為：x=vt=2.5×0.04m=0.1m由圖知波長為：=8cm=0.08m ,那么得：x= ,所以波向右傳播 ,由t=0.04s= T ,得周期為：T=0.032s應選：B【分析】根據(jù)公式x=vt求出波在t=0.04s內(nèi)傳播的距離 ,結(jié)合波形平移法 ,分析波傳播距離與波長的關(guān)系 ,確定波的傳播方向和周期3.【答案】D 【解析】【解答】解：A、ab兩點間的距離為x=xbxa=62=4m ,振動從a傳播到b的時間為半個周期 ,為t= =4s ,所以波速為：v= = =1m/s

20、,但是b點該時刻的振動方向是沿y軸正方向 ,由微平移法可知波向x軸方向傳播 ,A不符合題意B、質(zhì)點a振動4s ,是經(jīng)過了半個周期 ,質(zhì)點運動過的路程為振幅的2倍 ,即為1m ,B不符合題意C、此時刻b的振動方向是向y軸正方向 ,ab間相隔半個波長 ,振動步調(diào)完全相反 ,所以此時刻質(zhì)點a的速度沿y方向 ,C不符合題意D、在t=2s時 ,質(zhì)點b在正的最大位移處 ,ab兩質(zhì)點的振動步調(diào)完全相反 ,所以質(zhì)點a在負的最大位移處 ,此時a的速度為零 ,D符合題意故答案為：D【分析】此題考察間諧波的傳播和質(zhì)點振動關(guān)系 ,解題的關(guān)鍵是對波傳播方向的判斷。4.【答案】D 【解析】【解答】解：A、振子的周期是振子

21、完成一個周期性變化所用的時間 ,由圖直接讀出其周期 T=2t1；A不符合題意；B、由圖乙知在t=0時刻 ,振子的位移為零 ,正通過平衡位置 ,所以振子的位置在O點 ,B不符合題意；C、在t=t1時刻 ,振子的位移為零 ,正通過平衡位置 ,速度最大 ,C不符合題意；D、從t1到t2 , 振子的位移從0變化到正向最大 ,說明正從O點向b點運動D符合題意故答案為：D【分析】振子的周期可以通過圖乙直接讀出 ,t=0時振子的位移為零 ,處在平衡狀態(tài) ,t=t1時 ,振子處在平衡位置 ,速度最大。5.【答案】B 【解析】【解答】解：由題 ,此時P點向y軸負方向運動 ,根據(jù)平移法可知 ,波形將向右平移 ,那

22、么知 ,該波沿x軸正方向傳播由圖讀出波長=20m ,故波速v= m/s故B正確應選：B【分析】由于此時P點向y軸負方向運動 ,再過四分之一周期就會到達波谷 ,因此判斷波沿X軸正方向傳播 ,根據(jù)可以求得速度。6.【答案】C 【解析】【解答】解：由圖知A波的波長為L ,B波的波長為 ,同一介質(zhì) ,速度相同A波周期： B波周期： 周期關(guān)系： 根據(jù)題意 ,在該區(qū)域內(nèi)兩波再次出現(xiàn)如圖波形 ,經(jīng)歷的時間可能是 、 、 故C正確 ,ABD錯誤；應選：C【分析】根據(jù)兩圖可知兩波波長關(guān)系 ,B波經(jīng)過時間t重復出現(xiàn)波形 ,說明了經(jīng)歷時間為其周期的整數(shù)倍 ,這是解此題的突破口7.【答案】D 【解析】【解答】波1、2

23、都在介質(zhì)a中傳播 ,故1、2的頻率、波速、波長均相等 ,A、B錯；波1、3是在兩種不同介質(zhì)中傳播 ,波速不同 ,但波源沒變 ,因而頻率相等 ,由 得波長不同 ,故C錯 ,D對【分析】波的頻率取決于波源的振動頻率 ,與介質(zhì)無關(guān)波速由介質(zhì)決定 ,介質(zhì)發(fā)生變化波速可能發(fā)生變化 ,由 知波長就會4發(fā)生變化二、多項選擇題8.【答案】A,C,D 【解析】【解答】同一波面上的各質(zhì)點振動情況完全相同 ,同時球面波的波面是以波源為中心的一個個球面而且 ,無論怎樣的波 ,波線始終和波面垂直。【分析】惠更斯原理。9.【答案】B,D,E 【解析】【解答】A、兩列波波速相同 ,波長不同 ,根據(jù) ,頻率不同 ,不能發(fā)生干

24、預現(xiàn)象 ,故A錯誤.B、兩列波波速相同 ,波長分別為4m、6m ,為2:3 ,根據(jù) ,頻率之比為3:2 ,故B正確.C、平衡位置為x=6m處的質(zhì)點此刻位移為零 ,兩列波單獨引起的速度均向上 ,故合速度不為零 ,故 C錯誤.D、平衡位置為x=8.5m 處的質(zhì)點 ,兩列波單獨引起的位移分 、 ,故合位移大于振幅A ,故 D正確.E、傳播速度大小相同 ,實線波的頻率為2Hz ,其周期為0.5s ,可知虛線波的周期為0.75s ,從圖示時刻起再經(jīng)過0.25s ,實線波在平衡位置為x=5m處的質(zhì)點處于波谷 ,而虛線波處于y軸上方 ,但不在波峰處 ,所以質(zhì)點的位移y <0 ,故E正確.應選BDE.【

25、分析】此題考查波的疊加、波的干預和衍射現(xiàn)象；波形圖反映某時刻各質(zhì)點的位置 ,是很多質(zhì)點同時振動的位置形狀；振動圖那么是反映某一個質(zhì)點在各個時刻的位置變化10.【答案】A,B,D 【解析】【解答】據(jù)題意 ,甲波向右傳播 ,起振方向向下 ,乙波向左傳播 ,起振方向向上 ,應選項A正確；據(jù)圖可知甲波波長為4m ,甲波周期為： ,頻率 ,乙波波長為6m ,周期為： ,頻率為： ,應選項B正確；再經(jīng)過3s ,甲波波谷到達x=7m處 ,乙波是平衡位置與波峰之間某一振動到達x=7m處 ,所以該質(zhì)點應該向上振動 ,選項C錯誤；此時除了波源還有x=9m處、x=6-7m處、x=6m處、x=5-6m處、x=2-3m處質(zhì)點位移為零 ,應選項D正確?！痉治觥扛鶕?jù)上下坡法判斷甲乙兩波的起振方向 ,根據(jù)波長關(guān)系 ,結(jié)合波速相等 ,求出甲乙兩波的頻率之比 ,根據(jù)3s內(nèi)兩波傳播的距離 ,通過波的疊加分析x=7m處質(zhì)點的振動方向以及合位移為零的位置三、填空題11.【答案】振幅加大；振幅減??；相同；保持不變；特有 【解析】【解答】頻率相同的兩列波疊加時 ,某些區(qū)域的振幅加大、某些區(qū)域的振幅減小 ,這種現(xiàn)象叫做波的干預?！痉治觥考訌姼拍畹睦斫狻?2.【答案】機械；介質(zhì)；介質(zhì)本身；振動；能量；信息 【解析】【解答】機械振動在