第十二章過關(guān)檢測

1、.第十二章過關(guān)檢測時(shí)間:45分鐘總分值:100分一、選擇題每題6分,共48分。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第15小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,第68小題有多個(gè)選項(xiàng)正確1.關(guān)于機(jī)械波,以下說法中正確的選項(xiàng)是A.自然界所刮的風(fēng)就是一種機(jī)械波B.波不僅能傳遞能量,而且參與振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)也在隨波遷移C.波將波源的振動(dòng)形式傳播出去的同時(shí),也可以傳遞信息D.傳播機(jī)械波的介質(zhì)一定是可以自由流動(dòng)的解析:自然界所刮的風(fēng),本質(zhì)上是由于壓強(qiáng)差等因素引起的空氣流動(dòng),不是機(jī)械波,所以A錯(cuò);波是傳遞能量的一種方式, 但各質(zhì)點(diǎn)均在各自平衡位置附近振動(dòng),并不隨波遷移,因此B錯(cuò)誤;波不僅能傳播運(yùn)動(dòng)形式,它也是信息傳遞的載體,故C正確;固體也能

2、傳播機(jī)械波,故D錯(cuò)誤。答案:C2.頻率一定的聲源在空氣中沿背離靜止的接收器的方向勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)聲源的速度為u,聲波的速度為v,且u<v,接收器接收到的頻率為f,那么當(dāng)u增大時(shí)A.f增大,v增大B.f增大,v不變C.f不變,v增大D.f減小,v不變解析:首先,無論u如何變化,聲波的速度v不變;隨著u的增大,接收器在單位時(shí)間內(nèi)接收到的完全波的個(gè)數(shù)減少,即接收器接收到的頻率減小。綜上可知,D正確。答案:D3.一列橫波沿x軸正向傳播,a、b、c、d為介質(zhì)中沿波傳播方向上四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置。某時(shí)刻的波形如圖1所示,此后,假設(shè)經(jīng)過34周期開場計(jì)時(shí),那么圖2描繪的是A.a處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象B.b處質(zhì)點(diǎn)的振

3、動(dòng)圖象C.c處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象D.d處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象解析:由題圖1可以判斷此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a向上振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)b處于波谷位置,質(zhì)點(diǎn)c向下振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)d處于波峰位置,經(jīng)過34周期后,質(zhì)點(diǎn)a處于波谷,質(zhì)點(diǎn)b處于平衡位置且正向下振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)c處于波峰位置,質(zhì)點(diǎn)d處于平衡位置且正向上振動(dòng),可以判斷題圖2表示b質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象,選項(xiàng)B正確。答案:B4.如下圖,實(shí)線和虛線分別表示振幅、頻率均一樣的兩列波的波峰和波谷。此刻,M是波峰與波峰相遇點(diǎn),以下說法中正確的選項(xiàng)是A.該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)O正處在平衡位置B.M、P兩質(zhì)點(diǎn)始終處在平衡位置C.隨著時(shí)間的推移,質(zhì)點(diǎn)M向O點(diǎn)處挪動(dòng)D.從該時(shí)刻起,經(jīng)過14周期,質(zhì)點(diǎn)M到達(dá)平衡位置解析:由題圖可

4、知,圖中O、M為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),此時(shí)刻O處于波谷,M處于波峰,N、P為減弱點(diǎn),且兩列波振幅一樣,因此,N、P兩點(diǎn)振幅為零,即兩質(zhì)點(diǎn)始終處于平衡位置,因此A、B錯(cuò)誤。質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波向前推移,C錯(cuò)誤。從該時(shí)刻經(jīng)14周期,兩列波在M點(diǎn)分別引起的振動(dòng)都位于平衡位置,故M點(diǎn)位于平衡位置,D正確。答案:D5.在xOy平面內(nèi)有一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,波速為2 m/s,振幅為A。M、N是平衡位置相距2 m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),如下圖。在t=0時(shí),M通過其平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng),N位于其平衡位置上方最大位移處。該波的周期大于1 s。那么A.該波的周期為53 sB.在t=13 s時(shí),N的速度一定為2 m/sC.從t=0

5、到t=1 s,M向右挪動(dòng)了2 mD.從t=13 s到t=23 s,M的動(dòng)能逐漸增大解析:由題意34+=2 m,=2n+34 mn=0,1,2,3,所以周期T=v=1n+34 s,由于T>1 s,n只能取0,T=43 s,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;波傳播速度不是各質(zhì)點(diǎn)挪動(dòng)速度,質(zhì)點(diǎn)也不隨波遷移,選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤;質(zhì)點(diǎn)M在豎直方向做簡諧振動(dòng),從t=13 s到t=23 s正好處于T4到T2間,質(zhì)點(diǎn)M從最高處向平衡位置運(yùn)動(dòng),速度越來越大,選項(xiàng)D正確。答案:D6.蟬的家族中的高音歌手是一種被稱作“雙鼓手的蟬,它的身體兩側(cè)有大大的環(huán)形發(fā)聲器官,身體的中部是可以內(nèi)外開合的圓盤。圓盤開合的速度很快,抖動(dòng)的蟬鳴就是由此發(fā)

6、出的。某同學(xué)圍繞蟬歇息的樹干走了一圈,聽到忽高忽低的蟬鳴聲,以下說法中正確的選項(xiàng)是A.這種現(xiàn)象屬于聲波的衍射現(xiàn)象B.這種現(xiàn)象屬于聲波的干預(yù)現(xiàn)象C.蟬的身體兩側(cè)的大大的環(huán)形發(fā)聲器官可以看作相干波源D.蟬發(fā)出的兩列聲波的傳播速度一定一樣解析:“聽到忽高忽低的蟬鳴聲說明這是聲波的干預(yù)現(xiàn)象,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;蟬的身體兩側(cè)的發(fā)聲器官可以看作相干波源,選項(xiàng)C正確;因?yàn)椴ㄋ偈怯山橘|(zhì)決定的,所以選項(xiàng)D正確。答案:BCD7.一列簡諧橫波在t=0時(shí)的波形圖如下圖。介質(zhì)中x=2 m處的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸方向做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=10sin5t cm。關(guān)于這列簡諧波,以下說法正確的選項(xiàng)是A.周期為4.0 sB.振幅為2

7、0 cmC.傳播方向沿x軸正向D.傳播速度為10 m/s解析:質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期等于波的傳播周期,由y=10sin5t cm可知=5 rad/s,那么周期T=2=0.4 s,選項(xiàng)A錯(cuò)誤。振幅為10 cm,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。波長=4 m,傳播速度v=T=10 m/s,選項(xiàng)D正確。該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向向上,波的傳播方向沿x軸正方向,選項(xiàng)C正確。答案:CD8.沿x軸正向傳播的一列簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如下圖,M為介質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn),該波的傳播速度為 40 m/s,那么t=140 s時(shí)A.質(zhì)點(diǎn)M對(duì)平衡位置的位移一定為負(fù)值B.質(zhì)點(diǎn)M的速度方向與對(duì)平衡位置的位移方向一樣C.質(zhì)點(diǎn)M的加速度方向與速度方向一定

8、一樣D.質(zhì)點(diǎn)M的加速度方向與對(duì)平衡位置的位移方向相反解析:根據(jù)波的圖象可知波長為=4 m,根據(jù)波速可得該波周期為T=v=0.1 s,那么由圖示狀態(tài)再經(jīng)過140 s即14T后質(zhì)點(diǎn)M相對(duì)平衡位置的位移仍為正值,但正在向下振動(dòng),可知其在t=140 s時(shí)的速度方向與其相對(duì)平衡位置位移方向相反,而與加速度方向一樣,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤,C、D正確。答案:CD二、填空題每題10分,共20分。把答案填在相應(yīng)的橫線上9.2019江蘇單科,12B2野生大象群也有自己的“語言。研究人員錄下象群“語言交流時(shí)發(fā)出的聲音,發(fā)現(xiàn)以2倍速度快速播放錄音時(shí),能聽到比正常播放時(shí)更多的聲音。播放速度變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí),播出聲波的選填“周

9、期或“頻率也變?yōu)樵瓉淼?倍,聲波傳播速度選填“變大“變小或“不變。 解析:介質(zhì)不變,傳播速度v保持不變;根據(jù)多普勒效應(yīng),當(dāng)播放速度變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí),周期T變?yōu)樵瓉淼?2,頻率變?yōu)樵瓉淼?倍。答案:頻率不變10.2019全國1,341如圖a,在xy平面內(nèi)有兩個(gè)沿z方向做簡諧振動(dòng)的點(diǎn)波源S10,4和S20,-2。兩波源的振動(dòng)圖線分別如圖b和圖c所示。兩列波的波速均為1.00 m/s。兩列波從波源傳播到點(diǎn)A8,-2的路程差為 m,兩列波引起的點(diǎn)B4,1處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)互相填“加強(qiáng)或“減弱,點(diǎn)C0,0.5處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)互相填“加強(qiáng)或“減弱。 圖a圖b圖c解析:S1A=(6 m)2+(8

10、m)2=10 m,S2A=8 m,故路程差為S1A-S2A=2 m。兩列波周期均為T=2 s,故f=1T=0.5 Hz,由v=f故=2 m。兩列波頻率一樣,振動(dòng)情況完全相反,由于S1B=S2B,故B點(diǎn)振動(dòng)減弱。S1C-S2C=1 m,為半波長的奇數(shù)倍,故C點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)。答案:2減弱加強(qiáng)三、計(jì)算題每題16分,共32分11.漁船常利用超聲波來探測遠(yuǎn)處魚群的方位,某超聲波的頻率為1.0×105 Hz,某時(shí)刻該超聲波在水中傳播的波動(dòng)圖象如下圖。1從該時(shí)刻開場計(jì)時(shí),畫出x=7.5×10-3 m處質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象至少一個(gè)周期。2現(xiàn)測得超聲波信號(hào)從漁船到魚群往返一次所用的時(shí)間為

11、4 s,求魚群與漁船間的間隔 忽略船和魚群的運(yùn)動(dòng)。解析:1如下圖。2因?yàn)槌暡ǖ念l率為f=1.0×105 Hz,由波的圖象可知超聲波的波長=15×10-3 m,由v=f可得超聲波的速度v=f=15×10-3×1.0×105 m/s=1 500 m/s,所以魚群與漁船間的間隔 x=vt2=1 500×42 m=3 000 m。答案:1見解析23 000 m12.如下圖,一列向右傳播的簡諧橫波,波速大小為0.6 m/s,P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=0.96 m。從圖中狀態(tài)開場計(jì)時(shí),求:1P點(diǎn)剛開場振動(dòng)時(shí),振動(dòng)方向如何?2經(jīng)過多長時(shí)間,P點(diǎn)第一次到達(dá)波谷?3經(jīng)過多長時(shí)間,P點(diǎn)第二次到達(dá)波峰?解析:1P質(zhì)點(diǎn)剛開場振動(dòng)的振動(dòng)方向就是初始時(shí)x坐標(biāo)為0.24 m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向。因?yàn)闄M波沿x軸正方向傳播,所以初始時(shí)x坐標(biāo)為0.24 m處質(zhì)點(diǎn)起振方向沿y軸負(fù)方向,故P質(zhì)點(diǎn)剛開場振動(dòng)的方向也沿y軸負(fù)方向。2P點(diǎn)第一次到達(dá)波谷的時(shí)間,就是初始時(shí)刻x坐標(biāo)為0.18 m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)傳到P點(diǎn)所需要的時(shí)間,那么t1=x1v,又x1=0.96-