XX省专用学年高中物理第十二章机械波阶段验收评估六机械波含解析新人教选修

XX省专用学年高中物理第十二章机械波阶段查收评估六机械波含解析新人教版选修XX省专用学年高中物理第十二章机械波阶段查收评估六机械波含解析新人教版选修PAGEXX省专用学年高中物理第十二章机械波阶段查收评估六机械波含解析新人教版选修阶段查收评估（六）机械波一、选择题(本题共10小题，每题6分，共60分，此中第1～6小题只有一个选项符合题意，第7～10小题有多个选项符合题意，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．以以下图，P为桥墩，A为凑近桥墩浮在水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不动。为使水波能带动叶片振动，可用的方法是()A．提升波源频次B．降低波源频次C．增添波源距桥墩的距离D．减小波源距桥墩的距离解析：选B叶片A之所以不动，是因为水波不可以绕过桥墩传过来，也就是说水波衍射不太显然，而发生显然衍射的条件是阻拦物的尺寸比波长小或差不多，所以要让叶片A动起来，方法只好是减小桥墩的尺寸或增大水波的波长，水波的速度必定，减小频次会增大波长，增大频次会减小波长，A错误，B正确；改变波源与桥墩的距离不会让衍射现象更显然，选项C、D错误。2.如图为一列沿x轴负方向流传的简谐横波在t＝0时的波形图，当Q点在t＝0时的振动状态传到P点时，则()A．1cm<x<3cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动B．Q处的质点此时的加快度沿y轴的正方向C．Q处的质点此时正在波峰地点D．Q处的质点此时运动到P处解析：选B画出将Q点的振动状态传到P点，即t′＝eq\f(3,4)T时的波形图(如图虚线所示)，由波的流传方向知，1cm<x<2cm范围内的质点沿y轴正方向运动，A错误；此时Q处的质点在波谷，拥有沿y轴正向的加快度，所以B正确，C、D错误。3．简谐横波在同一平均介质中沿x轴正方向流传，波速为v。若某时辰在波的流传方向上，位于均衡地点的两质点a、b相距为s，a、b之间只存在一个波谷，则从该时辰起，以下四幅波形图中质点a最早抵达波谷的是()解析：选D依据机械波流传方向与质点振动方向之间的关系可知，A、C选项中的质点a此时辰沿y轴正方向振动，a点要抵达波谷最少还需eq\f(3,4)个周期，B、D选项中的质点a此时辰沿y轴负方向振动，只要再经过eq\f(1,4)个周期即可第一次抵达波谷。设a、b两质点间的距离为L，则A选项中λ＝2L，B、C选项中λ＝L，D选项中λ＝eq\f(2,3)L，因波速均为v，则由T＝eq\f(λ,v)可知，A选项中a点抵达波谷最少用时为eq\f(3,4)T＝eq\f(3,4)·eq\f(λ,v)＝eq\f(3,4)·eq\f(2L,v)＝eq\f(3L,2v)，B选项中最少用时为eq\f(1,4)T＝eq\f(1,4)·eq\f(λ,v)＝eq\f(1,4)·eq\f(L,v)＝eq\f(L,4v)，C选项中最少用时为eq\f(3,4)T＝eq\f(3,4)·eq\f(λ,v)＝eq\f(3L,4v)，D选项中最少用时为eq\f(1,4)T＝eq\f(1,4)·eq\f(λ,v)＝eq\f(1,4)·eq\f(2L,3v)＝eq\f(L,6v)，经比较可知，D选项中质点a最早抵达波谷。4．以以下图是一列简谐横波在某时辰的波形图，若此时质点P正处于加快运动过程中，则此时()A．质点Q和N均处于加快运动过程中B．质点Q和N均处于减速运动过程中C．质点Q处于加快运动过程中，质点N处于减速运动过程中D．质点Q处于减速运动过程中，质点N处于加快运动过程中解析：选D质点P正处于加快运动过程中，说明质点P正在向均衡地点运动，故该波是沿x轴负方向流传的，所以此时质点Q处于减速运动过程中，质点N处于加快运动过程中，选项D正确。5.以以下图为一列在平均介质中沿x轴正方向流传的简谐横波在某时辰的波形图，波速为4m/s。图中“A、B、C、D、E、F、G、H”各质点中()A．沿y轴正方向速率最大的质点是DB．沿y轴正方向加快度最大的质点是BC．经过Δt＝0.5s，质点D将向右挪动2mD．经过Δt＝2.5s，质点D的位移是0.2m解析：选A在均衡地点的质点速率最大，又从流传方向可以判断，质点D向上振动，质点H向下振动，所以A项正确；在最大位移处的质点加快度最大，加快度的方向与位移方向相反，B质点的加快度方向向下，B项错误；质点只幸好均衡地点双侧上下振动，其实不随波迁徙，C项错误；波流传的周期T＝eq\f(λ,v)＝1s，经过Δt＝2.5s＝2.5T，质点D仍位于均衡地点，所以位移为0，D项错误。6．一简谐机械横波沿x轴正方向流传，波长为λ，周期为T。t＝0时辰的波形如图甲所示，a、b是波上的两个质点。图乙是波上某一质点的振动图像。以下说法中正确的选项是()甲乙A．t＝0时质点a的速度比质点b的大B．t＝0时质点a的加快度比质点b的小C．图乙可以表示质点a的振动D．图乙可以表示质点b的振动解析：选D依据题图甲所示的颠簸图像，因为波沿x轴正方向流传，t＝0时辰a点速度为零，b点速度最大，即t＝0时辰质点a的速度比质点b的速度小，选项A错误。因为t＝0时辰质点a位移最大，所受答复力最大，加快度最大，质点b处于均衡地点，位移为零，答复力为零，加快度为零，所以t＝0时辰质点a的加快度比质点b的大，选项B错误。依据题图甲所示的颠簸图像，因为波沿x轴正方向流传，t＝0时辰，质点a从正的最大位移处向下运动，质点b从均衡地点向下运动，因本题图乙可以表示质点b的振动，选项C错误，D正确。7．一列简谐横波沿x轴正方向流传，已知周期T＝0.2s，t＝0时的波形以以下图，波上有P、Q两质点，其纵坐标分别为yP＝2cm，yQ＝－2cm。以下说法中正确的选项是()A．P点的振动比Q点滞后半个周期B．P、Q在振动的过程中，位移的大小总相等C．在0.25s内，P点经过的行程为20cmD．该波波速为10m/sE．在相等的时间内，P、Q两质点经过的行程相等解析：选BDE由波的图像可知，P、Q两点相差半个波长，波沿x轴正方向流传，Q点的振动比P点滞后半个周期，选项A错误；P、Q两点相差半个波长，在振动过程中，其位移老是大小相等，方向相反，在相等的时间内经过的行程相等，选项B、E正确；在一个周期内P点经过的行程为4个振幅，即4A＝16cm，质点P在题图地点向上运动时，在1/4周期内运动行程小于1个振幅，所以在0.25s内，P点经过的行程小于20cm，选项C错误；由波的图像可知，该波的波长λ＝2m，流传速度为v＝λ/T＝10m/s，选项D正确。8．关于波的折射现象，以下说法正确的选项是()A．当入射速度小于折射速度时，折射光芒偏离法线B．当波垂直界面入射时，流传方向不改变，波速和波长都不改变C．在波的折射中，波的频次不改变，波速和波长都发生改变D．波发生折射时必定不会发生反射现象解析：选AC当入射速度小于折射速度时，折射光芒偏离法线，A对。当波垂直界面入射时，流传方向只管不改变，但因为介质发生改变，波速和波长都改变，但周期、频次不变，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。9．一列简谐横波在t＝0时辰的波形如图中的实线所示，t＝0.02s时辰的波形如图中虚线所示。若该波的周期T大于0.02s，则该波的流传速度可能是()A．1m/sB．3m/sC．4m/sD．6m/s解析：选AB因为t＜T，故：若波向右流传，则波流传的距离x1＝0.02m，则波速v1＝eq\f(x1,t)＝eq\f(0.02,0.02)m/s＝1m/s；若波向左流传，则波流传的距离x2＝0.06m，则波速v2＝eq\f(x2,t)＝eq\f(0.06,0.02)m/s＝3m/s，故正确的选项为A、B。10．一列简谐横波沿x轴正方向流传，t＝0时辰的波形如图中实线所示，t＝0.1s时辰的波形如图中的虚线所示。波源不在座标原点，P是流传介质中离坐标原点2.5m处的一个质点。则以下说法正确的选项是()A．波的频次可能为12.5HzB．波的流传速度可能为50m/sC．质点P的振幅为0.1mD．在t＝0.1s时辰与P相距5m处的质点也必定向上振动E．在t＝0到t＝0.1s，质点Q经过的行程为0.1m解析：选ABC波沿x轴正方向流传，则t＝nT＋eq\f(T,4)，周期为T＝eq\f(0.4,4n＋1)s，频次为f＝eq\f(1,T)＝eq\f(20n＋5,2)Hz，(n＝0,1,2,3，…)，所以波的频次可能为12.5Hz(n＝1)，选项A正确；波速为v＝eq\f(λ,T)＝4(10n＋2.5)m/s(n＝0,1,2，3，…)，波的流传速度可能为50m/s(n＝1)，选项B正确；由题图可知振幅A＝0.1m，选项C正确；波沿x轴正方向流传，t＝0.1s，P速度沿y轴正方向，左边与P相距5m处的质点的速度沿y轴负方向，选项D错误；在t＝0到t＝0.1s，质点Q经过的行程为eq\f(Δt,T)×4A，因为周期不确立，故行程不确立，选项E错误。二、计算题(本题共3小题，共40分)11．(10分)一列波先后经过相距为4m的A、B两点，用时为0.01s，已知A、B两质点运动方向素来相反，问：(1)这列波的波速是多少？(2)这列波的最小频次可能是多少？解析：(1)v＝eq\f(s,t)＝eq\f(4,0.01)m/s＝400m/s。(2)A、B两质点的振动方向素来相反，即属于振动步伐素来相反的点，所以两点均衡地点间的距离：s＝4m＝eq\f(λ,2)＋nλ＝eq\f(2n＋1,2)λ(n＝0,1,2，…)。所以λ＝eq\f(8,2n＋1)m(n＝0,1,2，…)。因为v＝λf，所以当取n＝0时，λ最大，f最小，fmin＝eq\f(v,λm)＝eq\f(400,8)Hz＝50Hz。答案：(1)400m/s(2)50Hz12．(14分)一列简谐横波在t＝0.6s时辰的图像如图甲所示。该时辰P、Q两质点的位移均为－1cm，均衡地点为15m处的A质点的振动图像如图乙所示。(1)求该列波的波速大小；(2)求从t＝0.6s开始，质点P、Q第一次回到均衡地点的时间间隔Δt。解析：(1)由图像可得波长λ＝20m，周期T＝1.2s据v＝eq\f(λ,T)得：v＝eq\f(50,3)m/s。(2)法一：t＝0.6s时，P质点的振动方向沿y正方向，经过t1＝eq\f(T,12)回到均衡地点，Q质点的振动方向沿y负方向，经过t2＝eq\f(T,6)＋eq\f(T,4)回到均衡地点，所以两质点回到均衡地点的时间间隔为Δt＝t2－t1得Δt＝0.4s。法二：由图像可知：质点P的均衡地点为xP＝eq\f(20,3)m质点Q的均衡地点为xQ＝eq\f(40,3)m时间间隔Δt＝eq\f(xQ－xP,v)＝0.4s。答案：(1)eq\f(50,3)m/s(2)0.4s13．(16分)以以下图，实线表示一列横波在某时辰的波形图线，虚线是经过0.2s时的波形图线。(1)若波向左流传，求它在这段时间内流传的距离。(2)若波向右流传，求它的最大周期。(3)若波的流传速度为115m/s，试判断波的流传方向。解析：由波的图像可知，波长λ＝4m。(1)波在空间上拥有周期性，向左流传的可能距离：Δx＝3＋nλ＝(4n＋3)m(n＝0，1，2，…)。(2)若波向右流传时，流传的可能距