高中物理人教版4第十二章机械波 校赛得奖

第十二章单元测试题一、选择题（本题共48分，分8个小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一项符合题目要求，第6-8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）1．下列关于波的衍射的说法正确的是()A．波发生衍射现象必须满足一定的条件B．对同一列波，缝、孔或障碍物越大衍射现象越明显C．只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象D．声波容易发生衍射现象是由于声波波长较大图12．一频率为600Hz的声源以20rad/s的角速度沿一半径为0.80m的圆周做匀速圆周运动，一观察者站在离圆心很远的P点且相对于圆心静止，如图1所示，下列判断正确的是()图1A．观察者接收到声源在A点发出声音的频率小于600HzB．观察者接收到声源在B点发出声音的频率等于600HzC．观察者接收到声源在C点发出声音的频率等于600HzD．观察者接收到声源在D点发出声音的频率小于600Hz如图2所示，位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波。若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则()LLxSⅠⅡ图2A．f1=2f2LLxSⅠⅡ图2B．f1=f2，v1=C．f1=f2，v1=2v2D．f1=0.5f2，v1=v图34．振源A带动细绳上各点上下做简谐运动，t＝0时刻绳上形成的波形如图3所示。规定绳上质点向上运动的方向为x轴的正方向，则P点的振动图象是()图3图45．一列向右传播的横波在t=0时的波形如图4所示，A、B两质点间距为8m，B、C两质点在平衡位置的间距为3m，当t=1s时，质点C恰好通过平衡位置，该波的波速可能为（）图4A．B．3m/sC．13m/sD．27m/s图56．一列简谐横波在x轴上传播，某时刻波形如图5所示，关于波的传播方向与质点a、b、c、d、e的运动情况，下列叙述正确的是()图5A．若波沿x轴正方向传播，a运动的速度将减小B．若波沿x轴负方向传播，c将向下运动C．若e比d先回到平衡位置，则波沿x轴正方向传播D．若波沿x轴正方向传播，再经过半个周期b将移到d现在的位置7．图6甲为一列简谐横波在t=s时刻的波形图，P是平衡位置为x=lm处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图6乙为质点Q的振动图象，则（）图6图6A．横波的波长是8mB．横波的频率是HzC．质点P随波迁移的速度大小为40m/sD．t=0.10s时质点P正沿y轴正方向运动8．如图7所示，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为2cm，波速为2m/s，在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距m(小于一个波长)，当质点a在波峰位置时，质点b在x轴下方与x轴相距cm的位置，则()A．此波的周期可能为s图7B．此波的周期可能为s图7C．从此时刻起经过s，b点可能在波谷位置D．从此时刻起经过s，b点可能在波峰位置二、填空题（共21分）图89．(9分)图8是观察水波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长，则：图8(1)波经过孔之后，_______(填“能”或“不能”)观察到明显的衍射现象；(2)挡板前后波纹间距离_______(填“变大”、“不变”或“变小”；(3)如果将孔AB扩大很多，将________(填“能”或“不能”)观察到明显的衍射现象；(4)如果孔的大小不变，使波源频率增大很多，将________(填“能”或“不能”)观察到明显的衍射现象。图910．(6分)如图9所示为两列相干水波的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波的振幅均为5cm，且图示范围内振幅不变，波速和波长分别为1m/s和0.5m，则：图9(1)图示时刻A、B两质点的竖直高度差为____cm；(2)从图示时刻起经，质点E通过的路程为_____cm。11．(6分)在平静的湖面上停着一条船，由船上的人在水面激起一列持续的水波，水波频率一定，另一人站在岸边计量出水波经过t1=50s到达岸边，并估测出两相邻波峰间的距离约为0.5m，这个人还测出t2=5s内到达岸边的波数为n=20个，则船离岸的距离约为______m。三、计算题（共31分）12．(9分)一列横波沿直线传播，在传播方向上有相距1.2m的A、B两点，当波刚好到达其中的一点开始计时，4s内A点恰好完成了9次全振动，B点恰好完成了10次全振动，则(1)波的传播方向如何？(2)波长等于多少？(3)波速v等于多少？图1013．(10分)如图10所示，一根柔软的弹性绳子右端固定，左端自由，A、B、C、D…为绳上等间隔的点，点间间隔为50cm，现用手拉着绳子的端点A使其上下振动，若A点开始向上，经s第一次达到最大位移，C点恰好开始振动，则：图10(1)绳子形成的向右传播的横波速度为多大？(2)从A开始振动，经多长时间J点第一次向下达到最大位移？(3)画出当J点第一次向下达到最大位移时的波形图象。图1114．(12分)如图11中实线是一列简谐横波在t1＝0时刻的波形，虚线是这列波在t2＝s时刻的波形，这列波的周期T符合：3T＜t2－t1＜4T。问：图11(1)若波速向右，波速多大？(2)若波速向左，波速多大？(3)若波速大小为74m/s，波速方向如何？

参考答案1．D解析衍射是一切波特有的现象，不需要条件，选项A、C均错误；对同一列波，缝、孔或障碍物越小衍射现象越明显，选项B错误；声波的波长在1.7cm到17m之间，一般比常见的障碍物或孔的尺寸大，容易发生明显的衍射现象，选项D正确。2．B解析在A处波源与接收者连线上的相对运动是相互靠近，故观察者接收到的频率比波源发出的频率要高，选项A错误；同理选项C错误；在B、D两处波源与接收者之间的相对速度垂直于它们的连线，此时接收者接收到的频率等于声源发出的声音频率，选项B正确、D错误。3．C解析因波的频率始终等于波源的振动频率，与介质无关，故f1=f2，选项A、D均错误；由题图知，λ1=2λ2。又，则v1=2v2，选项C正确、B错误。4．B解析由t＝0时刻绳上形成的波形可知该列简谐横波刚传到P点处于平衡位置；又由波的传播规律知，P处起振方向向下，选项B正确。5．C解析由题意和波形图知，(n=0、1、2、3…)，解得周期(n=0、1、2、3…)。波速(n=0、1、2、3…)。当n=3时，v=13m/s，选项C正确。6．B解析若波沿x轴正方向传播，则a向下运动，速度增大，选项A错误；若波沿x轴负方向传播，c将向下运动，选项B正确；若e比d先回到平衡位置，e应向上运动，则波沿x轴负方向传播，选项C错误；b不随波迁移到d，而是在平衡位置附近上下振动，选项D错误。7．AD解析由波动图象可知，横波的波长是8m，选项A正确；由质点Q的振动图象可知，横波的周期为，频率是5Hz，选项B错误；质点P围绕平衡位置振动，不随波迁移，选项C错误；根据质点Q的振动图象，t=时刻，质点Q正沿y轴负方向运动。此时质点P与质点Q的运动方向相反，正沿y轴正方向运动，选项D正确。8．AC解析由题意知，当质点a在波峰位置时，质点b在x轴下方与x轴相距cm的位置。分两种情况：(1)质点b向上运动，，解得λ1=。则。经，质点运动到波谷位置；(2)质点b向下运动，，解得λ2=。则。经，质点运动到波谷位置。9．(1)能(2)不变(3)不能(4)不能解析(1)由题图知，波长与孔的尺寸相当，故能观察到明显的衍射现象；(2)因波速由介质决定，故波速不变；因频率由波源决定，故频率不变。由知，波长不变；(3)根据发生明显衍射的条件知，如果将孔AB扩大很多，将不能观察到明显的衍射现象；(4)波源频率增大很多时，波长明显减小，将不能观察到明显的衍射现象。10．(1)20(2)40解析(1)由题图知质点A、B、E均为振动加强点，振幅均为10cm。图示时刻A、B两质点分别位于波峰与波谷，故两质点的竖直高度差为20cm；(2)由得，T=。故经，质点E通过的路程为4×10cm=40cm。11．100m解析由题意知，波长λ=0.5m。波速为。船离岸的距离约为s1=vt1=100m。12．(1)B→A(2)1.2m(3)3m/s解析(1)A点比B点完成的全振动次数少，说明B点先振动，故波从B传到A。(2)由题意知，A、B两点间相隔一个波长，故λ＝。(3)由B点求出周期故波速。13．(1)10m/s(2)s(3)波形图如答图所示解析(1)(2)由题意知，质点A经s第一次达到最大位移，则，解得T=波由波源传到J需时间t1，由J与波源的起振方向相同，方向向上。设J到负向最大位移处需时间t2，则总时间t＝t1＋t2＝s(3)波形图如答图所示14．(1)54m/s(2)58m/s(3)向左解析(1)由题图可知：λ＝8m当波向右传