2019高中物理 階段質(zhì)量檢測二 機械波（含解析）新人教版選修3-4.doc
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機械波 (時間：60分鐘；滿分：100分) 一、單項選擇題(本題共5個小題，每小題6分，共30分) 1．關(guān)于機械波的說法正確的是( ) A．當波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)，保持不變的是波長 B．兩個振動情況完全相同的質(zhì)點間的距離是一個波長 C．波源振動一個周期，波就向前傳播一個波長的距離 D．在一個周期內(nèi)，介質(zhì)的質(zhì)點所走過的路程等于波長 2．一簡諧機械波沿x軸正方向傳播，波長為λ，周期為T。t＝0 時刻的波形如圖甲所示，a、b是波上的兩個質(zhì)點。圖乙是波上某一質(zhì)點的振動圖象。下列說法正確的是( ) A．t＝0時質(zhì)點a的速度比質(zhì)點 b的大 B．t＝0時質(zhì)點a的加速度比質(zhì)點b的小 C．圖乙可以表示質(zhì)點a的振動 D．圖乙可以表示質(zhì)點b的振動 3.一簡諧機械波沿x軸正方向傳播，周期為T，波長為λ。若x＝0處質(zhì)點的振動圖象如圖所示，則該波在t＝時刻的波形圖為選項圖中的( ) 4．如圖a所示為一列簡諧橫波在t＝20 s時的波形圖，圖b是這列波中P點的振動圖象，那么該波的傳播速度和傳播方向是( ) A．v＝25 cm/s，向左傳播 B．v＝50 cm/s，向左傳播 C．v＝25 cm/s，向右傳播 D．v＝50 cm/s，向右傳播 5.用手握住較長軟繩的一端連續(xù)上下抖動，形成一列簡諧橫波。某一時刻的波形如圖所示，繩上a、b兩質(zhì)點均處于波峰位置。下列說法正確的是( ) A．a(chǎn)、b兩點之間的距離為半個波長 B．a(chǎn)、b兩點振動開始時刻相差半個周期 C．b點完全振動次數(shù)比a點多一次 D．b點完全振動次數(shù)比a點少一次 二、多項選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分) 6．(2016信陽高二檢測)下列說法正確的是( ) A．在機械波中，沿波的傳播方向上某個質(zhì)點的振動速度就是波的傳播速度 B．“聞其聲，不見其人”是聲波發(fā)生衍射產(chǎn)生的一種現(xiàn)象 C．多普勒效應(yīng)實質(zhì)上是由于波源和觀察者之間有相對運動而使觀察者接收到的波的頻率發(fā)生了變化 D．在完全相同的兩列水波相遇而疊加的區(qū)域，某時刻介質(zhì)中的P點是兩列波的波峰相遇點，此時P點位移最大；經(jīng)過周期，P點的位移變?yōu)榱?，這說明P點的振動時而加強，時而減弱 7．如圖所示為A、B兩列聲波在同一介質(zhì)中傳播的波形圖，則( ) A．兩列波傳播波速關(guān)系vB＞vA B．兩列波傳播波速關(guān)系vB＝vA C．兩列波的頻率關(guān)系fB＞fA D．兩列波的頻率關(guān)系fB＝fA 8．(2016三門峽高二檢測)如圖所示，甲、乙、丙、丁為用頻閃照相機連續(xù)拍攝的四張在x軸上0～6 m區(qū)間段簡諧波的照片。已知波沿x軸傳播，照相機頻閃時間間隔相等且小于波的周期，第一張照片與第四張照片間隔為1 s，則由照片可知( ) A．波的波長為4 m B．波一定是沿x軸正方向傳播 C．波速一定是4 m/s D．波可能是沿x軸負方向傳播，且波速是9 m/s 三、非選擇題(本題共4小題，共52分) 9．(10分)甲、乙兩人分乘兩只船在湖中釣魚，兩船相距 24 m。一列水波在湖面上傳播開來，使船每分鐘上下振動 20次。當甲船位于波峰時，乙船位于波谷，這時兩船之間還有另一個波峰，求這列水波的波長和波速。 10．(12分)漁船常利用超聲波來探測遠處魚群的方位。已知某超聲波頻率為1.0105 Hz，某時刻該超聲波在水中傳播的波形圖如圖所示。 (1)從該時刻開始計時，畫出x＝7.510－3 m處質(zhì)點做簡諧運動的振動圖象(至少一個周期)； (2)現(xiàn)測得超聲波信號從漁船到魚群往返一次所用時間為4 s，求魚群與漁船的距離(忽略船和魚群的運動)。 11．(14分)一列簡諧橫波沿直線傳播，在這條直線上相距d＝1.5 m 的A、B兩點，其振動圖象分別如圖甲、乙所示。已知波長λ＞1 m，求這列波的速度 v。 12．(16分)如圖所示，實線和虛線分別是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t＝0和t＝0.06 s時刻的波形圖。已知在t＝0時刻，x＝1.5 m處的質(zhì)點向y軸正方向運動。 (1)判斷該波的傳播方向； (2)求該波的最小頻率； (3)若3T<0.06 s<4T，求該波的波速大小。 答 案 1．解析：選C 當波由一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時不變的只有頻率，A錯誤；兩個振動情況完全相同的質(zhì)點間的距離是波長的整數(shù)倍，B錯誤；波源振動一個周期，波剛好向前傳播一個波長的距離，C正確；在一個周期內(nèi)，介質(zhì)的質(zhì)點走過的路程等于振幅的4倍，D錯誤。 2．解析：選D t＝0時刻，a在波峰，速度為零，加速度最大，b在平衡位置，速度最大，加速度為零，A、B錯誤；根據(jù)“上下坡法”可知，t＝0時刻a在上方最大位移處向下運動，b在平衡位置向下運動，C錯誤，D正確。 3．解析：選A 由振動圖象知：在t＝0時刻，x＝0 處的質(zhì)點正在向y軸正方向運動，則知B圖是該波在t＝0時刻的波形圖，則該波在t＝時刻的波形與B圖關(guān)于x軸對稱，A正確，B、C、D錯誤。 4．解析：選B 由振動圖象b知周期T＝2 s，由波形圖象a知波長為100 cm，由v＝得v＝50 cm/s，A、C錯誤；由圖b中知2 s末P點向上運動，那么，20 s末P點仍然向上運動，因而波向左傳播，B正確。 5．解析：選D 相鄰波峰間距離為一個波長，選項A錯誤；波由波源向外傳播，相距一個波長的兩點開始振動的時刻相差一個周期，a點開始振動后一個周期b點才開始振動，b點完全振動次數(shù)比a點少一次，B、C錯誤，D正確。 6．解析：選BC 沿波的傳播方向上某個質(zhì)點的振動速度與波的傳播速度是不同的速度，故A錯誤；“聞其聲，不見其人”是聲波發(fā)生衍射產(chǎn)生的一種現(xiàn)象，故B正確；產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是觀察者和波源之間發(fā)生了相對運動，從而使觀察者接收到的波的頻率發(fā)生了變化，故C正確；在完全相同的兩列水波相遇而疊加的區(qū)域，振動加強點振動始終加強，故D錯誤。 7．解析：選BC 機械波在介質(zhì)中的傳播速度與介質(zhì)有關(guān)，而與波長、頻率無關(guān)，A項錯誤，B項正確；由圖象可知兩波波長λA＞λB，再由v＝λf知兩波頻率fB>fA，C項正確，D項錯誤。 8．解析：選AD 由圖知，波長為λ＝4 m，故A正確；由于無法確定圖中質(zhì)點的振動方向，也就無法判斷波的傳播方向，故B錯誤；若波沿x軸正方向傳播，則得t＝1 s＝T，波速v＝，聯(lián)立得v＝(4n＋3) m/s(n＝0,1,2，…)，當n＝0時，v＝3 m/s；同理得，若波沿x軸負方向傳播，v＝(4n＋1) m/s(n＝0,1,2，…)，當n＝2 時，v＝9 m/s，故C錯誤，D正確。 9．解析：根據(jù)題意知，甲、乙之間的距離是 1.5個波長。則水波的波長 λ＝＝ m＝16 m 這列波的周期 T＝ s＝3 s 由v＝得波速v＝ m/s≈5.3 m/s 答案：16 m 5.3 m/s 10．解析：(1)超聲波的周期T＝＝1.010－5 s，其振動圖象如圖所示。 (2)由波形圖讀出波長λ＝1510－3 m 由波速公式得v＝λf 魚群與漁船的距離為x＝vt 聯(lián)立以上兩式，代入數(shù)據(jù)得x＝3 000 m 答案：(1)見解析圖 (2)3 000 m 11．解析：由A、B兩點振動圖象可知，該波的振動周期T＝410－3 s。若波由A向B傳播 d＝nλ1＋λ1＝1.5 m(n＝0,1,2，…) 又λ＞1 m 所以λ1＝ m＝2 m 傳播速度v1＝＝ m/s ＝500 m/s 若波由B向A傳播 d＝nλ2＋λ2＝1.5 m(n＝0,1,2，…) 又λ＞1 m 所以λ2＝＝6 m 或λ′2＝1.2 m 傳播速度 v2＝＝1 500 m/s 或v′2＝＝300 m/s 答案：若波由A向B傳播，波速為 500 m/s；若波由B向A傳播，波速為 1 500 m/s或 300 m/s 12．解析：(1)由題可知該波向右傳播。 (2)因波的傳播具有周期性，設(shè)該波的周期為T，當t＝0.06 s 時刻，則有(下列各式中n＝0,1,2…) T＝0.06 s 得T＝ s 則f＝＝ Hz 當n＝0時f最小，為 fmin＝ Hz＝12.5 Hz (3)若3T下載提示(請認真閱讀)
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