2019年高中物理 第2章《機械波》綜合檢測 滬科版選修3-4.doc

2019年高中物理 第2章機械波綜合檢測 滬科版選修3-4一、選擇題(本大題共7個小題，每小題6分，共42分第14題只有一項符合題目要求，第57題有多項符合題目要求全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)1(xx福建高考)如圖，t0時刻，波源在坐標原點從平衡位置沿y軸正方向開始振動，振動周期為0.4 s，在同一均勻介質(zhì)中形成沿x軸正、負兩方向傳播的簡諧橫波下圖中能夠正確表示t0.6 s時波形的圖是()【解析】根據(jù)波動與振動的關(guān)系分析波的圖像根據(jù)波的傳播的周期性，t0.6 s時波形是波源振動1個周期形成的，此時波源在坐標原點從平衡位置向y軸負方向振動，由波的傳播方向與質(zhì)點的振動方向的關(guān)系知選項C正確【答案】C2一列簡諧波在t0時刻的波形圖如圖1(a)所示，圖(b)表示該波傳播的介質(zhì)中某質(zhì)點此后一段時間內(nèi)的振動圖像，則()圖1A若波沿x軸正方向傳播，(b)圖可能為a點的振動圖像B若波沿x軸正方向傳播，(b)圖可能為b點的振動圖像C若波沿x軸正方向傳播，(b)圖可能為c點的振動圖像D若波沿x軸正方向傳播，(b)圖可能為d點的振動圖像【解析】在(b)的振動圖像中，t0時質(zhì)點在平衡位置且向y軸正方向運動，在平衡位置的點只有b、d，故選項A、C錯誤；若波沿x軸正方向傳播，波源在左側(cè)，b、d兩點都是在其左側(cè)點的帶動下振動的，b左側(cè)的點在其上方，因此b質(zhì)點正向上運動，符合要求，選項B正確；d左側(cè)的點在其下方，d質(zhì)點正向下運動，不合要求，選項D錯誤故選B.【答案】B3(xx陜師大附中檢測)如圖2所示是某一時刻的波形圖像，波沿x軸正方向傳播，波速是18 m/s，則波長和頻率分別是()圖2A3 cm200 HzB6 cm300 HzC9 cm400 HzD12 cm50 Hz【解析】由題圖可知6 cm，f Hz300 Hz.【答案】B4一列簡諧橫波沿直線由a向b傳播，相距10.5 m的a、b兩處的質(zhì)點振動圖像如圖3中a、b所示，則()圖3A該波的振幅可能是20 cmB該波的波長可能是8.4 mC該波的波速可能是10.5 m/sD該波由a傳播到b可能歷時7 s【解析】由題圖知振幅A10 cm，A錯；(n)10.5 m，則n取任何非負整數(shù)都不可能得到8.4 m，B錯；由題圖可以看出T4 s，v m/s，顯然波速不可能是10.5 m/s，C錯；由圖像分析可知，經(jīng)歷時間可能為t(1)T，所以可能為7 s，D對【答案】D5(多選)如圖4所示，男同學(xué)站立不動吹口哨，一位女同學(xué)坐在秋千上來回擺動，下列關(guān)于女同學(xué)的感受的說法正確的是()圖4A女同學(xué)從A向B運動過程中，她感覺哨聲音調(diào)變高B女同學(xué)從E向D運動過程中，她感覺哨聲音調(diào)變高C女同學(xué)在C點向右運動時，她感覺哨聲音調(diào)不變D女同學(xué)在C點向左運動時，她感覺哨聲音調(diào)變低【解析】女同學(xué)蕩秋千的過程中，只要她有向右的速度，她都有靠近聲源的趨勢，根據(jù)多普勒效應(yīng)，她都感到哨聲音調(diào)變高；女同學(xué)向左運動時，她都感到哨聲音調(diào)變低選項A、D正確，B、C錯誤【答案】AD6如圖表示兩列同頻率相干水波在t0時刻的疊加情況，圖中實線表示波峰，虛線表示波谷，已知兩列波的振幅均為2 cm，波速均為2 m/s，波長均為0.4 m，E點是BD連線和AC連線的交點，下列說法正確的是()圖5AA、C兩點是振動減弱點BE點是振動加強點CB、D兩點在該時刻的豎直高度差為4 cmDt0.05 s時，E點離開平衡位置2 cm【解析】由題圖可知A、C兩點在該時刻是波峰和波谷相遇，所以是減弱的，A選項正確同理可知，B、D兩點是振動加強點，且高度差為4A8 cm，C選項錯誤Ts0.2 s，當t0.05 sT時，兩波的波峰傳到E點，E處于波峰，x2A4 cm，所以E是加強點，B選項正確，D選項錯誤【答案】AB7(xx南昌高二檢測)在一均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個質(zhì)點，相鄰兩質(zhì)點間的距離均為0.1 m，如圖6甲所示，一列橫波沿該直線向右傳播，t0時到達質(zhì)點1，質(zhì)點1開始向下運動，振幅為0.2 m，經(jīng)過時間0.3 s第一次出現(xiàn)如圖乙所示的波形則()圖6A第9個質(zhì)點的起振方向向上B該波的周期為0.2 sC該波的波速為4 m/sD在介質(zhì)中還有一質(zhì)點P，距質(zhì)點1的距離為10 m，則再經(jīng)2.35 s P點處于波峰【解析】由于質(zhì)點1起振方向向下，故最前面質(zhì)點的起振方向也向下根據(jù)t0.3 s時的波形圖可知，0.3 s內(nèi)傳播了x1.5 1.2 m，故波速v m/s4 m/s.質(zhì)點的振動周期等于波傳播的周期，T s0.2 s.【答案】BCD二、非選擇題(本大題共5個小題，共58分按題目要求作答解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要深演算步驟，只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)8(8分)一列簡諧橫波由O點沿x軸正方向傳播，如圖7所示，OA0.4 m，振動從O點傳播到A點所用時間為5102 s，當這列波進入AB區(qū)域時，它的傳播速度變?yōu)樵瓉淼?.5倍，那么：圖7(1)這列波在OA和AB區(qū)域的波速分別是_、_；(2)這列波在OA和AB區(qū)域的波長分別是_、_.【解析】由于波從O點傳到A點所用時間為5102 s，OA之間有兩個波長，因此該波的周期T2.5102 s，波在OA區(qū)域時的波長為0.2 m，則波速為v/T8 m/s；在AB區(qū)域里的波速為v1.5v1.58 m/s12 m/s；波長為vT0.3 m.【答案】(1)8 m/s12 m/s(2)0.2 m0.3 m9(10分)在湖中，甲、乙兩人分別乘坐在相距24 m的兩只小船上，有一列水波從湖面?zhèn)鏖_，每只船每分鐘上、下浮動20次，當甲船位于波峰時，乙船位于波谷，這時兩船之間還有一個波峰，則水波的速度為多少？【解析】由題意，甲、乙兩船之間有1.5個波長，故1.524 m，16 m.又每分鐘上、下浮動20次，T s3 s，所以v m/s5.33 m/s.【答案】5.33 m/s10(12分)如圖8所示，一列橫波的波源在圖中坐標原點O處，經(jīng)過0.4 s，振動從O處向右傳播20 cm，P點到O點的距離是70 cm.圖8(1)P點振動時起振方向如何？(2)該波從原點向右傳播開始計時，經(jīng)多長時間質(zhì)點P第1次到達波峰？【解析】(1)根據(jù)帶動原理，P質(zhì)點的起振方向與20 cm處的質(zhì)點起振方向相同，該點起振方向向下，波傳到P點，P點的起振方向也必須向下(2)由題意知，波的傳播速度為v50 cm/s.波從波源傳到70 cm處，傳播時間t1 s1.4 s，此時P點振動方向向下，P點從平衡位置處到第1次形成波峰的時間t2T0.3 s所以，從開始計時到P點第1次形成波峰的時間tt1t21.4 s0.3 s1.7 s.【答案】(1)向下(2)1.7 s11(12分)(xx咸陽檢測)在某介質(zhì)中形成一列簡諧波，t0時刻的波形如圖9中的實線所示若波向右傳播，零時刻剛好傳到B點，且再經(jīng)過0.6 s，P點也開始起振，求：圖9(1)該列波的周期T；(2)從t0時刻起到P點第一次達到波峰時止，O點所經(jīng)過的路程s0為多少？【解析】由圖像可知，2 m，A2 cm.當波向右傳播時，點B的起振方向豎直向下，包括P點在內(nèi)的各質(zhì)點的起振方向均為豎直向下(1)波速v m/s10 m/s，由v，得T0.2 s.(2)由t0至P點第一次到達波峰，經(jīng)歷的時間t2t1T0.75 sT，s0n4A4A0.3 m.【答案】(1)0.2 s(2) 0.3 m圖1012(16分)(xx石家莊高二檢測)一列簡諧橫波的波速v40 cm/s，在某一時刻的波形如圖10所示，在這一時刻質(zhì)點A振動的速度方向沿y軸正方向求：(1)這列波的頻率、周期和傳播方向；(2)從這一時刻起在0.5 s內(nèi)質(zhì)點B運動的位移和路程；(3)畫出再經(jīng)過t0.75 s時的波形圖【解析】(1)從題圖中可看出，波長8 cm，由fv/得：這列波的頻率f5 Hz又因為周期與頻率互為倒數(shù)，所以周期T1/f0.2 sA點此時振動的速度方向向上，由“質(zhì)點帶動法”可知，A點右側(cè)附近的質(zhì)點是它起振前已經(jīng)振動了的質(zhì)點，所以波源在右邊，波沿x軸負方向傳播(2)由于質(zhì)點B位于平衡位置，且速度方向沿y軸負方向，故經(jīng)0.5 s即2.5個周期后質(zhì)點又回到平衡位置，此刻的速度方向變?yōu)檠貀軸正方向，所以B點在0.5 s內(nèi)的位移等于零通過的路程s2.54A10A1 m(3)經(jīng)過t0.75 s，波沿x軸負方向傳播的距離xvt400.75 cm30 cm3由波形的平移規(guī)律可得，再經(jīng)過0.75 s的波形會向左平移，如圖中虛線所示【答案】(1)5 Hz0.2 s波沿x軸負方向傳播(2)01 m(3)見解析