新課標(biāo)人教版之機(jī)械波

新課標(biāo)人教版3-4第12章機(jī)械波 單元檢測(cè)5一、選擇題(本題共12小題，每小題5分，共60分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1關(guān)于機(jī)械波，下列說(shuō)法正確的是()A在傳播過(guò)程中能傳遞能量B頻率由波源決定C能產(chǎn)生干涉、衍射現(xiàn)象D能在真空中傳播解析：選ABC.機(jī)械波的頻率就是質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率，而各介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)都是在波源驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)，故波的頻率由波源決定，因而B選項(xiàng)正確波的傳播過(guò)程，傳播的不僅是波源的振動(dòng)形式，也傳播能量將波源的能量沿波的傳播方向傳遞出去，因而A選項(xiàng)也正確干涉和衍射現(xiàn)象是一切波都具有的性質(zhì)，因而C選項(xiàng)也正確由機(jī)械波的形成條件可知，要有機(jī)械波必須具有彈性介質(zhì)，因而D選項(xiàng)錯(cuò)誤2關(guān)于橫波和縱波，下列說(shuō)法正確的是()A對(duì)于橫波和縱波質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向有時(shí)相同，有時(shí)相反B對(duì)于縱波質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向與波的傳播方向一定相同C形成縱波的質(zhì)點(diǎn)，隨波一起遷移D空氣介質(zhì)只能傳播縱波答案：D3下列關(guān)于聲波的判斷中，錯(cuò)誤的是()A夏日雷聲轟鳴不絕，這是聲波的干涉現(xiàn)象B聞其聲而不見其人，是聲波的衍射現(xiàn)象C圍繞正在發(fā)聲的音叉走一圈，就會(huì)聽到聲音忽強(qiáng)忽弱，是聲波的干涉現(xiàn)象D鳴著笛的汽車從身邊急駛而過(guò)時(shí)，喇叭的聲調(diào)發(fā)生變化，這是多普勒效應(yīng)答案：A4有一測(cè)速雷達(dá)，發(fā)射電磁波的頻率為f1，用它來(lái)測(cè)量一迎面開來(lái)的汽車的車速，設(shè)該雷達(dá)接收到的從汽車反射回來(lái)的反射波的頻率為f2，則()Af1f2Bf1f2Cf1f2 D無(wú)法確定答案：C5同一波源分別在甲、乙兩種不同介質(zhì)中產(chǎn)生的甲、乙兩列波，它們的頻率分別為f1、f2，波速分別為v1、v2，波長(zhǎng)分別為1、2，在下列關(guān)系式中正確的是()A. B.C. D.答案：A6.一列簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，某時(shí)刻波形如圖124所示，關(guān)于波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)a、b、c、d、e的運(yùn)動(dòng)情況，下列敘述正確的是() 圖124A若波沿x軸正方向傳播，a運(yùn)動(dòng)的速度將減小B若波沿x軸負(fù)方向傳播，c將向下運(yùn)動(dòng)C若e比d先回到平衡位置，則波沿x軸正方向傳播D若波沿x軸正方向傳播，再經(jīng)過(guò)半個(gè)周期b將移到d現(xiàn)在的位置解析：選B.若波沿x軸正方向傳播，則a向下運(yùn)動(dòng)，速度增大；e比d遲回到平衡位置；b不隨波遷移到d，而是在平衡位置附近上下振動(dòng)7.一列沿x方向傳播的橫波，其振幅為A，波長(zhǎng)為，某一時(shí)刻波的圖象如圖125所示，在該時(shí)刻某質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)為(，0)，經(jīng)過(guò)四分之一周期后，該質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)為() 圖125A.B(，A)C(，A)D.解析：選B.經(jīng)過(guò)T后，質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，到達(dá)波谷處，此時(shí)坐標(biāo)為(，A)8一列橫波在T0時(shí)刻的波形如圖126中實(shí)線所示，在T1 s時(shí)刻波形如圖中虛線所示由此可以判定此波的()圖126A波長(zhǎng)一定是4 cm B周期一定是4 sC振幅一定是4 cm D傳播速度一定是1 cm/s解析：選A.由題圖知，波長(zhǎng)是4 cm ，振幅是2 cm，周期及波速無(wú)法確定9.如圖127所示表示兩列同頻率相干水波在t0時(shí)刻的疊加情況，圖中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，已知兩列波的振幅均為2 cm，波速為2 m/s，波長(zhǎng)為0.4 m ，E點(diǎn)是BD連線和AC連線的交點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是() 圖127AA、C兩點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)BE點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)CB、D兩點(diǎn)在該時(shí)刻的豎直高度差為4 cmDt0.05 s，E點(diǎn)離開平衡位置2 cm解析：選AB.由圖可知A、C兩點(diǎn)在該時(shí)刻是波峰和波谷相遇，所以是減弱的，A選項(xiàng)正確同理可知，B、D兩點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，且高度差為4A8 cm，C選項(xiàng)錯(cuò)誤T s0.2 s，當(dāng)t0.05 sT時(shí)，兩波的波峰傳過(guò)來(lái)，E處于波峰，x2A4 cm，所以E是加強(qiáng)點(diǎn)，B選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤10(2011年江西南昌高二檢測(cè))在一均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個(gè)質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離均為0.1 m，如圖128甲所示，一列橫波沿該直線向右傳播，t0時(shí)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)1，質(zhì)點(diǎn)1開始向下運(yùn)動(dòng)，振幅為0.2 m ，經(jīng)過(guò)時(shí)間0.3 s第一次出現(xiàn)如圖乙所示的波形則()圖128A第9個(gè)質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)P，距質(zhì)點(diǎn)1的距離為10 m，則再經(jīng)2.35 s P點(diǎn)處于波峰解析：選BCD.由于質(zhì)點(diǎn)1起振方向向下，故最前面質(zhì)點(diǎn)的起振方向也向下根據(jù)t0.3 s時(shí)的波形圖可知，0.3 s內(nèi)傳播了x1.5 1.2 m，故波速vm/s4 m/s.質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期等于波傳播的周期T0.2 s.t0.3 s時(shí)，最前面的波峰為質(zhì)點(diǎn)7，故波峰傳到P點(diǎn)的時(shí)間ts2.35 s.11(2011年安徽合肥高二檢測(cè))一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸方向傳播，已知t0.1 s時(shí)的波形如圖129甲所示，圖乙是x4 m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，則下列說(shuō)法不正確的是()圖129A簡(jiǎn)諧橫波是沿x軸負(fù)方向傳播B簡(jiǎn)諧橫波的波速為10 m/sC在t0.5 s時(shí)，x2 m處的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)平衡位置，沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)D經(jīng)過(guò)0.4 s，x2 m處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為20 m解析：選D.t0.1 s時(shí)x4 m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸正方向，所以簡(jiǎn)諧橫波是沿x軸負(fù)方向傳播，A項(xiàng)正確；根據(jù)圖象可知波長(zhǎng)4 m，周期T0.4 s，所以波速為10 m/s，B項(xiàng)正確；在t0.1 s時(shí)，x2 m處的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置，沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，所以再過(guò)一個(gè)周期又回到原位置，C項(xiàng)正確；經(jīng)過(guò)0.4 s，x2 m處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為4A20 cm，D項(xiàng)錯(cuò)誤12(2011年高考海南卷)一列簡(jiǎn)諧橫波在t0時(shí)的波形圖如圖1210所示介質(zhì)中x2 m處的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y10sin(5t)cm.關(guān)于這列簡(jiǎn)諧波，下列說(shuō)法正確的是()圖1210A周期為4.0 s B振幅為20 cmC傳播方向沿x軸正向 D傳播速度為10 m/s解析：選CD.由y10sin(5t)cm可知振幅A10 cm，角頻率5，則振動(dòng)周期也即波的周期T0.4 s，A、B皆錯(cuò)誤仍從上式可知t0時(shí)質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)平衡位置向y軸正方向振動(dòng)，結(jié)合該時(shí)刻波形圖可知波沿x軸正方向傳播波長(zhǎng)4 m，則波速v10 m/s，C、D 正確二、計(jì)算題(本題共4小題，共40分解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13(8分)(2010年高考山東卷)漁船常利用超聲波來(lái)探測(cè)遠(yuǎn)處魚群的方位已知某超聲波頻率為1.0105Hz，某時(shí)刻該超聲波在水中傳播的波動(dòng)圖象如圖1211所示圖1211(1)從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，畫出x7.5103m處質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象(至少一個(gè)周期)(2)現(xiàn)測(cè)得超聲波信號(hào)從漁船到魚群往返一次所用時(shí)間為4 s，求魚群與漁船間的距離(忽略船和魚群的運(yùn)動(dòng))解析：(1)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期T1.0105s，所以x7.5103 m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖所示：(2)從題圖讀出15103 m，求出vf1500 m/ss3000 m答案：(1)見解析圖(2)3000 m14(8分)圖1212所示為t0時(shí)刻的一列簡(jiǎn)諧橫波的部分波形圖象，波的傳播速度是4.0 m/s，在該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的速度方向是向下的求：圖1212(1)質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)周期；(2)質(zhì)點(diǎn)a再一次回到t0時(shí)刻所處位置所需的時(shí)間解析：(1)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期和波的傳播周期相等，T s0.4 s.(2)將波的平移和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相聯(lián)系，可求出質(zhì)點(diǎn)a再一次回到t0時(shí)刻所處位置所需的時(shí)間t20.2 s2 s0.3 s.答案：(1)0.4 s(2)0.3 s15(12分)(思維拓展題)如圖1213所示，甲圖為某波源的振動(dòng)圖象，乙圖是該波源產(chǎn)生的橫波在某時(shí)刻的波形圖，波動(dòng)圖的O點(diǎn)表示波源問(wèn)：圖1213(1)這列波的波速多大？(2)若波向右傳播，當(dāng)波動(dòng)圖中質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P已經(jīng)經(jīng)過(guò)了多少路程？解析：(1)由振動(dòng)圖象可知周期T0.2 s，由波動(dòng)圖象可知波長(zhǎng)0.2 m則由波速公式可得v m/s1 m/s.(2)t1 s0.4 s在此之前P點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)了0.1 s，所以P點(diǎn)一共振動(dòng)了0.4 s0.1 s0.5 s5可得P點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為52A520.05 m0.5 m.答案：(1)1 m/s(2)0.5 m16(12分)如圖1214中實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t10時(shí)刻的波形，虛線是這列波在t20.5 s時(shí)刻的波形，這列波的周期T符合：3Tt2t14T.問(wèn)：圖1214(1)若波速向右，波速多大？(2)若波速向左，波速多大？(3)若波速大小為74 m/s，波速方向如何？解析：由圖象可知：8 m由3Tt2t14T知波傳播距離3x4，即n3(1)當(dāng)波向右傳播時(shí)，波傳播