高中物理單元智能評估(二)機(jī)械波新人教版選修3-4

1、精品教案單元智能評估（二）機(jī)械波1 .下列事實(shí)屬于明顯的衍射現(xiàn)象的是（）A.池塘里的水波，遇到突出水面的小石塊，小石塊對波的傳播沒有影響8 .水波前進(jìn)方向上有一障礙物，其后面沒有水波傳播過去C.水波前進(jìn)方向上有一帶孔的屏，水波通過小孔傳播到屏后的區(qū)域D.板胡的聲音比弦聲更響解析：波繞過障礙物（或小孔）的現(xiàn)象叫衍射現(xiàn)象，故A、C兩項(xiàng)正確；因?yàn)樗]有繞過障礙物，所以B選項(xiàng)錯誤；聲音是否響亮不是衍射現(xiàn)象所決定的，故D錯.答案：AC2.以下關(guān)于多普勒效應(yīng)的說法中正確的是（）A.有多普勒效應(yīng)時，波源的振動頻率發(fā)生變化B.有多普勒效應(yīng)時，波源的振動頻率并沒有發(fā)生變化C.多普勒效應(yīng)實(shí)際上是指波速相對介質(zhì)發(fā)

2、生變化D.人與波源有相對運(yùn)動時，觀察到的頻率一定發(fā)生變化解析：當(dāng)觀察者與聲源有相對運(yùn)動（接近或遠(yuǎn)離），觀察者測得聲波頻率有變化，但波源的頻率不變.觀察者盡管有相對運(yùn)動，但距離不變時，此時不會出現(xiàn)多普勒效應(yīng)，B正確，A錯誤.若觀察者與聲源在一直線上發(fā)生相對運(yùn)動，則必發(fā)生多普勒效應(yīng).若觀察者與聲源的相對運(yùn)動不共線（如圓周運(yùn)動），則就不一定發(fā)生多普勒效應(yīng)，選項(xiàng)C、D錯誤.答案：B3.振源以原點(diǎn)O為平衡位置，沿y軸方向做簡諧運(yùn)動，它激發(fā)的簡諧波在x軸上沿正、負(fù)兩個方向傳播，在某一時刻沿x軸正向傳播的波形如圖所示.在原點(diǎn)的左方有一質(zhì)點(diǎn)P,從圖示時刻開始，經(jīng)過1/8周期，質(zhì)點(diǎn)P所在的位置以及振動方向?yàn)椋ǎ?/p>

3、A.x軸下方，向上運(yùn)動B.x軸下方，向下運(yùn)動可編輯C. x軸上方，向上運(yùn)動D. x軸上方，向下運(yùn)動解析:振源所激發(fā)的波沿x軸正負(fù)方向同時傳播所得的圖象具有對稱性，由此判斷此時刻P點(diǎn)在負(fù)最大位移處，經(jīng)過1-T,質(zhì)點(diǎn)P仍在x軸下方，但應(yīng)向上運(yùn)動，所以A正確.8答案：A4. 一列波在介質(zhì)中向某一方向傳播，下圖為此波在某一時刻的波形圖，并且此時振動還只發(fā)生在M、N之間，已知此波的周期為T,Q質(zhì)點(diǎn)速度方向在波形圖中是向下的，下面說法中正確的是A.波源是由波源起振開始計時,P點(diǎn)已經(jīng)振動時間B.波源是N,由波源起振開始計時,P點(diǎn)已經(jīng)振動時間3T/4C.波源是N,由波源起振開始計時,P點(diǎn)已經(jīng)振動時間T/4D.

4、波源是由波源起振開始計時,P點(diǎn)已經(jīng)振動時間T/4解析:由于此時Q點(diǎn)向下振動，且Q質(zhì)點(diǎn)右方鄰近質(zhì)點(diǎn)在Q點(diǎn)下方，則波向左傳播，N是波源.振動從N點(diǎn)傳播到M點(diǎn)，經(jīng)過一個周期；又從波源N起振開始計時，需經(jīng)3TT,P點(diǎn)才開始起振，故P質(zhì)點(diǎn)已振動了T/4,選項(xiàng)C正確.答案：C再經(jīng) 0.6 s, N點(diǎn)開始5. 一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，傳到M點(diǎn)時波形如圖所示,振動，則該波的振幅A和頻率為（）0.54567U9A.A=1mf=5HzB.A=0.5mf=5HzC.A=1mf=2.5HzD.A=0.5mf=2.5Hz解析：由圖可知振幅A=0.5m.波從M傳到N的過程，波速v=X=H5m/st0.6=10m/s.

5、由圖可知入=4m,所以T=0.4s,f=2.5Hz.D正確.vT答案：D6.一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖中的實(shí)線所示，t=0.02s時刻的波形圖如中虛線所示.若該波的周期T大于0.02 s ,則該波的傳播速度可能是（解析：由圖知波長入=8cm,若波向右傳播，則 m/s ;若波向左傳播，貝U當(dāng)T=0.02 s ,波速v= 8 cm =3 m/s ,選項(xiàng)B正確.4T 0.08s答案：B7 .如圖，一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，振幅為 2 cm ,波速為2 m/s ,在波的傳 播方向上兩質(zhì)點(diǎn)a、b的平衡位置相距0.4 m（小于一個波長）,當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a在波峰位置時，質(zhì)點(diǎn) b在x軸下方與x軸相距1

6、cm的位置，則（）“0.4 mA.此波的周期可能為 0.6 sB.此波的周期可能為 1.2 sC.從此時刻起經(jīng)過 0.5 s , b點(diǎn)可能在波谷位置D .從此時刻起經(jīng)過 0.5 s , b點(diǎn)可能在波峰位置解析：根據(jù)波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的振動方向的關(guān)系可知：t=0時刻，b質(zhì)點(diǎn)在一1 cmT=0.02s,波速v=-8-c-4T0.08s處，既可以沿y軸正方向運(yùn)動也可能沿y軸負(fù)方向運(yùn)動；該波的波長人滿足一0.4，即K1.64m,T0.4m,T0.2s,所以A對，B錯；同理可知C、D均有可能.答案：ACD8.下圖為一橫波發(fā)生器的顯示屏，可以顯示出波源O點(diǎn)的振動從左向右傳播的圖象，屏上每小格邊長為1cm.

7、在t=0時刻橫波發(fā)生器上能顯示的波形如圖所示.因?yàn)轱@示屏的局部故障造成從水平位置A到B之間（不包括A、B兩處）的波形無法被觀察到（故障不影響波在發(fā)生器內(nèi)傳播）.此后的時間內(nèi)，觀察者看到波形相繼傳經(jīng)B、C處，在t=5.5s時，觀察者看到B處恰好第三次出現(xiàn)波谷.下列判斷正確的是（）A.該波的振幅為10cmB.該波的波長為6cmC.該波的周期為2sD.在t=5.5s時，C處應(yīng)顯示為波峰解析：由波形圖可知，該列波的振幅為5cm,波長為12cm,故A、B錯誤；t=0時刻，B處波處于平衡位置且向上運(yùn)動，經(jīng)過2.75T=5.5s第三次出現(xiàn)波谷，解得T=2s,C正確；B、C兩處相距半個波長，兩處振動情況完全相

8、反，B處于波谷則C處應(yīng)顯示為波峰，D正確.答案：CD9.兩列平面簡諧橫波在空中疊力口，如圖，其中簡諧橫波a（圖中虛線所示）沿x軸正方向傳播，簡諧橫波b（圖中實(shí)線所示）沿x軸負(fù)方向傳播，波速都是20m/s,t=0時，這兩列波的波動圖象如圖所示，那么位于x=45m處的質(zhì)點(diǎn)P第一次到達(dá)波峰的時間和第一次處于平衡位置的時間分別是（）A.1.50s,0.25sB.0.25s,0.75sC.0.50s,0.75sD.0.75s,0.25s入解析：從題圖上可知兩波波長均為入m,故J2 s,波峰a或b第一次傳到P點(diǎn)，均需要t = ；57 s= 0.25 s ,而平衡位置狀態(tài)傳到P需要U 5 s= 0.75 s

9、.20答案：B10. 一列簡諧波沿 x軸正方向傳播，在t = 0時波形如圖1則t=0.1 s時正確的波形應(yīng)是圖 2中的（）所示，已知波速為10 m/s.也解析：由題知，波長入=4.0m,波在t=0.1s內(nèi)傳播的距離x=vt=10X0.1m1=I 1m=j入，故將原波形圖沿波的傳播方向（即x軸正方向）平移;入即可，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)A、B、D錯誤.答案：CII .在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)的距離均為L,如圖（a）所示，一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時到達(dá)質(zhì)點(diǎn)1,質(zhì)點(diǎn)1開始向下運(yùn)動，經(jīng)過時間At第一次出現(xiàn)如圖（b）所示的波形，則該波：(1)波長為多少?(2)質(zhì)點(diǎn)振

10、動的周期為多少?(3)波速為多少？解析：(1)由圖象可知：質(zhì)點(diǎn)1、9是兩個相鄰的且振動情況總是相同的兩個質(zhì)點(diǎn)，它們的平衡位置之間的距離即為一個波長，即入=8L.(2)t=0時，波剛傳到質(zhì)點(diǎn)1,且質(zhì)點(diǎn)1起振方向向下，說明波中各質(zhì)點(diǎn)的起振方向均向TT下，在At后由圖象可知質(zhì)點(diǎn)9的振動方向?yàn)橄蛏希f明它已經(jīng)振動了2,因此At=T+-,2即T=-At.3入8L12L(3)波速v=.T2At一At3答案：(1)8L(2)2At(3)3At12.一列向右傳播的簡諧橫波傳到R點(diǎn)時的波形如圖所示，波速為v=0.06m/s,質(zhì)點(diǎn)P、Q的坐標(biāo)分別為Xp=0.96m,Xq=0.36m.(1)質(zhì)點(diǎn)P開始振動時，振動方向如何？(2)從圖示時刻經(jīng)多長時間，質(zhì)點(diǎn)P第一次到達(dá)波谷？(3)質(zhì)點(diǎn)P到達(dá)波峰時，質(zhì)點(diǎn)Q在何處？解析：(1)在波的傳播方向上，各質(zhì)點(diǎn)起振方向都相同，與此時刻x=0.30m處質(zhì)點(diǎn)R的振動方向相同，沿y軸負(fù)方向.(2)方法一：由波的圖象可得波長入=0.24m,P點(diǎn)第一次到達(dá)波谷的時間即為P點(diǎn)前Ax0.960.24方距P點(diǎn)最近的波谷傳播到P點(diǎn)所用的時間At=-一s=12sv0.06入 0.24期 T= -=s= 4 sv 0.06R的振動形式傳到P開始振動后只需方法二：可從“振動形式