高中物理 第二章 機(jī)械波過關(guān)檢測 粵教版選修3-4.doc

1、a第二章 機(jī)械波過關(guān)檢測 (時間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(每小題6分,共48分。在每小題給出的四個選項中,第15小題只有一個選項正確,第68小題有多個選項正確)1.關(guān)于機(jī)械波,下列說法中正確的是()A.自然界所刮的風(fēng)就是一種機(jī)械波B.波不僅能傳遞能量,而且參與振動的質(zhì)點也在隨波遷移C.波將波源的振動形式傳播出去的同時,也可以傳遞信息D.傳播機(jī)械波的介質(zhì)一定是可以自由流動的答案C解析自然界所刮的風(fēng),實質(zhì)上是由于壓強(qiáng)差等因素引起的空氣流動,不是機(jī)械波,所以A錯;波是傳遞能量的一種方式, 但各質(zhì)點均在各自平衡位置附近振動,并不隨波遷移,因此B錯誤;波不僅能傳播運(yùn)動形式,它也是信息傳遞的載

2、體,故C正確;固體也能傳播機(jī)械波,故D錯誤。2.頻率一定的聲源在空氣中沿背離靜止的接收器的方向勻速運(yùn)動,設(shè)聲源的速度為u,聲波的速度為v,且u1 s,n只能取0,T= s,選項A錯誤;波傳播速度不是各質(zhì)點移動速度,質(zhì)點也不隨波遷移,選項B、C錯誤;質(zhì)點M在豎直方向做簡諧振動,從t= s到t= s正好處于間,質(zhì)點M從最高處向平衡位置運(yùn)動,速度越來越大,選項D正確。6.蟬的家族中的高音歌手是一種被稱作“雙鼓手”的蟬,它的身體兩側(cè)有大大的環(huán)形發(fā)聲器官,身體的中部是可以內(nèi)外開合的圓盤。圓盤開合的速度很快,抖動的蟬鳴就是由此發(fā)出的。某同學(xué)圍繞蟬歇息的樹干走了一圈,聽到忽高忽低的蟬鳴聲,下列說法中正確的是

3、()A.這種現(xiàn)象屬于聲波的衍射現(xiàn)象B.這種現(xiàn)象屬于聲波的干涉現(xiàn)象C.蟬的身體兩側(cè)的大大的環(huán)形發(fā)聲器官可以看作相干波源D.蟬發(fā)出的兩列聲波的傳播速度一定相同答案BCD解析“聽到忽高忽低的蟬鳴聲”說明這是聲波的干涉現(xiàn)象,選項A錯誤,B正確;蟬的身體兩側(cè)的發(fā)聲器官可以看作相干波源,選項C正確;因為波速是由介質(zhì)決定的,所以選項D正確。7.一列簡諧橫波在t=0時的波形圖如圖所示。介質(zhì)中x=2 m處的質(zhì)點P沿y軸方向做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為y=10sin(5t) cm。關(guān)于這列簡諧波,下列說法正確的是()aaA.周期為4.0 sB.振幅為20 cmC.傳播方向沿x軸正向D.傳播速度為10 m/s答案CD解析質(zhì)

4、點做簡諧運(yùn)動的周期等于波的傳播周期,由y=10sin(5t) cm可知=5 rad/s,則周期T=0.4 s,選項A錯誤。振幅為10 cm,選項B錯誤。波長=4 m,傳播速度v=10 m/s,選項D正確。該時刻質(zhì)點P的振動方向向上,波的傳播方向沿x軸正方向,選項C正確。8.沿x軸正向傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示,M為介質(zhì)中的一個質(zhì)點,該波的傳播速度為 40 m/s,則t= s時()A.質(zhì)點M對平衡位置的位移一定為負(fù)值B.質(zhì)點M的速度方向與對平衡位置的位移方向相同C.質(zhì)點M的加速度方向與速度方向一定相同D.質(zhì)點M的加速度方向與對平衡位置的位移方向相反答案CD解析根據(jù)波的圖象可知波

5、長為=4 m,根據(jù)波速可得該波周期為T=0.1 s,則由圖示狀態(tài)再經(jīng)過 s即T后質(zhì)點M相對平衡位置的位移仍為正值,但正在向下振動,可知其在t= s時的速度方向與其相對平衡位置位移方向相反,而與加速度方向相同,選項A、B錯誤,C、D正確。二、填空題(每小題10分,共20分。把答案填在相應(yīng)的橫線上)9.一列波以60的入射角入射到兩種介質(zhì)的交界面上,反射波剛好跟折射波垂直,若入射波的波長為0.6 m,那么折射波的波長為m,反射波的波長為 m。答案0.350.6解析由題意知,入射角i=60,則反射角i=60,折射角r=30。因為所以2=1=0.6 m0.35 m反射波的波長1=1=0.6 m。10.一

6、簡諧橫波沿x軸正向傳播,t=0時刻的波形如圖(a)所示,x=0.30 m 處的質(zhì)點的振動圖線如圖(b)所示,該質(zhì)點在t=0時刻的運(yùn)動方向沿y軸(選填“正向”或“負(fù)向”)。已知該波的波長大于0.30 m,則該波的波長為 m。aa答案正向0.8解析根據(jù)圖(b)可知,圖線在t=0時的切線斜率為正,表示此時質(zhì)點沿y軸正向運(yùn)動;質(zhì)點在圖(a)中的位置如圖所示,設(shè)質(zhì)點的振動方程為y=2sin (+) cm,當(dāng)t=0時,y= cm,可得=。當(dāng)t=時,y=2 cm達(dá)到最大,結(jié)合圖(a)和題意可得=0.3 m,解得=0.8 m。三、計算題(每小題16分,共32分)11.漁船常利用超聲波來探測遠(yuǎn)處魚群的方位,已知

7、某超聲波的頻率為1.0105 Hz,某時刻該超聲波在水中傳播的波動圖象如圖所示。(導(dǎo)學(xué)號51150140)(1)從該時刻開始計時,畫出x=7.510-3 m處質(zhì)點做簡諧運(yùn)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的時間為4 s,求魚群與漁船間的距離(忽略船和魚群的運(yùn)動)。答案(1)見解析(2)3 000 m解析(1)如圖所示。(2)因為超聲波的頻率為f=1.0105 Hz,由波的圖象可知超聲波的波長=1510-3 m,由v=f可得超聲波的速度v=f=1510-31.0105 m/s=1 500 m/s,所以魚群與漁船間的距離x= m=3 000 m。12.如圖

8、所示,一列向右傳播的簡諧橫波,波速大小為0.6 m/s,P質(zhì)點的橫坐標(biāo)x=0.96 m。從圖中狀態(tài)開始計時,求:(導(dǎo)學(xué)號51150141)(1)P點剛開始振動時,振動方向如何?(2)經(jīng)過多長時間,P點第一次達(dá)到波谷?(3)經(jīng)過多長時間,P點第二次達(dá)到波峰?答案(1)沿y軸負(fù)方向(2)1.3 s(3)1.9 s解析(1)P質(zhì)點剛開始振動的振動方向就是初始時x坐標(biāo)為0.24 m處質(zhì)點的振動方向。因為橫波沿x軸正方向傳播,所以初始時x坐標(biāo)為0.24 m處質(zhì)點起振方向沿y軸負(fù)方向,故P質(zhì)點剛開始振動的方向也沿y軸負(fù)方向。(2)P點第一次達(dá)到波谷的時間,就是初始時刻x坐標(biāo)為0.18 m處的質(zhì)點的振動狀態(tài)傳到P點所需要的時間,則t1=,又x1=(0.96-0.18) m=0.78 maa所以t1= s=1.3