高中物理 第十二章機(jī)械波6單元測(cè)試 新人教版選修3-4

1、機(jī)械波一、選擇題（每小題5分，共40分）1.一行星半徑為地球半徑的2倍，密度為地球的.一個(gè)單擺在地球表面做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，則此單擺在該行星表面做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期T 為A.B. C.TD.T2.一洗衣機(jī)在正常工作時(shí)非常平穩(wěn)，當(dāng)切斷電源后，發(fā)現(xiàn)洗衣機(jī)先是振動(dòng)越來(lái)越劇烈，然后振動(dòng)再逐漸減弱，對(duì)這一現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是正常工作時(shí)，洗衣機(jī)波輪的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率比洗衣機(jī)的固有頻率大 正常工作時(shí)，洗衣機(jī)波輪的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率比洗衣機(jī)的固有頻率小 正常工作時(shí)，洗衣機(jī)波輪的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率等于洗衣機(jī)的固有頻率 當(dāng)洗衣機(jī)振動(dòng)最劇烈時(shí)，波輪的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率恰好等于洗衣機(jī)的固有頻率A.只有B.只有C.D.3.一個(gè)波源在繩的左端發(fā)出半個(gè)波：頻率

2、為f1，振幅為A1；同時(shí)另一個(gè)波源在繩的右端發(fā)出半個(gè)波：頻率為f2，振幅為A2.P為兩波源的中點(diǎn)，由圖261可知，下述說(shuō)法錯(cuò)誤的是圖261A.兩列波同時(shí)到達(dá)兩波源的中點(diǎn)PB.兩列波相遇后，P點(diǎn)波峰值可達(dá)A1A2C.兩列波相遇時(shí)，各自仍保持原來(lái)的波形獨(dú)立傳播D.兩列波相遇時(shí)，繩上波峰可達(dá)A1A2的點(diǎn)只有一點(diǎn)，此點(diǎn)在P點(diǎn)的左側(cè)4.圖262為一列簡(jiǎn)諧波在t=20 s時(shí)的波形圖，圖263是這列波中P點(diǎn)的振動(dòng)圖象，那么該波的傳播速度和傳播方向是 圖262 圖263A.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.如圖264

3、所示是觀察水面波衍射的實(shí)驗(yàn)裝置，AC和BD是兩塊擋板，AB是一個(gè)孔，O是波源，圖中已畫(huà)出波源所在區(qū)域的傳播情況，每?jī)蓷l相鄰波紋(圖中曲線(xiàn))之間距離表示一個(gè)波長(zhǎng).則波經(jīng)過(guò)孔之后的傳播情況，下列描述中正確的是圖264A.此時(shí)能明顯觀察到波的衍射現(xiàn)象B.擋板前后波紋間距離相等C.如果將孔AB擴(kuò)大，有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象D.如果孔的大小不變，使波源頻率變大，能更明顯地觀察到衍射現(xiàn)象圖265（甲）6.如圖265（甲）所示，一列機(jī)械橫波沿直線(xiàn)ab向右傳播，ab=2 m，a、b兩點(diǎn)的振動(dòng)情況如圖265（乙）所示.下列說(shuō)法正確的是圖265（乙）A.波速可能是 m/sB.波長(zhǎng)可能是mC.波速可能大于m/s

4、D.波長(zhǎng)可能大于m7.一列簡(jiǎn)諧波沿一直線(xiàn)向右傳播，當(dāng)直線(xiàn)上某質(zhì)點(diǎn)A向上運(yùn)動(dòng)到最大位移時(shí)，在質(zhì)點(diǎn)A右方相距0.3 m的質(zhì)點(diǎn)B剛好向下運(yùn)動(dòng)到最大位移處，則這列波的波長(zhǎng)可能是0.90 m 0.60 m 0.30 m 0.20 mA.B.C.D.8.一根張緊的水平彈性長(zhǎng)繩上的a、b兩點(diǎn)，相距14.0 m,b點(diǎn)在a點(diǎn)右方，有一列簡(jiǎn)諧橫波沿此長(zhǎng)繩向右傳播，當(dāng)a點(diǎn)到達(dá)最大正向位移時(shí)，b點(diǎn)的位移恰為零，且向下運(yùn)動(dòng).經(jīng)過(guò) 1.0 s后，a點(diǎn)的位移為零，且向下運(yùn)動(dòng)，而b點(diǎn)到達(dá)負(fù)向最大位移處.則這列簡(jiǎn)諧橫波的波速可能等于A.4 m/sB.14 m/sC.10 m/sD.6 m/s二、填空題(每小題6分，共24分)9

5、.一列橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖266所示，傳播方向沿x軸正方向.已知在0.9 s末，P點(diǎn)第三次出現(xiàn)波谷，則從零時(shí)刻算起，經(jīng)_s在Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰.圖26610.圖267所示是一列簡(jiǎn)諧橫波(實(shí)線(xiàn))，已知a質(zhì)點(diǎn)的起振時(shí)間比b質(zhì)點(diǎn)晚0.4 s，ac之間距離為4 m，則這列波是沿_方向傳播的，波速v=_m/s.圖中虛線(xiàn)所示波形可能比實(shí)線(xiàn)波形早出現(xiàn)_s，也可能比實(shí)線(xiàn)波形晚出現(xiàn)_s.圖26711.如圖268所示，如果從t=0時(shí)刻彈簧振子恰好從a點(diǎn)起動(dòng)，后經(jīng)過(guò)b點(diǎn)再到a點(diǎn)，且經(jīng)過(guò)a、b兩點(diǎn)時(shí)動(dòng)量相同，從a到b經(jīng)歷的時(shí)間為0.2 s，從b點(diǎn)再回到a的最短時(shí)間為0.3 s，則這振子的周期是_s.若從t=0時(shí)

6、刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，此振子在運(yùn)動(dòng)中速度達(dá)到最大值的時(shí)間是_s.如從a到b的方向?yàn)檎?，振子位移為A的時(shí)間為_(kāi)s.圖26812.地震波的縱波和橫波在地表附近的傳播速度分別是9.1 km/s和3.7 km/s.在一次地震時(shí)某觀測(cè)站記錄的縱波和橫波的到達(dá)時(shí)刻相差5.0 s.則地震的震源距這個(gè)觀測(cè)站_km.三、計(jì)算題（共36分）13.(12分)從A點(diǎn)發(fā)出頻率f=50 Hz的聲音，以v1=330 m/s的速度向B點(diǎn)傳播.A、B兩點(diǎn)間的距離等于這時(shí)聲波波長(zhǎng)的n倍.當(dāng)溫度升高t=20 ，重復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在A、B距離上的波數(shù)是（n2）個(gè).已知溫度每升高1 ，聲速增加0.5 m/s，求A、B兩點(diǎn)間的距離.14.(12分

7、)一列簡(jiǎn)諧橫波沿水平直線(xiàn)方向向右傳播.M、N為介質(zhì)中相距為s的兩質(zhì)點(diǎn)，M在左，N在右，某時(shí)刻M、N兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)正好經(jīng)過(guò)平衡位置，而且M、N之間只有一個(gè)波峰，經(jīng)過(guò)t時(shí)間N質(zhì)點(diǎn)恰好處于波峰位置，求這列波的波速.15.（12分）如圖269所示，一質(zhì)量不計(jì)的輕質(zhì)彈簧豎立在地面上，彈簧的上端與盒子A連接在一起，下端固定在地面上.盒子A內(nèi)腔為正方體，一直徑略小于此正方體邊長(zhǎng)的金屬圓球B恰好能放在盒內(nèi)，已知彈簧的勁度系數(shù)為k=400 N/m，盒子A和金屬小球B的質(zhì)量均為2 kg.將盒子A向上提高，使彈簧從自由長(zhǎng)度伸長(zhǎng)10 cm后，由靜止釋放，不計(jì)阻力，盒子A和金屬小球B一起做豎直方向的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，g取10 m/

8、s2.已知彈簧處在彈性限度內(nèi)，對(duì)于同一彈簧，其彈性勢(shì)能只決定于其形變的大小.試求：圖269（1）盒子A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅；（2）盒子A運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，盒子A對(duì)金屬小球B的作用力方向（不要求寫(xiě)出理由）；（3）金屬小球B的最大速度.參考答案一、1.C 2.C 3.B 4.B 5.ABC 6.AB 7.D 8.C二、9.1.4 10.x軸負(fù)；5；0.2(4n+1);0.2(4n+3)11. 0.6;(0.1+0.3n);(0.25+0.6n) 12.31.2三、13.設(shè)第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)聲波的波長(zhǎng)為1，則1=m=6.6m溫度升高20時(shí)，聲音的速度v2=v1+200.5 m/s=340 m/s.波長(zhǎng)2= m=

9、6.8 m設(shè)A、B間的距離為l，則由題意得l=n1=（n-2）2所以n=68l=n1=686.6 m=448.8 m14.根據(jù)某時(shí)刻M、N兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)正好經(jīng)過(guò)平衡位置及M、N之間只有一個(gè)波峰的事實(shí)，可以畫(huà)出M、N間可能的波形如圖所示，由圖可求出波長(zhǎng).再根據(jù)t時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)N由平衡位置恰好到達(dá)波峰位置的事實(shí)，又可求出質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期T.由公式v=就可以求出這列波的波速v.在A圖中，A=2s.由于此時(shí)刻N(yùn)質(zhì)點(diǎn)正在經(jīng)過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)(用“右右上”判斷)，且經(jīng)過(guò)t時(shí)間到達(dá)波峰位置，因此t=+nTA，所以TA=vA=（n=0，1，2)在B圖中，B=s.由于此時(shí)刻N(yùn)質(zhì)點(diǎn)正在經(jīng)過(guò)平衡位置向下振動(dòng)，且經(jīng)過(guò)t時(shí)間到達(dá)波峰位置.因此t=TB+nTB，所以TB=（n=0，1，2)在C圖中，C=s，t=，所以vC=（n=0，1，2)在D圖中，所以vD=（n=0，1，2)因此波速有上述vA、vB、vC、vD四組通解.15.（1）系統(tǒng)處于平衡位置時(shí)，彈簧壓縮x1，由2mg