高二物理机械波单元过关检测卷新课程
学年高二新课程物理单元过关检测卷(选修3-4二)第二单元 机械波(90分钟 100分)一选择题(本题共10小题,每题4分,满分40分。每题所给的选项中,有的只有一个是正确的,有的有几个是正确的。将正确选项的序号选出填入题后的括号中。全部选对的得4分,部分选对的得2分,有错选或不选的得0分)1关于机械波,下列说法正确的是( )A在传播过程中能传递能量 B频率由波源决定C能产生干涉、衍射现象 D能在真空中传播2关于惠更斯原理,下列说法中正确的是( )A在波的传播过程中,介质中所有参与振动的质点都可以看作是一个新的波源B在波的传播过程中,只有介质中波前上的各点可以看作是新的波源C子波是真实存在的波D子波是为了解释波动现象而假想出的波图13图1是一列向右传播的横波在某个时刻的波形图线,由图线可知( )A质点a此时的速度是零B质点b此时向y轴正方向运动C质点c的加速度为正D质点d的振幅小于2cm4.关于波的叠加和干涉,下列说法正确的是( )A.两列频率不同的波相遇时,因为没有稳定的干涉图样,所以波没有叠加 B.两列频率相同的波相遇时,振动加强的点只是波峰与波峰相遇的点 C.两列频率相同的波相遇时,如果介质中的某点某时刻振动是加强的,则该质点的振动始终是加强的 D.两列频率相同的波相遇时,振动加强的质点的位移总是比振动减弱的质点位移大 图25.如右图所示是观察水面波衍射的实验装置,和是两块挡板,是一个孔,是波源,图中已画出波源所在区域波的传播情况,每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长,则波经过孔后的传播情况,下列描述中正确的是 ( )A.此时能明显观察到波的衍射现象 B.挡板前后波纹间距离相等 C.如果将扩大,有可能观察不到明显的衍射现象 D.如果孔的大小不变,使波源频率增大,能更明显观察到衍射现象3介质介质1i2i/图36如图3所示,图中1、2、3分别代表入射波、反射波和折射波的波线,则下列说法中正确的是( )A2与1的波长、频率相等,波速不等B2与1的波速、频率相等,波长不等C3与1的波速、频率、波长均相等D3与1的频率相等,波速、波长均不等7.如图4所示,在均匀介质中和是同时起振(起振方向相同)、频率相同的两个机械波源,它们发出的简谐波相向传播。在介质中和平衡位置的连线上有、三点,已知(为波长),则下列说法中正确的是( )图4A. 点的振动总是最强,、两点的振动总是最弱B. 点的振动总是最弱,、两点的振动总是最强C. 、三点的振动都是最强D. 、三点的振动都是有时最强有时最弱8. a为声源,发出声波,b为接收者,接收a发出的声波a、b若运动,只限于沿两者连线方向上下列说法中正确的是( )A. a静止,b向a运动,则b收到的声频比a发出的高B.a、b向同一方向运动,则b收到的声频一定比a发出的高C. a、b向同一方向运动,则b收到的声频一定比a发出的低D.a、b都向相互背离的方向运动,则b收到的声频比a发出的高9.音箱装饰布网既美观又能阻止灰尘进入音箱内部,但是它又有不利的一面,对于音箱发出的声音来说,布网就成了障碍物,它障碍了声音的传播,造成了声音失真,有的生产厂家就把装饰布网安装了子母扣,这样听音乐时就可以把布网卸下来,从而获得高保真的听觉效果。听同样的音乐不卸下布网和卸下布网相比较,你认为声音损失掉的主要是( )A高频部分 B低频部分C中频部分 D不能确定10.质点以坐标原点O为中心位置在y轴上做简谐运动,其振动图象如图5甲所示,振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播,波速为1. 0 m/s。0. 3 s后,此质点立即停止运动,再经过0. 1 s后的波形图是图5乙中的( )图51二填空题(本题共3小题,每题4分,满分12分;将正确、完整的答案填入相应的横线中。)4560图.611一列简谐横波沿直线传播的速度是2m/s,在传播方向上有A、B两点,从波刚好传到某质点时开始计时,已知5s内A点完成了6次全振动,B点完成了10次全振动,则此波的传播方向为 (填“AB”或“BA”),波长为 ,A、B两点间的距离为 m。12如图6所示是一列机械波从一种介质进入另一种介质中发生的折射现象,已知波在介质中的传播速度为v1200 m/s,则波在介质中的传播速度v2= 。图713一列波沿轴正方向传播的简谐波,周期为0.5s,某一时刻,离开平衡位置的位移相等的各质点依次为、已知和之间的距离为,和之间的距离为,则的振动传到所需时间为 。三科学探究与实验 (本题共2小题,满分10分)14.如图7所示,实线表示两个相干波源S1、S2发出的波的波峰位置,则图中的 点为振动加强的位置,图中的 点为振动减弱的位置t=0 t=T/4t=3T/4图815.细绳的一端在外力作用下从t=0时刻开始做简谐运动,激发出一列简谐横波。在细绳上选取15个点,图8中第一个图为t=0时刻各点所处的位置,图8中第二个图为t=T/4时刻的波形图(T为波的周期)。在图8中第三个图中画出t=3T/4时刻的波形图。四、题:本题包括4个小题,共38分。要求写出必要的文字说明,方程式或重要的演算步骤,只写出最后答案的,不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。图9OPAB16(8分)如图9所示,O是位于平静湖面上的波源,它发出的波在水面上以v20 m/s的速度向外传播。已知波源到堤岸的距离为20 m,湖面上P点到堤岸的距离为30 m,堤岸上AB两点之间的距离为40 m,求波源O发出的波经堤岸反射后到达P点所用的时间为多少?17. (9分)从甲地向乙地发出频率为50Hz的声波,当波速为330m/s时,刚好在甲、乙两地形成一列有若干个完整波形的波,当波速为340m/s时,两地还是存在若干个完整波形,但完整波形的波数减少了两个,求甲、乙两地距离。18(10分)一根弹性绳沿x轴方向放置,左端在原点O,用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1s的简谐运动,于是在绳上形成一列简谐波,如图10所示。求: (1)若从波传到平衡位置在x = 1 m处的M质点时开始计时,那么经过的时间等于多少时,平衡位置在x = 45 m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置?在图中准确画出当时弹性绳上的波形。图10 (2)从绳的左端点开始做简谐运动起,当它通过的总路程为88 cm时,N质点振动通过的总路程是多少?19. (11分)如图11中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线, 经0.5 s以后,其波形如图中的虚线所示,在该0.5 s内,图中质点运动的路程小于0.6 cm。如果波向右传播,那么波速是多大?周期是多大?如果波向左传播,那么波速可能是多大?周期可能是多大?图11参考答案1ABC 2. AD 3.ABC 4. C 5. ABC 6D 7. C8. A 9. A 10. C11答案:BA,1,4 解析 因为在波的传播过程中总是离振源近的质点先振动,而质点B振动的次数较A多,所以说质点B离振源较近,即波是从B质点传到A质点,传播方向是“BA”,而在计算波长时因为在B质点振动的过程中A质点并不是一直在振动,所以应以B点做为求周期的依据点,所以其振动周期为:,又因为,所以其波长为:,因为A点完成了6次全振动,B点完成了10次全振动,所以波从B点传播到A点用了四个周期,用时为,所以A、B间的距离为:。12141.4 m/s解析:由波的折射定律可得,波在介质中的传播速度v2v1200 m/s141.4 m/s。13答案: 解析 依题设、为依次相邻的质点,且由知(、分别是波动从传到、从传到所经历的时间),则、为相邻同相点,即波长为,由得,则。14.b,a15. 163.2 sOPABOCD解析:如图所示,机械波的入射角与反射角相等,O与O 关于AB对称。由几何知识可得,OCCPOCCP OP,(2分)而OPm64 m。(3分)所以,波源O发出的波经堤岸反射后到达P点所用的时间ts3.2 s。(3分)17. 解析:由可求得当波速为330m/s时波长为.(2分) 甲、乙两地的间距为此波长的整数倍,即d=n (n=1,2,3,4) (2分)当波速变为340m/s时d=(n-2) / (n=1,2,3,4) (2分) (2分)由上述几式可解得:d=448.8m (1分)18解析:(1)由波的传播特性和波动图象知,波长= 2 m(1分)波从x = 1 m传至x = 4.5 m处的N质点需要的时间t = (7/4) T(1分)此时x = 4.5 m处的质点正向y轴负方向运动(1分)x = 4.5 m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置还需T/2,因此= (9/4)T = 2.25 s(1分)此时波形如图:(2分) (2)由图知,振幅A = 8 cm 质点在一个周期内通过的路程为4A = 32 cm(1分)O质点通过88 cm的路程共经过的时间为(11/4) T (1分)从x = 0 m传至x = 45 m处的N质点需要时间t1为(9/4) T质点N运动的时间为(1/2)T(1分)所以质点N振动通过的总路程为2A = 16 cm。(1分)19.解析:路程s0.6cm波长4mt1=0.5s(1分)故波传播的时间应小于t=(1分)波向前传播的距离应小于x=4=6m(1分)(1)波向右传播,x1=3m (1分) 6(2分) =s=s(1分)(2)波向左传播,x2=1m 2 =s=2s (2分)或者:=5m 10 =s=0.4s(2分)7用心 爱心 专心