2018學年高中物理 第二章 機械波章末習題檢測（提高篇）教科版選修3-4.doc

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《機械波》章末習題檢測(提高篇) 一、選擇題 1．關于機械波的概念，下列說法中正確的是（ ）． A．相隔一個周期的兩個時刻，簡諧波的圖像相同 B．質點振動的方向總是垂直于波傳播的方向 C．任一振動質點每經過一個周期沿波的傳播方向移動一個波長 D．簡諧波沿長繩傳播，繩上相距半個波長的兩質點振動位移的大小相等 2．一列簡諧橫波在x軸上傳播，某時刻波形如圖所示。關于波的傳播方向與質點a、b、c、d、e的運動情況，下列敘述正確的是（ ）． A．若波沿x軸正方向傳播，a運動的速度將減小 B．若波沿x軸負方向傳播，c將向下運動 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，再經過半個周期B將移到d現在的位置 3．蟬（知了）是利用蟬的a發(fā)出聲音；某同學繞蟬歇息的樹干走了一圈，聽到忽高忽低的蟬鳴聲，這是由于聲波的b現象．a、b組合正確的是（ ）． A．蟬的嘴，衍射 B．蟬的腹部，干涉 C．蟬的翅膀，共振 D．蟬的翅膀，疊加 4．下面關于多普勒效應的說法中正確的是（ ）． A．發(fā)生多普勒效應時，波源的頻率變化了 B．發(fā)生多普勒效應時，觀察者接收的頻率發(fā)生了變化 C．向你駛來的汽車發(fā)出的汽笛聲特別刺耳，這就是多普勒效應 D．不僅機械波有多普勒效應，其他的波也都有此效應 5．如圖所示表示一列沿x軸正方向傳播的橫波在t=0時刻的波形．已知波速v=2.4 m／s，橫坐標為x=0.9 m的質點，從t=0到t=1 s，通過的路程為（ ）． A．2.56 m B．2.4 m C．0.6 m D．0.02 m 6．a、b是一條水平繩上相距為的兩點，一列簡諧橫波沿繩傳播，其波長等于，當a點經過平衡位置向上運動時，b點（ ）． A．經過平衡位置向上運動 B．處于平衡位置上方位移最大處 C．經過平衡位置向下運動 D．處于平衡位置下方位移最大處 7．已知一列波某時刻的波動圖像和其上一點的振動圖像，如圖所示，則有（ ）． A．甲圖是振動圖像，波速為2104 m／s B．甲圖是波動圖像，波速為2102 m／s C．乙圖是波動圖像，波速為5102 m／s． D．乙圖是振動圖像，波速為5103 m／s 8．水池分深水區(qū)和淺水區(qū)，一列在深水區(qū)以34 cm／s速度傳播的波以60的入射角進入淺水區(qū)，在淺水區(qū)折射角為r，波長為，則關于折射角r及波長，下列判斷正確的是（ ）． A．變大，r＜60 B．變小，r＜60 C．變大，r＞60 D．變小，r＞60 9．如圖所示，S為上下振動的波源，振動頻率為100 Hz，所產生的橫波向左、右兩方向傳播，波速為80 m／s，已知P、Q兩質點距波源S的距離為SP=17.4 m，SQ=16.2 m．當S通過平衡位置向上振動時，P、Q兩質點的位置是（ ）． A．P在波峰，Q在波谷 B．都在波峰 C．都在波谷 D．P在波谷，Q在波峰 10．如圖，A是波源，各點之間的距離均為l m，當t=0時A開始向上振動，經過0.1 s第一次到達最大位移，此時波傳播到C點，則下列說法正確的是（ ）． A．波的傳播速度是10 m／s，周期是0.4 s B．波的頻率是2.5 Hz，波長是8 m C．再經0.2 s，波傳到G點，F點達到最大位移 D．波傳播到J點共歷時0.45 s，這時H點達到最大位移 二、填空題 11．有一種用鋼絲操縱做圓周飛行的飛機模型，裝有兩沖程的活塞式發(fā)動機作為動力．操縱者站在圓心，在他聽來發(fā)動機工作時發(fā)出的聲音是平穩(wěn)不變的．場邊的觀察者聽到的聲音忽高忽低地做周期性變化，這是由于________，這種現象叫________。 12．一列簡諧波向右傳播，波速為v，沿波傳播方向上有相距為L的A、B兩質點，如某時刻A、B均處于平衡位置，且A、B間僅有一個波谷，則該波的波長可能值是________．若經過時間t，b質點第一次運動到波峰，則T的可能值有________個． 三、解答題 13．如圖所示是干涉消聲器的工作原理圖，在A點發(fā)出頻率為680 Hz的聲音，沿圓弧和直線型管道傳到b點，已知，，則在B點能否聽到聲音．（v=340 m／s） 14．甲、乙兩列完全相同的橫波分別從波源A、B兩點沿直線仇相向傳播，t=0時的波形圖像如圖所示，如果兩列波的波速都是10 m／s，求： （1）甲、乙兩列波的頻率各是多少？ （2）第幾秒末兩列波相遇，相遇時C、D兩點間有哪些點位移最大？ （3）t=0.3 s末，C、D間（包括C、D兩點）有幾個點的位移最大？ 15．一列簡諧橫波沿直線傳播，在這條直線上相距d=1.8 m的A、B兩點，其振動圖像分別如圖中的甲、乙所示．已知波長符合0.5 m＜＜1.0 m，求這列波的波速v。 【答案與解析】 一、選擇題 1．【答案】A、D 【解析】質點的振動狀態(tài)經過一個周期沿波的傳播方向移動一個波長，而不是質點本身沿波的傳播方向移動一個波長．繩上相距半個波長的兩質點位移總是大小相等，方向相反．對于橫波，質點的振動方向和波的傳播方向垂直．而縱波中質點的振動方向和波的傳播方向在一條直線上，B、C兩項錯誤，A、D兩項正確． 2．【答案】B 【解析】若波沿x軸正方向傳播，則a向下運動，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． 3．【答案】B 4．【答案】B、C、D 【解析】波源的頻率并不改變． 5．【答案】C 【解析】由題中圖像可知：=1.2 m，由于，得．從t=0到t=1 s，質點完成兩次全振動，則通過的路程為：s=24A=242 cm=0.16 m． 6．【答案】C 【解析】由題意可知，，所以a、b振動狀況相反，當a點經過平衡位置向上運動時，b點經過平衡位置向下運動． 7．【答案】D 【解析】由題中圖像特點可知：甲圖為波動圖像，波長=10 m，乙圖為振動圖像，周期T=210－3 s，則波速．D項正確． 8．【答案】B 【解析】波在淺水區(qū)傳播比在深水區(qū)傳播的速度?。l率不變，所以波長變?。凵渎?，所以r＜60．B項正確． 9．【答案】A 【解析】由得=0.8 m，即依題意可得，，當S在平衡位置向上振動時，Q、P都應在最大位移處，畫出最簡波形圖如圖所示． 故P在波峰，Q在波谷，A正確，B、C、D錯． 10．【答案】B、D 【解析】由題意可知：T=0.4 s，=8 m，所以f=2.5 Hz，v=20 m／s，B項正確，A項錯誤． 再經0.2 s，波又向前傳播的距離x=vt=4 m，到達G點，E達到最大位移處，C項不正確． 當波傳到J點時，所用時間，此時H點達到最大位移處，D項正確． 二、填空題 11．【答案】聲波與觀察者相對運動 多普勒效應 12．【答案】2L、L、 2 三、解答題 13．【答案】見解析 【解析】波長， 而， 所以B點是振動減弱點，因此聽不到聲音． 14．【答案】見解析 【解析】（1）由圖知：兩列波的波長相等，即=4 m．又因V=10 m／s，所以由得，故甲、乙兩列波的頻率均為2.5 Hz． （2）設經t兩波相遇，則：2vt=4 m，所以。又因，故波分別向前傳播個波長相遇．此時兩列波的圖像如圖（a）中的虛線所示．故在t=0.2 s末．CD間有x=5 m和x=7 m處的點位移最大． （3）兩波經0.3 s傳播的距離為：vt=100.3 m=3 m，其波的圖像如圖（b）中的虛線所示： 由圖像可知，位移最大的點為x=6 m處的點，即只有一個點的位移最大． 15．【答案】見解析 【解析】由題中振動圖像知A、B兩質點的振動情況正好相反，即它們之間的距離與波長的關系符合 （n=0，1，2，3，…）． ① 又0.5 m＜＜1.0 m． ② 聯立①②兩式解得n=2，n=3． 所以，． 再由振動圖像知周期T=1.0 s， 根據得v1=0.72 m／s，v2=0.51 m／s．