高中物理 第二章 《机械波》单元测试题 粤教版选修3-4

高中物理 第二章 《机械波》单元测试题 粤教版选修3-4

机械波 单元测试题 ‎ 一、本题共12小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确。有的小题有多个选项正确.全部选对的得3分。选不全的得2分，有选错或不答的得0分．‎ ‎1．一质点作简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图7—1所示．由图可知，在t =4s时，质点的 ( )‎ A．速度为正的最大值，加速度为零 B．速度为负的最大值，加速度为零 C．速度为零，加速度为正的最大值 D．速度为零，加速度为负的最大值 ‎2．一列横波沿水平方向传播，某一时刻的波形如图7—2所示，则图 中a、b、c、d四点在此时刻具有相同运动方向的是 ( )‎ A．a和c B．a和d C．b和c D．b和d ‎3．如图7 - 3所示，一列横波沿x轴传播，实线和虚线分别是t1时刻和 t2时刻波的图像．已知t2 = t1+1/8s，振动周期是0.5s，则波的传播方 向与传播距离是 ( )‎ A．向x轴正方向，‎9m B．向x轴负方向，3m C．向x轴正方向，‎3m D．向x轴负方向，‎‎9m ‎4．部队经过桥梁时，规定不许齐步走，主要原因是 ( )‎ A．减轻对桥的压力 B．减小对桥的冲量 C．避免使桥发生共振 D．使桥受到的压力更为均匀 ‎5．两列频率相同的波发生干涉时，若两列波的波峰在某质点P位置相遇，则有 ( )‎ A．质点P的振动始终加强，P点振幅最大 B．质点P的振动始终加强，P点位移始终最大 C．质点P的振动有时加强，有时减弱，振幅随时间周期性变化 D．质点P的振动有时加强，有时减弱，因为P点的位移随时间作周期性变化 ‎6．关于波的干涉和衍射，下列说法中正确的是 ( )‎ A．只有横波才能产生干涉，纵波不能产生干涉 B．只要是两列波叠加，都能产生稳定的干涉图样 C．只要是波，都能产生衍射 ‎ D．波长很小的波可以产生衍射，不能产生干涉 ‎7.如图7 - 4所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B间作简谐 运动，A、B间距为‎10cm．振子从O点运动到P点历时0.2s，经A 点再回到P点又历时0.4s下列说法正确的是 ( )‎ A.它的振幅为‎10cm B．它的周期为1.6s C．它的频率为0.5Hz D．它由P点经O点运动到B历时0.8s ‎8．有一列沿水平绳传播的简谐横波，频率为10Hz。振动方向沿竖直方向，当绳上的质点P到达其平衡位置且向下运动时，在其右方相距‎0.6m处的质点Q刚好到达最高点，由此可知波速和传播方向可能是 ( )‎ A．‎8m／s，向右传播 B．‎8 m／s，向左传播 C．‎24 m／s，向右传播 D‎.24 m /s．向左传播 ‎9．已知一列简谐波在x轴上传播，原点O的振动图线如图7—5(a)所示，t时刻的波形图线如图7—5(b)所示，则t′=t+0.5s时刻的波形图线可能是图7—6中的 ( )‎ ‎10．如图7—7所示，光滑圆槽的半径R远大于小球运动的弧长，今有 两个小球(可视为质点)同时由静上释放，其中A球开始时离圆槽最 低点O较远些，则它们第一次相碰的地点在 ( )‎ A．O点 B．O点偏左 C．O点偏右 D．无法判断 ‎11．一列简谐横波在图7—8中沿x轴传播，a、b是其中相距为 ‎0.3m的两点.在某时刻,a质点位于平衡位置向上运动,b质点恰好运动到下方最大位移处,已知横波的传播度为‎60m/s,波长大于0.3m ‎( )‎ A. 该波沿负x轴方向传播，则频率为150Hz B．若该波沿负x轴方向传播，则频率为100 Hz C．若该波沿正x轴方向传播，则频率为75 Hz D．若该波沿正x轴方向传播，则频率为50 Hz ‎12.图7—9所示为一列简谐横波在t=20秒时的波形图，图7—10是这列波中P点的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是 ( )‎ A．υ：‎25cm／s，向左传播 B．υ=‎50cm／s，向左传播 C．υ：‎25cm／s，向右传播 D．υ=‎50cm／s，向左传播 答 题 卡 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 二、本题共3小题。每小题5分。共15分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作图．‎ ‎13．下列现象属于声波的干涉、衍射、反射中的哪一种?‎ ‎(1)夏13里在一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝，这是声波的 现象．‎ ‎(2)“闻其声而不见其人”这是声波的 现象．‎ ‎(3)学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音，这是声波的 现象．‎ ‎14．当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到的汽笛声的音调 ，这是因 为声源的振动频率 ，而耳膜振动的频率 。(填变高、变低或不变)‎ ‎15．一位同学用单摆做测量重力加速度的实验，他将摆挂起后，进行了如下步骤：‎ A.测摆长L．用米尺量出摆线的长度．‎ ‎ B.测周期T．将摆球拉起，然后放开，在摆球某次通过最低点时，按下秒表开始计时，同时将此次通过最低点作为第一次，接着一直数到摆球第60次通过最低点时，按下秒表停止计时，读出这段时间t，算出单摆的周期T=　　　　‎ C.所测得的L和T代人单摆的周期公式　　　　，算出g将它作为实验的最后结 果写入报告中去．‎ 指出上面步骤中遗漏或错误的地方，写出该步骤的字母，并加以改正．‎ 三、本题共5小题，共计49分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．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．‎ ‎16．(9分)如图7—11所示，实线是某时刻的波形图线，虚线是0.2s后的波形图线．‎ ‎ (1)若波向左传播，求它传播的最小距离；‎ ‎(2)若波向右传播，求它的最大周期；‎ ‎(3)若波速为‎35m／s，求波的传播方向．‎ ‎17．(9分)如图7—12所示，实线表示简谐波在t1=0时刻的波形图，虚线表示t2=0.5s时的波形图．‎ ‎(1)若T<(t2—t1)<2T，波向右传播的速度多大?‎ ‎(2)若2T<(t2—t1)<3T，波向左传播的速度多大?‎ ‎18．（9分）一列简谐横波在t1=0时刻的波形图如图7-13所示，已知该波沿x轴正方向传播，在t2=0.7s末时，质点P刚好出现第二次波峰，试求：‎ ‎（1）波速υ.‎ ‎（2）x坐标为6m的Q点第一次出现波谷的时刻t3=?‎ ‎19.(10分)如图7-14所示，质量为m的木块放在轻弹簧上，与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动。当振幅为A时，物体对弹簧最大的压力是物体重力的1.5倍，则物体对弹簧的最小弹力是多大？要使物体在振动中不离开弹簧，振幅不能超过多大。‎ ‎20．（12分）一列横波沿一直线在空间传播，某一时刻直线上相距为S的A、B两点均处于平衡位置，且AB之间仅有一个波峰，如图7-15所示，若经过时间t，B恰好第一次达到波峰，则该列波可能的波速为多大？‎ S A B 图7-15‎ 参考答案 ‎1．D 2．BC 3．C 4．C 5．A 6．C 7．B 8．BC 9．CD 10．A 11．AD 12．B ‎13．反射，衍射，干涉 14．变高 不变 变高 ‎15．A．要用卡尺测摆球直径d，摆长L摆线长度加上 ，B． C．应多测量几次g，然后取g的平均值为实验最后结果。‎ ‎16．解：（1）△x=‎3m（2）T=λ/υ，当υ最小时，T最大，此时波向右“平移”最小。△x=‎‎1m υmin=△x/△t=‎5m/sTmin=4/5=0.8(s) （3）△x=υ·△t=35×0.2=7(m)=4+3(m).向左.‎ ‎17．△t时间内波传播的距离△x=υ·△t ‎（1）T<△t<2T时，λ<△x<2λ即 △x=λ+ =14(m) υ右=△x/△t=14/0.5=28(m/s)‎ ‎（2）2T<△t<3T时。2λ<△x<3λ即时△x=λ+ =18(m) υ左=△x/△t=18/0.5=36(m/s)‎ ‎18．（1）设该波周期为T，当图中波形向右传播 ，即经 后，P点第一次出现波峰，以后每隔一个周期T，P点出一次波峰。‎ 即， T=0.4（s）故υ=λ/T=2/0.4=5（m/s）‎ ‎（2）当t=0时刻，x坐标为2m处在波谷平移到Q点时，Q点第一次出现波欲。t3=△x/υ=4/5=0.8(s)‎ ‎19.解：当木块运动到最低点时，对弹簧弹力最大，此时加度a方向向上，Fmmg=ma 因为m=1.5mg所以 当木块运动到的最高点时，对弹簧弹力最小，此时加速度方向向下，有mg-F小=ma 由于位移大小相等，加速度大小相等，即时 代入求得F小 由 ，可以求得弹簧劲度系数k.∵kA= ∴‎ 物体的下降过程中不会离开弹簧，只有上升过程中才能，要使物体的振动中刚好不离开弹簧，必须使振动到最高点，速度a恰为g.此时压力F= 0。‎ 回复力刚好等于重力.mg=kÁ所以振幅 ‎20．A、B间可能波形如图答图7-1所示。‎ 图（a）中，若波向右传播υ1=‎ ‎ 若波向左传播υ2=‎ 图（b）中，若波向右传播υ3=‎ 若波向左传播υ4=‎ 图（c）中，若波向右传播υ5=‎ ‎ 若波向左传播 υ6=‎ 图（d）中，若波向右传播υ7=‎ 若波向左传播υ8=‎ 总之，有几下几种速度：s/6t,s/4t,s/2t,3s/4t,3s/2t.‎ w.w.w.k.s.5.u.c.o.m www.ks5u.com