《机械波》检测题Word文档下载推荐.docx

《机械波》检测题Word文档下载推荐.docx

《《机械波》检测题Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《机械波》检测题Word文档下载推荐.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

频率为6×

1014Hz的电磁波，λ＝5.6×

10－13m，均比障碍物小得多，不产生明显衍射，C、D错误。

答案：

A、B

2．如图（十二）－1所示是同一机械波在两种不同介质中传播的波动图象。

从图中可以直接观察到发生变化的物理量是（　　）

A．波速　　　　　　　　　　　　

B．频率

C．周期

D．波长

同一机械波在不同介质中传播时，频率不会改变（由振源决定），波长和波速改变，而从图象中能直接观看发生改变的量当然是波长，故D项正确。

D

3．一列简谐横波向右传播，波速为v，沿波传播方向上有相距为L的P、Q两质点，如图（十二）－2所示，某时刻P、Q两质点都处于平衡位置，且P、Q间仅有一个波峰，经过时间t，Q质点第一次运动到波谷。

则t的可能值有（　　）

A．1个

B．2个

C．3个

D．4个

由题中条件可知，P、Q间的波形有如图所示四种且均向右传播：

对于图

（1），λ＝2L，Q点振动到波谷需时间t＝T＝×

＝×

＝；

对于图

（2），λ＝L，Q点振动到波谷需时间t＝T＝×

对于图（3），λ＝L，Q点振动到波谷需时间t＝T＝×

对于图（4），λ＝L，Q点振动到波谷需时间t＝T＝×

＝。

综上可知，t的可能值有4个。

4．A、B两列波在某时刻的波形如图（十二）－3所示，经过t＝TA时间（TA为波A的周期），两波再次出现如图（十二）－3所示的波形，则两波的速度之比vA:

vB可能是（　　）

A．1:

3

B．1:

2

C．2:

1

D．3:

1

由图可知TA＝nTB，λA＝2λB，且v＝λ/T，所以＝·

＝2/n。

取n＝1,2,3…，故可知A、B、C正确。

A、B、C

5．如图（十二）－4所示，实线为一列横波在t时刻的波形图，虚线为经过Δt＝0.2s时的波形图。

已知这列波的波长为2m，那么（　　）

A．若波向右传播，则波的最大周期为2s

B．若波向左传播，则波的最大周期为2s

C．若波向左传播，则波的最小波速为9m/s

D．若波速为19m/s，则波的传播方向向右

假设波向右传播，则Δt内波在介质中推进的距离为

Δx＝nλ＋＝λ（n＝0,1,2，…）。

因为Δt＝0.2s，

所以v＝＝＝（n＝0,1,2，…）。

所以T＝（n＝0,1,2，…）。

当n＝0时，Tmax＝2s。

假定波向左传播，则

Δx＝nλ＋（λ－0.2）＝2n＋1.8（n＝0,1,2，…）。

所以v＝＝＝（10n＋9）m/s（n＝0,1,2，…）。

当n＝0时，vmin＝9m/s，令v＝19m/s得n＝1，这说明若波速等于19m/s，则波的传播方向向左。

A、C

6．一列波在介质中向某一方向传播，如图（十二）－5所示为此波在某一时刻的波形图，并且此时振动还只发生在M、N之间，已知此波的周期为T，Q质点速度方向在波形图中是向下的，下面说法中正确的是（　　）

A．波源是M，由波源起振开始计时，P点已经振动时间T

B．波源是N，由波源起振开始计时，P点已经振动时间3T/4

C．波源是N，由波源起振开始计时，P点已经振动时间T/4

D．波源是M，由波源起振开始计时，P点已经振动时间T/4

由于此时Q点向下振动，且Q质点右方邻近的质点在Q点下方，则波向左传播，N是波源。

振动从N点传播到M点，经过一个周期，又从波源N起振开始计时，需经T，P点才开始起振，故P质点已振动了T/4，选项C正确。

C

7．在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距离均为L，如图（十二）－6（a）所示。

一列横波沿该直线向右传播，t＝0时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间Δt第一次出现如图（十二）－6（b）所示的波形，则该波的（　　）

A．周期为Δt，波长为8L

B．周期为Δt，波长为8L

C．周期为Δt，波速为12L/Δt

D．周期为Δt，波速为8L/Δt

由图（b）可以判断波长为8L；

图（b）中质点9振动方向向上，而质点1开始时向下振动，说明质点9后边有半个波长没有画出，即在Δt时间内传播了1.5个波长，Δt为1.5个周期，所以其周期为Δt，由波长、周期、波速之间的关系式v＝可计算出波速为，所以B、C正确。

B、C

8．一列沿x轴正方向传播的简谐横波，周期为0.50s。

某一时刻，离开平衡位置的位移都相等的各质元依次为P1、P2、P3、…已知P1和P2之间的距离为20cm，P2和P3之间的距离为80cm，则P1的振动传到P2所需的时间为（　　）

A．0.50s

B．0.13s

C．0.10s

D．0.20s

由于题设中各位移相同质元依次为P1、P2、P3，…P1P2＝20cm，P2P3＝80cm可以推知这列波的波长为100cm即1m，所以根据v＝可知波速v＝2m/s，P1的振动传到P2的时间t＝＝0.10s，C正确。

9．一列波长大于1m的横波沿x轴正方向传播。

处在x1＝1m和x2＝2m的两质点A、B的振动图象如图（十二）－7所示。

由此可知（　　）

A．波长为m

B．波速为1m/s

C．3s末A、B两质点的位移相同

D．1s末A点的振动速度大于B点的振动速度

由A、B两质点的振动图象及传播可画出t＝0时刻的波动图象如图，由此可得λ＝m，A选项正确；

由振动图象得周期T＝4s，故v＝＝m/s＝m/s，B选项错误；

由振动图象3s末A点位移为－2cm，B点位移为0，故C选项错误；

由振动图象知1s末A点处于波峰，振动速度为零，1s末B点处于平衡位置，振动速度最大，故D选项错误。

A

10．如图（十二）－8所示，实线和虚线分别为某种波在t时刻和t＋Δt时刻的波形曲线。

B和C是横坐标分别为d和3d的两个质点，下列说法中正确的是（　　）

A．任一时刻，如果质点B向上运动，则质点C一定向下运动

B．任一时刻，如果质点B的速度为零，则质点C的速度也为零

C．如果波是向右传播的，则波的周期可能是Δt

D．如果波是向左传播的，则波的周期可能为Δt

由波动图象可判定B、C两质点振动方向不一定同时改变。

故A、B错；

该波的波长为3d，当波向右传播时，有vΔt＝3nd＋，其中v＝，所以周期T＝，当n＝1时，T＝Δt，C对；

同理，波向左传播时，T＝，故D错。

第Ⅱ卷（非选择题　共80分）

二、填空题（本大题共4小题，每小题6分，共24分。

将答案填在题目中的横线上）

11．（6分）如图（十二）－9所示，在公路的十字路口东侧路边，甲以速度v1向东行走，在路口北侧，乙站在路边，一辆汽车以速度v2通过路口向东行驶并鸣笛，已知汽车笛声的频率为f0，车速v2＞v1。

设甲听到的笛声频率为f1，乙听到的笛声频率为f2，司机自己听到的笛声频率为f3，则此三人听到笛声的频率由高至低依次为________。

由于v2＞v1，所以汽车和甲的相对距离减小，甲听到的频率变大，即f1＞f0。

由于乙静止不动，则汽车和乙的相对距离增大，乙听到的频率变小，即f2＜f0。

由于司机和声源相对静止，所以司机听到的频率不变，即f3＝f0。

综上所述，三人听到笛声的频率由高至低依次为：

f1、f3、f2。

f1、f3、f2

12．（6分）声波从甲介质进入乙介质中，已知入射角为30°

，折射角为37°

，声波在甲介质中速度为300m/s，声波在乙介质中速度为________m/s。

如图所示

由折射定律知

＝，

则v2＝＝

m/s＝360m/s。

360

13．（6分）如图（十二）－10所示，图（a）是高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收的信号间的时间差，测出被测物体的速度。

图（b）中P1、P2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号。

设测速仪匀速扫描，P1、P2之间的时间间隔Δt＝1.0s，超声波在空气中传播速度是v＝340m/s，若汽车是匀速行驶时，则根据图（b）可知，汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离是________m，汽车的速度是________m/s。

设汽车在接收到P1、P2两个信号时距测速仪的距离分别为s1、s2，则有：

2s1－2s2＝vΔt′，其中Δt′＝s＝0.1s，汽车在接收到P1、P2两个信号的时间间隔内前进的距离为：

s1－s2＝＝m＝17m。

已知测速仪匀速扫描，由图（b）记录的数据可求出汽车前进（s1－s2）这段距离所用时间为Δt″＝Δt－＝（1.0－）s＝0.95s，汽车运动的速度v＝＝m/s＝17.9m/s。

17　17.9

14．（6分）如图（十二）－11所示，沿波的传播方向上有间距为1m的13个质点，a，b，c，d，e，f，g，h，i，j，k，l，m，它们均静止在各自的平衡位置。

一列横波以1m/s的速度水平向右传播，在t＝0时刻到达质点a，且a开始由平衡位置向上振动，在t＝1s时刻，质点a第一次到达最高点，求：

（1）这列波的波长为________，周期为________。

（2）在图中画出g点第一次向下达到最大位移时的波形图象。

（1）由题意知波长λ＝vT＝4m，周期T＝4s。

（2）当g第一次到达最低点时波形如图所示）

（1）4m　4s　

（2）见解析

三、计算论述题（本题共6小题，共56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）

15．（8分）S为波源，振动频率f＝100Hz，产生的简谐波向右传播，波速v＝80m/s，在传播过程中经P点。

已知SP＝4.2m，在某一时刻t波源S经平衡位置向上运动。

若取t时刻为时间起点，画出P点的振动图象。

先求出波长，判定SP包括几个波长，再画出简单的波的图象，并在此基础上画出P点的振动图象。

根据题意得λ＝0.8m，所以SP＝4.2m＝5λ＋λ/4。

据题意知，在t时刻S经平衡位置向上运动，这时P点恰好处在波谷且其周期T＝1/f＝0.01s，故取t时刻为时间的起点时，质点P的振动图象如图所示。

见解析

16．（10分）如图（十二）－12所示，S是水面波的波源，x、y是挡板，S1、S2是两个狭缝（SS1＝SS2，狭缝的尺寸比波长小得多），试回答以下问题：

（1）若闭上S1，只打开S2会看到什么现象？

（2）若S1、S2都打开，会发生什么现象？

（3）若实线和虚线分别表示波峰和波谷，那么在A、B、C、D各点中，哪些点向上振动最强，哪些点向下振动最强，哪些点振动最弱？

（1）只打开S2时，波源S产生的波传播到狭缝S2时，由于狭缝的尺寸比波长小，于是水面波在狭缝S2处发生衍射现象，水面波以狭缝