2019年高中物理 第12章 机械波综合检测 新人教版选修3-4

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1、2019年高中物理第12章机械波综合检测新人教版选修3-4一、选择题(本大题共7小题，每小题6分，共计42分．在每小题所给的四个选项中至少有一个选项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．)1.上课时老师将一蜂鸣器固定在教鞭一端，然后使蜂鸣器迅速水平旋转，蜂鸣器音调竟然忽高忽低变化，下列判断正确的是(　　)A．旋转时蜂鸣器发声的频率变化了B．由于旋转，改变了同学们听到的声音频率C．蜂鸣器音调变高时，一定是向远离观察者的方向运动D．音调的忽高忽低是由波的干涉造成的【解析】　旋转过程中，声源(蜂鸣

2、器)与观察者(同学们)的距离有时近，有时远，发生多普勒效应，故D错．蜂鸣器发出声波的频率不变，只是同学们感觉到的声音频率变化了，故A错，B对．当其远离观察者时，听到声音的频率变小即音调变低，故C错．【答案】　B2.在水波槽里放两块挡板，当中留一窄缝，已知窄缝的宽度为0.5cm，所用水波的波长为5cm，则如图所示的衍射图样中正确的是(　　)【解析】　窄缝宽度0.5cm明显小于水波波长5cm，符合发生明显衍射的条件，且水波是以水中“某点”为中心的弧线，故只有选项C正确．【答案】　C3.(xx·浙江高考)用手握住较长软绳的一端

3、连续上下抖动，形成一列简谐横波．某一时刻的波形如图1所示，绳上a、b两质点均处于波峰位置．下列说法正确的是(　　)图1A．a、b两点之间的距离为半个波长B．a、b两点振动开始时刻相差半个周期C．b点完成全振动次数比a点多一次D．b点完成全振动次数比a点少一次【答案】　D4.在O点有一波源，t＝0时刻开始向上振动，形成向右传播的一列横波．t1＝4s时，距离O点为3m的A点第一次达到波峰；t2＝7s时，距离O点为4m的B点第一次达到波谷．则以下说法正确的是(　　)A．该横波的波长为2mB．该横波的周期为4sC．该横波的波速为

4、1m/sD．距离O点为5m的质点第一次开始向上振动的时刻为6s末【解析】　设波速为v，周期为T，由题意得：t1＝＋＝4st2＝＋T＝7s由以上两式得：v＝1m/s，T＝4s，B、C均正确，该波波长为λ＝vT＝4m,A项错误；波传播5m所用时间为t＝＝5s，所以t＝5s时，距离O点为5m的质点开始振动且振动方向向上，D项错误．【答案】　BC5.(xx·安徽高考)一列简谐波沿x轴正方向传播，在t＝0时波形如图2所示，已知波速为10m/s.则t＝0.1s时正确的波形应是(　　)图2【解析】　由题知：波长λ＝4.0m，波在t＝0

5、.1s内传播的距离x＝vt＝10×0.1m＝1m＝λ，故将原波形图沿波的传播方向(即x轴正方向)平移λ即可，故选项C正确，选项A、B、D错误．【答案】　C6.(xx·临沂质检)如图3所示，实线是x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，虚线是这列波在t＝0.2s时刻的波形图．该波的波速为0.8m/s，则下列说法正确的是(　　)图3A．这列波的波长是14cmB．这列波的周期是0.5sC．这列波可能是沿x轴正方向传播的D．t＝0时，x＝4cm处的质点的速度沿y轴负方向【解析】　由波形图读出波长，利用波速求解周期，根据传播时

6、间求出可能的传播距离，或者将时间与周期相比较，就可以判断传播方向．由图知该波的波长λ＝12cm，故A项错误．由v＝，得T＝s＝1.5×10－1s，故B项错误．因＝＝，故该波沿x负方向传播，所以C错误．由波沿x负方向传播可判定t＝0时刻，x＝4cm处质点的振动方向沿y轴负方向．故D项正确．【答案】　D7.(xx·邯郸高二检测)如图4所示，一列简谐横波在x轴上传播．图甲和图乙分别是在x轴上a、b两质点的振动图象，且xab＝6m．下列判断正确的是(　　)甲　　　　　　　　　乙图4A．波一定沿x轴正方向传播B．波长可能是8mC．

7、波速一定是6m/sD．波速可能是2m/s【解析】　波的传播方向可能向＋x或－x方向传播，A错．ab之间的距离可能是(n＋)λ或(n＋)λ，周期为4s，波长可能为8m，波速可能为2m/s，C错，B、D正确．【答案】　BD二、非选择题(本大题共5小题，共58分．计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位．)8.(8分)如图5所示为S1、S2两个相干波源产生的干涉图样，实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波的振幅都为10cm，则图示时刻P点的振动方向垂直于纸面________(选填“向上”或“向下”)，P点的振幅为

8、________cm.图5【答案】　向下　209.(10分)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图6所示，介质中质点P、Q分别位于x＝2m、x＝4m处．从t＝0时刻开始计时，当t＝15s时质点Q刚好第4次到达波峰．图6(1)求波速；(2)写出质点P做简谐运动的表达式(不要求推导过程)．【解析】　(1)设简