2017-2018学年高中物理 第2章 机械波单元测试 教科版选修3-4

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1、第2章机械波章末检测(时间：90分钟　满分：100分)一、选择题(每小题5分，共50分)1．(多选)如图1所示，为一波源O做匀速直线运动时在均匀介质中产生球面波的情况，则(　　)图1A．该波源正在移向A点B．该波源正在移向B点C．在A处观察波的频率变低D．在B处观察波的频率变低解析　波源在某一位置产生一列波面后，该波面以该位置为球心，以波速作为传播速度向外传播，反之，由波面可确定出该波面的产生位置，即波源．波面半径大，表示产生时间早，传播时间长．对照图示，可确定出波源由右向左移动，选项A正确，选项B错误；由于观察者不动，故波面经过观察者的速度等于波速，而在A处观察时，相邻波面间距比波源不动

2、时间距小，因而经过观察者时间间隔短，频率大，同理在B处时间间隔长，频率小，选项C错误，选项D正确．答案　AD2．图2分别表示一列水波在传播过程中遇到了小孔(①、②图)或障碍物(③、④图)，其中能发生明显衍射现象的有(　　)图2A．只有①②④B．只有①④C．只有②③D．只有①③解析　图①②中小孔与波长相差不多，能发生明显衍射，图④中障碍物与波长相差不多，能发生明显衍射，图③中障碍物比波长大得多，不能发生明显衍射．故正确答案为A．答案　A3．(多选)如图3中S1、S2是两个相干波源，由它们发出的波相互叠加，实线表示波峰，虚线表示波谷．则对a、b、c三点振动情况的下列判断中，正确的是(　　)图3

3、A．b处的振动永远互相减弱B．a处永远是波峰与波峰相遇C．b处在该时刻是波谷与波谷相遇D．c处的振动永远互相减弱解析　b处此刻是波谷和波谷相遇，位移为负的最大值，振动也是加强的，A错，C正确；a处此刻是波峰与波峰相遇，过半个周期后变成波谷与波谷相遇，始终是振动加强的点，并非永远是波峰与波峰相遇的点，B错；c处此刻是峰、谷相遇，过半个周期后仍是峰、谷相遇，它的振动永远互相减弱，D正确．答案　CD4．一列简谐横波沿某一直线传播，A、B是该直线上相距1.2m的两点，从波到达其中一点开始计时，4s内A完成8次全振动，B完成10次全振动，则该波的传播方向及波速分别为(　　)A．方向由A向B，v＝0.

4、3m/sB．方向由B向A，v＝0.3m/sC．方向由B向A，v＝1.5m/sD．方向由A向B，v＝1.5m/s解析　由于4s内B完成的全振动次数大于A完成的全振动的次数，所以波由B向A传播．周期T＝s＝0.4s，A、B在4s内完成的全振动相差2次，即A、B间相距两个波长；2λ＝1.2m，λ＝0.6m，即v＝＝1.5m/s.答案　C5．一列简谐横波沿x轴传播，t＝0时刻的波形如图4甲所示，此时质点P正沿y轴负方向运动，其振动图像如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是(　　)图4A．沿x轴负方向，60m/sB．沿x轴正方向，60m/sC．沿x轴负方向，30m/sD．沿x轴正方向，30m/s解

5、析　t＝0时质点P向下振动，由波形图甲可以看出与质点P相邻的右侧质点位于质点P下方，故质点P的振动是由其右侧质点引起的，波沿x轴负方向传播，B、D错误；由图甲可得该波波长λ＝24m，由图乙可得周期T＝0.4s，故波速v＝＝60m/s，A正确，B错误．答案　A6．(多选)如图5所示，S是x轴上的上、下振动的波源，振动频率为10Hz.激起的横波沿x轴左右传播，波速为20m/s.质点A、B到S的距离分别为sA＝36.8m，sB＝17.2m，且都已经开始振动．若此时刻波源S正通过平衡位置向上振动，则该时刻(　　)图5A．B位于x轴上方，运动方向向下B．B位于x轴下方，运动方向向上C．A位于x轴上方

6、，运动方向向上D．A位于x轴下方，运动方向向下解析　由v＝λf，可得λ＝＝m＝2m，sB＝17.2m＝8λ，去整8λ，留零λ，B的振动状态应跟与振源S相距λ的B′相同(如图所示)，由此可判断B点在x轴上方，运动方向向下；sA＝36.8m＝18λ，去整18λ，留零λ.由于λ＜λ＜λ，所以A点在x轴下方，运动方向向下，故A、D正确．答案　AD7．(多选)一列波源在x＝0处的简谐波，沿x轴正方向传播，周期为0.02s，t0时刻的波形如图6所示．此时x＝12cm处的质点P恰好开始振动．则(　　)图6A．质点P开始振动时的方向沿y轴正方向B．波源开始振动时的方向沿y轴负方向C．此后一个周期内，质点P

7、通过的路程为8cmD．这列波的波速为4m/s解析　质点P开始振动时的方向沿y轴负方向，波源开始振动时的方向沿y轴负方向，选项A错误，B正确；此后一个周期内，质点P通过的路程为4个振幅，为4×5cm＝20cm，选项C错误；这列波的波长8cm，波速v＝＝4m/s，选项D正确．答案　BD8．质点以坐标原点O为中心位置在y轴上做简谐运动，其振动图像如图7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1.0m/s.0.3