人教版選修3-4第12章機械波單元測試

1、章末綜合測評（二）（時間：60分鐘滿分：100分）一、選擇題（本題包括8小題，每小題6分，共48分.在每小題給出的 5個選項中，有3項符合題目要求.選對 1個得2分，選對2個得4分，選對3個得6分.每選錯1個扣3 分，最低得分為0分）1.一列聲波從空氣傳入水中，則 （）【導學號：23570077】A 聲波頻率不變B 聲波波長變大C. 聲波頻率變小D 聲波波長不變E.聲波波速變大【解析】由于波的頻率由波源決定，因此波無論在空氣中還是在水中頻率都不變；又因波在水中速度較大，由公式v=入可得，波在水中的波長變大，故A、B、E正確.【答案】 ABE2平靜湖面?zhèn)鞑ブ涣兴娌ǎM波），在波的傳播方向上有

2、相距3 m的甲、乙兩小木塊隨波上下運動測得兩小木塊每分鐘都上下30次甲在波谷時，乙在波峰，且兩木塊之間有一個波峰，這列水面波 （）A .頻率是0.5 HzC.波速是1 m/sE.周期是2 sB .波長是3 mD .周期是0.1 s3【解析】由題意知甲、乙兩小木塊間的距離x= 3 m = 人故波長入=2 m .又知兩小 木塊都是每分鐘振動 30次，故周期T = 2 s,頻率f= 0.5 Hz,則波速v =彳=1 m/s故選項A、C、E正確.【答案】 ACE3. 如圖1所示，實線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，虛線是這列波在t= 0.2 s時刻的波形圖.該波的波速為 0.8 m/s

3、,則下列說法正確的是（）【導學號：23570078】A .這列波的波長是 12 cmB .這列波的周期是 0.5 sC. 這列波是沿x軸正方向傳播的D. t = 0時，x= 4 cm處的質點振動方向為沿 y軸負方向E. 這列波是沿x軸負方向傳播的【解析】由波形圖讀出波長，利用波速求解周期， 根據傳播時間求出可能的傳播距離或者將時間與周期相比較，就可以判斷傳播方向.-2由題圖知該波的波長 入=12 cm,故A項正確.由v = 得T= 12； s= 0.15 s,故I0.8B項錯誤因占=警 =4，故該波沿x軸負方向傳播，故 C項錯誤，E項正確.由波沿x軸T 0.153負方向傳播可判定t= 0時刻，

4、x= 4 cm處質點的振動方向沿 y軸負方向，故 D項正確.【答案】 ADE4. 一振動周期為T、振幅為A、位于x= 0點的波源從平衡位置沿 y軸正向開始做簡諧 振動.該波源產生的一維簡諧橫波沿x軸正向傳播，波速為 v,傳播過程中無能量損失.一段時間后，該振動傳播至某質點P,關于質點P振動的說法正確的是（）A .振幅一定為AB. 周期一定為TC. 速度的最大值一定為 vD .開始振動的方向沿 y軸向上或向下取決于它離波源的距離E.若P點與波源距離s= vT,則質點P的位移與波源的相同【解析】由于沒有能量損失，故P與波源的振幅相同，A正確；波在傳播過程中周期不變，故B正確；質點的振動速度與波傳播

5、的速度是兩個概念，故C錯誤；介質中所有質點開始振動的方向都與波源的起振方向相同，故D錯誤；若P點與波源距離s= vT,則P與波源之間的距離為一個波長，故質點P與波源的位移總是相同的，E正確.【答案】 ABE5. 一列波由波源向周圍擴展開去，下列說法正確的是（）【導學號：23570079】A .介質中各質點由近及遠地傳播開去B .介質中的振動形式由近及遠傳播開去C.介質中振動的能量由近及遠傳播開去D .介質中質點只是振動而沒有遷移E.在擴展過程中頻率逐漸減小【解析】 波在傳播時，介質中的質點在其平衡位置附近做往復運動，它們并沒有隨波的傳播而發(fā)生遷移，A錯，D對.波傳播的是振動形式， 而振動由能量

6、引起， 也傳播了能量， 而頻率不變.B、C對.【答案】 BCD6. （2015天津高考改編）圖2甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，a、b兩質點的橫坐標分別為Xa = 2 m和Xb = 6 m，圖乙為質點b從該時刻開始計時的振動圖象.下列說法正 確的是（）甲乙圖2A .該波沿x方向傳播B .波速為1 m/sC.質點a經4 s振動的路程為4 mD .此時刻質點a的速度沿+ y方向E.質點a在t = 2 s時速度為零【解析】由題圖乙可知，簡諧橫波的周期T= 8 s,且t = 0時質點b沿+ y方向運動，根據振動和波動的關系，波沿一 x方向傳播，v=扌=1 m/s.質點a沿一y方向運動，選項 A、B

7、正確，D錯誤；質點a經過4 s振動的路程s= T 4A = 1 m，選項C錯誤；質點a在t= 2 s 時，處于負向最大位移處，速度為零，選項E正確.【答案】ABE7如圖3所示，一列簡諧橫波在x軸上傳播圖4甲和乙分別是在x軸上a、b兩質點的振動圖象，且xab= 6 m .下列判斷正確的是（）圖3甲乙圖4A .波一定沿x軸正方向傳播 B .波可能沿x軸負方向傳播 C.波長可能是8 mD .波速一定是6 m/sE.波速可能是2 m/s【解析】波的傳播方向可能向+ x或一x方向傳播，A錯，B對.ab之間的距離可能是工+ 4入或 + 4 0周期為4 s,波長可能為8 m，波速可能為2 m/s, D錯，C

8、、E正確.【答案】BCE8列簡諧橫波沿直線傳播，該直線上平衡位置相距9 m的a、b兩質點的振動圖象如圖5所示,【解析】 根據振動圖象、波動規(guī)律解決問題.根據y-t圖象可知，a、b兩質點的距離為 n H寸入或nH，即n H1 0= 9 m或n甘號0= 9 m(n = 0,1,2,3，)解得波長入=364n+ 1m.即該波的波長=36 m、7.2 m、4 m或0= 12 m、孚m、穿m選項A、B、C、E的波長分別為 4 m、8 m、12 m、36 m、16 m，故選項A、C、D正確，選項 B、E錯誤.【答案】 ACD二、非選擇題（共5小題，共52分，按題目要求作答）9. （6分）如圖6所示，實線為

9、一列橫波某時刻的波形圖象，這列波的傳播速度為 0.25 m/s，經過時間1 s后的波形為虛線所示.那么這列波的傳播方向是 ，這段時間內質點 P（x【解析】5波的傳播距離x= vt = 0.25 m = 4入故波向左傳播，P所通過的路程為5倍振幅，即50 cm.【答案】向左 50 cm10. （6分）如圖7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= 16.2m.當S通過平衡位置向上振動時，P, Q兩質點的位置是 P在, Q在.【導學號：23570081】圖7【解析】由 冶V

10、得入=0.8 m，即依題意可得SP= 213人SQ= 201f44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.【答案】波峰波谷11. （12分）一列聲波在空氣中的波長為34 cm,傳播速度為340 m/s,這列聲波傳入另一 介質中時，波長變?yōu)?68 cm，它在這種介質中的傳播速度是多少？該聲波在空氣中與介質中 的頻率各是多少？【解析】在空氣中f= v, f = - =-2Hz = 1 000 Hz，聲波在介質中與在空氣中頻34 X 10率保持不變.在介質中 f長=vv= 1 000 X 68 X 10 m/s = 680 m/s.【答案】6

11、80 m/s 1 000 Hz12. （12分）一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t= 0時的波形如圖8所示，已知t= 0.6 s時，B點第三次出現波峰則這列波的周期是多少？x= 50 cm處的質點A回到平衡位置的最短時間為多少？圖8【解析】由題意得t= 2.5 T,解得T= 0.24 s,由圖象可知 k= 120 cm = 1.2 m , v=彳=x5 m/s, x= 50 cm處的質點A回到平衡位置的最短時間為t= v= 0.1 s.【答案】0.24 s 0.1 s13. (16分)一列簡諧橫波在 x軸上傳播，在t1= 0和t2= 0.05 s時，其波形分別用如圖 9 所示的實線和虛線表示，求：【導學號：23570082】圖9v(1)這列波可能具有的波速；當波速為280 m/s時，波的傳播方向如何？以此波速傳播時，x= 8 m處的質點P從平衡位置運動至波谷所需的最短時間是多少？【解析】(1)若波沿x軸正向傳播，則：Zs= Ax1 + nA= (2 + 8n)m, n= 0,1,2，As 2+ 8nv=At =0 05 m/s = (40 + 160n) m/s若波沿x軸負向傳