2019高中物理刷題首選卷第十二章機(jī)械波單元測(cè)評(píng)(對(duì)點(diǎn)練鞏固練)(含解析)新人教選修34

2019高中物理刷題首選卷第十二章機(jī)械波單元測(cè)評(píng)(對(duì)點(diǎn)練牢固練)(含分析)新人教版選修342019高中物理刷題首選卷第十二章機(jī)械波單元測(cè)評(píng)(對(duì)點(diǎn)練牢固練)(含分析)新人教版選修3434/34袃PAGE34膇袃羇裊膅蕆莁膀芀蒂肇螅莂蚈肅螂罿肁膆螅螃罿蒁肀螈襖膆蚅膄袆芃薂袁蒃芆薆薅膇蟻袀薀肂莆蒆羆莈莃莂荿蟻蒆莆肅蕿袀蝕膇薅薆芆蒃薇薂羈膀膄蚆膆襖螈肀蒁罿螃螆膆芅聿螂蝿蚈莂螅肆蚆羆膀莁螁羈裊羆袃芇袂蠆蒀螄羅袇芄蒈蚄膁艿莃肅螇蚅蠆肂葿肈羂膅蚇肆蚆螃羈肁薁芅薇膂袈芁艿衿蒅蒞薇薃聿羃袂薈肄蠆蕆羄莀蒁肀蟻蚃螈莇蒞芇膃螞蒀節(jié)袈羃螆薈薁羀腿袁羈羄袃蝿芃蒂羈螄羈襖芄螆螀螀羈莃肈螄蚅羇蒂節(jié)蝿羃膈蚄膅腿羀薀薈蒂羋薄節(jié)蒀螞衿芇蒞莈蒄蚃莇肀蒁莀羄蕆莄肄蚈袂蠆聿薃薇莄蒅衿芀芁袈膂薇芅袆螆羂蕿袁螁蚇膅羃肇蚄肁蝕蚄螇肅莄羋膁荿蒈芄袇羅螄蒀袃袂膇袃羇裊膅蕆莁膀芀蒂肇螅莂蚈肅螂罿肁膆螅螃罿蒁肀螈襖膆蚅膄袆芃薂袁蒃芆薆薅膇蟻袀薀肂莆蒆羆莈莃莂荿蟻蒆莆肅蕿袀蝕膇薅薆芆蒃薇薂羈膀膄蚆膆襖螈肀蒁罿螃螆膆芅聿螂蝿蚈莂螅肆蚆羆膀莁螁羈裊羆袃芇袂蠆蒀螄羅袇芄蒈蚄膁艿莃肅螇蚅蠆肂葿肈羂膅蚇肆蚆螃羈肁薁芅薇膂袈芁艿衿蒅蒞薇薃蒀羃膃薈蒞蠆螈羄蟻蒁2019高中物理刷題首選卷第十二章機(jī)械波單元測(cè)評(píng)(對(duì)點(diǎn)練牢固練)(含分析)新人教版選修34

第十二章機(jī)械波單元測(cè)評(píng)

本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。滿分100分，考試時(shí)間90分鐘。

第Ⅰ卷(選擇題，共40分)

一、選擇題(1～5為單項(xiàng)選擇，6～10為多項(xiàng)選擇，每題4分，共40分在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)

中，有的只有一項(xiàng)吻合題目要求，有的有多項(xiàng)吻合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不

全的得2分，有選錯(cuò)的不得分)

1．以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()

A．回復(fù)力就是振動(dòng)物體碰到的合力

B．振動(dòng)物體回到平衡地址的過(guò)程中，回復(fù)力做正功，走開(kāi)平衡地址的過(guò)程中，回復(fù)力

做負(fù)功

C．有機(jī)械振動(dòng)必有機(jī)械波

D．波源振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度和波的流傳速度向來(lái)相同

答案B

剖析單擺在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，碰到重力G與繩的拉力T作用，繩的拉力和重力的法向分力

的合力供應(yīng)圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，指向平衡地址的合力是重力的切向分力，它供應(yīng)了單擺振動(dòng)

的回復(fù)力，故A錯(cuò)誤；振動(dòng)物體回到平衡地址的過(guò)程中，速度增大，回復(fù)力做正功，走開(kāi)平

衡地址的過(guò)程中，速度變小，回復(fù)力做負(fù)功，故B正確；有機(jī)械振動(dòng)，若沒(méi)介質(zhì)不會(huì)形成機(jī)

械波，但有機(jī)械波必有機(jī)械振動(dòng)，故C錯(cuò)誤；橫波中波源振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度和波的流傳速度

垂直，故D錯(cuò)誤。

2．以下關(guān)于機(jī)械振動(dòng)和波的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()

A．同一彈簧振子在空間站和地面上振動(dòng)時(shí)固有周期不變

B．單擺的擺長(zhǎng)增大后，其簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的頻率會(huì)變大

C．一列波向前流傳，當(dāng)波源突然停止振動(dòng)時(shí)，其他質(zhì)點(diǎn)也將同時(shí)停止振動(dòng)

D．縱波在流傳過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)能隨波的流傳而遷移

答案A剖析彈簧振子的固有周期與振子的質(zhì)量和彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，故A正確；T＝L2πg(shù)，L增大后，T增大，f減小，B錯(cuò)誤；當(dāng)波源突然停止振動(dòng)時(shí)，波連續(xù)流傳，質(zhì)點(diǎn)連續(xù)振動(dòng)，C錯(cuò)誤；波在流傳過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)只在平衡地址周邊振動(dòng)，不隨波的流傳而遷移，

D錯(cuò)誤。

3．以下列圖是利用水波槽觀察到的水波衍射圖象，從圖象可知

()

A．B側(cè)波是衍射波1

B．A側(cè)波速與B側(cè)波速相等

C．增大水波波源的頻率，衍射現(xiàn)象將更明顯

D．增大擋板之間的距離，衍射現(xiàn)象將更明顯

答案B

剖析擋板左邊是衍射波的波源，故A錯(cuò)誤；在同一種介質(zhì)中，機(jī)械波的波速相等，故

正確；波速不變，增大水波波源的頻率，水波的波長(zhǎng)將減小，而擋板間距沒(méi)變，因此衍射

現(xiàn)象將沒(méi)有原來(lái)的明顯，故C錯(cuò)誤；在波長(zhǎng)沒(méi)改變的情況下，增大擋板間距，衍射現(xiàn)象將沒(méi)有原來(lái)的明顯，故D錯(cuò)誤。

4．關(guān)于波的疊加和干涉，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()

A．兩列頻率不相同的波相遇時(shí)，由于沒(méi)有牢固的干涉圖樣，因此波沒(méi)有疊加

B．兩列頻率相同的波相遇時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)可是波峰與波峰相遇的點(diǎn)

C．兩列頻率相同的波相遇時(shí)，若是介質(zhì)中的某點(diǎn)振動(dòng)是加強(qiáng)的，某時(shí)辰該質(zhì)點(diǎn)的位移

可能是零

D．兩列頻率相同的波相遇時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)的質(zhì)點(diǎn)的位移總是比振動(dòng)減弱的質(zhì)點(diǎn)的位移大

答案C

剖析依照波的疊加原理，只要兩列波相遇就會(huì)疊加，因此A錯(cuò)誤；兩列頻率相同的波

相遇時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)是波峰與波峰、波谷與波谷相遇，因此B錯(cuò)誤；振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)僅是振

幅加大，但仍在平衡地址周邊振動(dòng)，也必然有位移為零的時(shí)辰，因此C正確，D錯(cuò)誤。

5．在均勻介質(zhì)中，各質(zhì)點(diǎn)的平衡地址在同素來(lái)線上，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)的距離均為s，如圖

甲所示。振動(dòng)從質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始向右流傳，質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度方向豎直向上。經(jīng)過(guò)時(shí)間t，

前13個(gè)質(zhì)點(diǎn)第一次形成如圖乙所示的波形。關(guān)于這列波的周期和波速，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是

()2

2t①這列波的周期T＝3

t②這列波的周期T＝2

12s③這列波的流傳速度v＝t

16s④這列波的流傳速度v＝t

A．①③B．①④C．②③D．②④

答案D

剖析從圖中看到前面13個(gè)質(zhì)點(diǎn)在振動(dòng)，其實(shí)，后邊還有些質(zhì)點(diǎn)也在振動(dòng)，第13個(gè)質(zhì)

點(diǎn)從起振到圖示時(shí)辰已振動(dòng)了半個(gè)周期，振動(dòng)方向向下，因此t＝3TTt＋＝2，即＝。分2TT22x16s析可得v＝t＝t。故D正確。6．在均質(zhì)彈性繩中有一振源S，它以5Hz的頻率上下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振幅為5cm，形成

的波沿繩向左、右兩邊流傳，從振源開(kāi)始振動(dòng)計(jì)時(shí)，t時(shí)辰的波形以下列圖，質(zhì)點(diǎn)P右邊的

繩還未振動(dòng)，S左邊的波形沒(méi)有畫(huà)出，則()

A．該波的波速為60cm/s

B．波源S開(kāi)始振動(dòng)的方向向下

C．圖中的質(zhì)點(diǎn)Q在t時(shí)辰處在波谷

D．在t＝0至t＝1．0s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的行程為70cm

答案BD

3剖析該波的頻率f＝5Hz，周期T＝0．2s，由圖知該波在t＝2T＝0．3s時(shí)間內(nèi)，

3

x波流傳了12cm，則波速v＝t＝40cm/s，A錯(cuò)誤；此時(shí)P點(diǎn)的振動(dòng)方向向下，則波源的起振方向向下，B正確；由對(duì)稱(chēng)性知x＝－6cm處質(zhì)點(diǎn)t時(shí)辰處于波峰，C錯(cuò)誤；在t＝0至t＝1．0s時(shí)間內(nèi)，即t＝1s，質(zhì)點(diǎn)P已振動(dòng)0．7s，運(yùn)動(dòng)的行程為×4＝7×4×5A2cm＝70cm，D正確。

7．如圖甲所示，O點(diǎn)為振源，OP＝s，t＝0時(shí)辰O點(diǎn)由平衡地址開(kāi)始振動(dòng)，產(chǎn)生向右沿

直線流傳的簡(jiǎn)諧橫波。圖乙為從t＝0時(shí)辰開(kāi)始描繪的P點(diǎn)的振動(dòng)圖象。以下判斷中正確的

是()

A．t＝0時(shí)辰，振源O振動(dòng)的方向沿y軸正方向B．t＝t2時(shí)辰，P點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸正方向1C．該波的頻率為t2－t1st1D．這列波的波長(zhǎng)為t2－t1答案ABC剖析P點(diǎn)的起振方向與點(diǎn)起振方向相同，由乙圖讀出t1時(shí)辰，P點(diǎn)的振動(dòng)方向沿yO軸正方向，即P點(diǎn)的起振方向沿y軸正方向，則t＝0時(shí)辰，振源O振動(dòng)的方向沿y軸正方向，因此A正確；由乙圖知P點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸正方向，因此B正確；由乙圖看出，周期T＝t2－t1，因此f＝1，因此C正確；由乙圖看出，波從O點(diǎn)傳到P點(diǎn)的時(shí)間為t1，傳t2－t1播距離為s，則波速為v＝s，則波長(zhǎng)為λ＝＝st2－t1，故D錯(cuò)誤。t1vTt18．圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)辰的波形圖，a、b兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為xa＝2m和xb＝6m，圖乙為質(zhì)點(diǎn)b從該時(shí)辰開(kāi)始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖象，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()

4

A．該波沿＋x方向流傳，波速為1m/s

B．質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)4s振動(dòng)的行程為1m

C．此時(shí)辰質(zhì)點(diǎn)a的速度沿＋y方向

D．質(zhì)點(diǎn)a在t＝2s時(shí)的速度為零

答案BD剖析由甲圖可知λ＝8m，由乙圖可知＝8s，t＝0時(shí)辰b質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向?yàn)閥軸正Tλ方向，依照“上下坡”法可知波向x軸負(fù)方向流傳。由v＝T得v＝1m/s，A錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)4s，是經(jīng)過(guò)了半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)的行程為振幅的2倍，即為1m，B正確；由“上下坡”法可知該時(shí)辰a質(zhì)點(diǎn)的速度沿－y方向，且t1時(shí)恰巧運(yùn)動(dòng)到負(fù)的最大位移＝2s＝4T處，此時(shí)速度為零，因此C錯(cuò)誤，D正確。

9．以下列圖，沿x軸正向流傳的一列簡(jiǎn)諧波在某時(shí)

刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，則可推出()A．再經(jīng)過(guò)0．01s，圖中質(zhì)點(diǎn)a的速度方向與加速度方向相同B．圖中質(zhì)點(diǎn)b此時(shí)動(dòng)能正在減小，其加速度正在增大C．若發(fā)生牢固干涉現(xiàn)象，該波所碰到的波的頻率為50HzD．若發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，該波所碰到的阻擋物的尺寸一般不大于2m答案BC剖析由圖象可知＝4m，因此＝λ4x軸正向流傳，故λ＝s＝0．02s。因波沿Tv2005

T經(jīng)0．01s即2，質(zhì)點(diǎn)a位于負(fù)位移處且向下運(yùn)動(dòng)，速度方向與加速度方向相反，A錯(cuò)誤；

1而b點(diǎn)此時(shí)向下運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能正在減小，加速度在增大，B正確；由于波的頻率f＝T＝50Hz，

若發(fā)生牢固干涉，所遇波的頻率也須為50Hz，C正確；據(jù)發(fā)生明顯衍射的條件，需阻擋物

的尺寸比波長(zhǎng)小或與波長(zhǎng)差不多，不用然小于2m，D錯(cuò)誤。

10．一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)辰的波形圖如圖(1)所示，圖中P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為

x＝1．5m和x＝4．5m。P點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖(2)所示。

在以下四幅圖中，Q點(diǎn)的振動(dòng)圖象可能是()

答案BC

3剖析由波形圖可知，該波的波長(zhǎng)為4m，PQ兩點(diǎn)間相距4個(gè)波長(zhǎng)，由P點(diǎn)振動(dòng)圖象可

知，t＝0時(shí)辰，P點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡地址向上運(yùn)動(dòng)，若波沿x軸正方向流傳，則Q點(diǎn)應(yīng)在正向的最

6

大位移處，B正確；若波沿x軸負(fù)方向流傳，則Q點(diǎn)應(yīng)在負(fù)向最大位移處，C正確。

第Ⅱ卷(非選擇題，共60分)

二、填空題(每題5分，共15分)

11．以下列圖，實(shí)線表示兩個(gè)有關(guān)波源S1、S2發(fā)出的波的波峰地址，則圖中的________

點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)的地址，圖中的________點(diǎn)為振動(dòng)減弱的地址。

答案ba

剖析由圖可知此時(shí)a為S1的波谷與S2的波峰相遇點(diǎn)，為振動(dòng)減缺點(diǎn)，b為S1的波谷

與S2的波谷相遇點(diǎn)，為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)。

12．在光學(xué)里，也存在近似的多普勒效應(yīng)，當(dāng)光源和觀察者相互遠(yuǎn)離時(shí)，測(cè)量到的光譜

線的波長(zhǎng)比相對(duì)靜止時(shí)大，稱(chēng)為光譜線的紅移；當(dāng)光源和觀察者相互湊近時(shí)，測(cè)量到的光譜線波長(zhǎng)比相對(duì)靜止時(shí)小，稱(chēng)為光譜線的藍(lán)移。遠(yuǎn)方星系均表現(xiàn)光譜線的紅移現(xiàn)象，其最自然

的講解就是星系都在遠(yuǎn)離我們，其運(yùn)動(dòng)的速度稱(chēng)為退行速度。退行速度可以依照紅移量，即

波長(zhǎng)的相對(duì)改變量，由多普勒效應(yīng)計(jì)算出來(lái)。退行速度和距離成正比，稱(chēng)為哈勃定律，即v

＝。為星系的退行速度，D為星系與地球的距離，H為一常量，稱(chēng)為哈勃常量。為講解HDv上述現(xiàn)象，有人提出一種理論，認(rèn)為宇宙是從一個(gè)大爆炸的火球開(kāi)始形成的。假設(shè)在爆炸后各星體即以不相同的速度向外勻速運(yùn)動(dòng)，并設(shè)想我們就位于其中心，則速度越大的星表現(xiàn)在離

我們?cè)竭h(yuǎn)。這一結(jié)果與上述天文觀察一致。

7由上述理論和天文觀察結(jié)果，可估計(jì)宇宙年齡T，其計(jì)算式為T(mén)＝________。依照近期觀察，哈勃常數(shù)＝3×10－2m/(s·光年)，其中光年是光在一年中行進(jìn)的距離，由此估計(jì)宇H宙的年齡約為_(kāi)_______年。答案11×1010Hr1剖析設(shè)某星體離我們的距離為r，則其退行速度v＝Hr。運(yùn)行時(shí)間是T＝v＝H，即宇－2m/s·3×10811110宙年齡，將H＝3×10m/s×1年＝1010年，代入T＝H中得T＝1×10年。13．波源的頻率等于單位時(shí)間內(nèi)波源______________的個(gè)數(shù)，觀察者接收到的頻率等于觀察者在單位時(shí)間內(nèi)接收到的________的個(gè)數(shù)。答案發(fā)出的完好波完好波

三、作圖題(共5分)

14．如圖(a)表示一列簡(jiǎn)諧波在介質(zhì)中流傳時(shí)，某一質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)圖象，請(qǐng)你在(b)圖中

作出這列簡(jiǎn)諧波在t＝0時(shí)辰的波形圖(質(zhì)點(diǎn)a畫(huà)在坐標(biāo)原點(diǎn)上)。

答案8

T剖析t＝0時(shí)辰質(zhì)點(diǎn)a正處于平衡地址且沿＋y方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)4達(dá)正向最大位移處，設(shè)

x軸正向?yàn)椴鱾鞯姆较?，利用“上下坡”法，得出t＝0時(shí)的波形如答案圖甲所示；若是x

軸負(fù)向?yàn)椴鱾鞯姆较颍砜傻贸鰐＝0時(shí)的波形如答案圖乙所示。

四、論述計(jì)算題(共40分)

15．(10分)當(dāng)火車(chē)駛近時(shí)，觀察者感覺(jué)它的汽笛的聲音比駛?cè)r(shí)的高一個(gè)音即頻率高

9到8倍，設(shè)聲速為v＝340m/s，求火車(chē)的速率。答案72km/h

vf剖析設(shè)汽笛發(fā)生聲波的頻率為f，則火車(chē)駛近時(shí)觀察者接收到的頻率為f1＝v－v車(chē)①當(dāng)火車(chē)駛?cè)r(shí)觀察者接收到的頻率為f2＝vf②v＋v車(chē)由①②兩式得v＋v車(chē)＝f19v－v車(chē)＝，f28340即v車(chē)＝＝m/s＝20m/s＝72km/h。1717

16．(10分)如圖是一列橫波在某一時(shí)辰的波形圖，波沿x

軸正向流傳，求：

A點(diǎn)、C點(diǎn)、D點(diǎn)的振動(dòng)方向各是怎樣的？

(2)再經(jīng)過(guò)43T，質(zhì)點(diǎn)A經(jīng)過(guò)的行程是多少？質(zhì)點(diǎn)C的位移是多少？答案(1)A點(diǎn)向上，C點(diǎn)向下，D點(diǎn)速度為零(2)6cm2cm9

剖析(1)波沿x軸正向流傳，因此A點(diǎn)向上振動(dòng)，C點(diǎn)向下振動(dòng)，D點(diǎn)速度為零。

3再過(guò)4T，A點(diǎn)經(jīng)過(guò)3個(gè)振幅的行程，即6cm；質(zhì)點(diǎn)C到達(dá)正向最大位移處，位移是

2cm。17．(10分)如圖中實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)辰的波形，虛線是這列波在t＝0．512s時(shí)辰的波形，這列波的周期T吻合：3＜2－1＜4。問(wèn)：TttT若波速向右，波速多大？

若波速向左，波速多大？

若波速大小為74m/s，波速方向怎樣？

答案(1)54m/s(2)58m/s(3)方向向左

剖析由圖知λ＝8m，已知3T<t2－t1<4T。

s27當(dāng)波向右流傳時(shí)，波流傳距離s＝(3λ＋3)m＝(3×8＋3)m＝27m，v＝t＝m/s

54m/s。

s29當(dāng)波向左流傳時(shí)，波流傳距離s＝(3λ＋5)m＝(3×8＋5)m＝29m，v＝t＝m/s

58m/s。

s＝vt＝74×0．