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章末检测试卷(二)第十二章机械波(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分)1.(多选)关于机械波的概念，下列说法中正确的是A.相隔一个周期的两个时刻，简谐波的图象相同B.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向C.任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长D.简谐波沿长绳传播，绳上相距半个波长的两质点振动位移的大小相等√12345678910111213√141516解析根据波的周期性知，A正确.对于横波，质点的振动方向和波的传播方向垂直，而纵波中质点的振动方向和波的传播方向在一条直线上，故B错误.质点的振动状态经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长，而不是质点本身沿波的传播方向移动一个波长，故C错误.在波动中，相距半个波长的两质点位移总是大小相等、方向相反，故D正确.123456789101112131415162.(多选)(2018·嘉兴高二第一学期期末)关于如图1所示图片中的物理现象，描述正确的是图11234567891011121314A.甲图，水波由深水区传播至浅水区，波速方向改变，属于波的反射现象B.乙图，水波穿过障碍物的小孔后，能传播至两侧区域，属于波的衍射现象C.丙图，两列同频率的水波在空间叠加，部分区域振动加强，属于波的干涉现象D.丁图，用竹竿举起蜂鸣器快速转动，听到蜂鸣器频率发生变化，属于波的多普勒效应√1516√√解析水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象，故A错误；水波穿过障碍物的小孔后，能传播至两侧区域，属于波的衍射现象，故B正确；两列同频率的水波在空间叠加，部分区域振动加强，属于波的干涉现象，故C正确；用竹竿举起蜂鸣器快速转动，听到蜂鸣器频率发生变化，属于波的多普勒效应，故D正确.123456789101112131415163.(多选)(2018·金华十校高三第一学期期末)B超成像的基本原理就是向人体发射一组超声波，而遇到人体组织会产生不同程度的反射(类似回声)，通过探头发送和接收超声波信号，经过计算机的处理，形成B超图象(如图2甲所示).图乙为沿x轴正方向发送的超声波图象，已知超声波在人体内传播速度约为1500m/s，下列说法正确的是A.此超声波的频率约为1.25×105HzB.图乙中质点A在此后的1s内运动的路程为1500mC.图乙中质点B此时沿y轴负方向运动D.图乙中质点A、B两点加速度相同√1234567891011121314图2√15164.(多选)(2018·绍兴高二检测)A、B两列波在某时刻的波形如图3所示，经过Δt＝TA时间(TA为波A的周期)，两波再次出现如图所示波形，则两波的波速之比vA∶vB可能是12345678910111213141516A.2∶1B.3∶1C.3∶2D.4∶3图3√√5.(多选)(2018·嘉兴一中高二上学期期末)将一根较长的弹性细绳沿x轴放置，左端记为坐标原点，将绳子拉平后，手握左端，以固定的频率和振幅上下抖动(简谐运动)，如图4甲所示.从抖动开始计时，在t＝0.3s时的波形如图乙所示，下列说法正确的是A.手抖动绳的频率为2.5HzB.在t＝0.75s时，A点的速度方向向上C.在0～0.3s的时间内，质点B经过的路程为6cmD.该列波遇到宽度为6m的障碍物时不能发生衍射现象12345678910111213图4√141516√√12345678910111213141516解析由题图可知波传播个波长用时0.3s，则该波的周期T＝0.4s.频率f＝＝2.5Hz，故A正确；0.3s时，A点由平衡位置向上振动，在t＝0.75s时，即再经过0.45s，A点的速度方向向上，故B正确；0.2s时，B开始振动，经0.1s到达波谷位置，在0～0.3s的时间内，质点B经过的路程为一个振幅，即6cm，故C正确；衍射是波特有的现象，一切波都能发生衍射，故D错误.341T6.(多选)(2017·宁波新高考选考适应性考试)图5甲为一列简谐横波在t＝0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x＝1m处的质点.Q是平衡位置为x＝4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则A.t＝0.10s时，质点Q的速度方向向上B.该波沿x轴负方向传播，传播速度为40m/sC.再经过0.10s，质点Q沿波的传播方向移动4mD.t＝0.25s，质点P的位移是－5cm图5√12345678910111213√1415162解析由题图乙知，t＝0.10s时，质点Q从平衡位置向下振动，选项A错误；结合题图甲知，该波沿x轴负方向传播，该波的波长为8m，周期为0.20s，则该波的波速v＝m/s＝40m/s，选项B正确；波在传播过程中，介质中各点在平衡位置附近做简谐运动，并不随波迁移，选项C错误；由题图乙知，质点Q的位移公式为y＝10sin10πtcm，由于波沿x轴负方向传播，故质点P比质点Q晚振动T＝0.075s，则质点P的位移公式为y＝10sin10π(t－0.075)cm，当t＝0.25s时，质点P的位移y＝－5cm，选项D正确.12345678910111213141516λT＝80.20382123456789101112137.(2017·绍兴选考科目适应性考试)同一振源发出的机械波同时在水和空气中传播，某时刻的波形图如图6所示，以下说法正确的是A.该列波在水中波长较大，b是水中机械波的波形图B.该列波在水中传播速度较大，a是水中机械波的波形图C.水中质点的振动周期比空气中质点的振动周期小D.如果让这列波在真空中传播，波长与空气中的波长差不多√14图6151612345678910111213解析同一振源发出的机械波同时在水中和空气中传播，频率不变，周期不变，波速和波长发生变化，在水中波速大，根据v＝λf，结合波形图可知，b是水中机械波的波形图，选项A正确，B、C错误；机械波不能在真空中传播，选项D错误.1415168.(多选)(2018·嘉兴3月选考科目测试)某同学注意到手机摄像头附近有一个小孔，查阅手机说明后知道手机内部小孔位置处安装了降噪麦克风.进一步翻阅技术资料得知：降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波，与噪音叠加从而实现降噪的效果.如图7是理想情况下的降噪过程，实线对应环境噪声，虚线对应降噪系统产生的等幅反相声波.则A.降噪过程实际上是声波发生了干涉B.降噪过程可以消除通话时的所有背景杂音C.降噪声波与环境噪声的传播速度相等D.P点经过一个周期传播的距离为一个波长√图71234567891011121314√15169.(多选)(2018·浙江11月选考)如图8所示，两种不同材料的弹性细绳在O处连接，M、O和N是该绳上的三个点，OM间距离为7.0m，ON间距离为5.0m，O点上下振动，则形成以O为波源向左和向右传播的简谐横波Ⅰ和Ⅱ，其中波Ⅱ的波速为1.0m/s.t＝0时刻O点处在波谷位置，观察发现5s后此波谷传到M点，此时O点正通过平衡位置向上运动，OM间还有一个波谷，则A.波Ⅰ的波长为4mB.N点振动周期为4sC.t＝3s时，N点恰好处于波谷D.当M点处于波峰时，N点也一定处于波峰12345678910111213√14√1516图810.(多选)(2018·东阳中学高二下学期期中)如图9所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x＝－0.2m和x＝1.2m处，两列波的速度均为v＝0.4m/s，两波源的振幅均为A＝2cm，图示为t＝0时刻两列波的图象(传播方向如图所示)，此刻平衡位置处于x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q两质点刚开始振动，质点M的平衡位置处于x＝0.5m处，关于各质点运动情况判断正确的是A.两列波相遇后不能发生干涉B.t＝1s时刻，质点M的位移为－4cmC.t＝1s后，平衡位置处于x＝0.6m的质点位移始终为0D.t＝0.75s时刻，质点P、Q都运动到M点√1234567891011121314图9√1516解析两列简谐横波在同一介质中传播，波速大小相等，由题图可看出两列波的波长相等，由v＝λf，可得两列波的频率相等，相遇后能发生干涉，故A错误；由题图知波长λ＝0.4m，由v＝λT得，两波的周期均为T＝λv＝0.40.4s＝1s，两波传到M的时间为34T＝0.75s，当t＝1s＝T时刻，两列波的波谷都恰好传到质点M，所以位移为－4cm，故B正确；由题图看出：图示时刻，平衡位置处于x＝0.6m的质点到两波的距离相差0.2m，等于半个波长，所以两波相遇时该点是振动减弱的点，所以t＝1s后，平衡位置处于x＝0.6m的质点位移始终为0，故C正确；质点不随波迁移，只在各自的平衡位置附近振动，所以质点P、Q都不会运动到M点，故D错误.12345678910111213141516二、非选择题(本题共6小题，共60分)11.(8分)图10为某一简谐横波在t＝0时刻的波形图，由此可知该波沿_________传播，该时刻a、b、c三点中加速度最大的是_____点，若从这一时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是_____点，若t＝0.02s时，质点c第一次到达波谷处，则此波的波速为______________m/s.1234567891011121314x轴正方向1516图10cc100(每空2分)1234567891011121314151612.(6分)如图11所示为一列简谐横波某时刻的波形图.波向右传播，波速为2m/s.由图中所示时刻起，经过5.5s，质点A相对平衡位置的位移为_______m，通过的路程为_____m，波传播的距离是______________m.图1111(每空2分)－0.22.212345678910111213141516解析由波的图象可直接读出λ＝4m，则T＝λv＝42s＝2s，Δt＝234T.由波的传播方向知，题图所示时刻A点振动方向向上，经过234T后，质点A将在负方向最大位移处，即位移为－0.2m，质点A在Δt时间内通过的路程为d＝234×4A＝2.2m.波在Δt内传播的距离为s＝vΔt＝2×5.5m＝11m.13.(10分)如图12所示，一根柔软的弹性绳子右端固定，左端自由，A、B、C、D、……为绳子上等间隔的点，相邻两点间隔为50cm，现用手拉着绳子的端点A使其上下振动，若A点开始向上，经0.1s第一次达到最大位移，C点恰好开始振动，则：(1)绳子形成的向右传播的横波速度为多大？12345678910111213答案10m/s141516解析v＝ΔxΔt＝10.1m/s＝10m/s.(3分)图12(2)从A开始振动，经多长时间J点第一次向下达到最大位移？12345678910111213答案0.75s141516则t1＝xAJv＝0.45s.(2分)解析设波由A传到J需时间t1波刚传到J时，J开始向上振动，设向下达到最大位移需时间t2，因T＝0.4s，(1分)则t2＝34T＝0.3s，(2分)所以对应总时间t＝t1＋t2＝0.75s.(2分)14.(10分)一列简谐横波在t1＝0时刻的波形图如图13所示，已知该波沿x轴正方向传播，在t2＝0.7s末时，质点P刚好第二次出现波峰，求：(1)波速v；答案5m/s解析由波形图可直接读出波长λ＝2m.根据“带动法”可判断t1＝0时刻P质点应向y轴负方向运动.由题意可知t2－t1＝74T，即0.7s＝74T，则T＝0.4s.根据v＝λT得v＝20.4m/s＝5m/s.(5分)图1312345678910111213141516(2)x＝6m处的Q点第一次出现波谷的时刻t3.解析根据波形平移法，t1＝0时刻x＝2m处的质点第一次到达波谷，设到t3时刻波谷沿波的传播方向平移至x＝6m处的Q质点处，此时Q质点第一次出现波谷，由Δx＝vΔt得t3＝6－25s＝0.8s.(5分)答案0.8s1234567891011121314151615.(12分)(2017·舟山中学高二第二学期期中)在某介质中形成一列简谐横波，t＝0时刻的波形如图14中的实线所示.图14(1)若波沿x轴正方向传播，t＝0时刻刚好传到B点，且再