1、综合检测(二)第十二章机械波(时间：60分钟分值：100分)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
2、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】B 2. 在水波槽里放两块挡板，当中留一窄缝，已知窄缝的宽度为0.5 cm，所用水波的波长为5 cm，则如图所示的衍射图样中正确的是()【解析】窄缝宽度0.5 cm明显小于水波波长5 cm，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】C 3. (2012浙江高考)用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，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1Aa、b两点之间的距离为半个波长Ba、b两点振动开始
3、时刻相差半个周期Cb点完成全振动次数比a点多一次Db点完成全振动次数比a点少一次【答案】D 4. 在O点有一波源，t0时刻开始向上振动，形成向右传播的一列横波t14 s时，距离O点为3 m的A点第一次达到波峰；t27 s时，距离O点为4 m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2 mB该横波的周期为4 sC该横波的波速为1 m/sD距离O点为5 m的质点第一次开始向上振动的时刻为6 s末【解析】设波速为v，周期为T，由题意得：t14 st2T7 s由以上两式得：v1 m/s，T4 s，B、C均正确，该波波长为vT4 m, A项错误；波传播5 m所用时间为t5 s，所以t5
4、s时，距离O点为5 m的质点开始振动且振动方向向上，D项错误【答案】BC 5. (2012安徽高考)一列简谐波沿x轴正方向传播，在t0时波形如图2所示，已知波速为10 m/s.则t0.1 s时正确的波形应是()图2【解析】由题知：波长4.0 m，波在t0.1 s内传播的距离xvt100.1 m1 m，故将原波形图沿波的传播方向(即x轴正方向)平移即可，故选项C正确，选项A、B、D错误【答案】C 6. (2013临沂质检)如图3所示，实线是x轴传播的一列简谐横波在t0时刻的波形图，虚线是这列波在t0.2 s时刻的波形图该波的波速为0.8 m/s，则下列说法正确的是()图3A这列波的波长是14 c
5、mB这列波的周期是0.5 sC这列波可能是沿x轴正方向传播的Dt0时，x4 cm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12 cm，故A项错误由v，得T s1.5101 s，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t0时刻，x4 cm处质点的振动方向沿y轴负方向故D项正确【答案】D 7 .(2013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xab6 m下列判断正确的是()甲乙图4A波一定沿
6、x轴正方向传播B波长可能是8 mC波速一定是6 m/sD波速可能是2 m/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)或(n)，周期为4 s，波长可能为8 m，波速可能为2 m/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10 cm，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_ cm.图5【答案】向下20 9. (10分)一列简谐横波沿x
7、轴正方向传播，t0时刻的波形如图6所示，介质中质点P、Q分别位于x2 m、x4 m处从t0时刻开始计时，当t15 s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)设简谐横波的波速为v，波长为，周期为T，由图象知，4 m由题意知t3TTv联立式，代入数据得v1 m/s.(2)质点P做简谐运动的表达式为y0.2 sin(0.5 t) m.【答案】(1)1 m/s(2)y0.2 sin(0.5 t)图7 10. (12分)(2013保定检测)一列简谐横波在t10时刻的波形如图7所示，已知该波沿x轴正方向传播，在t20.7 s末时，质点P
8、刚好出现第二次波峰，试求：(1)波速v；(2)x坐标为6 m的Q点第一次出现波谷的时刻t3.【解析】(1)设该波周期为T，则TT0.7T0.4 (s)，故v5 (m/s)(2)当t0时刻，x坐标为2 m处在波谷平移到Q点时，Q点第一次出现波谷tx/v4/50.8 (s)【答案】(1)5 m/s(2)0.8 s 11 .(14分)(2013昆明高二检测)P、Q是一列简谐横波中的质点，相距30 m，各自的振动图象如图8所示图8(1)此列波的频率f为多大？(2)如果P比Q离波源近，且P与Q间距离小于1个波长，那么波长为多大？波速v为多大？【解析】(1)由图象可知周期T为4 s，所以频率f Hz0.2
9、5 Hz.(2)如果P比Q离波源近，且P与Q间距离小于1个波长，那么应该有：30 m，所以40 m，波速为：v10 m/s.【答案】(1)0.25 Hz(2)40 m10 m/s 12. (14分)如图9中实线是一列简谐横波在t10时刻的波形，虚线是这列波在t20.5 s时刻的波形，这列波的周期T符合：3Tt2t14T.问：图9(1)若波速向右，波速多大？(2)若波速向左，波速多大？(3)若波速大小为74 m/s，波速方向如何？【解析】由题图知8 m，已知3Tt2t14T.(1)当波向右传播时，波传播距离s(33) m(383) m27 m，v m/s54 m/s.(2)当波向左传播时，波传播距离s(35) m(385) m29 m.v m/s58 m/s.(3)svt740.5 m37 m因为s37 m(45) m，所以波向左传播【答案】(1)54 m/s(2)58 m/s(3)向左
