1、章末过关检测(二)(时间：60分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得6分，选错或不答的得0分)1如图是同一机械波在两种不同介质中传播的波动图像从图中可以直接观察到发生变化的物理量是()A波速B频率C周期 D波长解析：选D.同一机械波在不同介质中传播时，频率不会改变(由振源决定)，波长和波速改变，而从图像中能直接观看发生改变的量当然是波长，故D项正确2水波通过小孔，发生一定程度的衍射，为使衍射现象更明显，可()A增大小孔尺寸，或增大水波的频率B增大小孔尺寸，或减小水波的频率C缩小小孔尺寸，或增大水波的频率D缩小
2、小孔尺寸，或减小水波的频率解析：选D.观察到明显衍射的条件是缝、小孔或障碍物的尺寸可与波长相比，或小于波长，因此应缩小小孔的尺寸或增大水波的波长，A和B错误根据公式vf，且水波的波速由介质决定，即水波的波速不变，则有，可见减小频率可以使波长增大综上所述，D正确，C错误3.振源A带动细绳上各点上下做简谐运动，t0时刻绳上形成的波形如图所示规定绳上质点向上运动的方向为x轴的正方向，则P点的振动图像是()解析：选B.由t0时刻绳上形成的波形可知该列简谐横波刚传到P点处于平衡位置，由“上下坡”法可知，P处上坡，所以起振方向向下，B正确4两列平面简谐横波在空中叠加，其中简谐横波a(图中虚线所示)沿x轴正
3、方向传播，简谐横波b(图中实线所示)沿x轴负方向传播，波速都是20 m/s.t0时，这两列波的波动图像如图所示，那么位于x45 m处的质点P第一次到达波峰的时间和第一次处于平衡位置的时间分别是()A1.50 s，0.25 s B0.25 s，0.75 sC0.50 s，0.75 s D0.50 s，0.25 s解析：选B.从题图上可知两波波长均为40 m，故T2 s ，波峰a或b第一次传到P点，均需要t s0.25 s，而平衡位置状态传到P要t s0.75 s.5.如图，P为桥墩，A为靠近桥墩浮在水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不动为使水波能带动叶片振动，可用的方法是()A
4、提高波源频率B降低波源频率C增加波源距桥墩的距离D减小波源距桥墩的距离解析：选B.拍打水面时，水波中的质点上下振动，形成的波向前传播，提高拍打水面的频率，则质点振动的频率增加，波的频率与振动的频率相等，根据，波速不变，频率增大，波长减小，衍射现象不明显，反之降低频率，波长增大，衍射现象更明显故A错，B正确C、D错误6如图所示，实线是沿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时刻的波形图已知该波的波速是0.8 m/s，则下列说法正确的是()A这列波的波长是14 cmB这列波的周期是0.125 sC这列波可能是沿x轴正方向传播的Dt0时，x4 cm处的质点速度沿y轴负方
5、向解析：选D.由波的图像可以看出，波长12 cm，波的周期T s0.15 s，由实线波到虚线波平移的距离xvt0.80.2 m0.16 m16 cm(4 cm)，由波动图像可以看出，波沿x轴负方向传播；t0时，x4 cm处质点沿y轴负方向运动二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)7关于机械波的概念，下列说法中正确的是()A质点振动的方向总是垂直于波的传播方向B简谐波沿长绳传播，绳上相距半个波长的两质点振动位移大小相等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相隔一个周
6、期的两时刻，简谐波的图像相同解析：选BD.机械波分为横波和纵波，振动方向与传播方向垂直的为横波，振动方向与传播方向在一条直线上的为纵波；相距半个波长的两质点在同一时刻会沿相反方向振动到距平衡位置相等距离的位置，即位移大小相等、方向相反；由于每个质点都做简谐运动，因此每个质点经过一个周期后会重复原来的运动状态，则简谐波图像相同所以B、D正确8根据多普勒效应，下列说法中正确的有()A医生检查身体用的“B超”是根据超声波的多普勒效应制成的B一位有经验的战士听到飞行的炮弹尖叫声越来越尖锐，可以判断炮弹正向他靠近C根据光波的多普勒效应，由地球接收到遥远天体发出的光波的频率越来越小，可以判断此天体正远离地
7、球D当波源和观察者间有相对运动时，观察者接收到的频率一定和波源发出的频率不同解析：选BC.超声波照射人体时，不同组织穿透的超声波的量是不同的，从而形成B超影像，A不正确当波源与观察者间相对靠近时，观察者感到频率变大，所以听到飞行的炮弹尖叫声越来越尖锐，声音的频率增大，可以判断炮弹正向他靠近，B正确光波和机械波一样，也有多普勒效应，地球接收到遥远天体发出的光波的频率越来越小，可以判断此天体正远离地球，C正确设想如果人绕波源做圆周运动，那么，观察者接收到的频率和波源发出的频率相同，D不正确9如图所示是水波干涉示意图，S1、S2是两波源，A、D、B三点在一条直线上，两波源频率相同，振幅相等，下列说法
8、正确的是()A质点A一会儿在波峰，一会儿在波谷B质点B一会儿在波峰，一会儿在波谷C质点C一会儿在波峰，一会儿在波谷D质点D一会儿在波峰，一会儿在波谷解析：选ABD.在波的干涉中，振动加强区域里的质点总在自己的平衡位置附近做简谐振动，只是质点的振幅较大为A1A2，本题中由于A1A2，故振动减弱区的质点并不振动，而此时A点是波峰与波峰相遇，是加强点，B点是波谷与波谷相遇，是加强点又A、D、B三点在一条振动加强线上，这条线上任一点的振动都是加强的，故此三点都为加强点，这样，此三点都是一会儿在波峰，一会儿在波谷10一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时刻的波形如图所示，质点P的x坐标为3 m已知任意振
9、动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4 s下列说法正确的是()A波速为4 m/sBx坐标为15 m的质点在t0.6 s时恰好位于波谷Cx坐标为22 m的质点在t0.2 s时恰好位于波峰D当质点P位于波峰时，x坐标为17 m的质点恰好位于波谷解析：选CD.任意振动质点连续两次通过平衡位置的过程所用时间为半个周期，即T0.4 s，T0.8 s，由题图知：该波的波长4 m，波速v5 m/s，选项A错误；画出t0.6 s时波形图如图所示，因15 m3，故x坐标为15 m的质点与x3 m处的质点振动情况一样，即在平衡位置向下振动，选项B错误；画出t0.2 s时波形图如图所示，因22 m5，故x22
10、 m处的质点与x2 m处的质点振动情况一样，即在波峰位置，选项C正确；因质点P与x17 m处质点平衡位置间距离x14 m3 ，故两质点振动步调相反，选项D正确三、非选择题(本题共3小题，共40分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11.(10分)如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播t0时，波传播到x轴上的质点B，在它的左边质点A位于正的最大位移处，在t0.6 s时，质点A第二次出现在负的最大位移处求：(1)该波的周期T；(2)该波的波速v；(3)从t0时开始到质点E第一次到达正向最大位移处经历的时间及在该段时
11、间内质点E通过的路程解析：(1)由题意知t0.6 s1.5T，所以T0.4 s.(2)由题图可知2 m，则v m/s5 m/s.(3)振动状态从B传到E的时间t1 s0.6 s，之后质点E开始向下振动，再经过t2T第一次到达正向最大位移处，所以tt1t20.9 s，质点E通过的路程s3A0.15 m.答案：(1)0.4 s(2)5 m/s(3)0.9 s0.15 m12(14分)甲、乙两列完全相同的横波分别从波源A、B两点沿x轴相向传播，t0时的波形图像如图所示，如果两列波的波速都是10 m/s，求：(1)甲、乙两列波的频率各是多少？(2)第几秒末两列波相遇，相遇时C、D两点间有哪些点位移最大
12、？解析：(1)由题图知：4 m，又因v10 m/s，所以由f得f Hz2.5 Hz，故甲、乙两列波的频率均为2.5 Hz.(2)设经t时刻两波相遇，则2vt4 m，所以t s0.2 s，又因T s0.4 s，故波分别向前传播相遇此时两列波的图像如图中的虚线所示故CD间有x5 m和x7 m处的点位移最大答案：(1)2.5 Hz2.5 Hz(2)0.2 sx5 m与x7 m13(16分)如图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：(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：由图像可知：8 m由3Tt2t14T知波传播距离3x4，又x或x，即n3.(1)当波向右传播时，波传播距离x(33) m(383) m27 mv m/s54 m/s.(2)当波向左传播时，波传播距离x(35) m(385) m29 mv m/s58 m/s.(3)xvt740.5 m37 m，因为x37 m(45) m，所以波向左传播答案：(1)54 m/s(2)58 m/s(3)向左