1、章末检测(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50，每个小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确；全部选对得5分，选对但不全得3，有选错的得0分)1下列对机械波的认识正确的是()A形成机械波一定要有振源和介质B振源做简谐运动形成的波中，各质点的振动情况完全相同C横波向右传播时，处于波峰的质点也向右迁移D机械波向右传播时，右方的质点比左方的质点早一些振动解析根据机械波的产生条件和机械波的传播特点知选项A对，B、C错；机械波向右传播时，应是右方的质点比左方的质点振动滞后些，选项D错答案A2如图1所示为一列简谐横波在t时刻的图像，波速为0.2
2、 m/s，则以下结论正确的是()图1A振源的振动频率为0.4 HzB从t时刻起质点a比质点b先回到平衡位置，则波沿x轴正方向传播C图示时刻质点a、b、c所受的回复力大小之比为213D经过0.5 s，质点a、b、c通过的路程均为75 cm解析由题图知8 cm，所以T0.4 s，f2.5 Hz，A错误若a先于b回到平衡位置，则a、b向下振动，波向x轴负向传播，B错由Fkx，可知C正确.0.5 s1T，c通过路程为75 cm，但a、b不是，D错误答案C3(2013沈阳高二检测)下列说法正确的是()A当机械波从一种介质进入另一种介质时，保持不变的物理量是波长B传播一列简谐波的同一种介质中各质点具有相同
3、的周期和振幅C由波在均匀介质中的传播速度公式vf可知，频率越高，波速越大D在波的传播方向上，相距半波长的整数倍的两质点的振动情况完全相同解析当机械波从一种介质进入另一种介质时，频率保持不变，波速发生变化，因而波长也发生变化，A选项错误；一列简谐波在同一均匀介质中传播时，各质点都在做完全相同的振动，只是振动开始的时刻不同，所以它们有相同的周期和振幅，B选项正确；波速是由介质决定的，不会因频率升高而使波速变大，故C项错；当两质点相距半波长的奇数倍时振动情况完全相反，故D项错答案B4如图2所示，沿x轴正向传播的一列简谐波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200 m/s，则可推出()图2A再经过0
4、.01 s，图中质点a的速度方向与加速度方向相同B图中质点b此时动能正在减小，其加速度正在增大C若发生稳定干涉现象，该波所遇到的波的频率为50 HzD若发生明显衍射现象，该波所遇到的障碍物的尺寸一般不大于2 m解析由图像可知4 m，所以T s0.02 s，因波沿x正向传播，故经0.01 s即，质点a位于负位移处且向下运动，速度方向与加速度方向相反，A错而b点此时向下运动，动能正在减小，加速度在增大，B对由于波的频率f50 Hz，若发生稳定干涉，所遇波的频率也须为50 Hz，C项对据发生明显衍射的条件，需障碍物的尺寸比4 m小或与4 m差不多，不一定小于2 m，D项错故B、C正确答案BC5(20
5、12福建理综)一列简谐横波沿x轴传播，t0时刻的波形如图3甲所示，此时质点P正沿y轴负方向运动，其振动图象如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是()图3A沿x轴负方向，60 m/s B沿x轴正方向，60 m/sC沿x轴负方向，30 m/s D沿x轴正方向，30 m/s解析因t0时质点P向下振动，而由波形图甲可以看出与质点P相邻的右侧质点位于质点P下方，故质点P的振动是由其右侧质点引起的，波沿x轴负方向传播，B、D皆错误由图甲可得该波波长24 m，由图乙可得周期T0.4 s，故波速v60 m/s，A正确，B错误答案A6(2011四川理综)如图4为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t0时的波形图，
6、当Q点在t0时的振动状态传到P点时，则()图4A1 cmx3 cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动BQ处的质点此时的加速度沿y轴的正方向CQ处的质点此时正在波峰位置DQ处的质点此时运动到P处解析画出将Q点的振动状态传到P点，即tT时的波形图(如图)，由波的传播方向知，1 cmx0.6 s，则()图5A波的周期为2.4 sB在t0.9 s时，P点沿y轴正方向运动C经过0.4 s，P点经过的路程为4 mD在t0.5 s时，Q点到达波峰位置解析从两时刻的波形图可以看出，在t0.6 s时间内，波传播的距离x6 m，故传播时间t0.6 s，周期T0.8 s，A项错误；同时可求波速为10 m/s；t0时
7、刻P点向y轴负方向振动，经过t0.9 s1T，P点正向y轴负方向振动，B项错误；经过t0.4 s，即半个周期，P点经过的路程为2A0.4 m，C项错误；经过t0.5 s，波向x轴负向平移xvt5 m，可知Q点处于波峰，D项正确答案D8如图6表示两个相干波源S1、S2产生的波在同一种均匀介质中相遇图中实线表示某时刻的波峰，虚线表示的是波谷，下列说法正确的()图6Aa、c两点的振动加强，b、d两点的振动减弱Be、f两点的振动介于加强点和减弱点之间C经适当的时间后，加强点和减弱点的位置互换D经半个周期后，原来位于波峰的点将位于波谷，原来位于波谷的点将位于波峰解析a点是波谷和波谷相遇的点，c是波峰和波
8、峰相遇的点，都是振动加强的点，而b、d两点都是波峰和波谷相遇的点，都是振动减弱的点，A正确；e位于加强点的连线上，仍为加强点，f位于减弱点的连线上，仍为减弱点，B错误；相干波源叠加产生的干涉是稳定的，不会随时间变化，C错误；因形成干涉图样的介质质点也是不停地做周期性振动，经半个周期步调相反，D正确答案AD9下面关于多普勒效应的说法中正确的是()A发生多普勒效应时，波源的频率变化了B发生多普勒效应时，观测者接收的频率发生了变化C向你驶来的汽车发出的汽笛声特别刺耳，这种现象就是多普勒效应D不仅机械波有多普勒效应，其他的波也都有此效应解析多普勒效应是所有波都能发生的效应，是波源和观测者的相对位置发生
9、变化时观测者所测的波的频率发生变化的现象，而波源的频率并没有发生变化，故A错，B、D选项正确，当汽车驶来时，因汽车的汽笛声的频率相对观测者的频率变大，故特别刺耳，C选项正确答案BCD10一列横波沿x轴正方向传播，在t0时刻的波形曲线如图7所示已知这列波的质点P连续出现两次波峰的时间间隔为0.4 s，则()图7A这列波的波长为5 mB这列波的传播速度为10 m/sC当t0.7 s时，质点Q第一次到达波峰D质点Q到达波峰时，质点P恰好到达波谷解析从波形图像可知此波的波长是4 m，根据题意可知周期为0.4 s，则波速为10 m/s；t0时刻平衡位置在x2 m处的质点正处于波峰，因此，使质点Q第一次到
10、达波峰所需经过的时间，即为波峰从x2 m处推进到x9 m处所需的时间为t s0.7 s；P、Q两质点相距8 m，即两个波长，当两者均已振动时，对平衡位置的位移总是相同的(包括大小和方向)由以上分析可知，本题正确选项为B和C.答案BC二、非选择题(共4小题，共50分)11(10分)一列沿着x轴正方向传播的横波，在t0时刻的波形如图8甲所示图甲中某质点的振动图像如图8乙所示图8质点N的振幅是_m，振动周期为_s，图乙表示质点_(从质点K、L、M、N中选填)的振动图像，该波的波速为_m/s.解析从甲、乙图可看出波长2.0 m，周期T4 s，振幅A0.8 m；乙图中显示t0时刻该质点处于平衡位置向上振
11、动，甲图波形图中，波向x轴正方向传播，则质点L正在平衡位置向上振动，波速v/T0.5 m/s.答案0.84L0.512(12分)渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位已知某超声波频率为1.0105 Hz，某时刻该超声波在水中传播的波动图像如图9所示图9(1)从该时刻开始计时，画出x7.5103 m处质点做简谐运动的振动图像(至少一个周期)(2)现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4 s，求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动)解析(1)该波的周期为T1105 s，由波动图像知，此时x7.5103 m处的质点位于负的最大位移处，所以，从该时刻开始计时，该质点的振动图像如图所示(2)由波
12、形图读出波长15103 m由波速公式得vf鱼群与渔船的距离为xvt联立式，代入数据得x3 000 m答案(1)如解析图(2)3 000 m13(14分)(2012山东理综)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t0时刻的波形如图10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10(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，由图像知，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y0.2sin(0.5t) m答案(1)1 m/s
13、(2)y0.2sin(0.5t) m14(14分)如图11所示，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速大小为0.3 m/s，P点的横坐标为96 cm，从图中状态开始计时，求：图11(1)经过多长时间，P质点开始振动，振动时方向如何？(2)经过多长时间，P质点第一次到达波峰？(3)以P质点第一次到达波峰开始计时，作出P点的振动图像(至少画出1.5个周期)解析(1)开始计时时，这列波的最前端的质点坐标是24 cm，根据波的传播方向，可知这一点沿y轴负方向运动，因此在波前进方向的每一个质点开始振动的方向都是沿y轴负方向运动，故P点开始振动时的方向是沿y轴负方向，P质点开始振动的时间是t s2.4 s.(2)波形移动法：质点P第一次到达波峰，即初始时刻这列波的波峰传到P点，因此所用的时间是t s3.0 s.(3)由波形图知，振幅A10 cm，T0.8 s，由P点自正向最大位移开始的振动图像如图所示答案(1)2.4 s沿y轴负方向(2)3.0 s(3)见解析图