高二物理《机械波》练习题(含答案).doc

南街高中学业水平测试高二物理试题
南街高中2009-2010学年（下）第二次学业水平测试
高二物理

一、 不定项选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。选正确得4分，少选得2分，多选或者选错不得分）

1．做简谐振动的物体，每一次通过同一位置时，都具有相同的BCD
A．速度 B．加速度 C．动能 D．回复力

2．如图所示，在一根张紧的水平绳上挂几个摆，其中A、E摆长相等。先让A摆振动起来，其他各摆随后也跟着振动起来，则AC
A．其它各摆摆动周期跟A摆相同
B．其它各摆振动振幅大小相同
C．其它各摆振动振幅大小不相同，E摆振幅最大
D．其它各摆振动周期大小不同，D摆周期最大
3．（1998全国卷）一简谐横波在x轴上传播，在某时刻的波形如图所示。已知此时质点F的运动方向向下，则（ AB ）
A．此波朝x轴负方向传播
B．质点D此时向下运动
C．质点B将比质点C先回到平衡位置
D．质点E的振幅为零

4．如图是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下列描述中正确的是 ABC
A．此时能明显观察到波的衍射现象
B．挡板前后波纹间距离相等
C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射
D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显观察到衍射现象

5．关于机械波的概念，下列说法中正确的是 BD
A．质点振动的方向总是垂直于波传播的方向
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的大小相等
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．相隔一个周期的两时刻，简谐波的图象相同

6．振动在媒质中传播的过程中，下列关于波长的说法正确的是 D
A．位移总是相等的两个质点间的距离是一个波长
B．振动方向总是相同的两个质点间的距离是一个波长
C．两个波峰之间的距离是一个波长
D．以上说法都不对

7．已知光线穿过介质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时的光路图如图3所示，下面说法中正确的是 [CD ]
A．介质Ⅱ是光密介质
B．介质Ⅰ的折射率最大
C．介质Ⅲ的折射率比Ⅰ大
D．光在介质Ⅲ中光速最小
8．如图所示是某质点的振动图像及由此质点振动而激起的波的某时刻的波形图，下述说法中正确的是[ ABCD]
A．乙是振动图像，甲是波动图像
B．由图像可知，振幅是2cm，周期是0.4， 波长是0.4m
C．P质点在此时刻的速度方向为正，而波源质点在0.2s时速度方向为负
D．这列波的速度是1m/s

9如图右所示，S1、S2是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的有BC
A.该时刻a质点振动最弱，b、c质点振动最强，d质点振动既不是最强也不是最弱
B.该时刻a质点振动最弱，b、c、d质点振动都最强
C. a质点的振动始终是最弱的， b、c、d质点的振动始终是最强的
D.再过T/4后的时刻a、b、c三个质点都将处于各自的平衡位置，因此振动最弱

10.若两波源的振动步调一致，激起两列波长相等的波相互叠加，某一时刻叠加区域中的P点恰为两列波的波峰与波谷相遇，那么在以后的时间里：B
A． P点的振动始终减弱；
B．P点的振动始终加强；
C．P点的振动加强与减弱每经一个周期改变一次；
D．P点的振动加强与减弱每经半个周期改变一次
11．某振动系统的固有频率为fo ，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f 。若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是____BD___
A．当f < f0时，该振动系统的振幅随f增大而减小
B．当f > f0时，该振动系统的振幅随f减小而增大
C．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f0
D．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f
12．如图所示，S1、S2是振动情况完全相同的两个机械波波源，振幅为 A，a、b、c三点分别位于S1、S2连线的中垂线上，且ab=bc。某时刻a是两列波的波峰相遇点，c是两列波的波谷相遇点。则（ CD ）
A.a处质点的位移始终为2A
B.c处质点的位移始终为-2A
C.b处质点的振幅为2A
D.c处质点的振幅为2A

二、填空题（本大题共3小题，每小题4分，共12分）
13.产生稳定干涉现象的必要条件是两个波源的 ；

14． 下列三张图片分别反映了飞机以三种不同速度在空中(不考虑空气的流动)水平飞行时，产生声波的情况。图中一系列圆表示声波的传播情况，A点表示飞机的位置。请你利用给出的图，确定飞机飞行速度最大的是___ _c____(填a、b、c)。

15．如图所示，有一单摆摆长为L，在悬点正下方L/2处有一钉子C，设单摆由A开始一直做简谐振动，到达左端的最高点为B点,则此摆的振动周期为

三、作图题（本大题共1小题，共4 分）
13.细绳的一端在外力作用下从t=0时刻开始做简谐运动，激发出一列简谐横波。在细绳上选取15个点，图1为t=0时刻各点所处的位置，图2为t=T/4时刻的波形图（T为波的周期）。在图3中画出t=3T/4时刻的波形图。

四、计算题（本大题共4小题，每小题12分，共36分）
14.如图所示，质量为m的小球放在劲度为k的轻弹簧上，使小球上下振动而又始终未脱离弹簧。⑴最大振幅A是多大？⑵在这个振幅下弹簧对小球的最大弹力Fm是多大？
解：该振动的回复力是弹簧弹力和重力的合力。在平衡位置弹力和重力等大反向，合力为零；在平衡位置以下，弹力大于重力，F- mg=ma，越往下弹力越大；在平衡位置以上，弹力小于重力，mg-F=ma，越往上弹力越小。平衡位置和振动的振幅大小无关。因此振幅越大，在最高点处小球所受的弹力越小。极端情况是在最高点处小球刚好未离开弹簧，弹力为零，合力就是重力。这时弹簧恰好为原长。
⑴ 大振幅应满足kA=mg, A=

15.光在某介质中的传播速度是2.122×108m/s，当光线以30°入射角，由该介质射入空气时，折射角为多少？
解：由介质的折射率与光速的关系得：

又根据介质折射率的定义式得：

r为在空气中光线、法线间的夹角即为所求，i为在介质中光线与法线间的夹角30°。由(1)、(2)两式解得：

所以r=45°
16．一列波沿+x轴方向传播，当x1=10m的A点位于波峰时，x2=140m的B点位于波谷，在A、B之间有6个波峰，振源的振动周期为0.2s，求：
（1）波的速度；
（2）B点从波谷开始经多少时间第一次位于波峰？
16、（1）100m/s （2）0.1s+0.2ns（n=0，1……）

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