高中物理选修3-4第十二章-机械波-综合练习.doc

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第十二章 机械波 综合练习
一、本大题共10小题；每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．
y
x
1．一列简谐横波在某时刻的波形如图所示，P为介质中的一个质点，以下说法正确的是（  ）
A．若波沿x轴正方向传播，则质点P此时刻沿x轴正方向
B．若波沿x轴正方向传播，则质点P此时刻加速度沿y轴正方向
C．经过半个周期，质点P的位移为负值
D．经过一个周期，质点P通过的路程为4A
F
E
D
C
A
2．一列简谐横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图的形状，对此时刻绳上A、B、C、D、E、F六个质点（  ）
A．它们的振幅相同
B．质点D和F的速度方向相同
C．质点C和E的加速度方向相同
D．从此时算起，质点B比E先回到平衡位置
3．一列简谐横波在某时刻的波形如图所示，其振幅为A，图中所示的质点P从此刻开始，经四分之一周期通过的路程为s，关于s与A的关系，下列说法中正确的是（  ）
A．若波向右传播，则 B．若波向左传播，则
C．若波向左传播，则 D．若波向右传播，则
4．如图所示，是一波源开始振动后经过一个周期的波形图，设介质中质点振动的周期为T，下列说法中正确的是（  ）
A．若M为波源，则M点开始振动的方向向下
B．若M为波源，则P质点振动了时间
y
y
x
t
A
A
-A
-A
·
·
·
·
K
L
M
N
C．若N为波源，则P质点振动了时间
D．若N为波源，则该时刻P质点动能最大
5．一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形如图甲所示，图乙表示介质中某质点此后一段时间内的振动图象，则此质点为（  ）
A．K B．L C．M D．N
6．A、B两列波在某时刻的波形如图所示，经过t＝TA时间(TA为波A的周期)，两波再次出现如图波形，则两波的波速之比vA：vB可能是
A．1：3 B．1：2 C．2：1 D．3：1
7．一列简谐横波沿x轴传播。T=0时的波形如图所示，质点A与质点B相距lm，A点速度沿y轴正方向；t=0.02s时，质点A第一次到达正向最大位移处。由此可知
A．此波的传播速度为25m／s
B．此波沿x轴负方向传播
C．从t=0时起，经过0.04s，质点A沿波传播方向迁移了1m
D．在t=0.04s时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴负方向
8．一根水平的弹性细绳上，一上一下两个形状相同的正弦半波相向传播，某个时刻恰好完全叠合，如图。、、是细绳上三个质点，且是此刻波的正中点，则
A．、、三质点此刻均在它们各自的平衡位置且振动速度为零
B．质点此刻合运动的速度方向竖直向下
C．质点此刻有最大的振动加速度
D．质点此刻合运动的速度方向水平向右
9．如图所示，两列简谐横波在同一绳上传播时某时刻的波形图，已知甲波向左传，乙波向右传。下列说法正确的是
A．甲波的速度比乙波的速度大
B．两列波的速度一样大
C．两列波相遇时不会发生干涉现象
D．两列波相遇时绳上的质点始终为振动加强点
10．关于多普勒效应，下列说法中正确的是 （ ）
A．只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应
B．当声源静止、观察者运动时，也可以观察到多普勒效应
C．只要声源在运动，观察者总是感到声音的频率变高
D．当声源相对于观察者运动时，观察者听到的声音的音调可能变高，也可能变低
二、本题共2小题，共20分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答．
11．如图所示，实线表示两个相干波源S1、S2发出的波的波峰位置，则图中的 点为振动加强的位置，图中的
点为振动减弱的位置。
12．一列波以60°的入射角入射到两种介质的交界面，反射波刚好与折射波垂直，若入射波的波长为0.6m，那么折射波的波长为________；反射波的波长为_________。
13．有四列简谐横波同时沿x轴正方向传播，波速分别是、、和，a、b是x轴上所给定的两点，且。在时刻、两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起点出现波峰的先后顺序依次是图；频率由高到低的先后顺序依次是图。

14．在均匀的介质中，各质点的平衡位置在同一直线上，相邻两个质点的距离均为a，如图（a），振动从质点1开始并向右传播，其振动初速度方向竖直向上，经过时间t，前13个质点第一次形成的波形图如图（b），则该波的周期为；
图（a）
5
图（b）
波速。

三、本题共4小题，满分60分．解答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．
15．一列横波在轴上传播，和时的波形分别如下图中的实线和虚线所示。
（1）若波向右传播，且周期大于，求波速。
（2）设周期大于，且波速为，求波的传播方向。

16．如图（a），表示一条均匀细绳，0、1、2、3、……表示绳上的一系列等间隔的质点，由0到15点的长度为。一列简谐横波沿此绳传播，在时刻，绳上9―12点的位置及运动方向如图（b）所示；时刻，绳上3―6各点的位置如图（c）所示；时刻，绳上6―9各点的位置如图（d）所示。试确定：
（1）此波的波长；
（2）波的传播方向；
（3）此波在绳中的最小传播速度。

10
-10
/cm
17．波源S上下振动产生的简谐横波向右沿直线传播，先后传到质点P和质点Q。P、Q的平衡位置相距s=0.9m，且大于两个波长，介质中的波速为v=2m/s，P和Q的振动图象如图所示，求质点振动周期的最大值，并画出t=0时P、Q间的波形图。

A1
B2
B1
C2
A2
C1
介质Ⅰ
介质Ⅱ
18．一列平面波朝着两种介质的界面传播，A1A2是它在介质Ⅰ中的一个波面，A1C1和A2C2是它的两条波线，其入射角为530，C1和C2位于两种介质的界面上。B1B2是这列波进入介质Ⅱ后的一个波面。已知A1A2的长度是0.6m，介质Ⅰ与介质Ⅱ中的波速之比为4：3，问A1C1B1与A2C2B2的长度相差多少？

参考答案
1、BD ２、A ３、BD　 ４、C　 ５、B　 ６、ABC 　 　
７、AB ８、B　９、BC　１０、BD
11．b ； a 12．m；0.6m 13．BDCA DBCA 14．；。
15．解：（1）周期大于，则说明内波形向前传递的距离小于一个波长的长度。由图中读出，则
（2），则这段时间内波形向前传递的距离应小于一个波长的长度，去整留零法。由。由波形图看，波向左传。
16．解：（1）右传；（2）×12=144（cm）；（3），；两式相减，，则当时，。从而求最小波速。
17．解：（1）波由P点向Q点传播
　 （n=2、3、4……），
x/m
0.4
y/m
0.8
，n=2时周期的最大值为0.2s，此时的波长为0.4m。
波形图为：

18．解：0.2m。

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