高中物理第十二章章末过关检测.doc

(时间90分钟，满分100分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60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5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)1(2009年厦门高二检测)一列波由波源向周围扩展开去，下列说法正确的是()A介质中各质点由近及远地传播开去B介质中的振动形式由近及远传播开去C介质中振动的能量由近及远传播开去D介质中质点只是振动而没有迁移解析：选BCD.波在传播时，介质中的质点在其平衡位置附近做往复运动，它们并没有随波的传播而发生迁移，A错，D对波传播的是振动形式，而振动由能量引起，也即传播了能量，B、C对2观察者不动，波源迎面而来时，下列说法正确的是()A波源的波长发生了改变B波源的频率发生了改变C观察者收到的波的频率发生了改变D波速发生了改变解析：选C.由多普勒效应现象可知，观察者相对波源靠近时，他接收到的波的频率变大了，但波源发出波的性质未变，即机械波的波长、频率、波速均未变，所以A、B、D错误，C项正确3(2009年如皋高二检测)一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图1211所示，a、b、c为三个质元，a正向上运动由此可知()图1211A该波沿x轴负方向传播B该时刻，c的加速度正在减小C该时刻以后，b比c先到达平衡位置D该时刻，b的速率比c的速率大解析：选C.由a向上振动可确定波沿x正方向传播，A错从而可以确定b向上、c向下振动，所以c的加速度正在增大，B错b比c先回到平衡位置，C对图象所示时刻b距离平衡位置较远，在该时刻b点比c点的速率要小，D错4在水波的衍射实验中，若打击水面的振子振动的频率是5 Hz，水波在水槽中的传播速度是0.05 m/s，为观察到显著的衍射现象，小孔直径d应为()A10 cmB5 mCd1 cm Dd1 cm解析：选D.本题考查波发生明显衍射的条件，一般直接比较孔的直径d与水波波长的关系即可，当d时肯定发生明显的衍射，由题知水波的波长 m0.01 m1 cm.即孔直径d应与1 cm差不多或比它还小故选项D正确5在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波一质点由平衡位置竖直向上运动，经0.1 s第一次到达最大位移处，在这段时间内波传播了0.5 m，则这列波()A周期是0.2 s B波长是0.5 mC波速是2 m/s D经1.6 s传播了8 m解析：选D.由于在平衡位置的质点经0.1 s第一次到达最大位移处，故周期T0.14 s0.4 s，A错波的传播速度v m/s5 m/s，C错波长vT50.4 m2 m，B错经1.6 s波传播的距离为xvt51.6 m8 m，D对6如图1212所示是某一时刻的波形图象，波沿x轴正方向传播，波速是18 m/s，则波长和频率分别是()图1212A3 cm；200 Hz B6 cm；300 HzC9 cm；400 Hz D12 cm；50 Hz解析：选B.由波形图可知该波的波长6 cm.由于vf，所以f Hz300 Hz.故正确选项为B.图12137(2009年高考北京理综卷)一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为.若在x0处质点的振动图象如图1213所示，则该波在tT/2时刻的波形曲线为()图1214解析：选A.根据振动图象，可知x0处的质点，在tT/2时刻在平衡位置，向下振动，只有选项A中波的图象在x0处的质点满足条件，故选A.8如图1215为同类的机械波1和机械波2在同一种介质中传播时某时刻的波形图，下列说法中正确的是()图1215A波2速度比波1速度大B波2速度和波1速度一样大C波2频率比波1频率大D这两列波不可能发生干涉现象解析：选BCD.机械波的传播速度由介质决定，同类机械波在同一介质中的波速相同，A错，B对由图可看出122，v1v2.由f知f22f1，故波1与波2不能发生干涉现象，C、D正确图12169如图1216所示，甲、乙两平面波是振幅相同的相干波，甲波沿x轴正方向传播，乙波沿y轴正方向传播，图中实线表示某一时刻的波峰位置，虚线表示波谷位置，对图中正方形中央的a、b、c、d四点的振动情况，正确的判断是()Aa、b点振动加强，c、d点振动减弱Ba、c点振动加强，b、d点振动减弱Ca、d点振动加强，b、c点振动减弱Da、b、c、d点的振动都加强解析：选B.当两列波出现干涉现象时，要产生干涉图样，形成一条加强线，一条减弱线即加强线、减弱线彼此相间的稳定的干涉图样，在图中设定A、B、C、D四点，实线相交点，即波峰与波峰相遇，都是振动加强点，可知B、D决定的直线为加强线，过A、C的平行BD直线的两条直线也应是加强线，a、c两点在BD直线上，故a、c点是振动加强点，分别过b、d点且平行于BD直线的两条直线均在两加强线之间，应为减弱线，故b、d两点的振动是减弱的10如图1217所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，下列关于女同学的感受的说法正确的是()图1217A女同学从A向B运动过程中，她感觉哨声音调变高B女同学从E向D运动过程中，她感觉哨声音调变高C女同学在C点向右运动时，她感觉哨声音调不变D女同学在C点向左运动时，她感觉哨声音调变低解析：选AD.女同学荡秋千的过程中，只要她有向右的速度，她都有靠近声源的趋势，根据多普勒效应，她都感到哨声音调变高；反之女同学向左运动时，她都感到音调变低，选项A、D正确，B、C错误11一列横波在x轴上传播，在x0与x1 cm的两点的振动图线分别如图1218中实线与虚线所示，由此可以得出()图1218A波长一定是4 cmB波的周期一定是4 sC波的振幅一定是2 cmD波的传播速度一定是1 cm/s解析：选BC.由振动图线可知T4 s，B对；振幅A2 cm，C对；由振动周期性可知，x0和x1 cm的质点，当波沿x轴正向传播时相差n1，(n0,1,2，)，当波沿x轴负向传播时则相差n1(n0,1,2)，故A错；由波速v知，D错12.图1219如图1219所示，a、b是水平绳上的两点，相距42 cm，一列正弦波沿绳传播，方向从a到b，每当a点经过平衡位置向上运动时，b点正好到达上方最大位移处，则此波的波长可能是()A168 cm B184 cmC56 cm D24 cm解析：选CD.题中给出，每当a点经过平衡位置向上运动时，b点正好到达上方最大位移处，如图所示，则ab间距离为或1或2，写出通式xab(k)(k0,1,2)，由此可得到波长的可能值xab/(k)42/(k)，当k0时，42 cm，56 cm，此为波长最大值，k1时，24 cm，故本题正确答案选C、D.二、计算题(本题共4小题，共40分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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)13.图1220(8分)如图1220所示，两列简谐波均沿x轴传播，传播速度的大小相等，其中一列沿正x方向传播(图中实线所示)，一列沿x轴负方向传播(图中虚线所示)这两列波的频率相等，振动方向均沿y轴，则图中x1、2、3、4、5、6、7、8各点中振幅最大的是哪些点？振幅最小的是x为多少的哪些点？解析：由题意可知，这两列波的频率相同，在同种均匀介质中相遇会发生干涉现象，则处于1、2、3、4、5、6、7、8位置的各质点到两波源P、Q的距离差分别为(设波长为，注意对称性)质点1或7的x1；质点2或6的x2；质点3或5的x3；质点4的x40；质点8的x8.据干涉时振动加强区域应满足的条件为xn (n0,1,2)，可知处于4和8位置的质点振动加强振幅最大；振动减弱区域应满足的条件为x(2n1) (n0,1,2)，可知处于2和6位置的质点的振幅最小答案： 4和82和614(8分)图1221所示为t0时刻的一列简谐横波的部分波形图象，波的传播速度是4.0 m/s，在该时刻质点a的速度方向是向下的求：图1221(1)质点a的振动周期；(2)质点a再一次回到t0时刻所处位置所需的时间解析：(1)质点振动的周期和波的传播周期相等，T s0.4 s.(2)将波的平移和质点的振动相联系，可求出质点a再一次回到t0时刻所处位置所需的时间t20.2 s2 s0.3 s.答案：(1)0.4 s(2)0.3 s15(12分)如图1222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1222(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：由图象可知：8 m由3Tt2t14T知波传播距离3x4，即n3(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16(12分)如图1223所示，甲为某一波在t0.1 s时的图象，乙为参与该波动的P质点的振动图象图1223(1)试确定波的传播方向；(2)求该波的波速v；(3)在甲图中画出3.5 s时的波形图；(4)求再经过3.5 s时P质点的路程s和位移解析：(1)从题图乙中可以看出，t1.0 s内P点经过平衡位置向下振动，由题图甲可以判断出此波沿x方向传播(2)由题图甲知4 m，由题图乙知T1.0 s，所以波速v/T4.0 m/s.(3)经3.5 s，波传播的距离xvt14 m(3)，故此波再经3.5 s时的波形只需将波形向x方向平移2 m即可如图所示(4)求路程：因为n7所以路程s2An20.27 m2.8 m求位移：由于波动的重复性，经历时间为周期的整数倍时，位移不变所以只需考查从图示时刻P质点经时的位移即可，所以经3.5 s质点P的位移仍为零答案：(1)x轴负方向(2)4.0 m/s(3)如解析图所示(4)2.8 m0