2010届高考二轮复习跟踪测试:机械波
物理试卷
注意事项:1.本卷共100分,考试时间100分钟
2.将答案写在答题卡的相应位置
一、选择题( 小题,每小题 分)
1.一列声波由空气传到水中
A.波速变大,波长变大 B.波速不变,波长变小
C.频率变小,波长变小 D.频率变大,波长变小
2.一位学生在教室里朗读课文,一位在楼道里走动的人虽不见读书人,却听到了读书声,这是因为
A.教室的墙壁能传播声波
B.教室的墙壁能反射声波
C.发生了声波的衍射现象
D.发生了声波的干涉现象
3.声波属于机械波,下列有关声波的描述中正确的是
A.同一列声波在各种介质中的波长是相同的
B.声波的频率越高,它在空气中传播的速度越快
C.声波可以绕过障碍物传播,即它可以发生衍射
D.人能辨别不同乐器同时发出的声音,证明声波不会发生干涉
4.公路上的雷达测速仪的工作原理是利用
A.波的反射和多普勒效应 B.波的干涉和多普勒效应
C.波的干涉和波的反射 D.波的共振
5.两列简谐波在同一种介质中传播时发生了干涉现象,则
①在振动加强区域,介质质点的位移总是比振动减弱区域介质质点的位移大
②在振动加强区域,介质质点的振幅总是比振动减弱区域介质质点的振幅大
③在振动加强区域,介质质点的位移随时间做周期性变化
④在振动加强区域,介质质点的振幅随时间做周期性变化
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
6.假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是300Hz,在汽车向你驶来又擦身而过的过程中,下列说法正确的是
A.当汽车向你驶来时,听到喇叭声音的频率大于300Hz
B.当汽车向你驶来时,听到喇叭声音的频率小于300Hz
C.当汽车和你擦身而过后,听到喇叭声音的频率大于300Hz
D.当汽车和你擦身而过后,听到喇叭声音的频率小于300Hz
7.医院有一种先进的检测技术——彩超。这一技术是:首先向病人体内发射频率已精确掌握的超声波,超声波经血液反射后被专用仪器接收,同时测出反射波的频率变化,最后就可知道血液的流速,则这一技术主要体现了下列哪一种物理现象
A.多普勒效应 B.波的衍射 C.波的干涉 D.共振
8.一列简谐横波,某时刻的图象如图所示,则
A.该简谐横波的振幅是
B.该简谐横波的波长是
C.该简谐横波的波长是
D.该简谐横波的波长是
9.在简谐横波的传播直线上有两个介质质点A、B,它们相距60cm,当A质点在平衡位置处向上振动时,B质点处于波谷位置。若波速的大小为24m/s,则波的频率可能值是
A.30Hz B.410Hz C.400Hz D.490Hz
10.下列各图分别表示一列水波在传播过程中遇到了小孔(A、B图)或障碍物(C、D图),其中能发生明显衍射现象的有(实线表示波峰)
11.两个不等幅的脉冲波在均匀介质中均以1.0m / s 的速率沿同一直线相向传播,t=0时刻的图形如图8所示,图9中小方格的边长为0.lm ,则以下不同时刻波形正确的是
12.在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=200m/s,已知t=0时,波刚好传播到x=40m处,如图所示。在x=400m处有一接收器(图中未画出),则下列说法正确的是
A.波源开始振动时方向沿y轴正方向
B.从t=0开始经0.15s,x=40m的质点运动的路程为0.6m
C.接收器在t=2s时才能接受到此波
D.若波源向x轴正方向运动,接收器收到波的频率可能为9Hz
13.如图所示是一列简谐横波某时刻的图象。经过时间,恰好第三次重复出现图示的波形。根据以上信息,能确定下面的哪项?
A.波的传播速度的大小
B.时间内质元P经过的路程
C.时刻质元P的速度方向
D.时刻的波形
14.如图所示,在一条直线上两个振动源A、B相距6m,振动频率相等,t0=0时刻A、B开始振动,且都只振动一个周期,振幅相等,振动图象A为甲,B为乙,若A向右传播的波与B向左传播的波在t1=0.3s时相遇,则
A.两列波在A、B间的传播速度均为10m/s
B.两列波的波长都是4m
C.在两列波相遇过程中,中点C为振动加强点
D.t2=0.7s时刻B点经过平衡位置且振动方向向下
15.如图所示为两列沿绳传播的(虚线表示甲波,实线表示乙波)简谐横波在某时刻的波形图,M为绳上x=0.2m处的质点,则下列说法中正确的是
A.这两列波将发生干涉现象;质点M的振动始终加强
B.由图示时刻开始,再经甲波周期的,M将位于波峰
C.甲波的速度v1比乙波的速度v2大
D.因波的周期未知,故两列波波速的大小无法比较
二、填空题( 小题,每小题 分)
16.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。
17.我们绕发声的音叉走一圈会听到时强时弱的声音,这是声波的____________现象;如图是不同频率的水波通过相同的小孔所能达到区域的示意图,则其中水波的频率最大的是_________图。
三、计算题( 小题,每小题 分)
18. (5分)一列沿x轴正方向传播的横波,某时刻的波形图象如图中的实线Ⅰ所示,经t=0.2 s后,波形图象如图中虚线Ⅱ所示.求这列波的波速。
19.(8分)如图所示是一列横波上A、B两质点的振动图象,该波由A传向B,两质点沿波的传播方向上的距离Δx=4.0m,波长大于3.0m,求这列波的波速。
20.(9分)一列简谐波沿x轴正方向传播,t=0时波形如图甲所示.已知在0.6s末,A点恰第四次(图中为第一次)出现在波峰,求
(1)该简谐波波长、波速分别为多少?
(2)x=5m处的质点p第一次出现波峰的时间为多少?
(3)如果以该机械波传到质点p开始计时,请在下图乙中画出p点的振动图像,并标明必要的数字,至少画出一个周期的图像。
参考答案
一、选择题( 小题,每小题 分)
1.A
2.C
解析:声波在空气中传播是直线传播的,但如果发生衍射现象就可能改变方向。
3. C
4.A
5.B
6.AD
解析:由多普勒效应可知,声源与观察者相对靠近过程中,观察者接收到的频率增大;相对观察者远离过程中,观察者接收到的频率减小。
7.A
8.C
9. ABD
10.BD
11. ABD
解析:根据波的叠加原理可知,叠加后任一点位移为两列波分别引起位移的矢量和,经0.3s、0.4s、0.5s和0.6s后,每列波形往前平移的距离分别为0.3m、0.4m、0.5m、0.6m,由叠加原理可知,ABD正确。
12.B
解析:t=0时,波刚好传播到x=40m处,由质点振动的滞后性可以断定,x=40m处的质点起振方向是向下的,这显然也是波源初始时刻的振动方向。由于,。从t=0开始经0.15s,x=40m的质点振动了,通过的为。此波传到接受器时,所需时间为。由多普勒效应可知,当波源向x轴正方向运动,接收器收到波的频率会大于10 Hz。所以正确选项B。
13.ABD
解析:从图象中可知波长,经过时间,恰好第三次重复出现图示的波形,因此可知周期,从而确定波速和时间内质元P经过的路程为,时由于不知波的传播方向,因此无法确定质元P的振动方向,,因此可以确定的波形图。综上本题答案为ABD。
14.AD
解析:波速是由介质决定的,两列波在同一介质中的传播速度应相等设为v,由振动图像可得到两列波的周期均为0.2s,经t=0.3s相遇,得。由振动图像还可知,A源的振动向右传播引起的振动是先从平衡位置向上振动,B源的振动向左传播引起的振动是先从平衡位置向下振动,两列波同时传到C点,但引起的振动位移始终相反,所以C点为振动减弱点;经0.6s振动源A的波向右传播至B点,B点开始由平衡位置向上振动,经0.1s (半个周期)即t2=0.7s时刻B点回到平衡位置且向下振动。
15.A
二、填空题( 小题,每小题 分)
16. b,a
17.干涉;C
三、计算题( 小题,每小题 分)
18.
解析:
由图象知,波的波长=8m(1分)
由题意,波速v==(2分)
解得v=(40n+10)m/s,式中n=0、1、2、3……(2分)
19.解析:由振动图象可知,质点振动周期T=0.4s (1分)
取t=0时刻分析,质点A经平衡位置向上振动,质点B处于波谷,设波长为λ
则 (n=0、1、2、3……) (1分)
所以该波波长为
因为有λ>3.0m的条件,所以取n=0,1 (2分)
当n=0时,,波速 (2分)
当n=1时,,波速 (2分)
20.解析:
(1)λ=2m (1分)
T=s=0.2s (1分)
V= =10m/s (1分)
(2)波传到p点的时间t1=s=0.3s (2分)
由x=2m的质点可知,p点起振方向向下
∴t=t1+T=0.45s (2分)
(3)(2分)(图像正确得1分,振幅和周期未标扣1分)