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1、2016-2017学年高中物理单元智能评估（二）机械波新人教版选修3-4单元智能评估（二）机械波1下列事实属于明显的衍射现象的是()A池塘里的水波，遇到突出水面的小石块，小石块对波的传播没有影响B水波前进方向上有一障碍物，其后面没有水波传播过去C水波前进方向上有一带孔的屏，水波通过小孔传播到屏后的区域D板胡的声音比弦声更响解析：波绕过障碍物(或小孔)的现象叫衍射现象，故A、C两项正确；因为水波没有绕过障碍物，所以B选项错误；声音是否响亮不是衍射现象所决定的，故D错答案：AC2以下关于多普勒效应的说法中正确的是()A有多普勒效应时，波源的振动频率发生变化B有多普勒效应时，波源的振动频率并没有发生
2、变化C多普勒效应实际上是指波速相对介质发生变化D人与波源有相对运动时，观察到的频率一定发生变化解析：当观察者与声源有相对运动(接近或远离)，观察者测得声波频率有变化，但波源的频率不变观察者尽管有相对运动，但距离不变时，此时不会出现多普勒效应，B正确，A错误若观察者与声源在一直线上发生相对运动，则必发生多普勒效应若观察者与声源的相对运动不共线(如圆周运动)，则就不一定发生多普勒效应，选项C、D错误答案：B3振源以原点O为平衡位置，沿y轴方向做简谐运动，它激发的简谐波在x轴上沿正、负两个方向传播，在某一时刻沿x轴正向传播的波形如图所示在原点的左方有一质点P，从图示时刻开始，经过1/8周期，质点P所
3、在的位置以及振动方向为()Ax轴下方，向上运动Bx轴下方，向下运动Cx轴上方，向上运动 Dx轴上方，向下运动解析：振源所激发的波沿x轴正负方向同时传播所得的图象具有对称性，由此判断此时刻P点在负最大位移处，经过T，质点P仍在x轴下方，但应向上运动，所以A正确答案：A4一列波在介质中向某一方向传播，下图为此波在某一时刻的波形图，并且此时振动还只发生在M、N之间，已知此波的周期为T，Q质点速度方向在波形图中是向下的，下面说法中正确的是()A波源是M，由波源起振开始计时，P点已经振动时间TB波源是N，由波源起振开始计时，P点已经振动时间3T/4C波源是N，由波源起振开始计时，P点已经振动时间T/4D
4、波源是M，由波源起振开始计时，P点已经振动时间T/4解析：由于此时Q点向下振动，且Q质点右方邻近质点在Q点下方，则波向左传播，N是波源振动从N点传播到M点，经过一个周期；又从波源N起振开始计时，需经T，P点才开始起振，故P质点已振动了T/4，选项C正确答案：C5一列简谐横波沿x轴正向传播，传到M点时波形如图所示，再经0.6 s，N点开始振动，则该波的振幅A和频率f为()AA1 mf5 HzBA0.5 mf5 HzCA1 mf2.5 Hz DA0.5 mf2.5 Hz解析：由图可知振幅A0.5 m波从M传到N的过程，波速v m/s10 m/s.由图可知4 m，所以T0.4 s，f2.5 Hz.D
5、正确答案：D6一列简谐横波在t0时刻的波形如图中的实线所示，t0.02 s时刻的波形图如中虚线所示若该波的周期T大于0.02 s，则该波的传播速度可能是()A2 m/s B3 m/s C4 m/s D5 m/s解析：由图知波长8 cm，若波向右传播，则T0.02 s，波速v1 m/s；若波向左传播，则T0.02 s，波速v3 m/s，选项B正确答案：B7如图，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为2 cm，波速为2 m/s，在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距0.4 m(小于一个波长)，当质点a在波峰位置时，质点b在x轴下方与x轴相距1 cm的位置，则()A此波的周期可能为0.6 sB此
6、波的周期可能为1.2 sC从此时刻起经过0.5 s，b点可能在波谷位置D从此时刻起经过0.5 s，b点可能在波峰位置解析：根据波的传播方向和质点的振动方向的关系可知：t0时刻，b质点在1 cm处，既可以沿y轴正方向运动也可能沿y轴负方向运动；该波的波长满足0.4，即1.6 m，T0.4 m，T0.2 s，所以A对，B错；同理可知C、D均有可能答案：ACD8下图为一横波发生器的显示屏，可以显示出波源O点的振动从左向右传播的图象，屏上每小格边长为1 cm.在t0时刻横波发生器上能显示的波形如图所示因为显示屏的局部故障造成从水平位置A到B之间(不包括A、B两处)的波形无法被观察到(故障不影响波在发生
7、器内传播)此后的时间内，观察者看到波形相继传经B、C处，在t5.5 s时，观察者看到B处恰好第三次出现波谷下列判断正确的是()A该波的振幅为10 cmB该波的波长为6 cmC该波的周期为2 s D在t5.5 s时，C处应显示为波峰解析：由波形图可知，该列波的振幅为5 cm，波长为12 cm，故A、B错误；t0时刻，B处波处于平衡位置且向上运动，经过2.75T5.5 s第三次出现波谷，解得T2 s，C正确；B、C两处相距半个波长，两处振动情况完全相反，B处于波谷则C处应显示为波峰，D正确答案：CD9两列平面简谐横波在空中叠加，如图，其中简谐横波a(图中虚线所示)沿x轴正方向传播，简谐横波b(图中
8、实线所示)沿x轴负方向传播，波速都是20 m/s，t0时，这两列波的波动图象如图所示，那么位于x45 m处的质点P第一次到达波峰的时间和第一次处于平衡位置的时间分别是()A1.50 s,0.25 s B0.25 s,0.75 sC0.50 s,0.75 s D0.75 s,0.25 s解析：从题图上可知两波波长均为40 m，故T2 s，波峰a或b第一次传到P点，均需要t s0.25 s，而平衡位置状态传到P需要t s0.75 s.答案：B10一列简谐波沿x轴正方向传播，在t0时波形如图1所示，已知波速为10 m/s.则t0.1 s时正确的波形应是图2中的()解析：由题知，波长4.0 m，波在t
9、0.1 s内传播的距离xvt100.1 m1 m，故将原波形图沿波的传播方向(即x轴正方向)平移即可，故选项C正确，选项A、B、D错误答案：C11在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距离均为L，如图(a)所示，一列横波沿该直线向右传播，t0时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间t第一次出现如图(b)所示的波形，则该波：(1)波长为多少？(2)质点振动的周期为多少？(3)波速为多少？解析：(1)由图象可知：质点1、9是两个相邻的且振动情况总是相同的两个质点，它们的平衡位置之间的距离即为一个波长，即8L.(2)t0时，波刚传到质点1，且质点1起振方向向下，说明波中各质点
10、的起振方向均向下，在t后由图象可知质点9的振动方向为向上，说明它已经振动了，因此tT，即Tt.(3)波速v.答案：(1)8L(2)t(3)12 一列向右传播的简谐横波传到R点时的波形如图所示，波速为v0.06 m/s，质点P、Q的坐标分别为xP0.96 m，xQ0.36 m.(1)质点P开始振动时，振动方向如何？(2)从图示时刻经多长时间，质点P第一次到达波谷？(3)质点P到达波峰时，质点Q在何处？解析：(1)在波的传播方向上，各质点起振方向都相同，与此时刻x0.30 m处质点R的振动方向相同，沿y轴负方向(2)方法一：由波的图象可得波长0.24 m，P点第一次到达波谷的时间即为P点前方距P点最近的波谷传播到P点所用的时间t s12 s方法二：可从“振动形式传播”的角度分析，由图象知，波长0.24 m，故波的周期T s4 sR的振动形式传到P点所用的时间t1 s11 sP开始振动后只需即可到达波谷，即t21 s故再经过12 s，质点P第一次到达波谷(3)因xPQ0.6 m，所以P、Q两质点振动情况完全相反，当质点P达到波峰时，质点Q在波谷答案：(1)y轴负方向(2)12 s(3)波谷2
