1、.第十二章過關檢測時間:45分鐘總分值:100分一、選擇題每題6分,共48分。在每題給出的四個選項中,第15小題只有一個選項正確,第68小題有多個選項正確1.關于機械波,以下說法中正確的選項是A.自然界所刮的風就是一種機械波B.波不僅能傳遞能量,而且參與振動的質點也在隨波遷移C.波將波源的振動形式傳播出去的同時,也可以傳遞信息D.傳播機械波的介質一定是可以自由流動的解析:自然界所刮的風,本質上是由于壓強差等因素引起的空氣流動,不是機械波,所以A錯;波是傳遞能量的一種方式, 但各質點均在各自平衡位置附近振動,并不隨波遷移,因此B錯誤;波不僅能傳播運動形式,它也是信息傳遞的載體,故C正確;固體也能

2、傳播機械波,故D錯誤。答案:C2.頻率一定的聲源在空氣中沿背離靜止的接收器的方向勻速運動,設聲源的速度為u,聲波的速度為v,且u<v,接收器接收到的頻率為f,那么當u增大時A.f增大,v增大B.f增大,v不變C.f不變,v增大D.f減小,v不變解析:首先,無論u如何變化,聲波的速度v不變;隨著u的增大,接收器在單位時間內接收到的完全波的個數減少,即接收器接收到的頻率減小。綜上可知,D正確。答案:D3.一列橫波沿x軸正向傳播,a、b、c、d為介質中沿波傳播方向上四個質點的平衡位置。某時刻的波形如圖1所示,此后,假設經過34周期開場計時,那么圖2描繪的是A.a處質點的振動圖象B.b處質點的振

3、動圖象C.c處質點的振動圖象D.d處質點的振動圖象解析:由題圖1可以判斷此時質點a向上振動,質點b處于波谷位置,質點c向下振動,質點d處于波峰位置,經過34周期后,質點a處于波谷,質點b處于平衡位置且正向下振動,質點c處于波峰位置,質點d處于平衡位置且正向上振動,可以判斷題圖2表示b質點的振動圖象,選項B正確。答案:B4.如下圖,實線和虛線分別表示振幅、頻率均一樣的兩列波的波峰和波谷。此刻,M是波峰與波峰相遇點,以下說法中正確的選項是A.該時刻質點O正處在平衡位置B.M、P兩質點始終處在平衡位置C.隨著時間的推移,質點M向O點處挪動D.從該時刻起,經過14周期,質點M到達平衡位置解析:由題圖可

4、知,圖中O、M為振動加強點,此時刻O處于波谷,M處于波峰,N、P為減弱點,且兩列波振幅一樣,因此,N、P兩點振幅為零,即兩質點始終處于平衡位置,因此A、B錯誤。質點不會隨波向前推移,C錯誤。從該時刻經14周期,兩列波在M點分別引起的振動都位于平衡位置,故M點位于平衡位置,D正確。答案:D5.在xOy平面內有一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,波速為2 m/s,振幅為A。M、N是平衡位置相距2 m的兩個質點,如下圖。在t=0時,M通過其平衡位置沿y軸正方向運動,N位于其平衡位置上方最大位移處。該波的周期大于1 s。那么A.該波的周期為53 sB.在t=13 s時,N的速度一定為2 m/sC.從t=0

5、到t=1 s,M向右挪動了2 mD.從t=13 s到t=23 s,M的動能逐漸增大解析:由題意34+=2 m,=2n+34 mn=0,1,2,3,所以周期T=v=1n+34 s,由于T>1 s,n只能取0,T=43 s,選項A錯誤;波傳播速度不是各質點挪動速度,質點也不隨波遷移,選項B、C錯誤;質點M在豎直方向做簡諧振動,從t=13 s到t=23 s正好處于T4到T2間,質點M從最高處向平衡位置運動,速度越來越大,選項D正確。答案:D6.蟬的家族中的高音歌手是一種被稱作“雙鼓手的蟬,它的身體兩側有大大的環形發聲器官,身體的中部是可以內外開合的圓盤。圓盤開合的速度很快,抖動的蟬鳴就是由此發

6、出的。某同學圍繞蟬歇息的樹干走了一圈,聽到忽高忽低的蟬鳴聲,以下說法中正確的選項是A.這種現象屬于聲波的衍射現象B.這種現象屬于聲波的干預現象C.蟬的身體兩側的大大的環形發聲器官可以看作相干波源D.蟬發出的兩列聲波的傳播速度一定一樣解析:“聽到忽高忽低的蟬鳴聲說明這是聲波的干預現象,選項A錯誤,B正確;蟬的身體兩側的發聲器官可以看作相干波源,選項C正確;因為波速是由介質決定的,所以選項D正確。答案:BCD7.一列簡諧橫波在t=0時的波形圖如下圖。介質中x=2 m處的質點P沿y軸方向做簡諧運動的表達式為y=10sin5t cm。關于這列簡諧波,以下說法正確的選項是A.周期為4.0 sB.振幅為2

7、0 cmC.傳播方向沿x軸正向D.傳播速度為10 m/s解析:質點做簡諧運動的周期等于波的傳播周期,由y=10sin5t cm可知=5 rad/s,那么周期T=2=0.4 s,選項A錯誤。振幅為10 cm,選項B錯誤。波長=4 m,傳播速度v=T=10 m/s,選項D正確。該時刻質點P的振動方向向上,波的傳播方向沿x軸正方向,選項C正確。答案:CD8.沿x軸正向傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如下圖,M為介質中的一個質點,該波的傳播速度為 40 m/s,那么t=140 s時A.質點M對平衡位置的位移一定為負值B.質點M的速度方向與對平衡位置的位移方向一樣C.質點M的加速度方向與速度方向一定

8、一樣D.質點M的加速度方向與對平衡位置的位移方向相反解析:根據波的圖象可知波長為=4 m,根據波速可得該波周期為T=v=0.1 s,那么由圖示狀態再經過140 s即14T后質點M相對平衡位置的位移仍為正值,但正在向下振動,可知其在t=140 s時的速度方向與其相對平衡位置位移方向相反,而與加速度方向一樣,選項A、B錯誤,C、D正確。答案:CD二、填空題每題10分,共20分。把答案填在相應的橫線上9.2019江蘇單科,12B2野生大象群也有自己的“語言。研究人員錄下象群“語言交流時發出的聲音,發現以2倍速度快速播放錄音時,能聽到比正常播放時更多的聲音。播放速度變為原來的2倍時,播出聲波的選填“周

9、期或“頻率也變為原來的2倍,聲波傳播速度選填“變大“變小或“不變。 解析:介質不變,傳播速度v保持不變;根據多普勒效應,當播放速度變為原來的2倍時,周期T變為原來的12,頻率變為原來的2倍。答案:頻率不變10.2019全國1,341如圖a,在xy平面內有兩個沿z方向做簡諧振動的點波源S10,4和S20,-2。兩波源的振動圖線分別如圖b和圖c所示。兩列波的波速均為1.00 m/s。兩列波從波源傳播到點A8,-2的路程差為 m,兩列波引起的點B4,1處質點的振動互相填“加強或“減弱,點C0,0.5處質點的振動互相填“加強或“減弱。 圖a圖b圖c解析:S1A=(6 m)2+(8

10、m)2=10 m,S2A=8 m,故路程差為S1A-S2A=2 m。兩列波周期均為T=2 s,故f=1T=0.5 Hz,由v=f故=2 m。兩列波頻率一樣,振動情況完全相反,由于S1B=S2B,故B點振動減弱。S1C-S2C=1 m,為半波長的奇數倍,故C點為振動加強點。答案:2減弱加強三、計算題每題16分,共32分11.漁船常利用超聲波來探測遠處魚群的方位,某超聲波的頻率為1.0×105 Hz,某時刻該超聲波在水中傳播的波動圖象如下圖。1從該時刻開場計時,畫出x=7.5×10-3 m處質點做簡諧運動的振動圖象至少一個周期。2現測得超聲波信號從漁船到魚群往返一次所用的時間為

11、4 s,求魚群與漁船間的間隔 忽略船和魚群的運動。解析:1如下圖。2因為超聲波的頻率為f=1.0×105 Hz,由波的圖象可知超聲波的波長=15×10-3 m,由v=f可得超聲波的速度v=f=15×10-3×1.0×105 m/s=1 500 m/s,所以魚群與漁船間的間隔 x=vt2=1 500×42 m=3 000 m。答案:1見解析23 000 m12.如下圖,一列向右傳播的簡諧橫波,波速大小為0.6 m/s,P質點的橫坐標x=0.96 m。從圖中狀態開場計時,求:1P點剛開場振動時,振動方向如何?2經過多長時間,P點第一次到達波谷?3經過多長時間,P點第二次到達波峰?解析:1P質點剛開場振動的振動方向就是初始時x坐標為0.24 m處質點的振動方向。因為橫波沿x軸正方向傳播,所以初始時x坐標為0.24 m處質點起振方向沿y軸負方向,故P質點剛開場振動的方向也沿y軸負方向。2P點第一次到達波谷的時間,就是初始時刻x坐標為0.18 m處的質點的振動狀態傳到P點所需要的時間,那么t1=x1v,又x1=0.96-