人教版高中物理选修3-4第十二章 机械波测试含答案及详细解析

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2020年秋人教版高中物理选修3-4第十二章机械波测试

本试卷共100分，考试时间120分钟。

一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)

1.如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6 s时的波形图，波的周期T>0.6 s，则 ()

A．波的周期为2.4 s

B．在t＝0.9 s时，P点沿y轴正方向运动

C．经过0.4 s，P点经过的路程为4 m

D．在t＝0.5 s时，Q点到达波峰位置

2.如图所示，S1、S2是两个步调完全相同的相干波源，其中实线表示波峰，虚线表示波谷．若两列波的振幅均保持5 cm不变，关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的是()

A．d点始终保持静止不动

B．图示时刻c点的位移为零

C．b点振动始终加强，c点振动始终减弱

D．图示时刻，b、c两点的竖直高度差为10 cmE．a点振动介于加强点和减弱点之间

3.如图所示是一列简谐波在某时刻的波形图，若此时质点P正处于加速运动过程中，则此时()

A．质点Q和质点N均处于加速运动过程中

B．质点Q和质点N均处于减速运动过程中

C．质点Q处于加速运动过程中，质点N处于减速运动过程中

D．质点Q处于减速运动过程中，质点N处于加速运动过程中

4.如图所示是以质点P为波源的机械波沿着一条固定的轻绳传播到质点Q的图形，则质点P刚开始振动时的方向和波性质，下列判断正确的是()

A．向上、横波

B．向下、横波

C．向左、纵波

D．向右、纵波

5.周期为2.0 s 的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图象如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，则该波()

A．沿x轴正方向传播，波速v＝ 20 m/s

B．沿x轴正方向传播，波速v＝10 m/s

C．沿x轴负方向传播，波速v＝ 20 m/s

D．沿x轴负方向传播，波速v＝10 m/s

6.一列简谐横波沿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()

A．A＝1 m f＝5 Hz

B．A＝0.5 m f＝5 Hz

C．A＝0.5 m f＝2.5 Hz

D．A＝1 m f＝2.5 Hz

7.一列简谐横波沿x轴正方向传播，传播速度为10 m/s.当波传到x＝5 m处的质点P时，波形如图所示．则以下判断正确的是()

A．这列波的周期为0.5 s

B．再经过0.4 s，质点P第一次回到平衡位置

C．再经过0.7 s，x＝9 m处的质点Q到达波峰处

D．质点Q到达波峰时，质点P恰好到达波谷处

8.如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷．设两列波的振幅均为5 cm，且在图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为1 m/s和0.5 m．C点是BE连线的中点，下列说法不正确的是()

A．从图示的时刻起经0.25 s后，B处质点通过的路程为20 cm

B．从图示的时刻起经0.25 s后，A处质点的位移为0

C．图示时刻C处质点正处在平衡位置且向波峰运动

D．图示时刻A、B两处质点的竖直高度差为20 cm

9.如图所示为两列不同频率的水波通过相同的小孔形成的衍射图样，由图可知，两列波的波长和频率的大小关系是()

A．λ甲>λ乙，f甲>f乙

B．λ甲<λ乙，f甲

C．λ甲>λ乙，f甲

D．λ甲<λ乙，f甲>f乙

10.在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子的振动频率是5 Hz，水波在水槽中的传播速度为0.05 m/s，为观察到明显的衍射现象，小孔直径d应为()

A． 10 cm

B． 5 cm

C．d≥1 cm

D．d＜1 cm

二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)

11.(多选)一列简谐横波在x轴上传播，某时刻其波形图如图所示，a、b、c为三个质点，a正向上运动．由此可知()

A．该波沿x轴正方向传播

B．c正向上运动

C．该时刻以后，b比c先到达平衡位置

D．该时刻以后，b比c先到达最大位移处

12.(多选)如图甲为一列沿x轴传播的简谐波在t＝0.1 s时刻的波形．图乙表示该波传播的介质中x ＝2 m处的质点a从t＝0时起的振动图象．则()

A．波传播的速度为20 m/s

B．波沿x轴正方向传播

C．t＝0.25 s，质点a的位移沿y轴负方向

D．t＝0.25 s，x＝4 m处的质点b的加速度沿y轴负方向

13.(多选)如图所示，甲为一列简谐波在t＝3.0 s时刻波的图象，Q为x＝4 m的质点，乙为甲图中P 质点的振动图象，则下列说法正确的是()

A．此波沿x轴负方向传播

B．t＝8.0 s时，P点位移为2 cm

C．若障碍物的尺寸大于12 m，则该波不能发生明显衍射现象

D．该波能与另一列频率为4 Hz的简谐波发生稳定的干涉现象

14.(多选)关于机械波的概念，下列说法中正确的是()

A．相隔一个周期的两个时刻，简谐波的图象相同

B．质点振动的方向总是垂直于波传播的方向

C．任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长

D．简谐波沿长绳传播，绳上相距半个波长的两质点振动位移的大小相等

三、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)

15.一列横波沿AB方向传播，波的频率为5 Hz，振幅为2 cm，A、B两点间距离为6 m，振动方向总是相反，在某时刻两质点同处于平衡位置，它们之间还有一个波峰．试求波的可能波长．

16.如图，A、B是同一介质中的两相干波源，其振幅均为A＝5 cm，频率均为f＝100 Hz，当A点为波峰时，B点恰好为波谷，波速v＝10 m/s，判断P点为振动加强点还是振动减弱点？

17.一列横波如图所示，波长λ＝8 m，实线表示t1＝0时刻的波形图，虚线表示t2＝0.005 s时刻的波形图．求：