机械波综合能力测试 人教版.doc

1、优质文档优质文档机械波综合能力测试一、选择题（每小题 4 分，共 40 分）1 （2001 年全国高考试题）一列简谐横波在图 10-37 中 x 轴上传播，a、b 是其中相距为 0.3m 的两点。在某时刻，a 点质元正位于平衡位置向上运动，b 点质元恰好运动到下方最大位移处。已知横波的传播速度为 ，波长大于 0.3m。 （ ）60ms（A）若该波沿 x 轴负方向传播，则频率为 150Hz（B）若该波沿 x 轴负方向传播，则频率为 100Hz（C）若该波沿 x 轴正方向传播，则频率为 75Hz（D）若该波沿 x 轴正方向传播，则频率为 50Hz2已知水面波的传播速度为 ，振动周期为 T，如果有一

2、个小船逆着水面波传播方向前进的速度为0v，那么相邻两个波峰到达船头的最短时间是（ ）0v（A） （B） （C）T （D）2T3T 6T3图 10-38 所示为演示波的衍射的装置， S 为在水面上振动的波源，M、N 是水面上的两块挡板，其中 N 板可以移动，两板中有一狭缝，此时测得图中 A 处水没有振动，为了使 A 处的水也能发生振动，下列措施可行的是（ ）（A）使波源的振动频率增大 （B）使波源的振动频率减小 （C）移动 N 板使狭缝的间距增大 （D ）移动 N 板使狭缝的间距减小4关于振动和波的关系下列叙述中正确的是（ ）（A）有机械振动，就一定能形成机械波 （B）有机械波不一定有机械振动（

3、C）波的频率与振源频率相同 （D ）波的速度就是某质点振动时的速度5图 10-39 所示为某时刻简谐横波的图像，波的传播方向沿 x 轴正方向，下列说法中正确的是（ ）（A）质点 A、D 的振幅相等 （B）在该时刻质点 B、E 的速度大小和方向相同（C）在该时刻质点 C、F 的加速度为零 （D ）在该时刻质点 D 正向下运动优质文档优质文档6声波从铁中进入空气中，波长减为原来的 。若声波在空气中的传播速度大小为 332m/s，则声波29在铁中传播速度大小为（ ）（A）332m/s （B ） （C）22.9m/s （D ）4814m/ssm/10387在波的传播方向上，两质点 a、b 相距 1.0

4、5m，已知当 a 达到最大位移时，b 恰好在平衡位置，若波的频率是 200Hz，则波速可能是（ ）（A）120m/s （B） 140m/s （C）280m/s （D）540m/s8如图 10-40 所示，S 点为振源，f=100Hz，所产生的横波向右传播，波速为 80m/s，P、Q 是波传播途径中的两点，已知 SP=4.2m， SQ=5.4m，当 S 通过平衡位置向上的运动时（ ）（A）P 在波谷， Q 在波峰 （B）P 在波峰， Q 在波谷（C）P 、Q 都在波峰 （D ）P 通过平衡位置向上运动，Q 通过平衡位置向下运动9当两列频率相同的波发生干涉时，若两列波的波峰在某质点 P 相遇，则有

5、（ ）（A）质点 P 的振动始终加强，P 点的振幅最大 （B）质点 P 的振动始终加强，P 的位移始终最大（C）质点 P 的振动有时加强，有时为零，振幅随时间周期性变化（D）质点 P 的振动的频率为波的频率的 2 倍10如图 10-41 所示，所用音叉的频率为 850Hz，空气中声速为 340m/s，若管内气柱产生共鸣，则管内气柱长度可能为（ ）（A）0.3m （B） 0.2m C）0.5m （D ）0.4m二、填空题（每小题 6 分，共 36 分）优质文档优质文档11 （2001 年全国高考试题）某测量员是这样利用回声测距离的：他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经过 1.00 秒钟第一次听到回

6、声，又经过 0.50 秒种再次听到回声。已知声速为 340m/s，则两峭壁间的距离为_m。12一列简谐波，某时刻波形如图 10-42 实线表示，经过一段时间，波形如图中虚线所示，已知波速为0.5m/s，若波向右传播，则这段时间为_；若波向左传播，则这段时间为 _。13在波的传播方向有 A、B 两点，t=0 时刻波刚好传播到 A 点，在 t=0.3s 时，波刚好传播到 B 点，此时 A 点在波峰，A、B 间只有一个波谷。若波源刚开始振动时，速度方向向上，此波的周期为_s，若波源刚开始振动时速度方向向下，此波的周期为 _s。14一列波传播的速度为 200m/s，沿 x 轴正向传播，在某一时刻波形如

7、图 10-43，这列波的波源若在（-4，0 ）的位置，初始时刻波源质点是从平衡位置沿 y 轴负方向开始运动的，那么在波的传播过程中，t=_s 的那个时刻，A 质点的运动情况与图示时刻相同。15如图 10-44 所示，在一根绳的两端相向传播着完全对称的脉冲波形，当它们恰好完全相遇时，则绳上 a 质点的振动方向_，o 质点的振动方向_（选填“向上” 、 “向下”或“没有” ） 。16两列简谐横波均沿 x 轴传播，传播速度大小相等，其中一列沿正 x 方向传播(图 10-45 中实线所示)，一列沿负 x 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x=1，2，3，4，

8、5，6，7，8 各点中振幅最大的是 x=_的点，振幅最小的是 x=_的点。优质文档优质文档三、计算题（1720 题，每小题 12 分；21、22 题，每小题 13 分；共 74 分）17枪的射击声和子弹同时传到 680m 高处，设枪竖直向上射击，子弹在运动阻力不计，声音在空气中的速度为 340m/s，g 取 ，求子弹的初速度 。2/10sm0v18长为 1m 的管子，管内充满空气，如果第一次管子的一端打开，另一端封闭；第二次管子的两端都打开；第三次管子的两端都封闭。试问上述三种情况下，管内形成驻波的最低频率应各等于多少？（声波速度 v 取 340m/s）19在湖中，甲、乙两人分乘在相距 24m

9、 的两只小船上，有列水波从湖面传开来，每只船每分钟上、下浮动 20 次，当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有一个波峰，求水波的波速。20一列横波沿 x 轴传播，波速为 12m/s，在 x 轴上有 A、B 两点，它们各自的坐标分别为 ，cmxA7，当 A 点在正的最大位移时， B 点恰好在平衡位置且振动方向向下，如图 10-46。求这列波的频cmxB10率表达式和表达式中的最小频率以及跟该频率的对应的波长。21甲、乙两列完全相同的横波分别从波源 A、B 两点，沿直线 ox 相向传播，t=0 时的波形图像如图10-47 所示，如果两列波的波速都是 1m/s，求（1）甲、乙列波的频率各是

10、多少？（2）第几秒末两列波相遇，相遇时 C、D 两点间有哪些点位移最大？（3）t=0.3s 末，C、D 间（包括 C、D 两点）有几个点的位移最大？优质文档优质文档22如图 10-48 中的实线是某时刻的波形图像，虚线是经过 0.2s 时的波形图像。（1）假定波向左传播，求它传播的可能距离。（2）若这列波向右传播，求它的最大周期。（3）假定波速是 35m/s，求波的传播方向。参考答案1A、B 2B 3B、D 4C 5A 、D 6D 7A、C 8A 9A 10A 、C 11425 12向右传播 t=(3+4k)s，向左传播 t=(1+4k)s，(k=0，1，2) 130.24，0.4 14 ，

11、（n=2，3）15向下，没有 164，8；2，6 )41(0.n17因为 ，所以 ； ，则tvH声svHt0声 20gtvmsmgttv /35/21/268010 18第一次管子的一端打开，另一端封闭时，开口端是波腹，封闭端是波节， ， 。4141 Hzvf8401第二次管子的两端都打开时，管的两端是波腹， ， ，m122。Hzvf1702342优质文档优质文档第三次管子的两端都封闭时，管的两端是波节， ， ，m12323。Hzvf170234319由题意 ， ，=16m，所以 。sT6243 smsTv/3.5/1620由题意 ， ， （4n+1）Hz(n=0，1，2) 。取0.4nfn)1( 0n=0 得最小频率 ，对应波长 =0.12m。Hzf1min21 （1）=4dm 。zv5.24.0（2）第 0.2s 末相遇，相遇时 x=0.5m 与 0.7m 两点位移最大。（3）t=0.3s 末，C、D 间只有 x=0.6m 的点位移最大。22 （1）向左传播时的距离为 ， （n=0，1，2） 。可能值有)34()()3(nns3m、7m、11m（2）根据 得 ，在所有可能的周期中，当 n=0 时的最大，故 。Tnt)41(1t sT8max（3）波在 0.2s 传播的距离 s=vt=7m。，即 。7s 43s结合波形图知，波向左传播。