第12章 机械波 单元测试题 Word版含解析.doc

单元素养评价（二)
(第十二章)
(90分钟　100分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1.下列关于波的现象的说法中正确的是 (　　)
A.只要有机械波产生,一定可以找到产生机械波的波源
B.把小石块扔到平静的湖水里,水面上便会激起水波,水波将促使水面上的漂浮物向远方运动
C.某空间找不到机械波,则在这一空间一定没有波源
D.横波与纵波,其质点的振动方向不同,因此,横波和纵波不可能沿同一方向传播
【解析】选A。有机械波存在就一定具备了两个必要条件,所以A项正确;若只有波源而无介质,也不能产生机械波,所以C项错误;丢石块可以使漂浮物远去,但这不是激起的水波所产生的效果,如果仅靠水波,漂浮物只可能在原平衡位置附近做上下振动,丢石块最好击中漂浮物或与漂浮物相隔很近,靠石块对漂浮物的水平冲击力使漂浮物远去,故B项错误;横波和纵波的质点振动方向不同,但可沿同一方向传播,所以D项错误。
2.已知空气中的声速为340 m/s。现有几种声波:①周期为 s,②频率为104 Hz,③波长为10 m,它们传播时若遇到宽约为13 m的障碍物,能产生显著的衍射现象的是 (　　)
A.①和②　　B.②和③　　C.①和③　　D.都可以
【解析】选C。由波速公式v=λf得波长λ=,则①、②、③三种声波的波长分别为λ1=340× m=17 m,λ2= m=0.034 m,λ3=10 m,根据发生明显衍射现象的条件可知,①、③两声波的波长与障碍物的尺寸差不多,能产生明显的衍射现象,故C正确。
3.如图所示,实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷。此刻M点处波峰与波峰相遇,下列说法中正确的是 (　　)
A.该时刻质点O正处于平衡位置
B.P、N两质点始终处在平衡位置
C.从该时刻起,经过二分之一周期,质点M处于振动减弱区
D.从该时刻起,经过二分之一周期,质点M到达平衡位置
【解析】选B。由图知O点是波谷和波谷叠加,该时刻在波谷,所以A错误;图示时刻,P、N两点是波谷和波峰叠加,位移始终为零,即处于平衡位置,两列波单独传播引起的位移的矢量和应该一直为零,故P、N两质点始终处在平衡位置,则B正确;图示时刻,点M为波峰与波峰叠加,是振动加强点,经过二分之一周期,振动到波谷位置,所以C、D错误。故选B。
4.(多选)一简谐机械波沿x轴正方向传播,周期为T。t=0时刻的波形如图1所示,a、b是波上的两个质点。图2是波上某一质点的振动图象。下列说法中正确的是 (　　)
A.t=0时质点a的速度比质点b的大
B.t=0时质点a的加速度比质点b的大
C.图2可以表示质点a的振动
D.图2可以表示质点b的振动
【解析】选B、D。t=0时刻a在波峰,速度为零,加速度最大,b在平衡位置,加速度为零,速度最大,A错、B对;根据“上下坡”法可以判断,t=0时刻b点在平衡位置且向下运动,C错、D对。
5.一列波长大于1 m的横波沿着x轴正方向传播。处在x1=1 m和x2=2 m的两质点A、B的振动图象如图所示,由此可知 (　　)
A.波长为 m
B.波速为1 m/s
C.3 s末A、B两质点的位移相同
D.1 s末A点的振动速度大于B点的振动速度
【解析】选A。波的传播方向从A传到B,根据同一时刻两个质点的状态,结合波形,列出A、B间距离与波长的关系,求出波长。由图读出周期,求出波速。简谐波传播过程中介质中各质点在做简谐运动,加速度的大小与位移大小成正比。根据1 s末两质点的位移关系分析加速度关系。波从
A向B传播,AB间的距离Δx=(n+)λ,n=0,1,2,…由题,波长大于1 m,则n只能取0,即有Δx=λ,波长λ= m,波速为v== m/s,A正确,B错误;3 s末A、B两质点的位移分别为yA=-2 cm,yB=0,位移不同,C错误;由振动图象读出,1 s末A质点的位移yA=2 cm,处于波峰,速度最小;B质点的位移yB=0,处于平衡位置,速度最大,所以1 s末A质点的速度小于B质点的速度,D错误。
【补偿训练】
　　(多选)一列简谐横波沿直线传播。以波源O由平衡位置开始振动为计时零点,质点A的振动图象如图所示,已知O、A的平衡位置相距0.9 m。以下判断正确的是 (　　)
A.波长为1.2 m
B.波源起振方向沿y轴正方向
C.波速大小为0.4 m/s
D.质点A的动能在t=4 s时最大
【解析】选A、B。由A的振动图象可知,A经过3 s开始振动,OA间距为0.9 m,波速v== m/s=0.3 m/s;振动的周期T=4 s,所以波长λ=vT=0.3×4 m=1.2 m;介质中质点的起振方向