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机械波单元综合检测题机械波单元综合检测题【同步达纲练习同步达纲练习】( (一一) )选择题选择题1关于机械波的概念,下列说法正确的是( )A质点振动的方向总是垂直于波传播的方向B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相隔一个周期的两时刻,简谐波的图象相同 2图 10-8-11 表示两列相干水波的叠加情况,图中实线表示波峰,虚线表示波谷设 两列波的振幅均为 5cm,且图示范围内振幅不变,波速和波长分别为 1 ms 和 0.5 ms,C 点是 BE 连线的中点,下列说法正确的是( )A质点 C、E 都保持不动B图示时刻 A、B 两质点的竖直高度差为 20 cmC图示时刻 C 点正处在平衡位置且向水面上方运动D从图示时刻起经 025sB 质点通过的路程为 20cm3一列简谐波沿波的传播方向先后有相距 6m 的 A、B 两点,且 A、B 间距离小于该波 3 倍波长当 A 点位移达到向最大时,B 点的位移恰好为零,且向正向运动经 05s(小 于该波的 4 倍周期)后,A 点位移恰好为零,且沿正向运动,而 B 点的位移恰好达到负的最 大则这列波的波速( )A最小值是 3ms B最小值是 4msC最大值是 36ms D最大值是 180ms4如图 10-8-12 所示,一绳波沿着一条右端固定的绳子传播到 Q 点的波形示意图,由 图可判断出 P 点开始振动的方向是( )A向左 B向右 C向上 D向下5一列沿 x 轴正方向传播的横波,其振幅为 A,波长为 ,某一时刻波的图象如图 10-8-13 所示在该时刻,某一质点的坐标为(,O),经过四分之一周期后,该质点的坐 标为( )A(54,0) B(,-A) C(,A) D(54,A)6a、b 是一条水平的绳上相距为 L 的两点,一列简谐横波沿绳传播,其波长为 2L3,当 a 点经过平衡位置向上运动时,b 点( )A经过平衡位置向上运动B处于平衡位置上方位移最大处C经过平衡位置向下运动D处于平衡位置下方位移最大处7一列简谐横波沿绳子传播,振幅为 0.2m,传播速度为 1 ms;频率为 0.5 Hz,在时刻,质点 a 正好经过平衡位置沿着波的传播方向( )0tA在时刻,距 a 点 2m 处的质点离开平衡位置的距离为 0.2m0tB在时刻,距 a 点 1.5m 处的质点离开平衡位置的距离为 0.2mst) 1(0C在时刻,距 a 点 1m 处的质点离开平衡位置的距离为 0.2mst) 1(0D在时刻,距 a 点 0.5m 处的质点离开平衡位置的距离为 0.2mst) 1(08一列简谐横波在 x 轴上传播,在某时刻的波形如图 10-8-14 所示已知此时质点 F的运动方向下,则( )A此波向 x 轴负方向传播B质点 D 此时向下运动 C质点 B 将比质点 C 先回到平衡位置 D质点 E 的振幅为零9如图 10-8-15 所示,沿波的传播方向上有间距均为 1 m 的六个质点 a、b、c、d、e、f 均静止在各自的平衡位置一列横波以 1 ms 的速度水平向右传播, t=0 时刻到达质点 a,质点 a 开始由平衡位置向上运动t=1 s 时,质点 a 第一次到达最高 点,则在 4st5s 这段时间内( )A质点 c 的加速度逐渐增大B质点 a 的速度逐渐增大C质点 d 向下运动 D质点 f 保持静止( (二二) )填空题填空题 10如图 10-8-16 两列简谐波沿 x 轴传播,传播速度大小相等,其中一列沿 x 轴正方 向传播(如图中实线),一列沿 x 轴负方向传播(如图中虚线)这两列波的频率相等,振动 方向均沿 y 轴,则图中=1、2、3、4、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11从甲地向乙地发出频率为 50Hz 的声波,当波速为 330ms 时刚好在甲、乙两地形成一系列若干完整波形的波;当波速为 340ms 时,设完整波形的波数减少了 2 个,则甲、 乙两地相距_.12已知某人心电图记录仪的出纸速度(纸带移动的速度)是 25cms,图 10-8-17 是用此仪器记录下的某人的心电图(图中每个大格的边长是 05 cm)由图可知此人的心 率是_次分,他的心脏每跳动一次所需时间_13利用超声波遇到物体发生反射,可测定物体运动的有关参量图 10-8-18 甲中仪 器 A 和 B 通过电缆线驳接,B 为超声波发射与接收一体化装置,而仪器 A 为 B 提供超声波 信号而且能将 B 接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形现固定装置 B,并将它对准匀速行驶的小车 C,使其每隔固定时间发射一短促的超0T声波脉冲(如图乙中幅度大的波形),而 B 接收到的由小车 C 反射回的超声波经仪器 A 处理 后显示如图乙标出,其中 T 和T 为已知量另外还知道该测定条件下声波在空气中的速度为,则根据所给信息可判断小车的运动方向为_(填“向左”或“向右”),速度大小0v为_.( (三三) )综合题综合题14如图 10-8-19 甲站在海岸线上极目望去,波涛汹涌的海浪总是垂直于海岸线迎面袭来人们对水波研究发现,水波的传播速度可用来表示 (式中 h 为水深),请ghv 你在图 10-8-19 乙中画出经一定时间间隔的波浪(为简化问题,假设浅水区和深水区的水深 保持不变并以 AB 为分界线),简要说明理由15将几根相同的弦一端固定,在另一端系着不同质量的小物体,让其自由下垂,使 弦紧,做成如图 10-8-20 所示的装置拨动弦 AB 的中心,使其振动,进行实验研究研究内容:振动频率 f 随小物体质量 m 及弦的长度 L 做怎样的变化 研究的方法是:利用控制量法,只让 m 或只让 L,变化,测定振动频率 f,得到如图 10-8-21 所示的两个图象由上述提供的情景和信息,试完成下列问题:(1)根据上面提供的两个实验图象,你认为表示频率的表达式应是( )A B C DLmkf Llkf Lmkf2 Lmkf2 (2)若你一边按着一根弦的中心,一边使这根弦发音,这与不按的时候相比较,下列叙 述正确的是( )A弦所传播的波的速率增加,频率不变B弦所传播的波的速率减小,频率不变C弦所传播的波的速率增加,速率不变D弦所传播的波的速率减小,速率不变(3)在进行上述第二题的实验中,若发现其中的一根弦与用手按住的弦发生共鸣,则挂 在这两根弦上的小物体的质量之比可能是( )A2:1 B3:1 C3:2 D4:116台北消息:1999 年 9 月 21 日凌晨,台湾南投地区发生了里氏 76 级的大地震, 它是由该地区两块断层受到挤压,造成剧烈上升及平行移动而形成的已知地震波分三种:纵波(P 波),速度;横波(S 波),速度;面波(L 波),速度skmvp/9 . 9skmvs/5 . 4,在浅源地震中破坏力最大sLvv (1)位于震源上方的地区某中学实验室内有水平摆 A 和竖直摆 B(如图 10-8-22 甲),地 震发生时最先剧烈振动的是哪个摆?(2)台中市地震观测台记录到的地震曲线假若如图 10-8-22 乙所示,则由图可知 a、b、c 三种波形各对应于哪种地震波?若在曲线图上测得 P 波与 S 波的时间差为 7.6s,则 地震观测台距震源 Z 多远?(3)假若地震波 P 沿直线传播到台中市时,当地表某标志物振动方向沿图 10-8-22 丙中 方向,测得某时刻该标志物的水平分位移 x=23.1mm,竖直分位移 y=0.4mm,试由此估算震 源深度 h?参考答案参考答案 【同步达纲练习同步达纲练习】 1AD(点拨:形成纵波的质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上,A 错 误相距半个波长的质点的振动情况完全相反,位移大小相等方向相反,B 正确形成波 的质点做简谐运动并不随波迁移,C 错误 ) 2B C D 3B D(点拨:由题意可知此列波长和周期都不确定分析得:)210(416LL、mn即 )210(21424LL、mn)210(435 . 0LL、mTm即)210(81 432LL、mmT再由式 v=/T 解得 B、D 正确) 4D(点拨:由图可知波向右传播,根据“爬虫法”可判定此列波传到 B 质点时,B 质 点开始向下振动由波的形成知识知:波传播方向上各质点开始振动的方向与振源开始振 动的方向相同,故 D 正确而此时 A 质点正向上振动,解题时应注意加以区分)5B(点拨:此题考查的是质点的振动方向和波的传播方向之间的关系画出t 后波 形图,确定该时刻质点(,0)正向下振动,1/4 周期后坐标为(,-A)6C(点拨:由题给波长 =2L/3,得 L=3/2即 a、b 两点距离为 /2 的奇数倍,两 质点的振动方向一定相反,C 正确)7B D(点拨:=v/f=1/05=2m,t=1/f=2s,在时刻距 a 点 2m 处的质点,与 a 的间距0t恰好等于一个波长,该点的位置与 a 点一样,应在平衡位置,A 错误在时恰好过了半个周期,离 a 点为 15m 处的质点,该距离为 34,而 a)1(0st 点在平衡位置,这一点应最大位移处,B 正确在时恰好过了一个周期,a 点又回到平衡位置,而离点 a 为 1m 处的点恰好等)2(0st 于半个波长,该点也应在平衡位置,C 错误同理可得 D 正确可作出选项中各时刻的波形图来进行分析)8A B(点拨:取 G 或 E 为参考点,G 点已达到下方最大位移,而 F 点向下运动,正处在向 下方最大位移运动的过程中故可见 E 点的振动落后于 G 点,所以该横波向左传播,A 正 确再根据波的传播方向,可判断其他各点的振动情况,B 正确C 不正确各点的振幅都一样,E 点的振动位移虽为零,但其振幅不为零,D 错误用前面学习的“爬虫法”来分析更简便)9A C D(点拨:t=0 时波刚好传到 a 点,从 a 点到 c 点波需要传播 2s,t=4s 时 c 点已振动 2s,经平衡位置向下振动,加速度逐渐增大,A 正确从 4s 到 5s 期间,a 点已经振动一个周期从平衡位置向上振动,速度逐渐减小,B 错 误4s 时质点 d 已经振动 1s,从最高点向下振动,C 正确4s 到 5s 期间波还没有传播到 f 点,f 点静止,D 正确)104 和 8,2 和 6(点拨:根据波的传播方向与质点振动方向间的关系,两列波在 4、8 两点的振动位移 的方向总相同,由波的叠加原理可知:4、8 两点的振幅为两列波分别引起的振幅之和,所 以振幅最大而两列波在 2、6 两点的振动位移的方向总相反,2、6 两点的振幅为两列波 分别引起的振幅之差,故振幅最小)11448.8m (点拨:波速变化,波的频率 f 不变设波速为 330 m/s 时甲乙两地之间有 n 个整波形的波,则由题意列方程为:,解得 s=448.8m)2(340330nfnfs12.75 次/分、0.8s (点拨:由题图看出,每两个相邻波峰之间的距离(即波长 )为=0.54cm=2 cm,心电记录仪的出纸速度是 2.5 m/s,则 f=v/=2.5/2=125(Hz) =1.2560 次/分=75 次/分心跳周期 T=1/1.25=0.8 s)13向右、TTTv
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