（浙江专版）2022年高中物理 第十二章 机械波 章末过关检测（二）（含解析）新人教版选修3-4

（浙江专版）2022年高中物理 第十二章 机械波 章末过关检测（二）（含解析）新人教版选修3-4(时间：45分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分)1上课时老师将一蜂鸣器固定在教鞭一端，然后使蜂鸣器迅速水平旋转，蜂鸣器音调竟然忽高忽低变化，下列判断正确的是()A旋转时蜂鸣器发出的频率变化了B由于旋转，改变了同学们听到的声音频率C蜂鸣器音调变高时，一定是向远离同学们的方向运动D音调的忽高忽低是由波的干涉造成的解析：选B蜂鸣器水平旋转时，蜂鸣器与同学们间距忽远忽近，故同学们接收到的频率忽高忽低，A错误，B正确；音调变高时，蜂鸣器一定向着同学们运动，C错误；音调的变化，是因为同学们接收到的波的频率变化引起的，属于多普勒效应而不是波的干涉，D错误。2一列简谐横波沿某一直线传播，A、B是该直线上相距1.2 m 的两点，从波到达其中一点开始计时，4 s内A完成8次全振动，B完成10次全振动，则该波的传播方向及波速分别为()A方向由A向B，v0.3 m/sB方向由B向A，v0.3 m/sC方向由B向A，v1.5 m/sD方向由A向B，v1.5 m/s解析：选C由于4 s内B完成的全振动次数大于A完成的全振动的次数，所以波由B向A传播；周期T s0.4 s，A、B在4 s内完成的全振动相差2次，即A、B间相距两个波长；21.2 m，0.6 m，即v1.5 m/s。C项正确。3. (北京高考)一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4 m/s。某时刻波形如图所示，下列说法正确的是()A这列波的振幅为4 cmB这列波的周期为1 sC此时x4 m处质点沿y轴负方向运动D此时x4 m处质点的加速度为0解析：选D由题图可知，这列波的振幅为2 cm，波长8 m，而波速v4 m/s，知周期T s2 s，则A、B项错误；根据振动方向与波传播方向的关系，可知此时x4 m处的质点沿y轴正方向运动，其加速度为0，则C项错误，D项正确。4(四川高考)图甲是一列简谐横波在t1.25 s时的波形图，已知c位置的质点比a位置的晚0.5 s起振，则图乙所示振动图像对应的质点可能位于()Aaxb BbxcCcxd Ddxe解析：选D根据题中所给波形图和c位置的质点比a位置的质点晚0.5 s起振，则该列简谐横波的周期是T1 s，根据周期和所给波形图能找到t0 时的波形图(余弦图象)，根据所给振动图象可知，t0时所找质点应该位于平衡位置上方且向上振动，结合t0时的波形图可知，所找质点可能位于dx0.5 m。从某一时刻开始计时，质点A处于最大正位移处，经过0.1 s，第二次回到平衡位置，此时质点B达到最大正位移处。请在图中画出0.1 s 时刻，质点A、B之间的波形图。并计算这列波的波速是多大？解析：因为0.5 m，AB0.6 m，所以A、B之间的波形如图所示：由题意：T0.1 s，故T s；AB，解得0.8 m，由波速公式得：v6 m/s。答案：见解析图6 m/s17(10分)甲、乙两人分乘两只船在湖中钓鱼，两船相距24 m。一列水波在湖面上传播开来，使船每分钟上下振动20次。当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有另一个波峰，求这列水波的波长和波速。解析：根据题意甲、乙之间的距离是1.5个波长。则水波的波长 m16 m这列波的周期T s3 s由v得，波速v m/s5.3 m/s。答案：16 m5.3 m/s18(10分)如图为一列简谐横波在t10时刻波的图象，此时质点M正处于平衡位置，沿y轴负方向运动，到t20.55 s时质点M恰好第三次到达y轴正方向的最大位移处，求：(1)该波的传播方向和波速大小；(2)从t10到t31.20 s时刻波中质点N经过的路程和相对平衡位置的位移。解析：(1)由波的传播方向和质点振动方向的关系易知，该波沿x轴负方向传播该波的周期满足：t2t1T解得T0.2 s由题图知波长4.0 m则波速v20 m/s。(2)质点N完成全振动的次数n6，则质点N走过的路程s4nA465 cm120 cm；因n6，故质点N仍处于平衡位置上方2.5 cm处，即位移为2.5 cm。答案：(1)沿x轴负方向20 m/s(2)120 cm2.5 cm