安庆市广圩中学第二学期高二物理 机械波测试（word 含答案）

安庆市广圩中学高二年级第二学期物理第十六周测试
（机械波）
考试时间：90分钟
一、不定项选择题（每个小题有四个选项，把正确的选项填在括号里）
1．对声波的各种现象，以下说法中正确的是
A．在空房子里讲话，声音特别响，这是声音的共鸣现象
B．绕正在发音的音叉为圆心走一圈，可以听到忽强忽弱的声音，这是多普勒效应现象
C．古代某和尚房里挂着的磐常自鸣自响，属于声波的共鸣现象
D．把耳朵贴在铁轨上可以听到远处的火车声，属于声波的衍射现象
2．一列简谐横波，在t=1s时刻的波形如图甲所示，图乙为波中质点P1的振动图像，则根据甲、乙两图判断不正确的：（
）
A．此时刻，P2质点在平衡位置向下振
B．该波的传播速度为6m/s
C．从t=0时刻起经过时间△t=3s，质点P1通过路程为6m
D．在振动过程中P1、P2的位移大小总是相等的
3．已知一列在弹性绳上传播的简谐横波在某一时刻的波形（　　）
A．绳上某一点的振动周期可能不等于该波的周期
B．波在传播过程中，绳上的各质点将以波的传播速度沿着传播方向运动
C．只要绳上任一点的振动速度已知，就可确定波的传播方向
D．只要波的传播方向已知，就可确定此时绳上任一点(速度不为零的点)的速度方向
4．如图为两机械波a和b在同一介质中传播时某时刻的波形图，则两列波的波长之比、周期之比Ta∶Tb分别为（　　）
A．1∶2，1∶2
B．1∶2，2∶1
C．2∶1，1∶2
D．2∶1，2∶1
5．如图，S1、S2是振幅均为A的两个水波波源，某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示。则
A．两列波在相遇区域发生干涉
B．a处质点振动始终减弱，b、c处质点振动始终加强
C．此时a、b、c处各质点的位移是：xa＝0，xb=－2A，xc=2A
D．a、b、c处各质点随着水波飘向远处
6．如图所示，位于介质I和Ⅱ分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波。若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1，f2和v1、v2，则（
）
A．f1＝2f2
B．f1＝f2
C．v1＝2v2
D．v1＝v2
7．某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s。下列说法正确的是（　　）
A．该水面波的频率为6Hz
B．该水面波的波长为3m
C．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去
D．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移
8．如图表示两列同频率相干水波在时刻的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的振幅均为2cm且在图中所示范围内振幅不变，波速为2m/s，波长为0.4m，E点为BD连线和AC连线的交点。下列叙述正确的是（　　）
A．A、C两点都是振动减弱点
B．振动加强的点只有B、E、D
C．直线BD上的所有点都是振动加强的
D．B、D两点在该时刻的竖直高度差为4cm
二、填空题
9．抖动绳子的左端A，每秒做2次全振动，产生如如图所示的横波，则绳上横波的波速是________m/s，由图可判断出A开始振动的方向是________。（选填：向左、向右、向上、向下）。
10．自动驾驶汽车配置了超声波、激光、无线电波雷达和光学相机组成的传感探测系统，当汽车与前方车辆距离减小到安全距离时，系统会执行减速指令．若汽车静止时发出的超声波频率为4.0×104Hz，空气中声速为340m/s，该超声波的波长为________m．汽车行驶时接收到被前方汽车反射的超声波频率________(选填“大于”“等于”或“小于”)汽车发出的频率．
11．一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波的图像如图所示，此时质点P恰在波峰，质点Q恰在平衡位置且向上振动，该波向_________传播。再过0.2s，质点Q第一次到达波峰，该波波速为_______m/s。
12．如图甲所示为一列简谐横波沿x轴正向传播在t=0时刻的波形图，图乙为坐标轴上0~5m范围内某质点的振动图像，则这列波传播的速度大小为v=______m/s，图乙所对应的质点平衡位置的坐标为x=_________m。
13．将一枚石子投入静水中，圆形波纹沿水面向外传播。t=0时刻，第一个波峰传到离石子入水处3m时，第6个波峰恰好位于石子入水处，则水波波长为____m。若水波传播速度为1.2
m/s．t=0
-7.8
s内，水面上离石子入水处9m的点____次经历波峰。
14．车以80km/h速度行驶，从对面开来超高速列车，向背后奔驶而去．此间超高速车所发出的汽笛声开始若听取“哆”音，后来听到的则是降低的“咪”音（假定“哆”音和“咪”音的频率之比为．设声速为1200km/h，则超高速列车的时速是________km/h．
三、实验题
15．某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中，已知单摆在摆动过程中的摆角小于；在测量单摆的周期时，从摆球运动到最低点开始计时且记数为1，到第次经过最低点所用的时间为；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为，再用螺旋测微器测得摆球的直径为（读数如图所示）。
（1）该单摆在摆动过程中的周期为______。
（2）用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式______。
（3）从图可知，摆球的直径为______。
（4）实验结束后，某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大，其原因可能是下述原因中的_____
A．单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了
B．把次摆动的时间误记为次摆动的时间
C．以摆线长作为摆长来计算
D．以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算
四、计算题
16．一列沿x轴传播的简谐横波，t＝0时刻的波形如图所示，介质中x＝6m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y＝0.2cos(4πt)m．求：
（1）该波的传播速度；
（2）从t＝0时刻起，介质中x＝10m处的质点Q第一次到达波谷经过的时间．
17．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时的波形图像如图所示，如果两列波的波速都是10m/s，求：
(1)甲、乙列波的频率各是多少？
(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？
18．如图所示，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，虚线是在t2=(t1＋0.2)s时刻的波形图。
（1）在t1到t2的时间内，如果M通过的路程为1m，那么波的传播方向怎样？波速多大？
（2）若波向右传最大周期；
（3）若波速为55m/s，求质点M在t1时刻的振动方向。
19．如图甲所示，在某介质中波源、相距，时两者开始上下振动，只振动了半个周期，连续振动，所形成的波的传播速度都为，开始阶段两波源的振动图象如图乙所示。
（1）求距点处的质点，在到内所经过的路程。
（2）求在到内从发出的半个波前进过程中所遇到的波峰个数。
20．资料记载，海啸波浪海啸波是重力长波，波长可达100公里以上；它的传播速度等于重力加速度g与海水深度乘积的平方根，使得在开阔的深海区低于几米的一次单个波浪，到达浅海区波长减小，振幅增大，掀起10~40米高的拍岸巨浪，有时最先到达的海岸的海啸可能是波谷，水位下落，暴露出浅滩海底；几分钟后波峰到来，一退一进，造成毁灭性的破坏。
（i）在深海区有一海啸波（忽略海深度变化引起的波形变化）如图甲，实线是某时刻的波形图，虚线是t
=900s后首次出现的波形图。已知波沿x轴正方向传播，波源到浅海区的水平距离s1=1.08万公里，求海啸波到浅海区的时间t1；
（ii）在浅海区有一海啸波（忽略海深度变化引起的波形变化）如图乙，波从进入浅海区到达海岸的水平距离为s2，写出该海啸波的表达式和波谷最先到达海岸的关系式。
参考答案
1．C2．A3．D4．D5．C6．BC7．BD8．AC
9．4
向下
10．8.5×10-3
大于
11．x轴正方向（或向右）
30
12．
13．
6
14．200
15．
5．980
B、D
16．(1)48m/s；(2)s；
17．(1)
甲、乙两列波的频率均为2.5Hz；(2)0.2s；x=5m和x=7m处的点位移最大；(3)
只有x=6m点的位移最大。
18．（1）波沿x轴正方向传播，25m/s；（2）0.8s；（3）质点M向下振动
19．（1）128cm（2）6个
20．（i）；(i）（s）