2019-2020学年新素养同步人教版高中物理选修3-4（课件+课时作业）第12章 机械波 (共20份打包)

第十二章　学业质量标准检测 本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，时间90分钟。 第Ⅰ卷(选择题　共40分) 一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分) 1．关于机械波，紫珠、蓝仔、白胖、黄娃四位同学各自发表了自己的观点： ①紫珠说：树叶在水面上下振动，说明机械波并不向外传递介质 ②蓝仔说：只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象 ③白胖说：只有横波才能发生干涉现象，纵波不能发生干涉现象 ④黄娃说：机械波的频率由波源决定 他们的观点正确的是(　D　) A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 解析：机械波是机械振动形式向外传播，是能量向外传递，介质只在各自平衡位置附近振动，不向外传递，故①正确；衍射、干涉是波特有的现象，一切波都能发生衍射、干涉现象，故②、③错误；由机械波的性质可知，机械波的频率由波源决定，故④正确。故选项D正确。 2．(2019·天津理综，5)手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播，示意如图。绳上有另一质点P，且O、P的平衡位置间距为L，t＝0时，O位于最高点，P的位移恰好为零，速度方向竖直向上，下列判断正确的是(　C　) A．该简谐波是纵波 B．该简谐波的最大波长为2L C．t＝时，P在平衡位置上方 D．t＝时，P的速度方向竖直向上 解析：振动方向与传播方向垂直，故该简谐波是横波，A错误；根据“下坡上”判断，P距离O的最近距离L＝T时，P正在从波峰回到平衡位置，速度方向竖直向下，D错误。T时，P在平衡位置上方，C正确；在T，P位于波峰，所以λ，所以最大波长等于4L，B错误；经过 3．两列沿相反方向传播的振幅和波长都相同的半波(如图甲)，在相遇的某一时刻(如图乙)两列波“消失”，此时图中a、b质点的振动方向是(　B　) A．a向上，b向下 B．a向下，b向上 C．a、b都静止 D．a、b都向上 解析：由波的叠加原理知，波在相遇时互不影响地相互通过，通过后各自保持原有的状态继续传播。在图乙所对应的时刻，a的振动是由左列波引起的，b的振动是由右列波引起的，根据波的传播方向和质点的振动方向之间的关系可以判定选项B是正确的。 4．一简谐横波在x轴上传播，实线和虚线分别是t1和t2时刻的波形图，已知t2－t1＝1.0 s。由图判断下列哪一个波速是不可能的(　D　) A．1 m/s B．3 m/s C．5 m/s D．10 m/s 解析：如果波向右传播，则 v右＝4n＋1，(n＝0,1,2,3…)； 如果波向左传播，v左＝4n＋3，(n＝0,1,2,3…)； A．将v＝1 m/s代入v右，n＝0，符合向右的波速通项，故A正确； B．将v＝3 m/s代入v左，n＝0，符合向左的波速通项，故B正确； C．将v＝5 m/s代入v右，n＝1，符合向右的波速通项，故C正确； D．将v＝10 m/s代入任何一式均不符合，故D错误。 本题选错误的，故选D。 5．一列简谐横波a，某时刻的波形如图甲所示。从该时刻开始计时经t＝后波上质点A的振动图象如图乙所示。波a与另一列简谐横波b相遇能发生稳定干涉现象，则下列判断正确的是(　C　) A．波a沿x轴正方向传播 B．波b的频率为0.4 Hz C．从该时刻起，再经过0.4 s质点A通过的路程为40 cm D．若波b遇到障碍物能发生明显衍射现象，则障碍物的尺寸一定比0.4 m大很多 解析：从图乙可知甲图中A点正向上振动，由波形平移法可知波a沿x轴负方向传播，故A错误；由乙图得到波a的周期为T＝0.4 s，故频率为：f＝＝2.5 Hz，发生稳定干涉的条件是两列波的频率相同、相位差恒定、振动方向平行，故若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则所遇到的波b的频率为2.5 Hz，故B错误；质点A做简谐运动，一个周期内通过的路程为：s＝4A＝4×10 cm＝40 cm，故C正确；由甲图得到波长为λ＝0.4 m；发生明显的衍射现象的条件是障碍物的尺寸与波长相差不大或者比波长小，故该波遇到一障碍物能发生明显衍射现象，该障碍物的尺寸一定与0.4 m相差不大或者比 0.4 m 小，故D错误。＝ 6.(2019·浙江省嘉兴一中、湖州中学高二下学期期中)如图所示，S1、S2是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷，关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的是(　A　) A．b质点为振动加强点 B．c质点为振动减弱点 C．该时刻a质点的振动位移不为0 D．d质点既不振动加强也不振动减弱 解析