【创新设计】-学年高中物理第二章机械波章末检测教科版选修3-4(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(每小题5分,共50分)1.如图1所示,为一波源O做匀速直线运动时在均匀介质中产生球面波的情况,则()图1A.该波源正在移向A点B.该波源正在移向B点C.在A处观察波的频率变低D.在B处观察波的频率变低解析波源在某一位置产生一列波面后,该波面以该位置为球心,以波速作为传播速度向外传播,反之,由波面可确定出该波面的产生位置,即波源.波面半径大,表示产生时间早,传播时间长.对照图示,可确定出波源由右向左移动,选项A正确,选项B错误;由于观察者不动,故波面经过观察者的速度等于波速,而在A处观察时,相邻波面间距比波源不动时间距小,因而经过观察者时间间隔短,频率大,同理在B处时间间隔长,频率小,选项C错误,选项D正确.答案AD2.图2分别表示一列水波在传播过程中遇到了小孔(①、②图)或障碍物(③,④图),其中能发生明显衍射现象的有()图2A.只有①②④B.只有①④C.只有②③D.只有①③解析图①②中小孔与波长相差不多,能发生明显衍射,图④中障碍物与波长相差不多,能发生明显衍射,图③中障碍物比波长大得多,不能发生明显衍射.故正确答案为A.答案A3.如图3中S1、S2是两个相干波源,由它们发出的波相互叠加,实线表示波峰,虚线表示波谷.则对a、b、c三点振动情况的下列判断中,正确的是()图3A.b处的振动永远互相减弱B.a处永远是波峰与波峰相遇C.b处在该时刻是波谷与波谷相遇D.c处的振动永远互相减弱解析b处此刻是波谷和波谷相遇,位移为负的最大值,振动也是加强的,A错,C正确;a处此刻是波峰与波峰相遇,过半个周期后变成波谷与波谷相遇,始终是振动加强的点,并非永远是波峰与波峰相遇的点,B错;c处此刻是峰、谷相遇,过半个周期后仍是峰、谷相遇,它的振动永远互相减弱,D正确.答案CD4.一列简谐横波沿某一直线传播,A,B是该直线上相距1.2m的两点,从波到达其中一点开始计时,4s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,v=0.3m/sB.方向由B向A,v=0.3m/sC.方向由B向A,v=1.5m/sD.方向由A向B,v=1.5m/s解析由于4s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=s=0.4s,A、B在4s内完成的全振动相差2次,即A,B间相距两个波长;2λ=1.2m,λ=0.6m,即v==1.5m/s.答案C5.一列波沿直线传播,在某一时刻的波形图如图4所示,质点A的位置与坐标原点相距0.5m,此时质点A沿y轴正方向运动,再经过0.02s将第一次到达波峰,由此可见()图4A.这列波波长是2mB.这列波频率是50HzC.这列波波速是25m/sD.这列波的传播方向是沿x轴的负方向解析质点A的位置距原点0.5m,即=0.5m,λ=2m,A对;质点A向上振动经0.02s第一次到达波峰,即=0.02s,T=0.08s,波的频率f==12.5Hz,B错;波速v=λf=2×12.5m/s=25m/s,C对;质点A“”向上振动,根据上下坡法可以确定该波向x轴负方向传播,D对.答案ACD6.如图5所示,S是x轴上的上、下振动的波源,振动频率为10Hz.激起的横波沿x轴左右传播,波速为20m/s.质点A、B到S的距离分别为sA=36.8m,sB=17.2m,且都已经开始振动.若此时刻波源S正通过平衡位置向上振动,则该时刻()图5A.B位于x轴上方,运动方向向下B.B位于x轴下方,运动方向向上C.A位于x轴上方,运动方向向上D.A位于x轴下方,运动方向向下解析由v=λf,可得λ==m=2m,sB=17.2m=8λ,去整8λ,留零λ,B的振动状态应跟与振源S相距λ的B′相同(如图所示),由此可判断B点在x轴上方,运动方向向下;sA=36.8m=18λ,去整18λ,留零λ.由于λ<λ<λ,所以A点在x轴下方,运动方向向下,故A、D正确.答案AD7.一列波源在x=0处的简谐波,沿x轴正方向传播,周期为0.02s,t0时刻的波形如图6所示.此时x=12cm处的质点P恰好开始振动.则()图6A.质点P开始振动时的方向沿y轴正方向B.波源开始振动时的方向沿y轴负方向C.此后一个周期内,质点P通过的路程为8cmD.这列波的波速为4.00m/s解析质点P开始振动时的方向沿y轴负方向,波源开始振动时的方向沿y轴负方向,选项A错误B正确...