2011届高考物理总复习课堂测试题1

第2节机械波

1. （2009·全国Ⅱ）下列关于简谐振动和简谐波的说法，正确的是（）

A．媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等

B．媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等

C．波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致

D．横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍

2. （2009·北京）一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为λ.若在x=0处质点的振动图象如图所示，则该波在t=T/2时刻的波形曲线为( )

3. （2009·浙江）一列波长大于1 m的横波沿着x轴正方向传播，处在x1=1 m和x2=2 m的两质点A、B的振动图象如图所示.由此可知( )

A．波长为4/3 m

B．波速为1 m/s

C．3 s末A、B两质点的位移相同

D．1 s末A点的振动速度大于B点的振动速度

4.有1、2两列完全相同的横波，分别从波源两点A、B沿直线相向传播，t=0时刻的图象如图所示，如果两列波的波速都为1 m/s，则( )

A.t=0.2 s时，C、D之间只有点F的位移最大

B.t=0.2 s时，C、D之间点E、F、G的位移最大

C.t=0.5 s时，C、D之间只有点F的位移最大

D.t=0.5 s时，C、D之间点E、G的位移最大

5. （2009·山东）图为一简谐波在t=0时刻的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=A sin 5πt，求该波的波速，并画出t=0.3 s时的波形图(至少画出一个波长).

6. 如图所示，甲为某一波在t＝1.0 s时的图象，乙为参与该波动的P质点的振动图象.

(1)说出两图中AA′的意义.

(2)说出甲图中OA′B图线的意义.

(3)求该波速v.

(4)在甲图中画出再经3.5 s时的波形图.

(5)求再经过3.5 s时P质点的路程s和位移.

7. 如图中的实线是某时刻的波形图象，虚线是经过0.2 s时的波形图象.

(1)假定波向左传播，求它传播的可能距离.

(2)若这列波向右传播，求它的最大周期.

(3)假定波速是35 m/s，求波的传播方向.

8. 有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴正方向传播，波速均为v＝2.5 m/s.在t＝0时，两列波的波峰正好在x＝2.5 m处重合，如图所示.

（1）求两列波的周期T a和T b.

（2）求t＝0时，两列波的波峰重合处的所有位置.

（3）辨析题：分析并判断在t＝0时是否存在两列波的波谷重合处.

某同学分析如下：既然两列波的波峰存在重合处，那么波谷与波谷重合处也一定存在.只要找到这两列波半波长的最小公倍数，……，即可得到波谷与波谷重合处的所有位置.

你认为该同学的分析正确吗？若正确，求出这些点的位置.若不正确，指出错误处并通过计算说明理由.

9. 一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点O，用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1 s的简谐运动，于是在绳上形成一列简谐波，如图所示,求：

（1）若从波传到平衡位置在x=1 m处的M质点时开始计时，那么经过的时间Δt等于多少时，平衡位置在x=4.5 m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置？在图中准确画出当时弹性绳上的波形.

（2）从绳的左端点开始做简谐运动起，当它通过的总路程为88 cm时，N质点振动通过的总路程是多少？

10. 公路巡警开车在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查，在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的电磁波，如果该电磁波被那辆轿车反射回来时

（1）巡警车接收到的电磁波频率比发出的低.

（2）巡警车接收到的频率比发出的高.

以上两种情况说明了什么问题？

11. （2009·海南）有一种示波器可以同时显示两列波形.对于这两列波，显示屏上横向每格代表的时间间隔相同.利用此种示波器可以测量液体中的声速，实验装置的一部分如图甲所示：管内盛满液体，音频信号发生器所产生的脉冲信号由置于液体内的发射器发出，被接收器所接收.图乙为示波器的显示屏.屏上所显示的上、下两列波形分别为发射信号与接收信号.

若已知发射的脉冲信号频率为f=2000 Hz，发射器与接收器的距离为s=1.30 m，求管内液体中的声速.（已知所测声速应在1300~1600 m/s之间，结果保留两位有效数字.）

第2 节机械波

1.解析：本题考查机械波和机械振动.媒质中的质点的振动周期和相应的波传播周期一致，质点振动一周期，波向前传播一周期，A正确.而各质点做简谐运动速度随时间周期性变化,但波在媒质中是匀速向前传播的,所以不相等,B错误.对于横波而言传播方向和振动方向是垂直的,C错误.根据波的特点,D正确.

答案：AD

2.解析：从振动图上可以看出x=0处的质点在t=T/2时刻处于平衡位置，且正在向下振动，四个选项中只有A图符合要求，故A正确.

答案：A

3.解析：Δx=x2-x1=1 m，由于波沿x正方向传播，所以A先振动，又由于波长大于1 m，且Δt=3 s=3 T /4，所以Δx=3λ/4，λ=4/3 m，A正确，波速v=Δx/Δt=1/3 m/s，B错误；由振动图象知，在3 s末，A、B两质点的位移不同，C错误；1 s末A点速度为零，B点速度最大，D错误.

答案：A

4.解析：经t=0.2 s，两列波各自向前传播了0.2 m，恰好在F点相遇，在其他各点还没有叠加，故A、B均错误.经t=0.5 s，两列波各自向前传播了0.5 m,两列波的波峰恰好都传播到F 点，故C、D之间只有F点位移最大.C正确，D错误.

答案：C

5.解析：由简谐运动的表达式可知ω=5πrad/s，t=0时刻质点P向上运动，故波沿x轴正方向传播.由波形图读出波长λ=4 m,T=2π/ω由波速公式v=λ/T，联立以上两式代入数据可得v=10 m/s,T=0.4 s.故t=0.3 s时的波形图如图所示.

6.解析：(1)甲图中AA′表示A质点的振幅或1.0 s时A质点的位移大小为0.2 m，方向为负.乙图中AA′表示P质点的振幅，也是P质点在0.25 s时位移大小为0.2 m，方向为负. (2)甲图中OA′B段图线表示O到B之间所有质点在1.0 s时的位移.由乙图看出P质点在1.0 s时向-y方向振动，所以甲图中波向左传播，则OA′间各质点正向远离平衡位置方向振动，A′B间各质点正向靠近平衡位置方向振动.