新人教版选修3-4《第11章 机械振动 第12章 机械波》2012年单元测试卷（3）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

2008年5月12日，在四川省发生了里氏8.0级大地震，造成了重大的人员伤亡，和财产损失．地震产生的巨大能量以波的形式向远处传播，称为地震波，下列说法中正确的是（ ）
A．地震波是由机械振动引起的机械波
B．只要波源停止振动，地震波的传播就会立即停止
C．地震波既有横波，也有纵波
D．地震波具有的能量，随着波的传播将愈来愈强

2. 难度：中等

下列关于多普勒效应的说法正确的是（ ）
A．若声源向观察者靠近，则声源发出声波的频率变小
B．若声源向观察者靠近，则声察者接收到声波的频率变大
C．观察者远离波源，则波源发出声波的频率变小
D．若波源与观察者相互靠近，则观察者接收到声波的频率变小

3. 难度：中等

甲、乙两弹簧振子，振动图象如图所示，则可知（ ）
A．两弹簧振子完全相同
B．两弹簧振子所受回复力最大值之比F_甲：F_乙=2：1
C．振子甲速度为零时，振子乙速度最大
D．振子的振动频率之比f_甲：f_乙=1：2

4. 难度：中等

做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的，则单摆振动的（ ）
A．频率、振幅都不变
B．频率、振幅都改变
C．频率不变、振幅改变
D．频率改变、振幅不变

5. 难度：中等

如图所示，S为在水面上振动的波源，M、N为在水面上的两块挡板，其中N板可以上下移动，两板中间有一狭缝，此时测得A处水没有振动．为使A处水也能发生振动，可采用的方法是（ ）

A．使波源的频率增大
B．使波源的频率减小
C．移动N使狭缝的距离减小
D．移动N使狭缝的距离增大

6. 难度：中等

如图所示是一列简谐横波在t=0时刻的波形图．已知这列波沿x轴正方向传播，波速为20m/s，则在t=0.17s时该质点P（ ）
A．速度和加速度都沿-y方向
B．速度沿+y方向，加速度沿-y方向
C．速度和加速度均正在增大
D．速度正在增大，加速度正在减少

7. 难度：中等

如图所示，一弹簧振子在B、C间做简谐运动，O为平衡位置，BC间距离为10cm，从B运动到C的最短时间为1s，下列说法正确的是（ ）
A．从B到C振子作了一次全振动
B．振动周期为2s，振幅为5cm
C．经过两次全振动，振子通过的路程是20cm
D．振子从B点开始，经3s位移是30cm

8. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴负方向传播，图甲是t=1s时的波形图，图乙是波中某振动质元位移随时间变化的振动图线（两图用同一时间起点），则图乙可能是图甲中哪个质元的振动图线？（ ）

A．x=1m处的质元
B．x=2m处的质元
C．x=4m处的质元
D．x=3m处的质元

9. 难度：中等

如图所示是一列简谐横波在某时刻的波形图，已知图中质点b的起振时刻比质点a延迟了0.5s，b和c之间的距离是5m，以下说法正确的是（ ）
A．此列波的波长为5m
B．此列波的频率为2Hz
C．此列波的波速为2.5m/s
D．此列波的传播方向为沿x轴正方向传播

10. 难度：中等

一兴趣小组的同学们观察到湖面上一点O上下振动，振幅为0.2m，以O点为圆心形成圆形水波，如图所示，A、B、O三点在一条直线上，OA间距离为4.0m，OB间距离为2.4m．某时刻O点处在波峰位置，观察发现2s后此波峰传到A点，此时O点正通过平衡位置向下运动，OA间还有一个波峰．将水波近似为简谐波．则以下说法正确的是（ ）

A．此水波的传播速度是2m/s
B．此水波的周期是2s
C．此水波的波长是4m
D．当O点处在波峰位置时，B点正通过平衡位置向下运动

二、填空题

11. 难度：中等

弹簧振子的振动图象如图所示．从图中可知，振动的振幅是    cm，完成1次全振动，振子通过的路程是    cm．

三、解答题

12. 难度：中等

一质点做简谐振动，先后以相同的动量经过A、B两点，历时1s，质点通过B点后再经1s第2次通过B点，在这2s内质点的路程为12cm，求：质点振动的周期和振幅分别为多大？

四、填空题

13. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0时刻的波形如图所示，已知在t=1.1s时刻，质点P出现第三次波峰，那么质点Q第一次出现波峰的时间是    ．

14. 难度：中等

沿x轴连续均匀的介质中，选距离为0.1m的等距离排列的0、1、2…10等11个点，这些点分别以自己的位置为中心，从0点沿x轴正方向，依次滞后0.02s向y轴正方向开始做简谐运动，如图甲所示．从0点开始振动后，第一次出现如图乙所示的图形历时    s；该简谐波的传播速度是    m/s．

五、解答题

15. 难度：中等

如图甲所示为一列简谐横波在t=6.0×10^-2s时的波形图，图乙是这列波中P质点的振动图象，两个图象对应着相同的时间起点．P点的平衡位置坐标是x=10m．
（1）试求这列波的传播速度和传播方向；
（2）试求P质点在t=×10^-2s时刻的位移；
（3）试在图甲中画出t=9.5×10^-2s时的波形图象．

16. 难度：中等

如图所示，现在用外力F压缩B并保持其静止，不计摩擦和空气阻力，设弹簧的劲度系数为k，在距离地面高H处的地方，把小球A以初速度v=10m/s水平抛出，与此同时把球B由静止释放，已知球B在水平面上作周期为T的简谐运动，当A落地时，B恰好将弹簧压缩成最短，重力加速度g 取10m/s²，求：
（1）物体B振动时的振幅；
（2）H的高度；
（3）物体A落地时的速度．

17. 难度：中等

如图所示，一根柔软的弹性绳子右端固定，左端自由，A、B、C、D…为绳上等间隔的点，点间间隔为50cm，现用手拉着绳子的端点A使其上下振动，若A点开始向上，经0.1秒第一次达到最大位移，C点恰好开始振动，则
（1）绳子形成的向右传播的横波速度为多大？
（2）从A开始振动，经多长时间J点第一次向下达到最大位移？
（3）画出当J点第一次向下达到最大位移时的波形图象．

18. 难度：中等

一列简谐横波由质点A向质点B传播．已知A、B两点相距4m，这列波的波长大于2m而小于20m．图表示在波的传播过程中A、B两质点的振动图象．求波的传播速度．