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PAGE12-章末綜合檢測(三)時間:90分鐘滿分:100分一、單項(xiàng)選擇題(本題共10小題,每小題3分,共30分.在每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.)1.下列現(xiàn)象中屬于波的衍射的是()A.敲響一個音叉,另一個完全相同的音叉也響了起來B.掛在同一水平繩上的幾個單擺,當(dāng)一個振動后,另外幾個也跟著一起振動起來C.打雷時聽見雷聲會轟鳴一段時間D.水波向前傳播時,遇到突出水面的小樹枝會不受影響地接著向前傳播2.一列聲波從空氣傳入水中,已知水中聲速較大,則()A.聲波頻率不變,波長變小B.聲波頻率不變,波長變大C.聲波頻率變小,波長變大D.聲波頻率變大,波長不變3.如圖所示,P為橋墩,A為靠近橋墩浮出水面的葉片,波源S連續(xù)振動,形成水波,此時葉片A靜止不動.為使水波能帶動葉片振動,可用的方法是()A.增加波源距橋墩的距離B.減小波源距橋墩的距離C.提高波源的振動頻率D.降低波源的振動頻率4.圖示為一列向右傳播的橫波在t=0時刻的波形圖,a、b、c三個質(zhì)點(diǎn)從圖示時刻起第一次回到平衡位置的先后次序是()A.b,c,aB.c,b,aC.a(chǎn),b,cD.a(chǎn),c,b5.一列簡諧橫波向x軸負(fù)方向傳播,在t=0時的波形如圖所示,該時刻波剛好傳播到x=1m處,P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置的坐標(biāo)分別為(-1,0)、(-7,0).已知t=0.6s時,質(zhì)點(diǎn)P其次次出現(xiàn)波谷,則下列說法正確的是()A.該波的波長為4mB.該波的傳播速度為eq\f(10,3)m/sC.振源的起源方向沿y軸負(fù)方向D.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q位于波峰時,質(zhì)點(diǎn)P位于波峰6.如圖所示,S1、S2為兩個振動狀況完全相同的相干波源,實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷(不計(jì)波在向外傳播中振幅的衰減),下列說法中正確的是()A.a(chǎn)點(diǎn)總處于波峰,b點(diǎn)總處于波谷B.c、d點(diǎn)可以處于波峰,也可以處于波谷C.a(chǎn)、b點(diǎn)振動振幅比波源振幅大D.振動加強(qiáng)和減弱區(qū)域交替改變7.一列簡諧橫波沿x軸正向傳播,傳到M點(diǎn)時波形如圖所示,再經(jīng)0.6s,N點(diǎn)起先振動,則該波的振幅A和頻率f為()A.A=1m,f=5HzB.A=0.5m,f=5HzC.A=1m,f=2.5HzD.A=0.5m,f=2.5Hz8.如圖所示,甲、乙兩平面波是振幅相同的相干波,甲波沿x軸的正方向傳播,乙波沿y軸正方向傳播,圖中實(shí)線表示某一時刻的波峰位置,虛線表示波谷位置,對圖中正方形中心的a、b、c、d四點(diǎn)的振動狀況,正確的推斷是()A.a(chǎn)、b點(diǎn)振動加強(qiáng),c、d點(diǎn)的振動減弱B.a(chǎn)、c點(diǎn)振動加強(qiáng),b、d點(diǎn)的振動減弱C.a(chǎn)、d點(diǎn)振動加強(qiáng),b、c點(diǎn)的振動減弱D.a(chǎn)、b、c、d點(diǎn)的振動都加強(qiáng)9.如圖,一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,實(shí)線和虛線分別表示t1=0和t2=0.5s(T>0.5s)時的波形.能正確反映t3=7.5s時波形的是圖()10.如圖(a)為一列簡諧橫波在t=2s時的波形圖,圖(b)為介質(zhì)中平衡位置在x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)的振動圖像,P是平衡位置為x=2m的質(zhì)點(diǎn).下列說法錯誤的是()A.波速為0.5m/sB.波的傳播方向向左C.0~2s內(nèi),P運(yùn)動的路程為8cmD.0~2s內(nèi),P向y軸正方向運(yùn)動二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題,每小題4分,共16分.在每小題給出的四個選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分.)11.水槽中,與水面接觸的兩根相同細(xì)桿固定在同一個振動片上。振動片做簡諧振動時,兩根細(xì)桿周期性觸動水面形成兩個波源。兩波源發(fā)出的波在水面上相遇,在重疊區(qū)域發(fā)生干涉并形成了干涉圖樣。關(guān)于兩列波重疊區(qū)域內(nèi)水面上振動的質(zhì)點(diǎn),下列說法正確的是()A.不同質(zhì)點(diǎn)的振幅都相同B.不同質(zhì)點(diǎn)振動的頻率都相同C.不同質(zhì)點(diǎn)振動的相位都相同D.不同質(zhì)點(diǎn)振動的周期都與振動片的周期相同12.如圖所示,在原點(diǎn)處做簡諧運(yùn)動的波源產(chǎn)生的機(jī)械波沿x軸正方向傳播,波速v=400m/s.為了接收信號,在x=400m處放置一接收器A(圖中未標(biāo)出).已知t=0時,波已經(jīng)傳播到x=40m,則下列說法中正確的是()A.波源振動的周期為0.05sB.x=40m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.5s時位移最大C.接收器在t=1.0s時才能接收到此波D.若波源向x軸負(fù)方向移動,則接收器接收到的波的頻率將小于20Hz13.一列簡諧橫波在x軸上傳播,在t1=0時刻的波形圖如圖中實(shí)線所示,圖中虛線是t2=0.15s時的波形圖.已知該波的周期大于0.15s,這列波的速度v為()A.若波沿x軸正方向傳播v=100m/sB.若波沿x軸正方向傳播v=300m/sC.若波沿x軸負(fù)方向傳播v=100m/sD.若波沿x軸負(fù)方向傳播v=300m/s14.一列波長大于1m的橫波沿著x軸正方向傳播.處在x1=1m和x2=2m的兩質(zhì)點(diǎn)A、B的振動圖像如圖所示,由此可知()A.波長為eq\f(4,3)mB.波速為1m/sC.3s末A、B兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同D.1s末A質(zhì)點(diǎn)的振動速度小于B質(zhì)點(diǎn)的振動速度三、計(jì)算題(本題共4小題,共54分.要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)15.(10分)馬路巡警開車在高速馬路上以100km/h的恒定速度巡查,在同一車道上巡警車向前方的一輛轎車發(fā)出一個已知頻率的超聲波,假如該超聲波被那輛轎車反射回來時:(1)巡警車接收到的超聲波頻率比發(fā)出的低;(2)巡警車接收到的超聲波頻率比發(fā)出的高。以上兩種狀況說明白什么問題?16.(14分)從兩個波源發(fā)出的兩列振幅相同、頻率均為5Hz的簡諧橫波,分別沿x軸正、負(fù)方向傳播,在某一時刻到達(dá)A、B點(diǎn),如圖中實(shí)線、虛線所示.兩列波的波速均為10m/s.求:(1)質(zhì)點(diǎn)P、O起先振動的時刻之差;(2)再經(jīng)過半個周期后,兩列波在x=1m和x=5m之間引起的合振動振幅極大和微小的質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo).17.(14分)一列簡諧橫波正在沿x軸的正方向傳播,波速為0.5m/s,t=0時刻的波形如圖甲所示.(1)求橫波中質(zhì)點(diǎn)振動的周期T.(2)在圖乙中畫出t=1s時刻的波形圖(至少畫出一個波長).(3)在圖丙中畫出平衡位置為x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)的振動圖像(從t=0時刻起先計(jì)時,在圖中標(biāo)出橫軸的標(biāo)度,至少畫出一個周期).18.(16分)甲、乙兩人分乘兩只小船在湖中釣魚,兩船相距24m.有一列水波在湖面上傳播,使每只船每分鐘上下浮動20次,當(dāng)甲船位于波峰時,乙船位于波谷,這時兩船之間還有5個波峰.(1)此水波的波長為多少?波速為多少?(2)若此波在傳播過程中遇到一根直立的電線桿,是否會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象?(3)若該波經(jīng)過一跨度為30m的橋洞,橋墩直徑為3m,橋墩處能否看到明顯衍射?(4)若該橋有一3m寬的涵洞,洞后能否發(fā)生明顯衍射?章末綜合檢測(三)1.解析:敲響一個音叉,另一個完全相同的音叉也響起來,這種現(xiàn)象是共振現(xiàn)象,故A錯誤;掛在同一個水平繩上的幾個單擺,當(dāng)一個振動后,另外幾個也跟著一起振動,這種現(xiàn)象是受迫振動,故B錯誤;打雷時,常常聽到雷聲轟鳴不絕,這是由雷聲經(jīng)過多次反射造成的,故C錯誤;水波向前傳播時,遇到突出水面的小樹枝會不受影響地接著向前傳播,屬于衍射現(xiàn)象,故D正確.答案:D2.解析:由于波的頻率由波源確定,因此波無論在空氣中還是在水中頻率都不變,C、D錯.又因波在水中速度較大,由公式v=λf可得,波在水中的波長變大,故A錯,B正確.答案:B3.解析:為使水波能帶動葉片振動,則要使得水波發(fā)生明顯的衍射,依據(jù)衍射條件可知,增加或減小波源距橋墩的距離,都不能影響衍射,故A、B錯誤;S振動時,水波中的質(zhì)點(diǎn)上下振動,形成的波向前傳播,提高波源的振動頻率,則質(zhì)點(diǎn)振動的頻率增加,波的頻率與振動的頻率相等,依據(jù)λ=eq\f(v,f),波速不變,頻率增大,波長減小,衍射現(xiàn)象不明顯,反之降低頻率,波長增大,衍射現(xiàn)象更明顯,故C錯誤,D正確.答案:D4.解析:由題可知簡諧橫波向右傳播,由波形平移法得知,圖示時刻a質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動,從圖示時刻起第一次回到平衡位置的時間大于eq\f(T,4);b質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動,經(jīng)過eq\f(T,4)第一次回到平衡位置;c質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動,從圖示時刻起第一次回到平衡位置的時間小于eq\f(T,4);所以a、b、c三個質(zhì)點(diǎn)從圖示時刻起第一次回到平衡位置的先后次序是c,b,a.故選B.答案:B5.解析:由圖知,該波的波長λ=4m,故A正確;由波形圖,P點(diǎn)距其次個波谷距離為9m,所以v=Δx/Δt=9m/0.6s=15m/s,所以該波的波速為v=15m/s,故B錯誤;振源的起振方向與t=0時x=1m處質(zhì)點(diǎn)的振動方向相同,由波形平移法知,振源的起源方向沿y軸正方向,故C錯誤;由于P、Q間的距離x=6m=1.5λ,振動狀況總是相反,則當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q位于波峰時,質(zhì)點(diǎn)P在波谷,故D錯誤.答案:A6.解析:依據(jù)波形分布特點(diǎn)可知,該時刻對點(diǎn)a來說,它是波源S1的波峰與波源S2的波峰相遇,對點(diǎn)b來說,是兩列波的波谷和波谷相遇,其振動應(yīng)當(dāng)是加強(qiáng)的,其振幅是兩列波源的振幅之和,所以a、b兩點(diǎn)的振幅大于波源的振幅,但位移也是呈周期性改變,不會總是波峰和波峰相遇,故A錯誤,C正確;點(diǎn)c、d是波峰與波谷相遇,振動減弱,振幅為零,故總是在平衡位置,故B錯誤;兩列波產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象是穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,振動加強(qiáng)始終是振動加強(qiáng),振動減弱始終是振動減弱,不會交替改變,故D錯誤.答案:C7.解析:由圖可知振幅A=0.5m.波從M傳到N的過程,波速v=eq\f(x,t)=eq\f(11-5,0.6)m/s=10m/s.由圖可知λ=4m,所以T=eq\f(λ,v)=0.4s,f=eq\f(1,T)=2.5Hz.D正確.故選D.答案:D8.解析:對于題圖中波的干涉圖樣要清晰:一條加強(qiáng)線、一條減弱線、一條加強(qiáng)線……其是加強(qiáng)線、減弱線彼此相間的穩(wěn)定圖樣,在圖中A、B、C、D四點(diǎn),由峰峰疊加,可知BD確定的直線為加強(qiáng)線,過A點(diǎn)、C點(diǎn)的平行BD直線的兩條直線也應(yīng)是加強(qiáng)線.a(chǎn)、c兩點(diǎn)在BD直線上,故a、c是振動加強(qiáng)點(diǎn),分別過b、d且平行于BD直線的兩條直線均在兩加強(qiáng)線之間,過AB中點(diǎn),BC中點(diǎn)(減弱點(diǎn)),應(yīng)為減弱線,故b、d兩點(diǎn)的振動是減弱的,B選項(xiàng)正確.答案:B9.解析:由題可知eq\f(T,4)=0.5s,T=2s.t3=7.5s=3eq\f(3,4)T,再由特別點(diǎn)振動法可以確定D選項(xiàng)正確.答案:D10.解析:由題圖(a)讀出波長λ=2.0m,由題圖(b)讀出周期T=4s,則v=eq\f(λ,T)=0.5m/s,選項(xiàng)A正確;題圖(a)是t=2s時的波形圖,題圖(b)是x=1.5m處質(zhì)點(diǎn)的振動圖像,所以該質(zhì)點(diǎn)在t=2s時向下振動,所以波向左傳播,選項(xiàng)B正確;在0~2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P由波峰向波谷振動,通過的路程s=2A=8cm,選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)D錯誤.故選D.答案:D11.解析:兩列波疊加形成穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的條件是兩列波的頻率相同,故B正確;任何質(zhì)點(diǎn)都在依據(jù)相同的頻率在振動,不同區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)振幅和相位不肯定相同,故A、C錯誤;各質(zhì)點(diǎn)振動的頻率與波源頻率相同,波源振動頻率又與振動片的振動頻率相同,兩列波的周期是不隨時間改變的,因此,D正確.答案:BD12.解析:波源振動的周期:T=eq\f(λ,v)=eq\f(20,400)s=0.05s,A項(xiàng)正確;x=40m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.5s=10T時仍在平衡位置,B項(xiàng)錯誤;接收器接收到此波的時間:t=eq\f(400-40,400)s=0.9s,C項(xiàng)錯誤;由多普勒效應(yīng)的學(xué)問,波源遠(yuǎn)離接收器,接收到的頻率小于波的頻率,D項(xiàng)正確.答案:AD13.解析:若波向右傳播:Δt=t2-t1=0.15sΔt=nT+eq\f(1,4)T,因?yàn)棣<T,所以n=0,則T=0.6s,v=eq\f(λ,T)=eq\f(60,0.6)m/s=100m/s.若波向左傳播,Δt=nT+eq\f(3,4)T,Δt<T,所以n=0,則T=0.2s,v=eq\f(λ,T)=eq\f(60,0.2)m/s=300m/s.故A、D選項(xiàng)正確.答案:AD14.解析:波從A向B傳播,AB間的距離Δx=n+eq\f(3,4)λ,n=0,1,2,…由題,波長大于1m,則n只能取0,即有Δx=eq\f(3,4)λ,波長λ=eq\f(4,3)m,波速為v=eq\f(λ,T)=eq\f(1,3)m/s,A正確,B錯誤;3s末A、B兩質(zhì)點(diǎn)的位移分別為yA=-2cm,yB=0,位移不同,C錯誤;由振動圖像讀出,1s末A質(zhì)點(diǎn)的位移y′A=2cm,處于波峰,速度最?。籅質(zhì)點(diǎn)的位移y′B=0,處于平衡位置,速度最大,所以1s末A質(zhì)點(diǎn)的速度小于B質(zhì)點(diǎn)的速度,D正確.答案:AD15.解析:(1)假如巡警車接收到的超聲波頻率比發(fā)出時低,由多普勒效應(yīng)可知,巡警車與轎車在相互遠(yuǎn)離.又由于巡警車在后且車速恒定,所以轎車的速度大于100km/h.(2)假如巡警車接收到的超聲波頻率比發(fā)出時高,由多普勒效應(yīng)可知,巡警車與轎車在相互靠近,同理可知,轎車的速度小于100km/h.答案:(1)轎車的速度大于100km/h(2)轎車的速度小于100km/h16.解析:(1)該波的周期為T=eq\f(1,f)=eq\f(1,5)s=0.2s,由圖知,質(zhì)點(diǎn)P、O起先振動的時刻之差為Δt=eq\f(T,4)=0.05s;(2)該波的波長為λ=vT=10×0.2m=2m,依據(jù)波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時振動加強(qiáng),當(dāng)波峰與波谷相遇時振動減弱,可知,兩列波在x=1m和x=5m之間引起的合振動振幅極大的質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)為:1m、2m、3m、4m、5m.合振動振幅微小的質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)為1.5m、2.5m、3.5m、4.5m.答案:(1)0.05s
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