内容正文:
[章末综合检测]
(考试时间:75分钟 满分100分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.关于下列图涉及的物理知识,说法正确的是( )
A.如图甲,两人合作绘制振动图像,a同学笔尖做曲线运动
B.如图乙,弹簧的振动方向与波的传播方向共线,形成一列横波
C.如图丙,A摆带动其他摆振动一段时间后,D摆的振幅最大
D.如图丁,蜂鸣器在头顶快速转动,几米外的观察者会观测到声波的多普勒效应
解析:选D 题图甲中,两人合作绘制振动图像,a同学笔尖做往复的直线运动,A错误;弹簧的振动方向与波的传播方向共线,形成一列纵波,B错误;题图丙中,A摆带动其他摆振动一段时间后,共振条件是频率相同,则摆长接近的振幅最大,B摆的摆长与A摆摆长最接近,则B摆的振幅最大,C错误;题图丁中,蜂鸣器在头顶快速转动,波源在远离和靠近观察者,几米外的观察者会观测到声波的多普勒效应,D正确。
2.我们生活中的物理现象随处可见,下列关于波的物理现象的说法正确的是( )
A.“闻其声而不见其人”属于波的干涉
B.在春天里一次闪电过后,有时雷声轰鸣不绝属于波的衍射
C.学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音属于波的折射
D.当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高属于波的多普勒效应
解析:选D “闻其声而不见其人”,听到声音,却看不见人,这是声波的衍射,A错误;在春天里一次闪电过后,有时雷声轰鸣不绝,是由于声波在云层间来回传播,这是声音的反射,B错误;围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音,音叉发出两个频率相同的声波相互叠加,从而出现加强区与减弱区,这是声波的干涉,C错误;当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高,音调变高就是频率变高,因此这是多普勒效应现象,D正确。
3.发波水槽中产生一列水波,用一支圆珠笔插入水中,如图所示,笔对波的传播( )
A.有影响,水波发生明显衍射现象
B.有影响,水波不发生明显衍射现象
C.无影响,水波发生明显衍射现象
D.无影响,水波不发生明显衍射现象
解析:选C 由波的衍射现象可知,当圆珠笔插入水中,笔尖的线度远小于水波的波长时,水波会发生明显的衍射现象,即笔对波的传播没有影响,故C正确,A、B、D错误。
4.一波源位于原点O,其振动方程为y=Asin,产生的机械波沿x轴正方向传播,下列图像中能表示T时刻波形图的是( )
解析:选A T时刻,根据方程可知,波源处于y=Asin=A位置,T时刻,波向前传播λ。故选A。
5.如图所示为一列沿x轴传播的横波在t=0时的波形,此时质点Q正向上运动,周期为T,则( )
A.该波沿x轴正方向传播
B.经过1.5T波传播的距离为12 cm
C.当质点Q到达波谷时,质点P位于平衡位置且向上运动
D.当质点Q到达波谷时,质点P位于平衡位置且向下运动
解析:选C 由“同侧法”可知,该波沿x轴负方向传播,故A错误;由题图可知,波长为4 cm,经过1.5T波传播的距离为1.5倍波长,即6 cm,故B错误;质点Q经过T到达波谷,质点P经过T位于平衡位置且向上运动,故C正确,D错误。
6.一列沿x轴正方向传播的简谐横波某时刻的波形如图所示,a、b、c为介质中的三个质点,则此刻( )
A.a的速度最大
B.b的加速度最大
C.b向y轴正方向运动
D.c的速率大于b的速率
解析:选C 质点a在最高点,此时a的速度为零,A错误;质点b在平衡位置,此时b的加速度为零,B错误;波向右传播,可知此刻b向y轴正方向运动,C正确;质点b在平衡位置,此时b的速率最大,c的速率小于b的速率,D错误。
7.一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示,已知该时刻P质点的振动方向沿y轴负方向,且从该时刻起P质点经过0.05 s第一次回到平衡位置,下列说法正确的是( )
A.该波的波速是30 m/s
B.图像中P点的纵坐标y=5 cm
C.从该时刻起经过0.1 s,Q质点通过的路程是10 m
D.从该时刻起经过0.1 s,P质点通过的路程大于0.1 m
解析:选D 由于P质点的振动方向沿y轴负方向,因此该波向右传播,当P点运动到平衡位置时,波向右传播了0.5 m,因此波速v== m/s=10 m/s,A错误;图像中P点的纵坐标y=Asincm=10sin cm=5 cm,B错误;根据v=,可知该波的振动周期T=0.4 s,从该时刻起经过0.1 s,Q质点恰好回到平衡位置,通过的路程是0.10 m,而P质点通过的路程为s=5×2 cm=10cm>0.1 m,C错误,D正确。
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选