内容正文:
水平测评
第三章
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间75分钟.
第Ⅰ卷(选择题,共50分)
一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1.下列关于机械波的说法中,正确的是( )
A.抖动绳子的频率变小时,绳波的速度不变,波长增大
B.产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化
C.在一个周期内,介质的质点所通过的路程等于振幅
D.某一频率的声波,从空气进入水中时,波长和频率均增大
答案
解析
2.一列简谐横波在x轴上传播,某时刻的波形图像如图所示,a、b、c为三个质点,a正向上运动,由此可见( )
A.该波沿x轴负方向传播
B.c正向上运动
C.该时刻以后,b比c先到达平衡位置
D.该时刻以后,b比c先到达偏离平衡位置的最远处
答案
解析 波传播的规律是先振动的质点带动后振动的质点,由题图知质点a的振动比左侧邻近的波峰迟,说明a左侧质点先于a振动,波是沿x轴正方向传播的,A错误;根据波形的平移规律,可知质点c此时正向下运动,B错误;该时刻质点b正向着平衡位置运动,故该时刻以后,b比c先到达平衡位置,c比b先到达偏离平衡位置的最远处,C正确,D错误.
解析
3.如图所示,甲为某一简谐横波在t=1.0 s时刻的图像,乙为甲图中C点的振动图像.则下列说法正确的是( )
A.甲图中B点的运动方向向左
B.波速v=6 m/s
C.要使该波能够发生明显的衍射,则要求障碍物的尺寸远大于4 m
D.该波与另一列波发生干涉,则另一列波的频率为1 Hz
答案
解析
4.海上作业和军事领域中,在雷达无法使用的时候,经常通过解析海上浮标的位置信号来粗略地定位船舶和潜艇.设某海域内常态下海浪表面波波长为100 m,沿海浪传播方向有a、b、c三个间距150 m的浮标,常态下浮标上下浮动周期为5 s,而当某小型潜艇沿平行于海浪传播方向经过时,系统检测到a浮标发生异常浮动,3 s后和6 s后又相继检测到b、c浮标发生了异常浮动,则下列说法正确的是( )
A.浮标随海水波浪方向向前移动
B.浮标区域常态下海水波浪速度为20 m/s
C.根据数据可推测小型潜艇行驶速度约为20 m/s
D.常态下浮标a到达最高点时,浮标b处在海平面位置
答案
解析
5.如图甲所示,两列横波在同一水平面上传播,两列横波的波源沿竖直方向振动.横波1的波源B点的振动图像如图乙所示;横波2的波源C点的振动图像如图丙所示.两列波的波速都为20 cm/s.两列波在P点相遇,P与B、C两点的距离均为40 cm,则P点振幅为( )
A.70 cm B.-10 cm
C.0 D.10 cm
答案
解析 由题可知,两列波的周期相同、振动方向相同,则波速相同,相位差恒定,则两列波相遇会产生干涉现象.因PC=PB,而由题图可知两波源的振动步调相反,则两列波的波峰和波谷同时传到P点,P点是振动减弱的点,振幅等于两波振幅之差,即为A=40 cm-30 cm=10 cm,故A、B、C错误,D正确.
解析
6.如图甲所示,是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图像,P是离原点x1=2 m的一个介质质点,Q是离原点x2=4 m的一个介质质点,此时离原点x3=6 m的介质质点刚刚要开始振动.图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图像(计时起点相同).由此可知( )
答案
解析
7. 一列简谐横波沿直线由A向B传播,A、B相距0.45 m,如图是A处质点的振动图像.当A处质点运动到波峰位置时,B处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运动,这列波的波速可能是( )
A.4.5 m/s B.3.0 m/s
C.1.5 m/s D.0.7 m/s
答案
解析
8.B超成像的基本原理是:向人体发射一组超声波,超声波遇到人体组织会产生不同程度的反射,通过探头发送和接收超声波信号,经过计算机的处理,形成B超图像(如图甲所示).图乙为沿x轴正方向发送的超声波图像,已知超声波在人体内传播速度约为1500 m/s,下列说法正确的是( )
答案
A.此超声波的频率约为1.25×105 Hz
B.图乙中质点A在此后的1 s内运动的路程为1500 m
C.图乙中质点B此时沿y轴负方向运动
D.图乙中质点A、B此时加速度相同
解析
9.一列横波在某介质中沿x轴传播,图甲所示为t=0.75 s时的波形图像,图乙所示为x=1.5 m处的质点P的振动图像,则下列说法正确的是( )
A.这列波沿x轴向左传播,波速为2 m/s
B.图甲中质点N的速度方向沿y轴正方向
C.再经过t=0.5 s