内容正文:
单元检测卷(三) 机械波
(时间:90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)
1.(2022·青海平安一中高三段考)声波从声源发出在空中向外传播的过程中( )
A.波速在逐渐减小 B.频率在逐渐减小
C.振幅在逐渐减小 D.波长在逐渐减小
C [声波在空中向外传播时,不管是否遇到障碍物引起反射,其波速(由空气介质决定)、频率(由振源决定)和波长均不变,所以A、B、D错误;又因为机械波是传播能量的方式,能量在传播过程中会减小,故其振幅也逐渐减小,C正确。]
2.(2022·北京顺义牛栏山一中高二期中)声波能绕过某一建筑物传播,这是因为( )
A.声波是纵波 B.声波振幅大
C.声波波长长 D.声波波速小
C [波发生明显的衍射现象的条件是:孔缝的宽度或障碍物尺寸与波长相比差不多或比波长更小,由于声波的波长比较长(1.7 cm~17 m),和楼房的高度相近,故可以发生明显的衍射现象,故只有C正确。]
3.(2022·信阳高二检测)一列简谐横波在t=0.2 s时刻的波形如图甲所示,质点A、B位于平衡位置,介质中B质点的振动图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.该波沿x轴负方向传播
B.A、B两点的速度和位移有可能在某个时刻均相同
C.再经过0.3 s,B质点通过的总路程为0.1 m
D.若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象,则所遇到的波的频率为2.5 Hz
D [由题图乙可知t=0.2 s时,B质点的振动方向沿y轴的正方向,根据“上下坡法”可知该波沿x轴的正方向传播,选项A错误;A、B两质点相距半个波长,振动情况始终相反,速度不可能相同,选项B错误;再经过0.3 s,由题图乙可知B质点再振动T,则B质点通过的总路程为s=3A=0.3 m,而位移为-0.1 m,选项C错误;发生稳定的干涉现象需要两列波频率相同,则所遇波的频率为f==2.5 Hz,选项D正确。]
4.(2022·南通市月考)如图是t=0时刻沿x轴传播的一列简谐横波的图像。该时刻后介质中质点P回到平衡位置的最短时间为0.1 s,质点Q回到平衡位置的最短时间为0.5 s。已知t=0时刻两质点相对平衡位置的位移相同,则( )
A.该简谐波沿x轴正方向传播
B.该简谐波的传播周期为0.6 s
C.t=0.2 s时,质点P的加速度沿y轴负方向
D.经过0.6 s质点Q沿x轴移动6.0 m
A [由题知此时质点P向下运动、质点Q向上运动,根据“上下坡法”可知该简谐横波沿x轴正方向传播,A正确;质点P、Q的周期相同,t=0时刻两质点相对平衡位置的位移相同,则T=2×(0.1+0.5) s=1.2 s,B错误;已知质点P回到平衡位置的最短时间为0.1 s,则t=0.2 s时质点P应在平衡位置的下方,则此时质点P的加速度沿y轴正方向,C错误;该波沿x轴正方向传播,质点振动方向与x轴垂直,在x轴方向没有位移,D错误。]
5.如图所示,在坐标原点的波源S产生了一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=40 m/s,已知t=0时,波刚好传播到x=40 m处,在x=800 m处有一接收器(图中未画出),则下列说法正确的是( )
A.波源S开始振动的方向为y轴正方向
B.该波的波长为25 m,周期为0.5 s
C.x=400 m处的质点在t=9.375 s时处于波谷位置
D.若波源S向x轴负方向运动,则接收器接收到的波的频率不等于2 Hz
D [波沿x轴正方向传播,运用波形平移法可知,题图中x=40 m处质点的起振方向为y轴负方向,可知波源开始振动时方向为y轴负方向,A错误;由题图读出波长为λ=20 m,则周期为T== s=0.5 s,B错误;波传到x=400 m处历时 s=9 s,此时x=400 m处的质点在平衡位置处向下运动,再经过0.375 s,即T,质点处于波峰位置,C错误;该波的频率为f==2 Hz,若波源向x轴负方向运动,波源与接收器间的距离增大,根据多普勒效应可知,接收器接收到的波的频率减小,D正确。]
6.(2022·四川雅安期末)如图所示,S1、S2为两个振动情况完全一样的波源,两列波的波长都为λ,它们在介质中产生干涉现象,S1、S2在空间共形成了5个振动加强的区域,如图中实线所示。P是振动加强区域中的一点,从图中可看出( )
A.P点到两波源的距离差等于1.5λ
B.S1的传播速度大于S2的传播速度
C.P点此时刻振动最强,过半个周期后,振动变为最弱
D.两波源之间的距离一定在2个波长到3个波长之间
D [S1、S2在空间共形成了5个振动加强的区域,题图中直线上各点到两个波源的距离相等,则P点到两波源的距离差等于λ,故A错误;两列波在同一介质中传播,则传播速度相等,故B错误;P点的振动始终加强,所以P点此时刻振