内容正文:
章末检测试卷(三)
(时间:90分钟 满分:100分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24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.已知一列机械波在一水平绳上匀速传播,则以下说法正确的是( )
A.绳子上任意一点做受迫振动的周期相同
B.绳子上任意一点在四分之一周期内通过的路程为一个振幅
C.绳子上相距一个波长的两点振动情况是相反的
D.绳子上质点随波发生迁移
答案 A
解析 机械波在绳子上传播时,各个质点做受迫振动周期相同,故A正确;绳上的质点处于平衡位置、波峰或波谷时,在四分之一周期内通过的路程才为一个振幅,故B错误;绳子上相距一个波长的两点振动情况是相同的,故C错误;绳子上质点并不随波发生迁移,故D错误.
2.下列关于波的说法正确的是( )
A.两列波叠加一定会出现稳定的干涉图样
B.在干涉图样中,振动加强区域的质点,其位移始终保持最大;振动减弱区域的质点,其位移始终保持最小
C.只有障碍物或孔的尺寸与波长比较相差不多或比波长小时,波才能发生衍射
D.当波源远离接收者时,接收者接收到的波的频率比波源频率低
答案 D
解析 只有两列频率相同,相位差恒定的波叠加才会出现稳定的干涉图样,故A错误;在干涉图样中,振动加强区域的质点,只是振幅变大,其位移随时间周期性变化;振动减弱区域的质点,只是振幅变小,其位移随时间周期性变化,故B错误;衍射是波的特有属性,在任何条件下波都会发生衍射,只有障碍物或孔的尺寸与波长比较相差不多或比波长小时,波才会发生明显的衍射现象,故C错误;根据多普勒效应,当波源远离接收者时,接收者接收到的波的频率比波源频率低,故D正确.
3.波的干涉和衍射都是波特有的现象.图甲为水波的衍射实验,挡板M是固定的,挡板N可以上下移动.图乙为两列频率相同的横波相遇时某一时刻的情况,实线表示波峰,虚线表示波谷.下列说法正确的是( )
A.甲图中不管挡板N处于什么位置,水波都能发生明显的衍射现象
B.乙图中M点为振动加强点
C.乙图中N点为振动加强点
D.乙图中M点的位移不可能为零
答案 B
解析 当水波的波长比M、N之间狭缝大得多或者相差不大时,水波才能发生明显的衍射现象,A错误;题图乙中,M点为两列波波峰交点,M点振动加强,B正确;题图乙中,N点为两列波波峰和波谷交点,N点振动减弱,C错误;波是在不停振动着的,M点的位移可能为零,D错误.
4.一列简谐横波在x轴上传播,某时刻其波形图如图所示,a、b、c为三个质点,a正向上运动.由此可知( )
A.该波沿x轴负方向传播
B.质点c正向上运动
C.该时刻起,b比c先到达平衡位置
D.该时刻起,b比c先到达最大位移处
答案 C
解析 因a正向上运动,故可判断该波沿x轴正方向传播,A错误;此时b向上运动,c向下运动,所以b比c先到达平衡位置,c比b先到达最大位移处,C正确,B、D错误.
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 D
解析 由题图乙、丙可知,两列波的周期都是T=1 s,由v=得,波长λ=vT=0.2×1 m=0.2 m.因PC=PB=40 cm,即两波源到P点的距离差为波长的整数倍,而t=0时刻两波的振动方向相反,则P点是振动减弱的点,振幅等于两列波振幅之差,即为A=40 cm-30 cm=10 cm,故A、B、C错误,D正确.
6.(2021·衢州高二期末)如图是两列周期为0.2 s,振幅为5 cm的同种横波相遇时某一时刻的情况,实线表示波峰,虚线表示波谷,弧AB与CD的间距为1 m,E为AC、BD连线的交点.则下列说法正确的是( )
A.两列波遇到宽为3 m的障碍物,不会发生衍射现象
B.两列波的波速大小均为5 m/s
C.E点为振动减弱点
D.E点在1 s内运动的路程为2 m
答案 D
解析 衍射现象是一切波所特有的现象,两列波遇到宽为3 m的障碍物,会发生衍射现象,A错误;弧AB与CD的间距为1 m,则这两列波的波长λ=2 m,根据波速公式得v==10 m/s,B错误;由题图可知,两列波的波峰能同时到达E点,所以该点振动加强,C错误;E点为振动加强点,其振幅为10 cm,则1 s内运动的路程为s=×4A=2 m,D正确.
7.(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