内容正文:
章末综合检测(三) 机械波
(本试卷满分:100分)
一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30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.把闹钟悬放在密闭的玻璃罩内,在玻璃罩外仍然可以听到闹钟的铃声,但如果将罩内空气抽去,就听不到闹钟的铃声,重新向玻璃罩内注入空气,又听到了闹钟的铃声,这说明( )
A.声波是纵波
B.抽去罩内的空气后,闹钟不再运转了
C.声波是横波
D.声波不能在真空中传播
解析:选D 声波是机械波,机械波的传播需要介质,声波可以在气体、液体和固体中传播,将罩内空气抽去,就听不到闹钟的铃声,说明声波不能在真空中传播,D选项正确;根据题干信息不能说明声波是纵波或是横波,A、C选项错误;闹钟的运转不需要空气,抽去空气后仍能正常工作,B选项错误。
2.我们生活中的物理现象随处可见,下列物理现象分别属于波的( )
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=A sin ,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=A sin =A位置,T时刻,波向前传播λ。故选A。
5.一列简谐波在均匀介质中沿直线向右以v的速度传播,图中上半部分所示的各质点的平衡位置在同一直线上,间距相等,以质点1从平衡位置开始竖直向上运动为起始时刻,经过时间t,前13个质点第一次形成如图下半部分所示波形图,则两质点平衡位置的间距d为( )
A. B. C. D.
解析:选D 由题意可知,各质点的起振方向竖直向上,前13个质点第一次形成如题图下半部分所示波形图说明波已经传播了2T,即2T=t;而该波的波长λ=vT;由图像可知λ=8d;联立以上各式得d=,故D正确。
6.如图表示产生机械波的波源O做匀速运动的情况,图中的圆表示波峰,下列说法中正确的是( )
A.该图表示的是衍射现象
B.该图表示的是多普勒效应
C.该图表示波源正在向B点移动
D.观察者在图中的A点接收到的波的频率最低
解析:选B 该图表示的是由于波源的移动而引起的多普勒效应,而不是衍射现象,故A错误,B正确;由图可知,波正在向A点移动,故在A点处单位时间内接收到的完全波的个数最多,即在A点处接收到的波的频率最高,故C、D错误。
7.青岛濒临黄海,是国内著名的滨海旅游城市,长达800多公里的海岸线,拥有众多优良海水浴场。在石老人海水浴场,某同学漂浮在海面上,水波以3 m/s的速率向着海滩传播,该同学记录了第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间为18 s。下列说法正确的是( )
A.该同学很快就会漂流到沙滩上
B.该水波的周期为1.8 s
C.该水波的波长为6 m
D.该水波可以绕过石老人继续传播属于波的干涉现象
解析:选C 该同学只会在平衡位置附近振动,不会随波迁移,A错误;该水波的周期为T==2 s,B错误;根据波长公式得λ=vT=6 m,C正确;该水波可以绕过石老人继续传播属于波的衍射现象,D错误。
8.简谐横波在同一均匀介质中沿x轴负方向传播,波速为v。若某时刻在波的传播方向上,位于平衡位置的两质点a、b相距为s,a、b之间只存在一个波谷,则从该时刻起,下列四幅波形中质点a最早到达波谷的是( )
解析:选C 先判断题图中质点a的运动方向,A、C选项质点a运动方向向下,故经过周期后到达波谷,因A选项波长长且其周期也长,C选项较A选项早到达波谷;B、D选项质点a运动方向向上,故经过周期到达波谷,因B选项波长长且其周期也长,D选项较B选项