内容正文:
第三章达标检测
(满分:100分)
一、选择题(本题共12小题,共40分.第1~8小题只有一个选项正确,每小题3分,第9~12小题有多个选项正确,全选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.下列物理现象:(1)在春天里一次闪电过后,有时雷声轰鸣不绝;(2)“闻其声而不见其人”;(3)学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音;(4)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.这些物理现象分别属于波的( )
A.反射、衍射、干涉、多普勒效应
B.折射、衍射、多普勒效应、干涉
C.反射、折射、干涉、多普勒效应
D.衍射、折射、干涉、多普勒效应
解析:A 在春天里一次闪电过后,雷声轰鸣不绝,属于声波的反射;“闻其声而不见其人”属于声波的衍射;学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音属于声波的干涉;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多普勒效应.
2.声波是一种机械波,在空气中传播速度约为340 m/s,人能听到的声波频率在20 Hz到20 000 Hz之间,对于波长为34 m 的声波,下列说法正确的是( )
A.在水中它比波长为20 m的声波传播得更快一些
B.不能产生明显的干涉和行射
C.它不能被人听到
D.不能产生反射现象
解析:C 波速由介质决定,在同一介质中波速相同,故A错误;声波具有波的特性,能发生波的反射、干涉和衍射等现象,故B、D错误;据v=λf可知,f==10 Hz,所以该波为次声波,人不能听见,故C正确.
3.如图所示,向左匀速运动的小车发出频率为f的声波,车左侧A处的静止的人感受到的声波的频率为f1,车右侧B处的静止的人感受到的声波的频率为f2,则( )
A.f1<f,f2<f B.f1<f,f2>f
C.f1>f,f2>f D.f1>f,f2<f
解析:D 波源朝向观察者运动时,观测频率大于波源的频率,波源远离观察者运动时,观测频率小于波源的频率,D正确.
4.如图所示,一列简谐横波向右传播,P、Q两质点平衡位置相距0.15 m.当P运动到上方最大位移处时,Q刚好运动到下方最大位移处,则这列波的波长可能是( )
A.0.60 m B.0.30 m
C.0.20 m D.0.15 m
解析:B 由题意,P、Q两点之间的间距为+nλ=0.15 m,故n=0时, λ=0.3 m;n=1时, λ=0.1 m.
5.一质点以坐标原点为中心位置在y轴上做简谐运动,其振动图像如图所示,振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播,波速为1 m/s,从t=0时刻开始经过0.2 s后此质点立即停止运动,则再经过0.3 s时的波形图是下图中的( )
解析:B 由振动图像可知,波源从平衡位置开始振动的方向向上,这意味着任一刚刚开始振动的质点的振动方向必定向上,故经过0.2 s+0.3 s=0.5 s时,波在x轴正方向传播的距离为0.5 m,且振动方向向上,B正确.
6.一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,t=0.02 s时刻的波形如图中虚线所示.若该波的周期T大于0.02 s,则该波的传播速度可能是( )
A.2 m/s B.3 m/s
C.4 m/s D.5 m/s
解析:B t<T,故若波向右传播,则波传播的距离x1=0.02 m,则波速v1== m/s=1 m/s;若波向左传播,则波传播的距离x2=0.06 m,则波速v2== m/s=3 m/s,故正确选项为B.
7.一列波的波源S在O点做竖直方向、频率为10 Hz 的简谐运动,t0时刻,向右传播的波形如图所示,向左传播的波形未画出.下列说法正确的是( )
A.t0时刻,x=1 m处的质点振动方向向下
B.t0时刻,x=-2 m处的质点振动方向向上
C.t0+0.175 s时刻,x=-1 m处的质点处在波谷位置
D.t0-0.125 s时刻,x=1 m处的质点处在波峰位置
解析:C 由波的方向向右则波形向右平移,可知x=1 m处的质点向上运动,故A错误;t0时刻x=-2 m处的质点与t0时刻x=2 m处的质点振动方向相同,振动方向向下,故B错误;波的周期为:T== s=0.1 s,则t0+0.175 s为又经过了1T,x=-1 m处的质点与1T 时刻x=1 m的位置相同,处于波谷,故C正确;在t0-0.125 s为向前推了1T,x=1 m处的质点处于波谷,故D错误.
8.如图甲所示,两列横波沿同一水平面传播,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