2016-2017高中物理 第十二章 机械波章末检测卷 选修3-4.doc
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第十二章 机械波
(时间:90分钟 满分:100分) 一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的选项中。至少有一项符合题目要求。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.关于振动和波的关系,下列说法正确的是( )
A.有机械波必有振动
B.有机械振动必有波
C.离波源远的质点振动周期长
D.波源停止振动时,介质中的波动立即停止
解析 一个质点的振动会带动邻近质点振动,使振动这种运动形式向外传播出去而形成机械波,但在缺少介质的情况下,波动现象就无法发生,故A选项对,B选项错;波动形成以后,各质点的振动都先后重复波源的振动,故各质点的振动周期是一样的,C选项错;大量质点的振动所形成的波动不会因波源停止振动而立即消失,因为能量不会无缘无故地消失,故D选项错。
答案 A
2.图1分别表示一列水波在传播过程中遇到了小孔(图、)或障碍物(图、),其中能发生明显衍射现象的有( )
图1
A.只有 B.只有
C.只有 D.只有
解析 图、中小孔与波长相差不多,能发生明显衍射,图中障碍物与波长相差不多,能发生明显衍射,图中障碍物比波长大得多,不能发生明显衍射。故正确答案为A。
答案 A
3.一列简谐横波沿某一直线传播,A、B是该直线上相距1.2 m的两点,从波到达其中一点开始计时,4 s内A完成8次全振动,B完成10次全振动,则该波的传播方向及波速分别为( )
A.方向由A向B,v=0.3 m/s
B.方向由B向A,v=0.3 m/s
C.方向由B向A,v=1.5 m/s
D.方向由A向B,v=1.5 m/s
解析 由于4 s内B完成的全振动次数大于A完成的全振动的次数,所以波由B向A传播。周期T= s=0.4 s,A、B在4 s内完成的全振动次数相差2次,即A、B间相距两个波长:2λ=1.2 m,λ=0.6 m。则v==1.5 m/s。
答案 C
4.如图2所示,在均匀介质中S1和S2是同时起振(起振方向相同)、频率相同的两个机械波源,它们发出的简谐波相向传播。在介质中S1和S2平衡位置的连线上有a、b、c三点,已知S1a=ab=bc=cS2=(λ为波长),则下列说法中正确的是( )
图2
A.b点的振动总是最强,a、c两点的振动总是最弱
B.b点的振动总是最弱,a、c两点的振动总是最强
C.a、b、c三点的振动都总是最强
D.a、b、c三点的振动都是有时最强有时最弱
解析 根据加强点的条件当某点到两波源距离Δx=×2n时,该点加强,当Δx=(2n+1)时(n=0,1,2…),该点减弱。a点Δxa=λ,b点Δxb=0,c点Δxc=λ,所以a、b、c三点都是振动加强点。
答案 C
5.在均匀介质中,一列沿x轴正向传播的横波,其波源O在第一个周期内的振动图象如图3所示,则该波在第一个周期末的波形图是( )
图3
解析 由振动图象知波源开始振动的方向为负y方向,故第一个周期末开始振动的质点,其振动方向也是负y方向,所以A、C错误;由振动图象知,后半个周期振幅较大,根据波的传播特点知,B错误,D正确。
答案 D
6.波源固定的一列自右向左传播的简谐横波,在t=0时刻的波形图如图4所示。已知在t1=0.3 s时刻,P质点首次位于波峰,Q点的坐标是(-3,0),则以下说法正确的是( )
图4
A.这列波的传播速度为0.2 m/s
B.在t=0时刻,质点P向上运动
C.站在x=-10 m处的人,接收到此横波的频率大于2.5 Hz
D.在t2=0.5 s时刻,质点Q首次位于波峰
解析 波向左传播,所以t=0时刻,P点向下振动,t1=0.3 s时刻,P质点首次位于波峰,可得周期为T=0.4 s,根据图象可知,波长λ=4 cm=0.04 m,所以波速v== m/s=0.1 m/s,故A、B错误;该波的频率f== Hz=2.5 Hz,波源固定,站在x=-10 m处的人,看到波源不动,所以频率不变,仍为2.5 Hz,故C错误;当x=2 cm处的波形传到Q点时,Q点第一次到达波峰,所需时间t== s=0.5 s,所以在t2=0.5 s时刻,质点Q首次位于波峰,故D正确。
答案 D
7.如图5所示,为一波源O做匀速直线运动时在均匀介质中产生球面波的情况,则( )
图5A.该波源正在移向A点
B.该波源正在移向B点
C.在A处观察波的频率变低
D.在B处观察波的频率变低
解析 波源在某一位置产生一列波面后,该波面以该位置为球心,以波速作为传播速度向外传播,反之,由波面可确定出该波面的产生位置,即波源。波面半径大,表示产生时间早,传播时间长。对照题图,可确定出波源由右向左移动,选项A正确,B错误;由于观察者不动,故波面经过观察者的速度等于波速,而在A处观察时,
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