人教版高中物理选择性必修第一册课后习题 第3章 机械波 第三章过关检测 (2).docVIP

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第三章过关检测

(时间:90分钟满分:100分)

一、选择题Ⅰ(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)

1.公路上的雷达测速仪的工作原理是()

A.波的反射和多普勒效应

B.波的干涉和多普勒效应

C.波的干涉和波的反射

D.波的反射和共振

答案A

解析雷达测速主要是利用多普勒效应,当目标向雷达天线靠近时,反射信号频率将高于发射信号频率;反之,当目标远离天线而去时,反射信号频率将低于发射信号频率。根据频率的改变数值,即可计算出目标与雷达的相对速度,选项A正确,B、C、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的位移一定大于振动减弱区域质点的位移

C.当波源远离接收者时,观察者接收到的波的频率比波源频率低

D.只有障碍物或孔的尺寸与波长比较相差不多或较小,波才能发生衍射

答案C

解析两列波在同一空间相遇,需要波的频率相等、相位差恒定、振动方向相同,才能形成稳定的干涉图样,故选项A错误;在干涉图样中,振动加强区域的质点的振幅最大,振动减弱区域的质点的振幅最小,但所有的质点都在平衡位置附近振动,位移有大有小,两种质点的位移不能比较大小,故选项B错误;根据多普勒效应可知,当波源远离接收者时,观察者接收到的波的频率比波源频率低,故选项C正确;只有障碍物或孔的尺寸与波长比较相差不多或较小,波才能发生明显的衍射现象,故选项D错误。

3.如图甲所示,O、P为介质中的两点,O为波源,OP间距为6m。t=0时刻O点由平衡位置开始向上振动,向右产生沿直线传播的简谐横波,图乙表示t=0时刻开始P点的振动图像。则以下说法错误的是()

A.该波的波长为12m

B.该波的波速为2m/s

C.该波的周期为4s

D.从开始振动到t=10s,质点P经过的路程为1.6m

答案B

解析由题图乙知,振动从O点传播到P点需要2s,则波的传播速度v=xt=

4.一列沿着x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形如图甲所示,图甲中某质点的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是()

A.该波的波速为4m/s

B.图乙表示质点S的振动图像

C.质点R在t=6s时的位移最大

D.质点Q经过1s沿

答案C

解析由题图甲可得,波长为λ=8m,由题图乙可得,周期为T=4s,则波速为v=λT=2m/s,故选项A错误;根据波沿x轴正方向传播,由题图甲可得,在t=0时,质点S在平衡位置,向下振动,与题图乙中的振动图像不符,故选项B错误;t=6s=3

5.如图所示,一列简谐横波沿水平方向向左传播,P、Q两质点平衡位置相距0.15m。当P向下运动到平衡位置时,Q刚好运动到下方最大位移处,则这列波的波长可能是 ()

A.0.60m B.0.30m

C.0.20m D.0.15m

答案A

解析由题意可得,当质点P向下运动到平衡位置时,Q点刚好运动到下方的最大位移处,再根据同侧法,可以确定其最长的波长情景如图所示,则14

6.如图所示,实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷。此刻M点处波峰与波峰相遇,下列说法正确的是()

A.该时刻质点O正处于平衡位置

B.P、N两质点始终处在平衡位置

C.从该时刻起,经过二分之一周期,质点M处于振动减弱区

D.从该时刻起,经过二分之一周期,质点M到达平衡位置

答案B

解析由题图知O点是波谷和波谷叠加,该时刻在波谷,故选项A错误;图示时刻,P、N两点是波谷和波峰叠加,位移始终为零,即处于平衡位置,两列波单独传播引起的位移的矢量和应该一直为零,故P、N两质点始终处在平衡位置,故选项B正确;图示时刻,点M为波峰与波峰叠加,是振动加强点,经过二分之一周期,振动到波谷位置,故选项C、D错误。

7.一简谐横波在均匀介质中沿x轴传播,在t=0时刻的波形如图所示。已知在t=0时刻开始计时,质点O沿y轴正方向通过平衡位置;在t=0.2s时刻,质点O自计时后第一次处于波峰。下列说法正确的是()

A.该简谐横波的波速为4m/s

B.质点M与质点N都运动起来后,它们的运动方向总相反

C.在0~0.2s的时间内质点M通过的路程为0.4m

D.在t=2.6s时刻,质点M处于平衡位置,正沿y轴正方向运动

答案D

解析由题图可得,该波的波长为λ=4m,由题意可得,该波的周期为T=0.2s14=0.8s,则由波速、波长和周期的关系可得,该波的波速为v=λT=5m/s,所以选项A错误;从计时开始之后的1

二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选