人教版高考物理一轮总复习课后习题 第七章 机械振动和机械波 单元质检七 机械振动和机械波 (3).docVIP

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单元质检七机械振动和机械波

(时间:75分钟满分:100分)

一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)

1.关于多普勒效应,下列说法正确的是()

A.当波源与观察者都运动时,才会发生多普勒效应

B.当波源与观察者运动的速度相同时,不会发生多普勒效应

C.只有机械波才能发生多普勒效应

D.只要波源运动,就一定会发生多普勒效应

答案:B

解析:当波源与观察者有相对运动时,会发生多普勒效应,可以是波源运动,观察者静止,也可以是波源静止,观察者运动,也可以是同时运动,但速度不能相等,故A错误;当波源与观察者运动的速度相同时,无相对运动,相当于二者相对静止的情况,不会发生多普勒效应,故B正确,D错误;多普勒效应是波动过程共同有的特征,这里的波动包括一切波的传播过程,故C错误。

2.一列沿x轴正向传播,周期为2.0s的简谐横波,某时刻的波形如图所示,比较介质中的三个质点a、b、c,则()

A.此刻质点a的速度为负,加速度为正的最大值

B.此刻质点b的振动速度等于波的传播速度

C.此刻质点c的振动方向为y轴正方向

D.经过0.50s,机械波沿

答案:D

解析:由波形图可知,此刻质点a的速度为0,加速度为负的最大值,选项A错误;机械波传播过程中,质点只在自己平衡位置附近振动,其振动速度与波的传播速度是两个不同的概念,则此刻质点b的振动速度不一定等于波的传播速度,选项B错误;波沿x轴正向传播,由图可知,此刻质点c的振动方向为y轴负方向,选项C错误;经过0.50s=14T,则机械波沿的光滑圆弧面的一部分,圆弧与水平面相切于点O,AO弧长为10cm,现将一小球先后从圆弧的点A和点B无初速度地释放,到达底端O的速度分别为v1和v2,所经历的时间分别为t1和t2

A.v1v2,t1t2 B.v1v2,t1=t2

C.v1v2,t1t2 D.上述三种都有可能

答案:B

解析:小球在滑动中机械能守恒,v1v2,小球在圆弧面上的受力类似于单摆的受力,且AO弧长为10cm,远小于圆弧的半径,故小球的摆角很小,小球的运动是简谐运动,而简谐运动的周期与振幅无关,则小球从点A运动到点O和从点B运动到点O的时间相等,即t1=t2,故A、C、D错误,B正确。

4.位于水面上的波源S1、S2产生两列周期均为T、振动方向相同、振幅均为A的相干波,实线、虚线分别表示在同一时刻它们所发出的波的波峰和波谷,如图所示,a、b、c、d、e是水面上的五个点,其中有一小树叶(未画出)位于d处,下列说法正确的是()

A.b点的振动加强,d点的振动减弱

B.一段时间后,小树叶被水波推至b处

C.e点在某时间内也会振动

D.若波源S2突然停止振动,之后的2T内,b点通过的路程为16A

答案:D

解析:b点是波峰和波峰叠加的点,d点是波谷和波谷叠加的点,都是振动加强点,A错误;机械波传播的过程中,各质点并不随波迁移,故小树叶只在原位置上下振动,B错误;e是波峰和波谷叠加的点,属于振动减弱点,由于两波源振幅相同,静止不动,C错误;若波源S2突然停止振动,由图像可知,在之后的2T内,b质点仍是振动加强点,振幅为2A,完成两次全振动,通过的路程为16A,D正确。

5.(湖北汉阳一中高三模拟)如图所示,图甲是一波源的振动图像,图乙是某同学画出的某一时刻波形图的一部分,该波沿x轴的正方向传播,P、Q是介质中的两个质点,下列说法正确的是()

A.该时刻这列波至少传播到x=10m处的质点

B.此刻之后,Q比P先回到平衡位置

C.的质点在任何时候都保持相同的距离

D.从波源开始振动,在10s内传播方向上的质点振动经过的最长路程是40cm

答案:A

解析:由振动图像知周期T=4s,波源起振的方向向上,根据波形图可知λ=8m,并且该部分前面还有至少半个波长,所以该时刻这列波至少传播到x=10m处的质点,故A正确;该波沿x轴的正方向传播,结合波形图可知,Q点振动方向向下,而P点的振动方向向上,所以P点比Q点先回到平衡位置,故B错误;根据波形图可知λ=8m,则的质点的平衡位置之间的距离为半个波长,由于它们步调总是相反,所以它们不可能在任何时候都保持相同的距离,故C错误;10s=2.5T,质点在一个周期内通过的路程是四个振幅,在2.5T内的路程最长为10A=10×5cm=50cm,故D错误。

6.(浙江卷)将一端固定在墙上的轻质绳在中点位置分叉成相同的两股细绳,它们处于同一水平面上。在离分叉点相同长度处用左、右手在身体两侧分别握住直细绳的一端,同时用相同频率和振幅上下持续振动,产生的横波以相同的速率沿细绳传播。因开始振动时的情况不同,分别得到了如图甲和乙所示的波形。下列