第三章末综合检测

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章末综合检测(三)时间：90分钟　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．下列现象中属于波的衍射的是(　　)A．敲响一个音叉，另一个完全相同的音叉也响了起来B．挂在同一水平绳上的几个单摆，当一个振动后，另外几个也跟着一起振动起来C．打雷时听见雷声会轰鸣一段时间D．水波向前传播时，遇到突出水面的小树枝会不受影响地继续向前传播2．一列声波从空气传入水中，已知水中声速较大，则(　　)A．声波频率不变，波长变小B．声波频率不变，波长变大C．声波频率变小，波长变大D．声波频率变大，波长不变3．如图所示，P为桥墩，A为靠近桥墩浮出水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不动．为使水波能带动叶片振动，可用的方法是(　　)A．增加波源距桥墩的距离B．减小波源距桥墩的距离C．提高波源的振动频率D．降低波源的振动频率4．图示为一列向右传播的横波在t＝0时刻的波形图，a、b、c三个质点从图示时刻起第一次回到平衡位置的先后次序是(　　)A．b，c，a B．c，b，aC．a，b，c D．a，c，b5．一列简谐横波向x轴负方向传播，在t＝0时的波形如图所示，该时刻波刚好传播到x＝1 m处，P、Q两质点的平衡位置的坐标分别为(－1,0)、(－7,0)．已知t＝0.6 s时，质点P第二次出现波谷，则下列说法正确的是(　　)A．该波的波长为4 mB．该波的传播速度为eq \f(10,3) m/sC．振源的起源方向沿y轴负方向D．当质点Q位于波峰时，质点P位于波峰6．如图所示，S1、S2为两个振动情况完全相同的相干波源，实线表示波峰，虚线表示波谷(不计波在向外传播中振幅的衰减)，下列说法中正确的是(　　)A．a点总处于波峰，b点总处于波谷B．c、d点可以处于波峰，也可以处于波谷C．a、b点振动振幅比波源振幅大D．振动加强和减弱区域交替变化7．一列简谐横波沿x轴正向传播，传到M点时波形如图所示，再经0.6 s，N点开始振动，则该波的振幅A和频率f为(　　)A．A＝1 m，f＝5 HzB．A＝0.5 m，f＝5 HzC．A＝1 m，f＝2.5 HzD．A＝0.5 m，f＝2.5 Hz8．如图所示，甲、乙两平面波是振幅相同的相干波，甲波沿x轴的正方向传播，乙波沿y轴正方向传播，图中实线表示某一时刻的波峰位置，虚线表示波谷位置，对图中正方形中央的a、b、c、d四点的振动情况，正确的判断是(　　)A．a、b点振动加强，c、d点的振动减弱B．a、c点振动加强，b、d点的振动减弱C．a、d点振动加强，b、c点的振动减弱D．a、b、c、d点的振动都加强9．如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线和虚线分别表示t1＝0和t2＝0.5 s(T>0.5 s)时的波形．能正确反映t3＝7.5 s时波形的是图(　　)10．如图(a)为一列简谐横波在t＝2 s时的波形图，图(b)为介质中平衡位置在x＝1.5 m处的质点的振动图像，P是平衡位置为x＝2 m的质点．下列说法错误的是(　　)A．波速为0.5 m/sB．波的传播方向向左C．0～2 s内，P运动的路程为8 cmD．0～2 s内，P向y轴正方向运动二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．)11．水槽中，与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上。振动片做简谐振动时，两根细杆周期性触动水面形成两个波源。两波源发出的波在水面上相遇，在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样。关于两列波重叠区域内水面上振动的质点，下列说法正确的是(　　)A．不同质点的振幅都相同B．不同质点振动的频率都相同C．不同质点振动的相位都相同D．不同质点振动的周期都与振动片的周期相同12．如图所示，在原点处做简谐运动的波源产生的机械波沿x轴正方向传播，波速v＝400 m/s.为了接收信号，在x＝400 m处放置一接收器A(图中未标出)．已知t＝0时，波已经传播到x＝40 m，则下列说法中正确的是(　　)A．波源振动的周期为0.05 sB．x＝40 m处的质点在t＝0.5 s时位移最大C．接收器在t＝1.0 s时才能接收到此波D．若波源向x轴负方向移动，则接收器接收到的波的频率将小于20 Hz13．一列简谐横波在x轴上传播，在t1＝0时刻的波形图如图中实线所示，图中虚线是t2＝0.15 s时的波形图．已知该波的周期大于0.15 s，这列波的速度v为(　　)A．若波沿x轴正方向传播v＝100 m/sB．若波沿x轴正方向传播v＝300 m/sC．若波沿x轴负方向传播v＝100 m/sD．若波沿x轴负方向传播v＝300 m/s14．一列波长大于1 m的横波沿着x轴正方向传播．处在x1＝1 m和x2＝2 m的两质点A、B的振动图像如图所示，由此可知(　　)A．波长为eq \f(4,3) mB．波速为1 m/sC．3 s末A、B两质点的位移相同D．1 s末A质点的振动速度小于B质点的振动速度三、计算题(本题共4小题，共54分．要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)15．(10分)公路巡警开车在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查，在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的超声波，如果该超声波被那辆轿车反射回来时：(1)巡警车接收到的超声波频率比发出的低；(2)巡警车接收到的超声波频率比发出的高。以上两种情况说明了什么问题？16．(14分)从两个波源发出的两列振幅相同、频率均为5 Hz的简谐横波，分别沿x轴正、负方向传播，在某一时刻到达A、B点，如图中实线、虚线所示．两列波的波速均为10 m/s.求：(1)质点P、O开始振动的时刻之差；(2)再经过半个周期后，两列波在x＝1 m和x＝5 m之间引起的合振动振幅极大和极小的质点的x坐标．17．(14分)一列简谐横波正在沿x轴的正方向传播，波速为0.5 m/s，t＝0时刻的波形如图甲所示．(1)求横波中质点振动的周期T.(2)在图乙中画出t＝1 s时刻的波形图(至少画出一个波长)．(3)在图丙中画出平衡位置为x＝0.5 m处质点的振动图像(从t＝0时刻开始计时，在图中标出横轴的标度，至少画出一个周期)．18．(16分)甲、乙两人分乘两只小船在湖中钓鱼，两船相距24 m．有一列水波在湖面上传播，使每只船每分钟上下浮动20次，当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有5个波峰．(1)此水波的波长为多少？波速为多少？(2)若此波在传播过程中遇到一根竖立的电线杆，是否会发生明显的衍射现象？(3)若该波经过一跨度为30 m的桥洞，桥墩直径为3 m，桥墩处能否看到明显衍射？(4)若该桥有一3 m宽的涵洞，洞后能否发生明显衍射？章末综合检测(三)1．解析：敲响一个音叉，另一个完全相同的音叉也响起来，这种现象是共振现象，故A错误；挂在同一个水平绳上的几个单摆，当一个振动后，另外几个也跟着一起振动，这种现象是受迫振动，故B错误；打雷时，经常听到雷声轰鸣不绝，这是由雷声经过多次反射造成的，故C错误；水波向前传播时，遇到突出水面的小树枝会不受影响地继续向前传播，属于衍射现象，故D正确．答案：D2．解析：由于波的频率由波源决定，因此波无论在空气中还是在水中频率都不变，C、D错．又因波在水中速度较大，由公式v＝λf可得，波在水中的波长变大，故A错，B正确．答案：B3．解析：为使水波能带动叶片振动，则要使得水波发生明显的衍射，根据衍射条件可知，增加或减小波源距桥墩的距离，都不能影响衍射，故A、B错误；S振动时，水波中的质点上下振动，形成的波向前传播，提高波源的振动频率，则质点振动的频率增加，波的频率与振动的频率相等，根据λ＝eq \f(v,f)，波速不变，频率增大，波长减小，衍射现象不明显，反之降低频率，波长增大，衍射现象更明显，故C错误，D正确．答案：D4．解析：由题可知简谐横波向右传播，由波形平移法得知，图示时刻a质点向上运动，从图示时刻起第一次回到平衡位置的时间大于eq \f(T,4)；b质点向上运动，经过eq \f(T,4)第一次回到平衡位置；c质点向下运动，从图示时刻起第一次回到平衡位置的时间小于eq \f(T,4)；所以a、b、c三个质点从图示时刻起第一次回到平衡位置的先后次序是c，b，a.故选B.答案：B5．解析：由图知，该波的波长λ＝4 m，故A正确；由波形图，P点距第二个波谷距离为9 m，所以v＝Δx/Δt＝9 m/0.6 s＝15 m/s，所以该波的波速为v＝15 m/s，故B错误；振源的起振方向与t＝0时x＝1 m处质点的振动方向相同，由波形平移法知，振源的起源方向沿y轴正方向，故C错误；由于P、Q间的距离x＝6 m＝1.5λ，振动情况总是相反，则当质点Q位于波峰时，质点P在波谷，故D错误．答案：A6．解析：根据波形分布特点可知，该时刻对点a来说，它是波源S1的波峰与波源S2的波峰相遇，对点b来说，是两列波的波谷和波谷相遇，其振动应该是加强的，其振幅是两列波源的振幅之和，所以a、b两点的振幅大于波源的振幅，但位移也是呈周期性变化，不会总是波峰和波峰相遇，故A错误，C正确；点c、d是波峰与波谷相遇，振动减弱，振幅为零，故总是在平衡位置，故B错误；两列波产生的干涉现象是稳定的干涉现象，振动加强始终是振动加强，振动减弱始终是振动减弱，不会交替变化，故D错误．答案：C7．解析：由图可知振幅A＝0.5 m．波从M传到N的过程，波速v＝eq \f(x,t)＝eq \f(11－5,0.6) m/s＝10 m/s.由图可知λ＝4 m，所以T＝eq \f(λ,v)＝0.4 s，f＝eq \f(1,T)＝2.5 Hz.D正确．故选D.答案：D8．解析：对于题图中波的干涉图样要清楚：一条加强线、一条减弱线、一条加强线……其是加强线、减弱线彼此相间的稳定图样，在图中A、B、C、D四点，由峰峰叠加，可知BD决定的直线为加强线，过A点、C点的平行BD直线的两条直线也应是加强线．a、c两点在BD直线上，故a、c是振动加强点，分别过b、d且平行于BD直线的两条直线均在两加强线之间，过AB中点，BC中点(减弱点)，应为减弱线，故b、d两点的振动是减弱的，B选项正确．答案：B9．解析：由题可知eq \f(T,4)＝0.5 s，T＝2 s．t3＝7.5 s＝3eq \f(3,4)T，再由特殊点振动法可以确定D选项正确．答案：D10．解析：由题图(a)读出波长λ＝2.0 m，由题图(b)读出周期T＝4 s，则v＝eq \f(λ,T)＝0.5 m/s，选项A正确；题图(a)是t＝2 s时的波形图，题图(b)是x＝1.5 m处质点的振动图像，所以该质点在t＝2 s时向下振动，所以波向左传播，选项B正确；在0～2 s内质点P由波峰向波谷振动，通过的路程s＝2A＝8 cm，选项C正确，选项D错误．故选D.答案：D11．解析：两列波叠加形成稳定的干涉现象的条件是两列波的频率相同，故B正确；任何质点都在按照相同的频率在振动，不同区域的质点振幅和相位不一定相同，故A、C错误；各质点振动的频率与波源频率相同，波源振动频率又与振动片的振动频率相同，两列波的周期是不随时间变化的，因此，D正确．答案：BD12．解析：波源振动的周期：T＝eq \f(λ,v)＝eq \f(20,400) s＝0.05 s，A项正确；x＝40 m处的质点在t＝0.5 s＝10 T时仍在平衡位置，B项错误；接收器接收到此波的时间：t＝eq \f(400－40,400) s＝0.9 s，C项错误；由多普勒效应的知识，波源远离接收器，接收到的频率小于波的频率，D项正确．答案：AD13．解析：若波向右传播：Δt＝t2－t1＝0.15 sΔt＝nT＋eq \f(1,4)T，因为Δt3 m，所以此波无论是通过直径为3 m的桥墩，还是通过宽为3 m的涵洞，都能发生明显的衍射现象．答案：(1)eq \f(48,11) m　eq \f(16,11) m/s　(2)会　(3)能　(4)能