2019-2019学年粤教版高中物理选修3-4 第二章 机械波 单元测试
一、单选题
1.在同一地点有两个静止的声源,发出声波1和声波2在同一空间的空气中同时沿同一方向传播,如图所示为某时刻这两列波的图像,则下列说法中正确的是 ( )
A. 波1速度比波2速度大
B. 相对于同一障碍物,波1比波2更容易发生衍射现象 C. 这两列波传播的方向上,能产生稳定的干涉现象
D. 这两列波传播的方向上运动的观察者,听到的这两列波的频率可以相同
2.一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,t=0.04s时刻的波形如图中虚线所示.若该波的传播速度为2.5m/s,可判断( )
A. 波向左传播,周期为0.032s B. 波向右传播,周期为0.032s C. 波向左传播,周期为0.04s D. 波向右传播,周期为0.04s
3.图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,a、b两质点的横坐标分别为xa=2m和xb=6m,图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象,下列说法正确的是( )
A. 该波沿+x方向传播,波速为1m/s B. 质点a经4s振动的路程为4m C. 此时刻质点a的速度沿+y方向 D. 质点a在t=2s时速度为零
4.如图甲所示,水平的光滑杆上有一弹簧振子,振子以O点为平衡位置,在a、b两点之间做简谐运动,其振动图象如图乙所示.由振动图象可以得知( )
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A. 振子的振动周期等于t1 B. 在t=0时刻,振子的位置在a点
C. 在t=t1时刻,振子的速度为零 D. 从t1到t2 , 振子正从O点向b点运动
5.周期为2.0s的简谐横波沿x轴传播,该波在某时刻的图象如图所示,此时质点P沿y轴负方向运动,则该波( )
A. 沿x轴正方向传播,波速v=20m/s B. 沿x轴正方向传播,波速v=10m/s C. 沿x轴负方向传播,波速v=20m/s D. 沿x轴负方向传播,波速v=10m/s
6.两根相同的绳子上某时刻存在A、B两列绳波,两波形如图所示.经过t时间,在该区域内两波再次出现如图波形,设波A和B的周期分别是TA、TB , 则t可能等于( )
A. TA B. TB C. 2TA D. 2TB 7.图中1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线,则( )
A. 2与1的波长、频率相等,波速不等 B. 2与1的波速、频率相等,波长不等 C. 3与1的波速、频率、波长均相等 D. 3与1的频率相等,波速、波长均不等
二、多选题
8.关于对惠更斯原理的理解,下列说法正确的是( )
A. 同一波面上的各质点振动情况完全相同 B. 同一振源的不同波面上的质点的振动情况可能相同 C. 球面波的波面是以波源为中心的一个个球面 D. 无论怎样的波,波线始终和波面垂直
9.两列简谐横波的振幅都是10cm,传播速度大小相同。实线波的频率为2Hz,沿x轴正方向传播;虚线波沿x轴负方向传播。某时刻两列波在如图23所示区域相遇,则 。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
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A. 在相遇区域会发生干涉现象 B. 实线波和虚线波的频率之比为3:2
C. 平衡位置为x=6m处的质点此刻速度为零 D. 平衡位置为x=8.5m处的质点此刻位移y>10cm E. 从图示时刻起再经过0.25s,平衡位置为x=5m处的质点的位移y<0
10.甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播,波速为2m/s,振幅相同;某时刻的图像如图所示。则( ) A. 甲乙两波的起振方向相反 B. 甲乙两波的频率之比为3:2
C. 再经过3s,平衡位置在x=7m处的质点振动方向向下 D. 再经过3s,两波源间(不含波源)有5个质点位移为零
三、填空题
11.频率相同的两列波叠加时,某些区域的________、某些区域的________,这种现象叫做波的干涉.产生干涉的两个必要条件:两列波的频率必须________,两个波源的相位差必须________.一切波都能发生干涉,干涉也是波所________的现象.
12.________振动在________中传播,形成机械波.介质中有机械波传播时,________并不随波一起传播,传播的只是________这种运动形式.波不但能传递________,也可以传递________.
13.波的折射定律:波在介质中发生折射时,入射线、法线、折射线在________内,入射线与折射线分别位于法线的两侧(如图2所示),入射角的正弦值________.在波的折射中,波的________保持不变,________和________都发生变化.由λ=知,当波进入新的介质后,若波速增大,则波长变长,若波速减小,则波长________.波发生折射的原因是波在不同介质中的________不同.
四、解答题
14.某同学在t=0时刻手抓绳子左端(右端绳头固定)将其上下抖动,如图所示为经过再经过
形成的绳波.
形成的绳波,试画出
五、综合题
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15.一列横波的波源在图中的坐标原点O处,经过0.4s,振动从O点向右传播20cm,P点离O点的距离是80cm.求:
(1)P点起振时的速度方向如何?
(2)该波从原点向右传播时开始计时,经多长时间质点P第一次到达波峰?(保留一位小数) 16.一列横波在x轴上传播,在t1=0时刻波形如图中实线所示,t2=0.05 s时刻波形如图中虚线所示.求:
(1)这列波的振幅和波长;
(2)这列波的最小波速的大小和方向.
答案解析部分
一、单选题 1.【答案】B
【解析】【分析】两列声波在同一空间的空气中沿同一方向传播,波速相同.故A错误。 声波1的波长较长,相对于同一障碍物,波1比波2发生衍射现象更明显.故B正确。 由于两列波的频率不同,不会产生稳定的干涉现象.故C错误。
这两列波传播的方向上运动的观察者,听到的这两列波的频率不相同.故D错误。
【点评】对于波的三个物理量抓住:波速是由介质决定的,频率是由波源决定的,波长由介质和波源共同决定。 2.【答案】B
【解析】【解答】解:若该波的传播速度为2.5m/s,则该波在t=0.04s内传播的距离为: x=vt=2.5×0.04m=0.1m 由图知波长为: λ=8cm=0.08m, 则得:x= 由t=0.04s= 故选:B
【分析】根据公式x=vt求出波在t=0.04s内传播的距离,结合波形平移法,分析波传播距离与波长的关系,确定波的传播方向和周期. 3.【答案】D
λ,所以波向右传播, T,得周期为:T=0.032s
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