质量测评(二)
(时间90分钟 满分100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)
1.两波源S1、S2在水槽中形成的波形如图1所示,其中实线表示波峰,虚线表示波谷,则( )
图1
A.在两波相遇的区域中会产生干涉
B.在两波相遇的区域中不会产生干涉
C.a点的振动始终加强
D.a点的振动始终减弱
【解析】 由图知,两列波的波长不相等,不满足波的干涉条件,故B正确,A、C、D错误.
【答案】 B
2.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4 km/s和9 km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成.在一次地震中,震源在地震仪下方,观察到两振子相差5 s开始振动,则( )
图2
A.P先开始振动,震源距地震仪约36 km
B.P先开始振动,震源距地震仪约25 km
C.H先开始振动,震源距地震仪约36 km
D.H先开始振动,震源距地震仪约25 km
【解析】 本题考查有关地震波的知识,为中等难度题目.由于纵波的传播速度快些,所以纵波先到达地震仪处,所以P先开始振动.设地震仪距震源为x,则有-=5解得:x=36 km.
【答案】 A
3.如图3所示,S为波源,M、N为两块挡板,其中M板固定,N板可上下移动,两板中间有一狭缝,此时测得A点没有振动,为了使A点能发生振动,可采用的方法是( )
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图3
A.增大波源的频率
B.减小波源的频率
C.移动N使狭缝的距离减小
D.移动N使狭缝的距离增大
【解析】 要使A点发生振动,即在狭缝处要产生明显的衍射,因此可增大波长或减小狭缝宽度,由λ=得可减小波源频率,故B、C正确,A、D错误.
【答案】 BC
4.关于波的叠加和干涉,下列说法中正确的是( )
A.两列频率不相同的波相遇时,因为没有稳定的干涉图样,所以波没有叠加
B.两列频率相同的波相遇时,振动加强的点只是波峰与波峰相遇的点
C.两列频率相同的波相遇时,如果介质中的某点振动是加强的,某时刻该质点的位移可能是零
D.两列频率相同的波相遇时,振动加强的质点的位移总是比振动减弱的质点的位移大
【解析】 根据波的叠加原理,只要两列波相遇就会叠加,所以A选项错.两列频率相同的波相遇时,振动加强的点是波峰与波峰、波谷与波谷相遇,所以B选项错.振动加强的点仅是振幅加大,但仍在平衡位置附近振动,也一定有位移为零的时刻,所以C选项正确,D选项错误.
【答案】 C
5.关于多勒普效应,下列说法中正确的是( )
A.设波源相对介质不动,观察者远离波源,则接收到机械波的频率减小
B.设波源相对介质不动,观察者靠近波源,则接收到的机械波频率增大
C.设观察者相对介质不动,波源接近观察者时,观察者接收到的频率减小
D.设观察者相对介质不动,波源远离观察者时,观察者接收到的频率增大
【解析】 当波源与观察者之间远离时,接收到机械波的频率减小,故A对,D错,当波源与观察者之间靠近时,接收到机械波的频率增大,故B对,C错.
【答案】 AB
6.有一列沿水平绳传播的简谐横波,频率为10 Hz.振动方向沿竖直方向,当绳上的质点P到达其平衡位置且向下运动时,在其平衡位置右方相距0.6 m处的质点Q刚好到达最高点,由此可知波速和传播方向不可能的是( )
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A.4.8 m/s,向右传播 B.8 m/s,向左传播
C.24 m/s,向右传播 D.24 m/s,向左传播
【解析】 若波向右传,其最简波形如图(a).若波向左传,其最简波形如图(b).
波向右传:s=nλ+(n=0、1、2、…) ①
波速v=λf ②
由①②得:v=f=(n=0、1、2…)
将n=0、1代入可得A、C可能
若波向左传:s=nλ′+λ′(n=0、1、2、…) ③
波速v=λ′f ④
由③④得:v=(n=0、1、2…)
将n=0代入得B可能,当波速为24 m/s时无对应的n值,D错.
【答案】 D
7.一列简谐横波沿x轴传播,甲、乙两图分别为传播方向上相距3 m的两质点的振动图象,如果波长大于1.5 m,则波的传播速度大小可能为( )
图4
A.30 m/s B.15 m/s
C.10 m/s D.6 m/s
【解析】 考查振动图象和机械波的有关知识.由题意,根据两个振动图象可知(n+)λ=3,λ= m(n=0、1).所以波速v== m/s(n=0、1),故A、C正确.
【答案】 AC
8.如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时的波形图,当Q点在t=0时的振动状态传到P点时则( )
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图5
A.1 cm