人教版高中物理选择性必修第1册课后习题 第三章 机械波 第三章测评.docVIP

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第三章测评

(时间:90分钟满分:100分)

一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24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.无人驾驶技术已逐渐成熟,某巡航控制系统可以控制无人车在前车减速时自动减速、前车加速时自动加速。汽车使用的传感器会发射和接收调制过的无线电波,通过多普勒效应造成的频率变化来测量目标的相对距离和相对速度。若该传感器发射的无线电波的频率为f,接收到的回波的频率为f,则()

A.当f=f时,表明前车一定做匀速直线运动

B.当f=f时,表明前车一定处于静止状态

C.当ff时,表明无人车需要减速行驶

D.当ff时,表明无人车需要减速行驶

解析当f=f时,表明前车与无人车速度相同,但不一定做匀速直线运动,也不一定静止,故A、B错误;当ff时,说明接收到的频率增大,说明两车距离减小,表明无人车需要减速行驶,故C正确;当ff时,说明接收到的频率减小,说明两车距离增大,表明无人车需要加速行驶,故D错误。

答案C

2.同一音叉发出的声波同时在水中和空气中传播,某时刻的波形曲线如图所示。以下说法正确的是()

A.声波在水中波长较大,b是水中声波的波形曲线

B.声波在空气中波长较大,b是空气中声波的波形曲线

C.水中质点振动频率较高,a是水中声波的波形曲线

D.空气中质点振动频率较高,a是空气中声波的波形曲线

解析波的频率取决于波源的振动频率,与介质无关,故同一音叉发出的声波在水中与在空气中传播时频率相同。但机械波在介质中传播的速度只取决于介质性质,与波的频率无关,声波在水中传播的速度大于在空气中传播的速度。由v=λf知,声波在水中的波长较大,对应于题图中波形曲线b,故只有选项A正确。

答案A

3.一简谐横波在t=0时的波形如图所示,介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=4sin(5πt)cm,下列说法正确的是()

A.该波的振幅为8cm

B.该波沿/s

D.质点P在一个周期内沿

解析由质点P做简谐运动的表达式为y=4sin(5πt)cm可得,该波的振幅为4cm,选项A错误;根据质点P做简谐运动的表达式可知,其振动图像为正弦曲线,质点在t=0时刻正在向上振动,根据前一质点带动后一质点的原理可知,该波沿x轴正方向传播,选项B错误;由ω=2πT=5π可知,简谐波的周期为0.4s,由图像可以看出,该简谐波的波长λ=4m,所以该波的波速为v=λ

答案C

4.(北京朝阳区月考)如图所示,1、2、3、4…是一个水平放置松弛状态下的弹簧(可认为是均匀介质)上一系列等间距的质点。某时刻,质点1在外力作用下从平衡位置开始沿左右方向做简谐运动,带动2、3、4…各个质点离开平衡位置依次左右振动,形成一列简谐纵波。已知质点1开始振动的方向是向左,经过二分之一个周期,质点9开始运动,则针对此时刻,下列说法正确的是 ()

A.质点3向右运动

B.质点5所受回复力为零

C.质点6的加速度向左

D.质点9的振幅为零

解析经过T2时,质点1从平衡位置再次运动到平衡位置,质点3振动了38T,即质点3向右运动,故A正确;经过T2时,质点5从平衡位置运动到最左端,可知质点5所受回复力向右,不为零,故B错误;经过T

答案A

5.一列简谐横波沿某一直线传播,A、B是该直线上相距1.2m的两点,从波到达其中一点开始计时,4s内A完成8次全振动,B完成10次全振动,则该波的传播方向及波速分别为()

A.方向由A向B,v=0.3m/s

B.方向由B向A,v=0.3m/s

C.方向由B向A,v=1.5m/s

D.方向由A向B,v=1.5m/s

解析由于4s内B完成的全振动次数大于A完成的全振动的次数,所以波由B向A传播。周期T=410s=0.4s,A,B在4s内完成的全振动相差2次,即A,B间相距两个波长,则2λ=1.2m,λ=0.6m,v=λ

答案C

6.

如图所示,在均匀介质中S1和S2是同时起振(起振方向相同)、频

率相同的两个机械波源,它们发出的简谐波相向传播。在介质中S1和S2平衡位置的连线上有a、b、c三点,已知S1a=ab=bc=cS2=λ2(λ为波长),则下列说法正确的是

A.b点的振动总是最强,a、c两点的振动总是最弱

B.b点的振动总是最弱,a、c两点的振动总是最强

C.a、b、c三点的振动都总是最强

D.a、b、c三点的振动都是有时最强有时最弱

解析根据振动加强的条件可知当某点到两波源的距离差Δx=λ2×2n(n=0,1,2,…)时,该点加强;当Δx=λ2(2n+1)(n=0,1,2,…)时,该点减弱。Δxa=λ,Δxb=0,Δx

答案C

7.(上海崇明区检测)A、B两列简谐横波均沿x轴正方向