基础演练——波的反射、折射和衍射
一、单选题(共7题,每题5分,共35分)
1.如图所示是水波遇到小孔后的图像,图中每两条实线间的距离表示一个波长,其中正确的图像是( )
A.B.C.D.
2.如图所示,沿x轴正方向传播的简谐横波传到A点时,沿x轴负方向传播的简谐横波传到B点,这时A、B两点的速度方向都是竖直向上.已知相距,这两列波的波长都是,各质点的振幅都是,且频率相同,继续传播后,两列波叠加,叠加后(P点距A点,Q点距A点)( ).
A.质点P的振幅为零 B.质点P的振幅为
C.质点Q的振幅为零 D.质点Q的振幅为
3.关于机械波的衍射,下列说法错误的是( )
A.波可以绕过障碍物继续传播,这种现象叫波的衍射
B.一切波都能发生衍射,衍射是波特有的现象
C.波长一定的机械波通过宽度不同的狭缝时宽度越小衍射越明显
D.波长不同的机械波通过宽度一定的狭缝时波长越小衍射越明显
4.如图,挡板M是固定的,挡板 N 可以上下移动.现在把M、 N两块挡板中的空隙当做一个“小孔”做水波的衍射实验,出现了图示的图样, P点的水没有振动起来.为了使挡板左边的振动传到P点,可以采用的办法有
A.挡板M向上移动 B.挡板 N 向下移动
C.增大波的频率 D.减小波的频率
5.小河中有一个实心桥墩P,A为靠近桥墩浮在水面上的一片树叶,俯视如图所示,小河水面平静。现在S处以某一频率拍打水面,树叶A未发生明显振动。要使树叶A发生明显振动,可以采用的方法是( )
A.提高拍打水面的频率 B.降低拍打水面的频率
C.提高拍打水面的力度 D.无论怎样拍打,A都不会振动起来
6.渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列沿轴传播的超声波在时的波动图像如图甲所示,图乙为质点的振动图像,则( )
A.该波沿轴正方向传播
B.若遇到3m的障碍物,该波能发生明显的衍射现象
C.该波的传播速率为0.25m/s
D.经过0.5s,质点沿波的传播方向移动2m
7.列四幅图中,关于机械运动和机械波的说法正确的是( )
A.A图中,粗糙斜面上的金属球m在弹簧的作用下沿斜面振动,该运动是简谐运动
B.B图中,单摆运动时的回复力由重力与拉力的合力提供
C.C图中,若减小孔AB的大小,衍射现象会更明显
D.D图中,质点A、C之间的距离就是横波的一个波长
二、多选题(共4题,每题5分,共20分)
8.下列说法正确的是( )
A.机械波在传播时,质点在一个周期内沿波的传播方向移动一个波长
B.“闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时声波比可见光容易发生衍射
C.机械波从一种介质进入另一种介质,如果波速变大,那么波长一定变大
D.做简谐运动的质点在相隔半个周期的两个时刻,速度大小一定相等
E.对于受迫振动,驱动力频率越大,受迫振动的振幅一定越大
9.下列说法正确的是( )
A.波的衍射现象必须具备一定的条件,否则不可能发生衍射现象
B.要观察到水波明显的衍射现象,必须使狭缝的宽度远大于水波波长
C.波长越长的波,越容易发生明显的衍射现象
D.只有波才有衍射现象
10.一列简谐横波,在t=0.6 s时刻的图象如图甲所示,波上A质点的振动图象如图乙所示,则以下说法正确的是( )
A.这列波沿x轴正方向传播
B.这列波的波速是m/s
C.从t=0.6 s开始,紧接着的Δt=0.6 s时间内,A质点通过的路程是4 m
D.若该波在传播过程中遇到一个尺寸为10 m的障碍物,不能发生明显衍射现象
11.图甲为一简谐横波在t = 0.10s时的波形图,Р是平衡位置在x = 0.5m处的质点,Q是平衡位置在x = 4.0m处的质点;图乙为质点Q的振动图像。下列说法正确的是( )
A.这列波沿x轴负方向传播
B.这列波的传播速度为10m/s
C.从到,P通过的路程为30cm
D.该波在传播过程中若遇到直径为3m的障碍物,能发生明显衍射现象
三、解答题(共4题,每题10分,共40分)
12.正在报警的警钟每隔0.5 s响一声。一个人正坐在以60 km/h的速度向着警钟行驶的车中。已知声音在空气中的速度为330 m/s,则这个人在每分钟内能听到几声警钟?
13.一列声波在空气中的波长为0.2 m,当该声波从空气中以某一角度传入介质Ⅱ中时,波长变为0.6 m,如图所示,若空气中的声速是340 m/s。求:
(1)该声波在介质Ⅱ中传播时的频率;
(2)该声波在介质Ⅱ中传播的速度;
(3)若声波垂直进入介质Ⅱ,经0.4 s返回空气,则介质Ⅱ的深度为多少。
14.渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位.已知某超声波频率为1.0×105Hz,某时刻该超声波在水中传播的波动图像如图所示.
(1)从该时刻开始计时,画出x=7.5×10-3 m处质点做简谐运动的振动图像(至少一个周期).
(2)现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4 s,求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动).
15.甲、乙二人分乘两只船在湖中钓鱼,两船相距24m,有一列水波在湖面上传播,使每只船每分钟上下浮动10次,当甲船位于波峰时,乙船位于波谷,这时两船之间还有一个波峰,则此水波的波速为多少?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?
参考答案
1.D
2.C
3.D
4.D
5.B
6.B
7.C
8.BCD
9.CD
10.ABC
11.AD
12.126次
13.(1)1700 Hz;(2)1020 m/s;(3)204 m
14.(1) ; (2) 3000m
15.m/s,会发生