【文档说明】2023-2024学年高中物理人教版2019 选择性必修第一册课后习题 第三章 第三章测评 Word版含答案.docx，共(8)页，464.614 KB，由小赞的店铺上传

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第三章测评(时间:75分钟满分:100分)一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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f'>f时,表明无人车需要减速行驶D.当f'<f时,表明无人车需要减速行驶2.健身者把两根绳子一端固定在P点上,用双手各自将绳子的另一端分别握住,然后根据锻炼的需要以不同的频率、不同的幅度上下抖动绳子,使绳子振动

起来。某时刻,绳子形成的波形如图所示(还未传到P点),其中a、b是右手绳子上的两个点,则()A.健身者右手刚抖动时的方向向下B.无论右手如何抖动绳子,a、b两点的振动步调都不可能相反C.如果增大抖动的频率,绳上波形传播到P点的时间变短D.如果增大抖

动的频率,a、b两点间可能出现两个完整波形3.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4.(2021北京朝阳月考)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的振幅为零5.(2021江苏适应性测试)如图所示为波源O传出的一列水波,相邻实线间的距离等于一个波长,下列说法正确的是()A.波通过孔A,不发生明显的衍射现象B.波通过孔B,不发生衍射现象C.波遇到障碍物C,发生明显的衍射现象D.波

遇到障碍物D,发生明显的衍射现象6.(2021上海崇明检测)A、B两列简谐横波均沿x轴正方向传播,在某时刻的波形分别如图甲、乙所示,经过时间t(t小于A波的周期TA),这两列简谐横波的波形分别变为图丙、丁所示,则A、B两列波的波速vA

、vB之比可能是()A.1∶3B.2∶3C.2∶1D.3∶17.一列横波在x轴上沿x轴正方向传播,其中t时刻和t+0.4s时刻在x轴上-3m至3m区间内的波形图如图中同一条图线所示,则下列说法正确的是()A.质点振动周期一定为0.4sB.该波最小

波速为10m/sC.从t时刻开始计时,x=2m处的质点比x=2.5m处的质点后回到平衡位置D.在t+0.8s时刻,x=-2m处的质点位移为零二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分

,有选错的得0分。8.(2021天津实验中学检测)如图所示,两位学生课外研究简谐绳波的特点,P1、P2是处于绳两端的两个波源,波源的振动频率均为f,振幅均为Y,某时刻P1发出的波恰好传到c,P2发出的波恰好传到a,图中只画出了此时

刻两列波在ac部分的叠加波形,下列说法正确的是()A.a、b、c三点是振动减弱点B.a、c是振动减弱点,b是振动加强点,振幅为2YC.再经过12𝑓时间,b处质点距离平衡位置最远D.再经过14𝑓时间,ac间的波形是一条直线9.某横波在介质中沿x轴传播,图甲为t=0.25s时的波形,图乙为P点

(x=1.5m处的质点)的振动图像,那么下列说法正确的是()A.该波向右传播,速度为2m/sB.质点L与质点N的运动方向总相反C.t=0.25s时,质点M处于平衡位置,并正在往正方向运动D.t=1.25s时,质点K向右运动了2m10.(2021安徽太和第一中学高三开学考试)一振动片以

50Hz的频率做简谐运动时,固定在振动片上的一根细杆同步周期性地触动水面上O点,发出的波在水面上向四周传播,假设该波为简谐横波,波速为20m/s,如图所示,在水面上的P、Q两点分别有一片可看作质点的小树叶,它们到水波中心的距离分别为OP=1.0m,OQ=0.8m,则下列说法正确的是()A.Q、P

的起振方向相同B.P的起振时刻比Q的晚半个周期C.当Q在最高点时,P恰好到平衡位置D.当P通过平衡位置时,Q也恰好通过平衡位置三、非选择题:本题共5小题,共54分。11.(6分)(2021上海宝山区模拟)在水槽中产生一列水波,将一支圆珠笔插入水中,可以观察到圆珠笔对波的传播几乎

没有影响,这种现象叫作波的现象,明显产生这种现象的条件是。12.(8分)在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为2m/s,振幅为A。M、N是平衡位置相距2m的两个质点,如图所示。在t=0时,M通过其平衡位置沿y轴正方向运动,N位于其平衡位置上方最大位移处。已知该波的周期大于1s。

则该波的波长为m;周期为s;从t=13s到t=23s,质点M向(选填“上”或“下”)运动,其动能逐渐(选填“增大”或“减小”)。13.(12分)如图所示,甲图为某波源的振动图像,乙图是该波源产生的横波在某时刻的波形,波的图像的坐标原

点表示波源。问:(1)这列波的波速多大?(2)若波沿x轴正方向传播,当波动图中质点Q第一次到达平衡位置且向上运动时,从乙图图示时刻开始质点P已经经过了多少路程?14.(12分)如图所示,一列向右传播的简谐横波,波速大小为0.6m/s,P质点的横坐标x

=0.96m,从图中状态开始计时。(1)P点刚开始振动时,振动方向如何?(2)经过多长时间P点第一次达到波谷?(3)经过多长时间P点第二次达到波峰?15.(16分)一列横波在x轴上传播,a、b是x轴上相距sab=6m的两质点,t=0时,b点正好到达最高点,且b点到x轴的距离为4cm

,而此时a点恰好经过平衡位置向上运动。已知这列波的频率为25Hz。(1)求经过时间1s,a质点运动的路程;(2)若a、b在x轴上的距离大于一个波长,求该波的波速大小。参考答案第三章测评1.C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f'>f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f'<f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。2.D由题图可知健身者右手刚抖动时的方向向上,故A错误;波的传播速度由介质决定

,介质不变,波速不变,绳子上的波形传播到P点的时间不变,故C错误;若改变抖动的频率使波长变化,当a、b两点平衡位置间的距离等于半个波长时,它们的振动步调相反,B错误;如果增大抖动的频率,则波长变短,a、b两点间可能出现

两个完整波形,故D正确。3.A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。4.A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𝑇2时,质点6振动了316T,可知质点

6的加速度方向向右,故C错误;在波传播过程中,后一个质点重复前一个质点的振动,可知每一个质点开始振动的时候都和波源起振的情况相同,其振幅一样大,所以质点9的振幅不为零,故D错误。5.D观察题图,孔B和障碍物C尺寸明显大于波长,不会发生明显衍射现象,但仍然有衍射现象,只是不明显

,不易观察;孔A和障碍物D尺寸分别小于和接近波长,会发生明显衍射现象。故D正确,A、B、C错误。6.A由题图可知波长λA=24cm,λB=12cm,t=𝑇𝐴2,t=kTB,得TA∶TB=2k∶1(k=1,2,3,…),则由v=𝜆𝑇得vA∶vB=1∶k,当k=

1时vA∶vB=1∶1,当k=2时vA∶vB=1∶2,当k=3时vA∶vB=1∶3,故A正确,B、C、D错误。7.B因为机械波每经过1个周期,波形相同,所以T=0.4𝑛s(n=1,2,3,…),选项A错误;根据波形图可知,波长λ=4m,所以波速v=𝜆𝑇=10nm/s(

n=1,2,3,…),当n=1时,波速最小,为10m/s,选项B正确;已知波沿x轴正方向传播,在t时刻x=2m处的质点从最大位移处向平衡位置移动,而x=2.5m处的质点向正向最大位移位置运动,所以x=2m处的质点比x=2.5m处的质点先回到平衡位置,选项C错误;在t+0.8s时刻,横

波的波形与t时刻波形相同,x=-2m处的质点位移不为零,选项D错误。8.AD两列波的频率均为f,相遇后发生稳定的干涉,a、b、c三点始终处于平衡位置,是振动减弱点,故A正确,B、C错误;再经过14𝑓时间,即经过四

分之一个周期,两列绳波相互叠加,恰好抵消,ac间的波形是一条直线,故D正确。9.AB波长为4m,周期2s,该波向右传播,波速为2m/s,故选项A正确;质点L与质点N相距半个波长,质点L与质点N的运动方向

总相反,故选项B正确;t=0.25s时,质点M处于波谷,故选项C错误;t=1.25s时,质点K位于波谷,故选项D错误。10.ABD机械波传播过程中,介质中的每个质点的起振方向均与振源相同,选项A正确;波由O传到P用时

tP=𝑂𝑃𝑣=0.05s,波由O传到Q用时tQ=𝑂𝑄𝑣=0.04s,由于T=1𝑓=0.02s,故tP-tQ=0.01s=𝑇2,即P比Q晚半个周期开始振动,B正确;由于P比Q的振动晚半个周期,故两点的振动步调总是

相反,当Q位于波峰时,P一定位于波谷,两者总是同时到达最大位移(一正方向,一负方向),并同时通过平衡位置(但运动方向相反),C错误,D正确。11.答案衍射障碍物(或狭缝、小孔)的尺寸与波长相差不多或比波长小解析水波绕过圆珠笔继续传播的现象是波的衍射;若要发生明显的衍射,需要障碍物(或狭缝、小孔)

的尺寸与波长相差不多或比波长小。12.答案8343下增大解析t=0时,M通过其平衡位置沿y轴正方向运动,N位于其平衡位置上方最大位移处,根据周期T>1s,由波长λ=vT可得λ>2m;又知波向右传播,由M、N两质

点在t=0时刻的位置及振动方向可得MN=2m=34λ,故波长λ=83m,周期T=𝜆𝑣=43s;在t=0时刻,质点M在平衡位置向上振动,故从t=13s到t=23s,即从𝑇4到𝑇2,质点M从波峰运动到平衡位置,即向下运动,且动能逐渐增大。13.答案(1)1m/s(2)0.4m

解析(1)由振动图像可知周期T=0.2s,由波的图像可知波长λ=0.2m,则由波速公式可得v=𝜆𝑇=0.20.2m/s=1m/s。(2)P点一共振动了t=𝑃𝑄𝑣=0.41s=0.4s=2T可得P点经过的路程为2×4A=2×4×0.05m=0.4m。14.答案(

1)沿y轴负方向(2)1.3s(3)1.9s解析(1)横波沿x轴正方向传播,初始时x坐标为0.24m处质点起振方向沿y轴负方向,故P质点刚开始振动的方向也沿y轴负方向。(2)P点第一次达到波谷的时间,就是初始时刻

x坐标为0.18m处的质点的振动状态传到P点所需要的时间,即t1=Δ𝑥1𝑣,其中Δx1=(0.96-0.18)m=0.78m,所以t1=0.780.6s=1.3s。(3)P点第二次达到波峰的时间等于初始时x坐标为0.06m处质点的振动状

态传到P质点所需要的时间与一个周期的和,即t2=Δ𝑥2𝑣+T=Δ𝑥2+𝜆𝑣,又Δx2=(0.96-0.06)m=0.9m,λ=0.24m,所以t2=0.9+0.240.6s=1.9s。15.答案(1)

4m(2)6004𝑛+3m/s(n=1,2,3,…)或6004𝑛+1m/s(n=1,2,3,…)解析(1)质点a一个周期运动的路程s0=4A=0.16m,1s内的周期数是n=1𝑇=25,1s内运动的路程s=ns0=4m。