高中物理选修1步步高同步讲义第三章 章末检测试卷(三)

ZHANGMOJIANCESHIJUAN(SAN)章末检测试卷(三)(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.已知一列机械波在一水平绳上匀速传播，则以下说法正确的是A.绳子上任意一点做受迫振动的周期相同B.绳子上任意一点在四分之一周期内通过的路程为一个振幅C.绳子上相距一个波长的两点振动情况是相反的D.绳子上质点随波发生迁移√123456789101112131415161718机械波在绳子上传播时，各个质点做受迫振动的周期相同，故A正确；绳子上的质点处于平衡位置、波峰或波谷时，在四分之一周期内通过的路程才为一个振幅，故B错误；绳子上相距一个波长的两点振动情况是相同的，故C错误；绳子上质点并不随波发生迁移，故D错误。1234567891011121314151617182.下列关于波的说法正确的是A.两列波叠加一定会出现稳定的干涉图样B.在干涉图样中，振动加强区域的质点，其位移始终保持最大；振动减

弱区域的质点，其位移始终保持最小C.只有障碍物或孔的尺寸与波长比较相差不多或比波长小时，波才能发

生衍射D.当波源远离接收者时，接收者接收到的波的频率比波源频率低√123456789101112131415161718123456789101112131415只有两列频率相同，相位差恒定的波叠加才会出现稳定的干涉图样，故A错误；在干涉图样中，振动加强区域的质点，只是振幅变大，其位移随时间周期性变化；振动减弱区域的质点，只是振幅变小，其位移随时间周期性变化，故B错误；衍射是波的特有属性，在任何条件下波都会发生衍射，只有障碍物或孔的尺寸与波长比较相差不多或比波长小时，波才会发生明显的衍射现象，故C错误；根据多普勒效应，当波源远离接收者时，接收者接收到的波的频率比波源频率低，故D正确。1617183.(2023·溧水高级中学月考)某同学研究绳波的形成，取一条较长的软绳置于水平面上，软绳一端固定，用手握住软绳一端将软绳水平拉直后，沿水平面垂直软绳方向抖动后，观察到如图所示的甲、乙两个绳波。关于两次形成的绳波，下列判断正确的是A.甲的振幅比乙的大B.甲的周期比乙的大C.甲的形成时间比乙早D.甲的起振方向与乙相同12345678910111213√1415161718123456789101112131415161718由题图可知甲的振幅比乙的小，A错误；乙的形成时间比甲的早，C错误；甲的起振方向向下，乙的起振方向向上，D错误。123456789101112131415161718√1234567891011121314151617181234567891011121314151617185.如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.15m。当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是A.0.60m B.0.20mC.0.15m D.0.10m√1234567891011121314151617186.(2022·衢州市高二期末)如图是两列周期为0.2s、振幅为5cm的同种横波相遇时某一时刻的情况，实线表示波峰，虚线表示波谷，弧AB与CD的间距为1m，E为AC、BD连线的交点。则下列说法正确的是A.两列波遇到宽为3m的障碍物，不会发生衍射现象B.两列波的波速大小均为5m/sC.E点为振动减弱点D.E点在1s内运动的路程为2m123456789101112131415√161718123456789101112131415161718衍射现象是一切波所特有的现象，两列波遇到宽为3m的障碍物，会发生衍射现象，A错误；由题图可知，两列波的波峰能同时到达E点，所以该点为振动加强点，C错误；7.(2022·海安高级中学期末)如图甲所示，一列简谐横波沿x轴负方向传播，在t＝0时刻刚好传到坐标原点，如图乙为介质中某一质点M的振动图像。下列说法正确的是A.质点M平衡位置的坐标xM

＝－4mB.质点M平衡位置的坐标xM＝12mC.质点M在0～7s时间内的路程s＝70cmD.质点M在0～7s时间内的路程s＝10cm12345678910111213√1415161718123456789101112131415161718由于在前2s时间内，M点静止不动，因此在7s内的路程s＝5A＝50cm，C、D错误。8.(2023·绵阳江油中学高二月考)如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t＝0时的波形图，虚线为t＝0.5s时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5s。关于该简谐波，下列说法错误的是A.波速为6m/sB.频率为1.5HzC.t＝1s时，平衡位置为x＝1m处的质

点位于波峰D.t＝2s时，平衡位置为x＝2m处的质点经过平衡位置123456789101112131415√161718123456789101112131415161718123456789101112131415由于Δt＝2s＝3T，即再经过3个周期，质点仍在原来位置，所以t＝2s时，平衡位置为x＝2m处的质点经过平衡位置，D正确，不符合题意。161718二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.(2022·聊城一中段考)如图所示，有一人在河边钓鱼，浮标位于A点，S为在水面上沿竖直方向振动的波源，M、N是水面上的两块固定挡板，两板中间有一狭缝。波源S的振动引起其浮标上下振动，下列说法正确的是A.减小波源的振幅，可以减小波源S的振动对浮标的影响B.增大波源的振幅，可以减小波源S的振动对浮标的影响C.减小波源的振动频率，衍射现象更明显D.增大波源的振动频率，衍射现象更明显12345678910111213√1415√161718123456789101112131415减小波源的振幅，位于A点的浮标做受迫振动的振幅相应减小，故可以减小波源S的振动对浮标的影响，A正确，B错误；16171810.(2022·抚州市期末)一列简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q是传播方向上相距10m的两个质点。波先传到P，当波传到Q开始计时，P、Q两质点的振动图像如图所示，则A.质点Q开始振动的方向沿y轴正方向B.该波从P传到Q的最短时间为2sC.该波波长的最大值为15m√123456789101112131415√161718根据y－t图像的斜率表示速度，知质点Q的起振方向沿y轴正方向，故A正确；由题可知，简谐横波的传播方向从P到Q，由图可知，周期T＝6s，质点Q的振动图像向左平移4s后与P的振动图像重合，意味着Q比P振动最少滞后了4s，即波从质点P传到Q的时间Δt至少为4s，由周期性可知，该波从P传到Q的时间Δt＝(4＋6n)s(n＝0、1、2、3、…)，即Δt＝4s,10s，16s，…，不可能为2s，故B错误；12345678910111213141516171812345678910111213141516171811.(2021·山东卷)一列简谐横波沿x轴传播，如图所示，实线为t1＝2s时的波形图，虚线为t2＝5s时的波形图。以下关于平衡位置在O处质点的振动图像，可能正确的是123456789101112131415161718√√123456789101112131415若机械波沿x轴正方向传播，在t1＝2s时O点振动方向竖直向上，则传播时间Δt＝t2－t1＝3s，161718当n＝0时，解得周期T＝4sA正确，B错误；123456789101112131415161718当n＝0时，解得周期T＝12sC正确，D错误。12.(2022·浙江高二期中)如图所示，图中的实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线，经过0.5s，其波形如图中的虚线所示，该波的周期T大于0.5s，下列说法正确的是A.如果这列波往左传播，这列波的周期为2sB.如果这列波往左传播，这列波的传播速度为0.36m/sC.如果这列波往右传播，碰到尺寸为20cm的障碍物，能发生明显衍射现象123456789101112131415161718√√123456789101112131415161718123456789101112131415161718123456789101112131415161718因该波的波长为24cm，如果这列波往右传播，碰到尺寸为20cm的障碍物，能发生明显衍射现象，选项C正确。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.(8分)在利用发波水槽得到水面波形的实验中：(1)下图为利用发波水槽得到的水面波形图，a图样是水面波的______现象，b图样是水面波的______现象。123456789101112131415161718衍射干涉12345678910111213波绕过障碍物继续传播的现象就是波的衍射现象，故图a说明波发生了明显的衍射现象。频率相同的两列波相遇时，当波程差为波长的整数倍时振动加强，当波程差为半个波长的奇数倍时振动减弱，使有的地方振动加强，有的地方振动减弱，且加强和减弱的区域交替出现，故图b是发生了干涉现象。1415161718(2)如图所示，用实线表示波峰、虚线表示波谷来描述波的干涉图样，两列波的振幅都为10cm，波速和波长分别为1m/s和0.2m，C点为AB连线的中点。则图示时刻C点的振动方向______(选填“向上”或“向下”)，从图示时刻再经过0.25s时，A点经过的路程为______cm。123456789101112131415161718向下10012345678910111213B点处于波谷，A点处于波峰，波由B向A传播，此时C处于平衡位置，经过四分之一周期，波谷传播到该点，知图示时刻C点的振动方向向下。141516171814.(8分)一列沿x轴传播的简谐横波在t＝0.07s时刻的波的图像如图甲所示，图乙是质点A的振动图像，由题可知该波的传播方向沿x轴____(填“正”或“负”)方向，该波的传播速度为______m/s，t＝0.07s时刻质点A偏离平衡位置的位移为________cm，A点的横坐标为x＝____m。123456789101112131415负1617181009123456789101112131415161718123456789101112131415161718由题图乙可知质点A的振动方程为y＝20sin(25πt－π)cm由质点A的振动方程可知质点A再次到达平衡位置的时刻为t＝0.08s，由于波沿x轴负方向传播，可知x＝8m处质点再次到达平衡位置的时刻为t′＝0.09s123456789101112131415161718时间差为Δt＝0.01s则波传播的距离Δx＝v·Δt＝1m可得A点的横坐标为8m＋Δx＝9m。15.(10分)在一个无限大的薄平面弹性介质中建立如图所示的Ox轴，现使O点垂直介质平面(沿y轴方向)做简谐运动，于是沿Ox轴形成简谐波，轴上质点N的平衡位置为x＝5m，从O点开始振动计时，经过0.5s振动传播到质点M时的波形如图所示，求：123456789101112131415161718(1)O点振动后传播到质点N的时间；答案2.5s

123456789101112131415161718由题分析可知T＝1s (1分)振动传播到质点N经历的时间为(2)质点N开始振动时，O点已通过的路程；123456789101112131415161718答案80cm

123456789101112131415161718由题图可知，振幅A＝8cm，质点N开始振动时，O点已通过的路程为(3)画出质点N从t＝2.5s开始计时的振动图像。123456789101112131415161718答案见解析图123456789101112131415161718振动图像如图所示。

(3分)16.(10分)一振动片以频率f做简谐振动时，固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上a、b两点，两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样。c是水面上的一点，a、b、c间的距离均为l，如图所示。已知除c点外，在ac连线上还有其他振幅最大的点，其中距c最近的点到c的距离为

l。求：123456789101112131415(1)波的波长；161718123456789101112131416171815则r2－r1＝λ①(2分)r22＝(r1sin60°)2＋(l－r1cos60°)2③(2分)(2)波的传播速度大小。123456789101112131416171815波的频率为f，设波的传播速度为v，有v＝fλ⑤(2分)17.(12分)(2022·达州市高二期末)如图所示，实线和虚线分别为简谐波在t＝0和t＝0.2s时的波形图，P点为x＝4m处质点。求：123456789101112131416171815(1)若波向x轴正方向传播，波速大小v1；答案(40n＋30)m/s(n＝0,1,2…)

由题图可知简谐波的波长λ＝8m波向x轴正方向传播，则在0.2s内波传播的距离123456789101112131416171815解得v1＝(40n＋30)m/s(n＝0,1,2…) (2分)(2)若质点P在0～0.2s内运动方向未发生改变，波源的振动周期T；12345678910111213141