人教版高中物理選擇性必修第一冊第三章質(zhì)量評估含答案 試卷

這是一份人教版高中物理選擇性必修第一冊第三章質(zhì)量評估含答案，共10頁。
第三章質(zhì)量評估(時間:75分鐘　滿分:100分)一、單項選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.1.下列說法正確的是 (　　) A.只要波源運動就能發(fā)生多普勒效應B.若聲波波源向觀察者靠近,則觀察者接收到的聲波頻率減小C.聲波擊碎玻璃杯的實驗原理是共振D.“只聞其聲不見其人”是聲波的干涉現(xiàn)象解析:多普勒效應是由于波源與觀察者之間有相對運動而發(fā)生的,選項A錯誤;若聲波波源向觀察者靠近,則接收到的聲波頻率增大,選項B錯誤;聲波擊碎玻璃杯是因為聲波頻率與玻璃杯的固有頻率相同,發(fā)生共振,選項C正確;“只聞其聲不見其人”是聲波的衍射現(xiàn)象,選項D錯誤.答案:C2.下圖分別表示一列水波在傳播過程中遇到了小孔(圖甲、乙)或障礙物(圖丙、丁)的示意圖,相鄰實線間的距離等于一個波長,其中能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的有????????????? (　　)         甲                       乙        丙                       丁A.只有甲、乙、丁               B.只有甲、丁C.只有乙、丙                   D.只有甲、丙解析:題圖甲中小孔的寬度與波長相差不多,題圖乙中小孔的寬度比波長小,題圖丁中障礙物的尺寸與波長相差不多,所以它們均能發(fā)生明顯衍射.題圖丙中障礙物的尺寸比波長大很多,不能發(fā)生明顯衍射.答案:A3.一列簡諧橫波沿某一直線傳播,A、B是該直線上相距1.2 m的兩點,從波到達其中一點開始計時,4 s內(nèi)A完成8次全振動,B完成10次全振動,則該波的傳播方向及波速分別為????????????? (　　) A.方向由A向B,v=0.3 m/s B.方向由B向A,v=0.3 m/s C.方向由B向A,v=1.5 m/s D.方向由A向B,v=1.5 m/s 解析:由于4 s內(nèi)B完成的全振動次數(shù)大于A完成的全振動的次數(shù),波由B向A傳播.周期T= s=0.4 s,A、B在4 s內(nèi)完成的全振動相差2次,則A、B間相距兩個波長,即2λ=1.2 m,λ=0.6 m,所以v==1.5 m/s,選項C正確. 答案:C4.一列簡諧波沿x軸正方向傳播,在t=0時的波形圖如圖甲所示,已知波速為10 m/s.則t=0.1 s時的波形圖是圖乙中的 (　　) 甲 A              B               C              D乙解析:由t=0時的波形圖可知該波的波長為4 m,所以波的周期為T== s=0.4 s,所以0.1 s=T.由于波沿x軸正方向傳播,從t=0時刻經(jīng)過個周期后的波形應為C. 答案:C5.如圖所示,實線為一列橫波某時刻的波形圖,這列波的傳播速度為0.25 m/s,經(jīng)過1 s后的波形如圖中虛線所示.這列波的傳播方向與這段時間內(nèi)質(zhì)點P(x=0.1 m處)所通過的路程分別是????????????? (　　) A.向左,10 cm             B.向右,30 cm  C.向左,50 cm             D.向右,70 cm 解析:波的傳播距離x=vt=0.25 m=λ,波向左傳播,P所通過的路程為5倍振幅,即50 cm. 答案:C6.如圖所示,實線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,虛線是這列波在t=0.2 s時刻的波形圖.該波的波速為0.8 m/s,則下列說法正確的是????????????? (　　) A.這列波的波長是14 cm B.這列波的周期是0.5 s C.這列波可能是沿x軸正方向傳播的D.t=0時,x=4 cm處的質(zhì)點振動方向沿y軸負方向 解析:由題圖知該波的波長λ=12 cm,選項A錯誤.由v=得T= s=0.15 s,選項B錯誤.因=,該波沿x軸負方向傳播,選項C錯誤.由波沿x軸負方向傳播可判定t=0時刻,x=4 cm處質(zhì)點的振動方向沿y軸負方向,選項D正確. 答案:D7.如圖所示,均勻介質(zhì)中兩波源S1、S2分別位于x軸上x1=0、x2=14 m處,質(zhì)點P位于x軸上xP=4 m 處.t=0時刻兩波源同時開始由平衡位置向y軸正方向振動,振動周期均為T=0.1 s,傳播速度均為v=40 m/s,波源S1的振幅為A1=2 cm,波源S2的振幅為A2=3 cm,則從t=0至t=0.35 s內(nèi)質(zhì)點P通過的路程為????????????? (　　) A.12 cm B.16 cm  C.24 cm D.32 cm 解析:t=0.1 s前,質(zhì)點P靜止;t=0.1 s時,S1的振動傳到質(zhì)點P;t=0.25 s時,S2的振動傳到質(zhì)點P,此時S1的振動在質(zhì)點P的振動方向向下,S2的振動在質(zhì)點P的振動方向向上.在t=0.1 s到t=0.25 s時間內(nèi),Δt1=0.15 s=T,P通過的路程為6A1=12 cm.t=0.25 s 后兩列波疊加,振幅為A=|A1-A2|=1 cm,周期不變,到t=0.35 s時,Δt2=0.35 s-0.25 s=T,質(zhì)點P通過的路程為4A=4 cm,從t=0到t=0.35 s時間內(nèi)質(zhì)點P通過的路程總共為16 cm,選項B正確. 答案:B二、多項選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分.在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求.全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分.8.圖甲為一列橫波在t=0時的波動圖像,圖乙為該波中x=2 m處質(zhì)點P的振動圖像,下列說法正確的是????????????? (　　)    甲                  乙A.波速為4 m/s  B.波沿x軸負方向傳播C.t=0.5 s時,P的動能最大  D.t=2.5 s時,P運動的路程為1.8 cm 解析:由題圖甲可知波長為4 m,由題圖乙可知周期為1.0 s,所以波速為4 m/s,選項A正確.由題圖乙可知t=0時,P正由平衡位置向上運動,結(jié)合題圖甲可知波沿x軸正方向傳播,選項B錯誤.由題圖乙可知t=0.5 s時,P位于平衡位置,動能最大,選項C正確.t=2.5 s=2.5T,P運動的路程為2 cm,選項D錯誤. 答案:AC9.如圖所示,波源O垂直于紙面做簡諧運動,所激發(fā)的橫波在均勻介質(zhì)中向四周傳播,圖中虛線表示兩個波面.t=0時,離O點5 m的A點開始振動;t=1 s 時,離O點 10 m 的B點也開始振動,此時A點第五次回到平衡位置,則????????????? (　　) A.波的周期為0.4 s B.波的波長為2 m C.波速為5 m/s D.t=1 s時,A、B連線上有4個點處于最大位移處 解析:1 s時間內(nèi),A點第五次回到平衡位置,則1 s=2.5T,解得周期T=0.4 s,故選項A正確.分析題意可知,1 s時間內(nèi),波傳播了5 m的距離,波速v==5 m/s,故選項C錯誤.根據(jù)波長、波速和周期的關(guān)系可知λ=vT=2 m,故選項B正確.A、B所在波面間距x=5 m=2.5λ,t=1 s時,A點在平衡位置,則A、B連線上有5個點處于最大位移處,故選項D錯誤. 答案:AB10.如圖甲所示,一列簡諧橫波在x軸上傳播.圖乙和圖丙分別是在x軸上a、b兩質(zhì)點的振動圖像,且xab=6 m.下列判斷正確的是????????????? (　　) 甲      乙                 丙A.波一定沿x軸正方向傳播 B.波長可能是8 m C.波速一定是6 m/s  D.波速可能是2 m/s 解析:波可能向+x或-x方向傳播,選項A錯誤.a、b之間的距離可能是n+λ或n+λ,其中n=0,1,2,…,周期為4 s,波長可能為8 m,波速可能為2 m/s,選項C錯誤,選項B、D正確. 答案:BD三、非選擇題:共54分.11.(8分)右圖為S1、S2兩個相干波源產(chǎn)生的干涉圖樣,實線表示波峰,虛線表示波谷,兩列波的振幅都為10 cm,則圖示時刻質(zhì)點P的振動方向垂直于紙面　　　　(選填“向上”或“向下”),質(zhì)點P的振幅為　　　　cm. 解析:實線表示波峰,虛線表示波谷,質(zhì)點P的振動方向垂直于紙面向下;因兩列波的振幅都為10 cm,質(zhì)點P為振動加強點,故振幅為20 cm. 答案:向下　20 12.(10分)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,在x=0和x=0.6 m處的兩個質(zhì)點A、B的振動圖像如圖所示.已知該波的波長大于0.6 m,求其波速和波長. 解析:由圖像可知,周期T=0.4 s, 由波長大于0.6 m,而A、B間的距離Δx=0.6 m可知 波從A到B的傳播時間Δt=0.3 s, 波速v=,代入數(shù)據(jù)得v=2 m/s, 波長λ=vT,代入數(shù)據(jù)得λ=0.8 m. 答案:2 m/s　0.8 m 13.(10分)如圖甲所示,一根水平拉直的足夠長的繩子,一端系于墻上,人拉住另一端P,從t=0時刻開始,沿豎直向下的方向使繩端P在豎直方向做簡諧運動,經(jīng)過Δt=5.75 s形成如圖乙所示的部分波形,Q是距P端2 m的質(zhì)點,此時刻Q質(zhì)點第6次到達波谷位置,求: (1)繩波的波速;(2)寫出Q質(zhì)點做簡諧運動的表達式(從Q質(zhì)點開始運動計時,不要求推導).甲乙解析:(1)由題圖可知,繩波的波長λ=4 m 設(shè)其周期為T,波速為v,則有+5T+=Δt,代入數(shù)據(jù)解得T=1 s, 由v=知v=4 m/s. (2)由題知A=0.1 m,φ=π,ω==2π rad/s, Q質(zhì)點做簡諧運動的表達式y=-0.1sin 2πt(m). 答案:(1)4 m/s   (2)y=-0.1sin 2πt(m) 14.(12分)甲、乙兩列完全相同的橫波分別由波源A、B發(fā)出,沿x軸相向傳播,t=0時的波形圖如圖所示,如果兩列波的波速都是10 m/s. (1)甲、乙兩列波的頻率各是多少?(2)幾秒末兩列波相遇?相遇時C、D兩點間有哪些點位移最大?解析:(1)由圖知λ=4 m,又因為v=10 m/s, 所以由f=得f= Hz=2.5 Hz, 甲、乙兩列波的頻率均為2.5 Hz. (2)設(shè)經(jīng)t時間兩波相遇,則2vt=4 m, 所以t= s=0.2 s, 又因為T==0.4 s, 波分別向前傳播相遇.此時兩列波的圖像如圖中的虛線所示.C、D間x=5 m和x=7 m處的點位移最大. 答案:(1)2.5 Hz　2.5 Hz   (2)0.2 s末　x=5 m和x=7 m 15.(14分)一列簡諧橫波t1時刻的波形如圖中實線所示,t2時刻的波形如圖中虛線所示,已知Δt=t2-t1=0.5 s.　 (1)這列波的傳播速度是多少?(2)若波向左傳播,且3T<Δt<4T,波速是多大?(3)若波速等于68 m/s,則波向哪個方向傳播? 解析:(1)若波向右傳播,傳播距離s=n+λ,v右== m/s=(16n+4) m/s(n=0,1,2,…), 若波向左傳播,傳播距離s=n+λ,v左== m/s=(16n+12) m/s(n=0,1,2,…). (2)因為波向左傳播,且3T<Δt<4T,所以必有3λ<s<4λ,即3λ<n+λ<4λ,解得n=3,所以v左=(16×3+12) m/s=60 m/s. (3)因為波速v=68 m/s, 所以s=v·Δt=68×0.5 m=34 m=4+λ, 波向右傳播.答案:(1)若波向右傳播,v右=(16n+4) m/s(n=0,1,2,…), 若波向左傳播,v左=(16n+12) m/s(n=0,1,2,…), (2)60 m/s (3)向右傳播