第三章 机械波 水平测评-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册创新导学案word（粤教版2019）

第三章　水平测评 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间75分钟． 第Ⅰ卷(选择题，共50分) 一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 1．下列关于机械波的说法中，正确的是(　　) A．抖动绳子的频率变小时，绳波的速度不变，波长增大 B．产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化 C．在一个周期内，介质的质点所通过的路程等于振幅 D．某一频率的声波，从空气进入水中时，波长和频率均增大 答案　A 解析　机械波的波速由介质决定，与频率无关，又λ＝，故A正确；产生多普勒效应的原因是波源与观察者之间相互靠近或相互远离，使观察者接收到的波的频率发生了变化，但波源频率并不改变，故B错误；质点做简谐运动时，一个周期内通过的路程是振幅的4倍，故C错误；波速由介质决定，频率由波源决定，当某一频率的声波从空气进入水中时，频率不变，波速变大，则波长变大，故D错误． 2．一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图像如图所示，a、b、c为三个质点，a正向上运动，由此可见(　　) A．该波沿x轴负方向传播 B．c正向上运动 C．该时刻以后，b比c先到达平衡位置 D．该时刻以后，b比c先到达偏离平衡位置的最远处 答案　C 解析　波传播的规律是先振动的质点带动后振动的质点，由题图知质点a的振动比左侧邻近的波峰迟，说明a左侧质点先于a振动，波是沿x轴正方向传播的，A错误；根据波形的平移规律，可知质点c此时正向下运动，B错误；该时刻质点b正向着平衡位置运动，故该时刻以后，b比c先到达平衡位置，c比b先到达偏离平衡位置的最远处，C正确，D错误． 3．如图所示，甲为某一简谐横波在t＝1.0 s时刻的图像，乙为甲图中C点的振动图像．则下列说法正确的是(　　) A．甲图中B点的运动方向向左 B．波速v＝6 m/s C．要使该波能够发生明显的衍射，则要求障碍物的尺寸远大于4 m D．该波与另一列波发生干涉，则另一列波的频率为1 Hz 答案　D 解析　在简谐横波的传播过程中，质点只能在平衡位置上下振动，A错误；由甲图知λ＝4 m，由乙图知机械波的周期T＝1 s，故波速v＝＝4 m/s，f＝＝1 Hz，该波要与另一列波发生干涉，则另一列波的频率应为1 Hz，因此B错误，D正确；要使该波能够发生明显的衍射，波长应大于障碍物的尺寸或与之接近，C错误． 4．海上作业和军事领域中，在雷达无法使用的时候，经常通过解析海上浮标的位置信号来粗略地定位船舶和潜艇．设某海域内常态下海浪表面波波长为100 m，沿海浪传播方向有a、b、c三个间距150 m的浮标，常态下浮标上下浮动周期为5 s，而当某小型潜艇沿平行于海浪传播方向经过时，系统检测到a浮标发生异常浮动，3 s后和6 s后又相继检测到b、c浮标发生了异常浮动，则下列说法正确的是(　　) A．浮标随海水波浪方向向前移动 B．浮标区域常态下海水波浪速度为20 m/s C．根据数据可推测小型潜艇行驶速度约为20 m/s D．常态下浮标a到达最高点时，浮标b处在海平面位置 答案　B 解析　浮标是海面上的标识物，它不随海水波浪方向向前移动，只是在各自位置上下浮动，故A错误；浮标上下浮动周期为5 s，即海水波浪的周期T＝5 s，海浪表面波波长λ＝100 m，所以浮标区域常态下海水波浪的速度v＝＝ m/s＝20 m/s，故B正确；小型潜艇经过时，浮标发生异常浮动，由题知某小型潜艇经过相邻的两个浮标用时Δt＝3 s，相邻两个浮标的间距Δx＝150 m，可推测小型潜艇行驶速度约为v′＝＝ m/s＝50 m/s，故C错误；浮标a、b间距为150 m，正好是常态下海浪表面波波长的倍，则常态下浮标a到达最高点时，浮标b处在最低点，故D错误． 5．如图甲所示，两列横波在同一水平面上传播，两列横波的波源沿竖直方向振动．横波1的波源B点的振动图像如图乙所示；横波2的波源C点的振动图像如图丙所示．两列波的波速都为20 cm/s.两列波在P点相遇，P与B、C两点的距离均为40 cm，则P点振幅为(　　) A．70 cm B．－10 cm C．0 D．10 cm 答案　D 解析　由题可知，两列波的周期相同、振动方向相同，则波速相同，相位差恒定，则两列波相遇会产生干涉现象．因PC＝PB，而由题图可知两波源的振动步调相反，则两列波的波峰和波谷同时传到P点，P点是振动减弱的点，振幅等于两波振幅之差，即为A＝40 cm－30 cm＝10 cm，故A、B、C错误，D正确． 6．如图甲所示，是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图像，P是离原点x1＝2 m的一个介质质点，Q是离原