2025高中物理《课时作业》人教版选择性必修第1册章末综合检测(三)

2025高中物理《课时作业》人教版选择性必修第1册章末综合检测(三)章末综合检测(三)第三章机械波一、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．医院有一种先进的检测技术——彩超，向病人体内发射频率已精确掌握的超声波．超声波经血液反射后被专用仪器接收，测出反射波的频率变化，就可以知道血液的流速．这一技术主要体现了哪一种物理现象()A．多普勒效应B．波的衍射C．波的干涉D．共振2．如图为波源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3.如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，两天线同时发出频率为f1和f2的无线电波．飞机降落过程中，当接收到f1和f2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道．则下列说法正确的是()A．此系统利用的是波的干涉原理B．在跑道上，频率为f1与f2的这两种无线电波干涉加强，所以跑道上的信号最强C．只有跑道上才能接收到f1的最强信号，其他地方f1的信号都比跑道上的弱D．只有在跑道的中心线上才能接收到f1和f2的最强信号，跑道的其他地方是无法同时接收到f1和f2的最强信号的4．在学校运动场上50m直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器．两个扬声器连续发出波长为5m的声波．一同学从该跑道的中点出发，向某一端点缓慢行进10m.在此过程中，他听到扬声器声音由强变弱的次数为()A．2B．4C．6D．85.一列简谐横波向x轴负方向传播，在t＝0时的波形如图所示，该时刻波刚好传播到x＝1m处，P、Q两质点的平衡位置的坐标分别为(－1，0)、(－7，0).已知t＝0.6s时，质点P第二次出现波谷，则下列说法正确的是()A．该波的波长为4mB．该波的传播速度为eq\f(10,3)m/sC．振源的起振方向沿y轴负方向D．当质点Q位于波峰时，质点P位于波峰6．一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，已知x＝eq\f(5,4)λ处质点的振动方程为y＝Acos(eq\f(2π,T)t)，则t＝eq\f(3,4)T时刻的波形图正确的是()7．如图(a)为一列简谐横波在t＝2s时的波形图，图(b)为介质中平衡位置在x＝1.5m处的质点的振动图像，P是平衡位置为x＝2m的质点．下列说法错误的是()A．波速为0.5m/sB．波的传播方向向左C．0～2s内，P运动的路程为8cmD．0～2s内，P向y轴正方向运动二、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．关于振动和波的关系，下列说法中正确的是()A．振动是波形成的原因，波是振动的传播形式B．振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合起来呈现的运动现象C．波的传播速度就是质点振动的速度D．波源停止振动时，波立即停止传播9.如图所示，在原点处做简谐运动的波源产生的机械波沿x轴正方向传播，波速v＝400m/s.为了接收信号，在x＝400m处设有一接收器A(图中未标出).已知t＝0时，波已经传播到x＝40m处，则下列说法中不正确的是()A．波源振动的周期为0.05sB．x＝40m处的质点在t＝0.5s时位移最大C．接收器在t＝1.0s时才能接收到此波D．若波源向x轴负方向移动，则接收器接收到的波的频率将小于20Hz10．如图所示，甲图是一列沿x轴正方向传播的横波在2s时的波的图像，乙图是该波上某质点从零时刻起的振动图像，a、b是介质中平衡位置为x1＝3m和x2＝5m的两个质点，下列说法正确的是()A．该波的波速是2m/sB．在t＝2s时刻，a、b两质点的速度相同C．若该波在传播过程中遇到频率为0.25Hz的另一列横波时，可能发生稳定的干涉现象D．x＝100m处的观察者向x轴负方向运动时，接收到该波的频率一定为0.25Hz三、非选择题(本题共5小题，共54分．按题目要求作答．计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位．)11．(6分)坐标原点O处的波源t＝0时刻开始沿着y轴方向做简谐运动，形成沿x轴正方向传播的简谐波．t＝0.3s时刻，波刚传播到x＝3m处的P点，t＝0.3s时刻的波形如图所示．求：(1)波的传播速度；(2)从图示时刻再经过多长时间，位于x＝8m处的Q点第一次到达波谷；(3)在图中画出t＝0.5s时刻的波形(不用写出推导过程).12．(10分)甲、乙两人分乘两只小船在湖中钓鱼，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20次，当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有5个波峰．(1)此水波的波长为多少？波速为多少？(2)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？(3)若该波经过一跨度为30m的桥洞，桥墩直径为3m，桥墩处能否看到明显衍射？(4)若该桥有一3m宽的涵洞，洞后能否发生明显衍射？13．(12分)x轴上的波源S1、S2分别位于x1＝0和x2＝1.4m处，t＝0时刻两波源同时开始振动，产生的两列简谐横波沿S1、S2连线相向传播，t1＝1s时两列波的图像如图所示．质点M的平衡位置位于x3＝0.7m处，求：(1)两列波传播速度的大小；(2)质点M从开始振动到t2＝2.5s时运动的路程．14．(12分)一列简谐横波正在沿x轴的正方向传播，波速为0.5m/s，t＝0时刻的波形如图甲所示．(1)求横波中质点振动的周期T.(2)在图乙中画出t＝1s时刻的波形图(至少画出一个波长).(3)在图丙中画出平衡位置为x＝0.5m处质点的振动图像(从t＝0时刻开始计时，在图中标出横轴的标度，至少画出一个周期).15．(14分)如图所示，实线表示一列横波在某时刻的波形图线，虚线是经过0.2s后的波形图线．(1)若波向左传播，求它在这段时间内传播的距离；(2)若波向右传播，求它的最大周期；(3)若波的传播速度为115m/s，试判断波的传播方向．章末综合检测(四)第四章光一、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．对下列光学现象的认识，正确的是()A．阳光下水面上的油膜呈现出彩色条纹是光的全反射现象B．雨后天空中出现彩虹是光的干涉现象C．用白光照射不透明的小圆盘，在圆盘阴影中心出现一个亮斑，是光的折射现象D．某人潜入游泳池中，仰头看游泳馆天花板上的灯，他看到灯的位置比实际位置高2．如图，一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O点为该玻璃砖截面的圆心，图中能正确描述其光路的是()3.如图所示，一束光由空气射入某种介质，该介质的折射率等于()A．eq\f(sin50°,sin55°)B．eq\f(sin55°,sin50°)C．eq\f(sin40°,sin35°)D．eq\f(sin35°,sin40°)4．一束光从某介质进入真空，方向如图所示，则下列判断中正确的是()A.该介质的折射率是eq\f(\r(3),3)B．该介质的折射率是eq\r(3)C．该介质相对真空发生全反射的临界角是45°D．光线从介质射入真空的过程中，无论怎样改变入射方向，都不可能发生全反射现象5．在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差Δx＝1μm，若用频率f1＝6.0×1014Hz和f2＝7.5×1014Hz的单色光垂直照射双缝，则()A．用频率为f1的单色光照射双缝时，P点出现暗条纹B．用频率为f2的单色光照射双缝时，P点出现亮条纹C．用频率为f1的单色光照射一条狭缝，并用频率为f2的单色光照射另一条狭缝时，不出现干涉条纹D．用频率为f1的单色光照射一条狭缝，并用频率为f2的单色光照射另一条狭缝时，出现暗条纹6.如图所示为双缝干涉实验装置的示意图，S为单缝，S1、S2为双缝，P为光屏．用单色光从左侧照射单缝S时，可在光屏P上观察到干涉条纹．下列说法正确的是()A.减小双缝间的距离，干涉条纹间的距离减小B．增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离增大C．若换作波长更长的单色光照射，干涉条纹间的距离减小D．若换作白光照射，光屏上不出现条纹7．如图所示，在水面下同一深度并排紧挨着放置分别能发出红光、黄光、蓝光和紫光的四个灯泡，一人站在这四盏灯正上方离水面有一定距离处观察，他感觉离水面最近的那盏灯发出的光是()A．红光B．黄光C．蓝光D．紫光二、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．激光火箭的体积小，却可以装载更大、更重要的卫星或飞船，激光由地面激光站或空间激光动力卫星提供，通过一套装置，像手电筒一样，让激光束射入火箭发动机的燃烧室，使推进剂受热而急剧膨胀，于是形成一股高温高压的燃气流，以极大的速度喷出，产生巨大的推力，把卫星或飞船送入太空．激光火箭利用了激光的()A．单色性好B．平行度高C．高能量D．相干性好9.如图所示，甲、乙两幅图分别是a、b两束单色光经过同一狭缝后的衍射图样，则下列说法正确的是()A．在真空中，a光的波长比b光大B．在同一均匀介质中传播，a光的传播速度比b光快C．两束单色光分别入射到同一双缝干涉装置时，在光屏上b光亮条纹的条数更多D．当两束光从空气中射向玻璃中时，a光不发生全反射，但b光可能发生全反射10．如图甲所示，每年夏季，我国多地会出现日晕现象，日晕是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的，如图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法中正确的是()A.在冰晶中，b光的传播速度较小B．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距较大C．从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较小D．用同一装置做单缝衍射实验，b光中央亮条纹更宽三、非选择题(本题共5小题，共54分．按题目要求作答．计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位．)11．(6分)利用插针法可以测量半圆柱形玻璃砖的折射率．实验方法如下：在白纸上作一直线MN，并作出它的一条垂线AB，将半圆柱形玻璃砖(弧面的圆心为O)放在白纸上，它的直径与直线MN重合，在垂线AB上插两个大头针P1和P2，如图所示，然后在半圆柱形玻璃砖的右侧插上适量的大头针，可以确定光线P1P2通过玻璃砖后的光路，从而求出玻璃的折射率．实验室中提供的器材除了半圆柱形玻璃砖、木板和大头针外，还有量角器等．(1)某学生用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的垂线AB上竖直插上了P1、P2两个大头针，但在半圆柱形玻璃砖右侧的区域内，无论从何处观察，都无法透过玻璃砖同时看到P1、P2的像，这是由于光发生了________，他应采取的措施是_____________________．(2)为了确定光线P1P2通过玻璃砖后的光路，在玻璃砖的右侧，最少应插________枚大头针．12．(8分)在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将实验器材按要求安装在光具座上，如图所示．在实验前已获知的数据有：双缝的间距为d，双缝到屏的距离为L.(1)为了达到实验目的，根据已标明的实验器材，可判断出M处的实验器材是________．(2)分别选用红色和蓝色滤光片做实验，得到的干涉图样是四幅图中的两幅．则用红色滤光片做实验得到的干涉图样是其中的________．(3)经测量，红光干涉相邻两条亮纹间的距离为Δx，请据此写出能够反映红光波长大小的表达式λ＝________．(4)该实验中L＝700mm，已知d的数量级为10－4m，相邻两条亮条纹间距的数量级为10－3m，由此可推断红光的波长数量级约为________m.A．10－3B．10－5C．10－7D．10－913.(12分)如图所示，玻璃砖的截面为直角三角形AOB，∠B＝30°，直角边AO长度为d.一单色光自距离A点eq\f(d,4)处的D点垂直AO边射入该玻璃砖，第一次到达AB边时恰好发生全反射．已知光在真空中传播的速度为c，求：(1)此玻璃砖的折射率；(2)此光线第一次自BO边射出时折射角的正弦值；(3)此光线在该玻璃砖中传播的时间．14.(14分)如图所示，某种透明介质的截面图由直角三角形AOC和圆心为O、半径为R的四分之一圆弧BC组成，其中∠A＝60°.一束单色光从D点垂直AB面射入透明介质中，射到圆弧BC上时恰好发生全反射．已知D点与O点之间的距离为eq\f(R,\r(2))，光在真空中的传播速度为c.求：(1)单色光在介质中的传播速度v；(2)单色光第一次射出介质时折射角θ.15．(14分)如图所示，横截面为等腰梯形ABCD的柱形玻璃，底角θ＝60°，一束细光束从底边垂直于AD射入玻璃柱后，恰好射到腰AB的中点，已知该玻璃的折射率n＝eq\r(3)，AB＝BC＝CD＝4cm，光在真空中的速度c＝3×108m/s，完成下列问题：(1)请画出完整的光路图；(2)计算该束光在玻璃柱内运动的时间．章末综合检测(一)第一章动量守恒定律一、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．消防员在某次演练中从5楼的楼顶自由下落，经过一段时间落到放在地面的充气垫上，则放上充气垫的目的是()A．减小消防员落地时的动量B．减小消防员动量的变化量C．减小消防员受到充气垫的冲量D．减小消防员所受的作用力2．如图所示，具有一定质量的小球A固定在轻杆一端，另一端挂在小车支架的O点．用手将小球拉至水平，此时小车静止于光滑水平面上，放手让小球下摆与B处固定的橡皮泥碰撞后粘在一起，则小车()A．一直向右运动B．一直向左运动C．一直静止不动D．小球下摆时，车向左运动，碰撞后又静止3．如图所示，篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前，这样做可以()A.减小球的动量的变化量B．减小球对手作用力的冲量C．减小球的动量变化率D．延长接球过程的时间来减小动量的变化量4．运动员在水上做飞行运动表演．他操控喷射式悬浮飞行器将水带竖直送上来的水反转180°后向下喷出，令自己悬停在空中，如图所示．已知运动员与装备的总质量为90kg，两个喷嘴的直径均为10cm，已知重力加速度g＝10m/s2，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，则喷嘴处喷水的速度大约为()A．2.7m/sB．5.4m/sC．7.6m/sD．10.8m/s5．在光滑的水平面上有a、b两球，其质量分别为ma、mb，两球在t0时刻发生正碰，并且在碰撞过程中无机械能损失，两球在碰撞前后的速度—时间图像如图所示，下列关系式正确的是()A.ma＞mbB．ma＜mbC．ma＝mbD．无法判断6．如图所示，一个质量为0.5kg的小球在离车底面高度20m处以一定的初速度向左平抛，落在以7.5m/s的速度沿光滑的水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，小车的底面上涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4kg，设小球在落到车的底面前瞬间的速度是25m/s，则小球与小车相对静止时，小车的速度是(g＝10m/s2)()A．5m/sB．4m/sC．8.5m/sD．9.5m/s7．在冰壶比赛中，某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶，两者在大本营中心发生对心碰撞，如图(a)所示，碰撞前后两壶运动的v­t图线如图(b)中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行，两冰壶质量相等，则()A．两壶发生了弹性碰撞B．碰后蓝壶速度为0.8m/sC．碰后蓝壶移动的距离为2.4mD．碰后红壶所受摩擦力小于蓝壶所受摩擦力二、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．若一个物体的动量发生了变化，则物体(质量不变)运动的()A.速度大小一定改变了B．速度方向一定改变了C．速度一定变化了D．加速度一定不为零9．如右图所示，质量为M，长度为L的船停在平静的湖面上，船头站着质量为m的人，M＞m，现在人由静止开始由船头走到船尾．则()A．人和船运动方向相同B．船运行速度小于人的行进速度C．由于船的惯性大，当人停止运动时，船还要继续运动一段距离D．人相对水面的位移为eq\f(ML,M＋m)10．A、B两物体在光滑水平面上沿一直线运动，B在前、A在后，发生碰撞前后的v­t图像如图所示，由此可以判断()A．A、B的质量之比为3∶2B．A、B的质量之比为2∶3C．A、B两物体的碰撞为弹性碰撞D．A、B两物体的碰撞为非弹性碰撞三、非选择题(本题共5小题，共54分．按题目要求作答．计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位．)11．(6分)利用气垫导轨做实验来验证动量守恒定律．开始时两个滑块静止，它们之间有一根被压缩的轻弹簧，滑块用细绳连接，细绳烧断后，两个滑块向相反方向运动，得到如图所示的两个滑块A、B相互作用后运动过程的频闪照片，频闪的频率为10Hz.已知滑块A、B的质量分别为200g、300g，根据照片记录的信息，A、B离开弹簧后，A滑块做匀速直线运动，其速度大小为________m/s，本次实验中得出的结论是________________．12．(8分)如图所示，为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置：(1)关于实验，下列叙述正确的是________________．A.入射球A每次必须从同一高度由静止释放B．轨道有摩擦，对实验有影响，必须选择光滑轨道C．入射球A的质量大于被碰球B的质量D．入射球A的半径一定大于被碰球B的半径(2)用半径相同的两小球A、B做碰撞实验，实验装置如图所示，斜槽末端水平．实验时先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹．再把B球置于斜槽末端边缘处静止，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹．记录纸上的O点是重垂线所指的位置，若测得各落点