第3章 机械波 真题体验-【学霸题中题】2024-2025学年新教材高中物理选择性必修第一册(人教版2019) 江苏专用

真题体验第三章机械波 考点1波的形成和描述 P。PP,PP Ps PPPaP。 1.(2023·海南高考)如图，两图分别是一列机 械波在传播方向上相距6m的两个质点P、Q t=00 的振动图像，下列说法正确的是 =0 A A.1=0时，质点P。沿y轴负方向运动 A.该波的周期是5s B.t=T时，质点P4的速度最大 4 B.该波的波速是3m/s 3 C.t=T时.质点P和P,相位相同 C.4s时P质点向上振动 1 D.4s时Q质点向上振动 D. 8a 2.(2023·全国高考乙卷)（多选）一列简谐横波 该列绳波的波速为 沿x轴传播，图(a)是t=0时刻的波形图：P 4.(2022·山东高考)（多选）一列简谐横波沿x 是介质中位于x=2m处的质点，其振动图像 轴传播，平衡位置位于坐标原点O的质点振 如图(b)所示.下列说法正确的是 动图像如图所示.当1=7s时，简谐波的波动 图像可能正确的是 y/em 20 10 11s h -10 -20 A.波速为2m/s B.波向左传播 20 .Y7cm 201w/em C.波的振幅是10cm D.x=3m处的质点在t=7s时位于平衡位置 E.质点P在0~7s时间内运动的路程为 20 70 cm 3.(2022·北京高考)在如图所示的x0y坐标系 中，一条弹性绳沿x轴放置，图中小黑点代表 考点2波的干涉与衍射 绳上的质点，相邻质点的间距为a.t=0时，x= 5.(2019·上海高考)两 0处的质点P。开始沿y轴做周期为T、振幅 波源I、Ⅱ在水槽中 为A的简谐运动.1=3T时的波形如图所示 形成的波形如图所 示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则以 下列说法正确的是 ( 下说法正确的是 选择性必修第一册学霸074 A.a点振动始终加强 的横波波源同时开始振动，振动图像均如图 B.b点振动始终加强 (b)所示，振动方向与平面ABD垂直，已知波 C.a、b两点振动始终加强 长为4m.下列说法正确的是 D.a、b两点振动都不加强 y/em 6.(2023·广东高考)渔船常用回声探测器发射 的声波探测水下鱼群与障碍物.声波在水中传 播速度为1500/s,若探测器发出频率为 (n (b) 1.5×10°Hz的声波，下列说法正确的是( A.这三列波的波速均为2m/s A.两列声波相遇时一定会发生干涉 B.1=2s时，D处的质点开始振动 B.声波由水中传播到空气中，波长会改变 C.1=4.5s时，D处的质点向y轴负方向运动 C.该声波遇到尺寸约为1m的被探测物时会 D.t=6s时，D处的质点与平衡位置的距离是 发生明显衍射 6cm D.探测器接收到的回声频率与被探测物相对 9.(2023·全国高考甲卷)分别沿x轴正向和负 探测器运动的速度无关 向传播的两列简谐横波P、Q的振动方向相 7.(2023·浙江高考)如图所示，置于管口T前 同，振幅均为5cm,波长均为8m,波速均为 的声源发出一列单一频率声波，分成两列强 4m/s.1=0时刻，P波刚好传播到坐标原点， 度不同的声波分别沿A、B两管传播到出口O. 该处的质点将自平衡位置向下振动：Q波刚 先凋节A、B两管等长，O处探测到声波强度 好传到x=10m处，该处的质点将自平衡位置 为400个单位，然后将A管拉长d=15cm,在 向上振动经过一段时间后，两列波相遇 O处第一次探测到声波强度最小，其强度为 (1)在给出的坐标图上分别画出P、Q两列波 100个单位.已知声波强度与声波振幅平方 在1=2.5s时刻的波形图(P波用虚线，Q 成正比，不计声波在管道中传播的能量损失， 波用实线)： 则 () (2)求出图示范围内的介质中，因两列波干涉 而振动振幅最大和振幅最小的平衡位置。 0 A.声波的波长A=15cm 24680 B.声波的波长入=30cm C.两声波的振幅之比为3：1 D.两声波的振幅之比为2：1 8.(2023·湖南高考)如图(a),在均匀介质中 有A、B、C和D四点，其中A、B、C三点位于同 一直线上，AC=BC=4m,DC=3m,DC垂直 于AB.1=0时，位于A、B、C处的三个完全相同 第三章学霸075B由于QP两个质点振动反相，则可知两者间距离等于 (a号）A=6a=01,2…).根据=今2心 (n=0.1.2.…),B错误：C由P质点的振动图像可看出. 在4s时P质点在平衡位置向上振动，C正确：D.由Q质点 的振动图像可看出，在4s时Q质，点在平衡位置向下振动 D错误故选C (3)A,B、C三点为振动加强的点，过A、B,C三点作三条加 2.ABE解析：A.由图(a)可知波长为4m,由图(b)可知波 强线（表示三个加强区域）交于圆周上A,、A,B,、B2,C,、 C,六个点，显然这六个点也为振动加强点，故圆周上(S 的周期为2，则被速为：宁子6=2，故A正确： 和S,两波源除外)共有六个振动加强点. B.由图(b)可知1=0时，P点向下运动，根据“上下坡”法可 第5节多普勒效应 知波向左传播，故B正确：C由图(a)可知波的振幅为 5m,故C错误：DE根据图(a)可知t=0时x=3m处的质 第1关（练速度） 1.D2.B3.D4.A 点位于波谷处，由于1=7s=37+ 27,可知在1=7s时质点 5.A解析：匀速靠近港口的过程中，测量到的频率不随时间 变化，但速度大时频率大，由x-图像可知，轮船靠近港口 位于被峰处：质点P运动的路程为s=3×4M+ 2×44: 时三段时间内的速度，>>巴，可知>不>f故选A 70cm,故D错误，E正确.故选ABE 本章达标检测 3 3.D解析：A由=T时的波形图可知，波刚好传到质点 1.C2,A3.A4.C5.B6.B7.B8.D P。,根据“上下坡法”，可知此时质点P。沿y轴正方向运 9.C解析：A.波源S,开始振动的方向与t=0时刻x=-2m 动，故波源起振的方向也沿y轴正方向，故1=0时，质点P。 处质点的起振方向相同，为y轴正方向，同理波源S,开始 振动的方向与：=0时刻x=4m处质点的起振方向相同， 沿y轴正方向运动，放A错误；R由图可知，在1=子T时 为y轴负方向，故A错误： 质点P:处于正的最大位移处，故速度为零，故B错误： B.0-0.75s内质点P经过的路程为12cm,则有0.75s= C由图可知，在1=子T时，质点乃沿y轴负方向运动，质 ,得乃=1万=8m 点P,沿y轴正方向运动，故两个质点的相位不相同，故 由两列简谐横波恰好同时到达原点0可知=2 C错误：D.由图可知子-=2，解得A=8,故该列绳波的波 4/s,T,==1s,放B错误， 速为：=今-二放D正确放选D C.两列波频率相同，振幅相同，恰好同时到达原点O,两列 4.AC解析：由0点的振动图像可知，周期为T=125.设原 波在0点的起振方向相反，所以0点是振动减弱点，其振 幅为0，所以坐标原点处不会振动，故C正确： 点处的质点的振动方程为y=Asin (+g）则10 D.由图知，=0.5s时，甲、乙两波都传到原点O,过O点 后，甲波以2=8m/s传播，1=2s时到达x=12m处，同理 20n.解得e=在1=7时y=20n(侣x7后） 可知，乙波在t=2s时到达x=-6m处，故D错误故选C 4 10.(1)4s,5。(2)1m,5m(3)沿x轴负方向传播 -105cm=-l17.3cm,因78=2T4127,则在=7。时刻 质点在y轴负方向向下振动，根据“同侧法”可判断若波向 解析：(1)由图可知，波长A=4m,若该列波沿x轴正方向 右传播，则波形为C所示；若波向左传播，则波形如A所 传播，则所需时间 示.故选AC =n744T=1s(m=0,1,2,3…), 5.D 6.B解析：AD.根据多普勒效应可知，探测器接收到的回声 已知波的周期>0.5s,解得T=4,T=4。 颜率与被探测物相对探测器运动的速度有关，而两列声波 发生干涉的条件是颜率相等，所以两列声波相遇时不一定 (2)根据波速公式=4 T 发生干涉，故AD错误：B.声波由水中传播到空气中时，声 解得波速r=1m/s,p=5m8, 波的波速发生变化，所以波长会发生改变，故B正确：C根 波经过1s传播的距离x=, 解得x=1m,x=5m 据该长的计第公式可得小=了5器m=1x0m,当 (3)若已知波速是11m/s,则x'=1=11m, 遇到尺寸约1m的被探测物时不会发生明显衍射，故C错 满足=(2+子A, 误故选B. 7.C解析：CD,分析可知A,B两管等长时，声波的振动加强 所以波沿x轴负方向传播 将A管拉长d=15cm后.两声波在0点减弱.根据题意设 声波加强时振福为20，声被减弱时振幅为10，则A+ 真题体验第三章机械波 1.C解析：A由振动图像可看出该波的周期是45，A错误： 420,4-4=10,可得两声波的振幅之比23，放C正 A 参考答案学霸29 确，D错误：A根据振动减弱的条件可得)=2山，解得A 6s时，D处的质点与平衡位置的距离是2cm.D错误.故 选C 60cm,故AB错误故选C 9.(1)如图所示 8.C解析：A.由题图()的振动图像可知，振动的周期为 4s,故三列波的波速为 入4m=1ms,A借误B由题 T 4s 图(a)可知，D处距离波源最近的距离为3m,故开始振动 10*m 后波源C处的横波传播到D处所需的时间为，=C。 (2)见解析 1mg3,故1=2时，D处的质点还未开始振动，B错 3 m 解析：(1)根据△x=#得△x=4×2.5m=10m, 可知1=2.5s时P波刚好传播到x=10m处，Q波刚好传播 误.C.由几何关系可知AD=BD=5m,波源A,B产生的横波 到x=0处，根据上坡下坡法可得波形图. AD 5m 传播到D处所需的时间为=。m。5,故=45 (2)两列波在图示范围内任一位置的波程差为△x=1(10 x)-xl(0m<x<10m). 时，仅波源C处的横波传播到D处，此时D处的质点振动 根据题意可知，P、Q两波振动频率相同，振动方向相反，两 时间为t,=t-c=1.5s,由振动图像可知此时D处的质点向 波叠加时，振动加强点的条件为到两波源的距离差△r= y轴负方向运动，C正确.D.1=68时，波源C处的横波传播 (2n+1) 到D处后振动时间为2=t-t。=3s,由振动图像可知此时 2 (n=0,1,2,…). D处为波源C处传播横波的波谷：1=6时，波源A、B处的 解得振解最大的平衡位置有x=3m,x=7m 横波传播到D处后振动时间为=1-1=1，由振动图像 振动减弱的条件为△x=nA(n=0,1,2,…), 可知此时D处为波源A、B处传播横波的波峰.根据波的叠 解得振幅最小的平衡位置有x=1m,x=5m,x=9m 加原理可知此时D处质点的位移为y=2A-A=2cm,故= 第四章 光 第1节光的折射 色光在玻璃砖中的传播速度= -,若该红色光以45°的 第1关（练递度） 1,A解析：水中粗细均匀的直棒反射的光，从水中射向空气 人射角斜射到P点，则n=血行，解得=30红色光在玻 时，发生折射，折射角大于人射角，人从水平方向观察，逆 d23 着折射光线看过去，好像粗细均匀的直棒向右侧杯壁靠 璃砖中运动距离为x= d,该束光从下表面射出 拢，由于杯子是曲面，与水形成凸透镜，对浸入水中的粗细 2w3 均匀的直棒有放大作用，故选A. 2.D解析：由图可知，光从介质1射人介质2中折射角大于 所需的时间是r=上。 _2,放选B v d 人射角，则m,>m2,光从介质2射人介质3中折射角小于人 射角，则2<m,据光的可逆性知，光从2射向1或从2射 第2关（练准确率） 向3时，入射角相等，从折射角上可判断，>m,所以有n> 6.C解析：令法线与人射光线之间的夹角.即人射角为B,法 ,>n3,D正确： 线与折射光线之间的夹角，即折射角为，根据几何关系 3.C解析：根据题意，可理解为求由A点发出的光沿何种路 径到达B.AB.由题知，人在海滩上的速度大于在海水里的 有sim0=N B根据折射率的表达式有a=血日 ON sin a' 速度，则海滩上相当于光疏介质，海水里相当于光密介质。 则人射角应该大于折射角，故AB错误：CD.根据折射定律 解得n=故选G 应有sin(90°-a 7.C解析：A光的频率由光源决定，与介质无关，可知在加 sin(90°-B) =n,根据r=C(其中n相当于2，c相当 人浸没液体前后，光的频率不变，A错误：B根据折射率与 于，)，应有=，联立可得g-,其中aB分别为路 c08B2 光速的关系有=片解得二=。号B错误，C根据折 c n 线与海岸线的夹角，故C正确，D错误故选C 射率与波长的关系有n= 4.B解析：如图所示根据对称性以及几何关系可知=2，根 包A行六求得A=128m.C正确： 据折射定律有m1-1.6,联立以上两式可得mr=Q6,故 3 sin r D根据=三=产，解得宁：=n=子D错误故选C 选B. 8.B解析：透明介质的折射率为n=血=2，由几何关系 sin r 1 可得sinr= ,其中sini=in0= 2,解得 (2 5.B解析：设介质中的速度为，平行玻璃砖厚度为d,则红 L.故选B 2 选择性必修第一册学壩30