第6单元波的形成、波的描述-【百汇大课堂·高中学习测试卷】2024-2025学年高中物理选择性必修第一册（人教版2019）

第三章 机械波 5.(202·角一高二期中)如图甲所示,握5从平衡位置开 始沿。抱友间上下振动,规定向上为v特正方向,产生的简费 波向右传插,经过0.1.后,在波的传播方向上距渡源?m的 ### 第6单元 波的形成 波的描述 P点开始振动,若以P点开始振动的时刻作为计时的起点P , 点的动图像如图乙所示,则下列说法正确的是 乙 A.波源3最初是向上振动的 第5题图 (时间:45分钟满分:100分) 8.1-0.2.时P点向上振动 一、选择题(共10小题,每小题5分,共50分) C.~0.1.时问内P点运动的路程为?m 1.子持较长软绳的一陪,使该处质点0以用默T在竖直方向上做简谐运 * D..-05:时P点于波峰 表,并对绳上的其他质点握淌,形球没水平方内传择的谐该,气图 1 6.(202·梳场二高三月考)如图所示是一列给·转正方向传播的 示。已知上有另一质点P,且两质点0.P的平衡位置间距为I.1-D 机梳波在!一0时的波形图,由于某种原因,中间有一部分无法 清,已知该该的该速v-0.5m.下列说法正确的是 喜1题图 时,质点0位干最高点,质点P的位移恰好为零,且速度方向整直向下. 下对判断正确的是 A.一0时刻,一7n处的段点振边方沿y勃正方向 A.该简谐渡是法 B.该的量大波长为21 B.该该的周期7-:。 C.-0.03:时间,点P逃度不断增大 D.1-T.项点P的加速度方病竖直向下 第题图 C.一了时,点P的速度为,间复力为零 D.一凸.47,时,质点P运动到沿-较负方向最大位移处 2.一列路;正方向传接的谐模波,波的展期为2s.某时刻波形如国所示,下列说法正确的是 7.(多选)(202别·辽宁验学高二片考)次地露中.线 # ) 波波速为7kn/s.精波被速为3.km/*.地展波颊率为 10Hz.34点的观察者在接改到现法15.3.后才接收到 精液,从该传到A点的时刻开始计时,图甲为横波引 1叫 乙 的M点的振动图像,图乙为1一27时刻的横波波动图像。 。 第7图 第2图 A.露源距离M约o0km B.这列波的披速为6m/. A.这孙的幅为4c0 B.图甲中时刻,3点速度大小为零 C.一1m处的质点的振动理期为A. B.此时,一8m处的质点沿,方向话动 ##### 3.(2022·老师大实验学高二潮末)一根粗细均匀的弹性绳子,右选 C.该渡沿上轴负方向传扬 因定,5点上下撕动,产生向右传播的机检谈,某时刻的技形如图断 D.铅横皱夜播方向距离M点16km处的N点在5.27;后将处干波器 示,下到说法正确的是 *.项点M.N是沿:正方向传播的简谐拨上的两点,平位皆的横坐标t.一2m.、三5.5m图 A.波源动的用期逐渐减小 甲、图乙分别是M.N面质点的振动图像(开始计时的时刻相同).波传播的速度的大小范用为 第:题图 0.4msu1m/s.则波传播的速度为 B过的转遥逐渐远4 ) C.跟的过长&不 ## D.此时到败点P的速度方由向上 4一列画谐该沿一抽传择,基时刻的波形图知图所示1:为介质中 个点,该时刻:点正向上运动,由此可知 . A.语凌落-色向传播 B.时刻。点的速度正在减A 期4题图 。 C.该时删以后,b点比。点先到达平位置 第8趣 A.0.45m/s B.0.5m/s C.0.75m/s D.该时刻点的速率比点的速率大 D.0.85m/s 9.B别成像的基本原理是探头向人体发封一望超声波 12.(10分)(2022·南文一中高三一模)一列简些横放在均匀介须中铅 遇到人体组拱会产生不屑程度的反射,探头接收的 2轴正方向传,该源位于坐标原点,在!一0时刻皱源开始短动,在 反射回来的题声该信号形成B超图像,如图甲所示 (一3,时则的该形加图所示。求: 图乙为管探头没;特正方向发送的简谐植声拨图 , (1)该波给,轴正方向传播的速度大小 像7一0时刻波恰好传到质点M.已北超声读的 (2)0-7.内,一2m处质点运动的路程 第)题图 第12翻图 短率为1×10H.下列说法错说的是 A.01.25×10.点M运的路粗为2mm B.成点Ar第一次位移为0.2mm的时刻约为1.17×10。 C.超声该在应答中的传播速度为1.4×10m/ D.1-1.5X10 :时度点N恰好处于波容 1.(多选)一列篇谐横波在,一0.10,时刻的该形图如图(a)所示,P为平衡位置在t一1m处的质点. 13.(14分)(202·河无衡水命学高二模拟)在一列设永平直线传择的简资模拨上有平新位答相距 Q为平衡位置在2一4m处约段点,质点Q的漏动图像如图(D)所示,则下列说法正确的是 4m的A.8两段点.图甲、丽乙分现是A、B两成点的振动图,已知该波的波长大于2m,这 ) 吱可能的波道。 r r ## p -1 -l{ 乙 , 第13题图 第10图 A.在1-0.10:时,点P向y轴正方向运动 B.从-0.105线1-0.25s.点0沿:方向动了6m C.从1-0.10;列(-0.25i.点P趣过的路程为30cm D.点Q做篇讲运动的表达式为y-0.10sin10ar(m) 二、非选择题(共4小题,共50分. 11.(10分)一根弹性沿;勃方向放置.左编在坐标题点3.用手握住绳的左墙使其活y较方向数用 14.(16分)一列简谐横波沿上正方向传播,波题与A、B.C三点都在-输上,如图所示(图中波源未 期为1,的跨措运动,于是在蝉上形成一列高谐度。图所示,从该传到c一1m处的死点M时 画出),某时刻波刚好传播搏点,此时A点位于波谷。已知此列简谐波的罔期7一D.8一 开计时。 幅A-5.AB-10m.BC-20m。 (1)经过的时间1.等于多少时,平衡位置在1一4.5m处的质点N恰好第一次沿y正方向通过 △) 平趣位? 第14题回 (2)在图中准确画出,一上时刻弹性样上的完整转现。 (1)求此列&波所有可能的波长的(可以用自然数;表示)。 (2)若波源的起方向向下.且5m10m.求再经过&一3,.质点C动的路程 。 第11图 52(3)经分析，当小物块再次滑下到乙的最低点时，乙的 =8m,又T-2s,=产=4m/s,造项B错误：介质中 速度最大。设此时小物块速度为队，甲，乙速度大小 质点的振动周期等于波的周期，为2s,选项C错误：因 为贴。从甲、乙碰撞结束到小物块再次滑下到乙的最 为波沿x轴正方向传播，结合题图可推出此时x=8m 低点过程中，由动量守恒定律得 处的质点沿y轴负方向运动，选项D正确。 2mv2 +Mu=Mus+2mvs, 3.A解析：波向右传播，由题中波形图可知，由波源振动 由机械能守恒定律得 形成的绳波的波长逐渐减小，且同一种介质中的波速不 ·2m2+M2=2M,2+·2ms, 变，根据0=入，T=子，可知波源振动的频率逐渐变大， 联立解得4=1m/s,防=2m/s, 周期逐渐变小，故A正确，B、C错误：波向右传播，由题 故乙的最大速度为2ms。 (4)小物块再次从圆弧轨道滑到甲上做加速运动，假设 中波形图并结合“上下坡法”可知，此时刻质点P的速 小物块相对甲滑动的位移为x,最终未从甲上滑下，二 度方向向下，故D错误。 者共同速度为呜=1,5ms,此过程中由能量守恒得 4.C解析：图示时刻：点向上运动，根据“上下坡法”，可 知该波沿x轴正方向传播，故A错误：（点正向波谷运 aMg=2M,2+·2ms2-（aM+2mw2, 动，位移变大，回复力变大，则加速度增大，故B错误：b 解得x一24m。 点正向上振动，C点正向下振动，可知b点比c点先到达 平衡位置，故C正确：图示时刻b点距离平衡位置比( 设甲木板长为L,小物块第一次与甲相互作用过程中， 点远，在该时刻b点的速率比点的速率小，故D错误。 由能量守恒得eMgL=2Ma2-M+m)2. 5.B解析：由题图乙可知P点的起振方向向下，则波源 解得L=m 开始振动时的方向也向下，A错误：根据题图乙可知，( =0.2s时P点向上振动，B正确：根据题图乙可知P点 由于L>x,故小物块不能从甲上滑出，则假设成立， 振动的周期为0.4s,0一0.1s时间内P点运动的骆程 5 △x=L-x=24m, 为一个振幅，振幅未知，运动的路程不一定为2m,C错 即小物块最终停在距离甲左端员m处。 误：P点的振动周期为0.4s,1=0.6s时P点处于平衡 位置，D错误。 第三章机械波 6.D解析：由题图可知，该波的波长大于8cm,补全波形 第6单元波的形成波的描述 图如图。由图可知波长入=10cm,则根据“同侧法”可 L.D解析：由题意可知，质点P在整直方向振动，该简谐 知，1=0时刻，x=7cm处的质点振动方向沿y轴负方 波沿水平方向传播，故该简谐波为横波，A错误：由题意 可知L=子入时，波长最大，为专L,B错误1=时，质 向，选项A错误：该波的周期T=名-8号s=0,2s,选 3 4 项B错误：在1=0时刻，质点P向下振动，在t=0.03s 点P到达波谷位置，此时它的速度为零，回复力最大，C 时刻P点到达平衡位置下方，但是还没到达最低点，则 错误1一时，质点P到达波蜂位量，此时它的加速度 0~0.03；时间内，质点P的速度先增大后减小，选项 方向竖直向下，D正确 C错误：1=0.47s时刻，波向右传播的距离x=t= 2.D解析：从平衡位置到最大位移处的距离为振幅，故 50cm/s×0.47s=23.5cm=2入十3.5cm,由图可知，质 这列波的振幅为2cm,选项A错误；由题图可知波长入 点P运动到沿y轴负方向最大位移处，选项D正确。 25 y/em 达波谷的时问为1=上=(35-14)×10-5 1.4X103—s=1.5× 10-7s,D正确。故选B。 14 x/cm 10.AD解析：由题图(b)可知在t-0.10s时，质点Q正 从平衡位置向波谷运动，结合圆图(a)可得波沿x轴负 方向传描，根据“上下坡法”可判断出此时质点P向y 第6题答图 轴正方向运动，故A正确：由题图知波长入=8m,周期 7,AD解析：设震源与M点间的距离为t,则有3.2km8 T=0.2则泼建0=产=082=40m,从1 7kms=15.3s,解得x≈90km,故A正确：题图甲 0.10s到1=0.25s经过的时间为△1=0.15s,该波传 播的距离为△x=v△1=40×0.15m=6m,但质点没有 中号时刻，M点在平衡位显，速度最大，不为零，故B错 沿波的传播方向移动，故B错误：从1=0.10s到1= 误；由题图甲可知，在=2T时刻，M点向上振动，由题 0.25s经过的时间为△=0.15s=T,由于1=0.10s 图乙和“同侧法”可知该横波沿x轴正方向传播，故C错 时刻质点P不在平衡位置或波峰、波谷处，所以质点P 误，横波的周期为T=二=0.1s,横波由M点传到N 通过的路程不是3A=30cm,故C错误：质点Q做简谐 点所用的时同1=号5=5s将经进6=1一4 运动的表达式为y=Asm纤：=0.10sin101(m),故 D正确。 0.275s= T,此时质点N处于泼谷，放D正确 11.答案：(1)2.25s(2)如图所示 8.B解析：由题图可知，质点振动周期为4s,t=0时刻 解析：(1)由题图知半个波长等于1m,所以波长入= M质点在平衡位置沿y轴正方向运动，N质点在波峰 2m, 而周期T=1s, 位置，则M,N两质点的平衡位置相距△r=(n十子)A λ2 .5m其中n=0.1,2…,波速-产-27+Dm 则波速u=分=m/s=2m8, 7 波传播到质点M时，先向下振动，则x=4.5m处的质 当n=1时，v=0.5m/s,已知0.4m/s<v<1m/s,故 点N恰好第一次沿y轴正方向通过平衡位置所经历 B正确。 的时间 1.B解析：由题意可知T=}=1X101s1=1.25× 1=+T=2.25s 2 1018-号T,t01.25×107s内质点M适动的路 (2)画波的图像时先画出N质点所处的位置，处于平 衡位置且处于下坡段，然后画出完整波形，如图所示。 程为：=是·4A=2mm,A正确：由题意知质点M的新 43▣ 动方程为y=一4×10-4sin2xft(m),当质点M第一次 x/m 位移为0.2mm时，代入数据解得t≈5.8×10一8s,B错 6 误：超声波在血管中的传播速度为v=入f=14×10-5× 1×107ms=1.4×103m/s,C正确：质点N第一次到 第11题答图 26 12.答案：(1)1ms(2)50cm a+3弘=10m(m=0,1,2,). 4 解析：)由题意可得，w-A-3m-1m/s。 △t3s 40 解得波长A一3十mmn=0,12…): (②)由题国可知子A=3m,得凌长入=4m, 假设波源的起叛方向向下，由波刚好传播到B点时，A 周期T-子-1s=4s 点位于波谷，可得 从t=0时刻开始，经2s位于x=2m处的质点开始振 m+子=10mm=01,2… 动，实际振动时间△=58=T+T, 40 4 解得波长=1十4nm(n=0l,2.…)e 由题图可知振幅A=10cm, (2)若波源的起振方向向下，且6m<入<10m,则 所以7s内x=2m处质点运动的路程 n=1,a=8m, s=4A十A=5A=50cm。 由前面的分析，结合已知条件可得波速 1,答案号ms9/s,8nm/s,40m6 40 =产-10m/s 解析：由振动图像得质点的振动周期T=0.4s,若波 波从B点传播到C点，所奇要的时间4=BC=2s, 由A质点向B质点传播，则A、B两质点平衡位置间 的距离4=以+经n=0.1,2… 则质点C的振动时间12=△-1=1s=5T, 波长为1=4A:=16 所以质点C振动的路程&=号×4A=25cm 4切+34n十3m, 第7单元波的反射、折射、衍射、干涉、多普勒效应 因为入>2m,所以n=0,1, 1.B解析：为使水波能带动叶片振动，需使水波能发生 16 140 当n=0时，d=3m,心=于=3m/s 明显衍射现象，可增加水波的波长。在波速不变的情况 当月=1时，=9m的=兰-9ms 入2_40 下，根据入==号知，可增大泼源的振动周期或者降 若波由B质点向A质点传播，则A、B两质点平衡位 低波源的振动频率，故A,C,D错误，B正确。 置间的距离△s=十入(m=0,1,2,…). 2.B解析：旋转时蜂鸣器发声的频率不变，A错误；旋转 4 过程中，蜂鸣器与同学们的距离时远时近，发生多普勒 流长为=-片m… 效应，蜂鸟器发出声波的频率不变，只是司学们听到的 因为A>2m,所以n=0,1, 声音频率变化了，与波的干涉无关，B正确，D错误；当 蜂鸣器向远离同学们的方向运动时，同学们听到声音的 当n=0时，A1=16m= 生=40m/s: 频率变小，即音调变低，C错误。 当=1时-9m,-停=8m 3.B解析：由题园乙可以看出，降噪声波与环境声波波 长相等，频率相等，测两波叠加时会发生干涉，由于两列 40 40 14.答案：1)入=3十nm(n=0.1.2.…)或入=1+4nmn 声波相位相反，所以振动减弱，能起到降噪的作用，但并 =0,1,2,…)(2)25cm 不是噪声声波的能量消失，故A错误，B正确：题图乙中 解析：(1)假设波源的起振方向向上，由波刚好传播到 的质点P处于平衡位置，但因为两列声波振幅相等，相 B点时，A点位于波谷，可得 位相反，所以合振幅为零，故质点P静止不动，速度为 27