第7单元波的反射、折射、衍射、干涉、多普勒效应-【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）

5,一弹性绳子最水平状志，M点为蝇子中点，两端P、Q同时开始上下最动：一小段时后产生的被 第7单元波的反射、折射，衍射，干涉，多誓勒效应 形如用，对于此后绳上各点的振动情况，下列说砝辑误的是 (时间，45分钟满会：00分 一.进择置（共0小道，每小题5分.共0分.） 1,(022·上海七宝中学高三一棱)如图所示.P为桥嫩，A为罩近桥爆处一器浮在 第5连围 水面上的叶片，桥量另一侧有一波5不断极动，形成水破，此时叶片静量不动 A,再刘度将同对到达M点 及绳的背端P,Q开始振动的方向相同 为使水该修梦动叶片振动.可用的方达是 “,M点的最动始终是相强的 山，M点的位移大小在某时刻可能为零 A.提高破源的素动镇率 长增大法影的根动周则 最.图中质示的清声器可以用来解离内赠机，通属机等在得政各种高速气 流的过程中产生的燥声，凌长为1的声皱沿本平管道白左向右传插。 C,增大波源的鼎朝 B,增大波源与桥做的距离 在高波到达：处时，分域上下两束被，这两束声鼓在6处相海时分料通 工，〔2022·角花童点高中联考)上渠时老师将一修鸟县系在轻绳的一璃，后使蜂 第1题图 社，和的路程，以下，和的络程差的地对值的取值可以达到 终器高速发平能转，蜂鸟渴的青调竞然发生氢高复低的变化，下列说法正瑞的是 良好的清声效果的是 ( A.2 BA 第年翘图 A.复转时蜂鲜器发声的顿率变化了 且由于能转，月学们听到的声音频南改变了 e 血含 ,蜂牌器音两登高时，蜂鸭器一是是向远离可学门的方向运动 T.(多选)如图屏示为两列期常相同的相干皱在一0时刻的叠们情况，图中实规 D音倒的复商忽低是由被的干等造战的 表示该蜂，嘘线表不该爷。已知两列瓷的解均为2心m:技违均为？m,被 长支.(22·拳州一中高二期末)如图甲所示，手机小孔位 长当为Q4m,E点是B,D连线和A,C生线的交点，下列说法正确的是 欧保 置内置降噪麦克风，通过其降躁系烧产生与外界噪声 相位相反的南按，从而实现障桑的效果。阁乙表示的 A,B、D两点在一1时别的高度寿为scm 持L级生风 屏项南技 是理想情况下的降噪过程，实线对夜环境桑声，虚线 BB、D两点在t一0,1=时刻的高度差为4m 第7题阁 对应降噪系统产生的等解反相声瓷。则 仁卡点的振幅为？ A.胖吸过程外界赚声的做量清失了 第3题周 在=0.05时别，A,自.C,D四点位移均为零 8.如图乐不，8：，S为再个振动情况完全图可的被单，两判波的波长都为A,它门 民，降乘原理是便点废发生干衡 在介质中产生干使现象.5,5，在空闻中共形成了5个能动加幽的区城，知圆 .图乙中的质点P处下平衡位置且速度量大 实线承示。产是板动加强区城中的一点，从图中可看出 D图乙中的质点P经过一个周期沿度的传插方向传插了个波长的混离 A,P点到再技源的距真差等于上，江 +,〔多毒)两列顿举，凝解均相何的箭谐波」和Ⅱ分别从蝇子的两 且$，产生的泼的传播连度大干S产生的敲的传播速度 南持续相向传播，在相遇区域发生了干表，在相影Q8m的A. 二.P点此时刻振动最强，过半个周期后，据动变为量 第8螺图 在到用蜘闪州机连域抗细，原次获得，2，、，示五个後形，如 月当一列被的被峰传到P点时，另一列收的技峰也一定传到P点 图质示，且和6是同一根请煤期内司上各点位移那达到最大 值时拍蜡的接形。已知察问时间到隔为心，]2，下并说达正跳 又甲，乙同列皱轻幅分别为入学在国一介斯中相向传播，某时刻的 第4题图 的是 波形图如图所示，平两位置位干：一4世处的质点再过】·将第一 A.首普波I和1的波长均为0.21m 次到达波容，以下说法正确的是 A.这再列腹不虚产生干渗观象 简谐设【和建的圆期均为0.9弱 第0题闭 B.整过A餐两被金相遇 .翼上各点均激是幅相同的简讲运动 C,平有位置控于1一？m处的质点餐幅为1 D两技源到C点约路程发为0,24m的修数倍 D.平衡位厘位于一6四处的质点振动加递 53 .(多选》如图甲所示，A,B,严是同一水平直内的三个点，有两列性质相同且振动均沿经直方向的横 13.《14分周中1，之，3,1,5为均匀介质中的黄点，相邻质点平衡 数I,Ⅱ在同一介爱中分别沿着AP和BP方向传辑，已扫A与P相距40em,B与？相距0m: 位黄的间隔为u=8.成一条直线非列，=0时，质点1开 在=0时刻，两列该闻时分别传到A,出同点，A,B两点的探动图檬分别如用乙，再所希，在( 的竖直向下累动，藏起的正弦波向右传桶，到一子。末，第石 2时刻，横波1传列P点，属下列说法正商的是 次极动过程中的波形（从置点：到质点如图中实搜所示，质 点2在皱峰，黄点4在被容 第13题图 (1》求质点最功的周期丁 《2求这列被的波速 《3》从=3。时起，经过多长时可，质点2到质点4区可出现图中虚被形？ 第10题图 A两列技的技长均为B,2m 我P点为据动减写点目累细为5m C一急，5s时P点在平面位置几沿y轴负方向累动 D.0-35s内P点通过的路醒为180■ 二，非选择题（共4小想，共5司分.1 ,(10分》利用发技水榜可以现赛被的干津观象。如晖所示：5，S是两个振动 14,《16分)一列简谐线被沿x塘传插，按速为=4m/:。已知坐标原点(x=0)处爱点的振动图娘细师 情况光全帽可的被票，它们爱出再列波长均为A,同断均为T的简普祸发，图 图甲际示，以x=0处质点的计时起点为起点，=(，45、时部分被形图虹图乙质示，求， 中虚线和实线分别代表某时菊这两列破的暖容和波峰 质点 和 到S的距离 2, 州等的距肉 1》表中最后一格应是 (2)图中A,B,P,NQ这几个点中，的终为累动减餐点的是 点，在同 第11超周 一条极动加登线王的点是点 12.4I0分)(2？·◆庄八中高二月考)两列简蕾横被 第14题图 P,Q沿r的附向？婚，技违大小均为v=0,4m 《1》鼓的传播方向： 两波源分别位干A,B处，1一0时的波形如图所 8=0.5s时x=0处颜点的y坐杯： 示。求， 《3=0,5”时r0区城内处于被绿位餐的质点的r坐标 (1)两列支PQ的周崩 第12避图 21.5s时，相.N再点处质点的2移大小 55 5612.答案：(1)1m/s(2)50cm +3弘=10m(n=0,1,2,), 4 解析：1)由题意可得，0==3m=1m/s. △t3s 40 解得波长=3十4nm(=0,1,2,…) (2)由题图可知是=3m,得泼长入=4m, 假设波源的起报方向向下，由波刚好传播到B点时，A 周期T-名-兰=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 a+子=10m(m=01,2… 动，实际振动时间△=58=T+T, 40 解得凌长入=1十nm(m=012,…） 由题图可知振幅A=10cm, (2)若波源的起振方向向下，且6m<<10m,则 所以7s内x=2m处质点运动的路程 n=1,A=8m, s=4A+A=5A=50cm. 由前面的分析，结合已知条件可得波速 13.答案：9m/s,9m/s,8m/s,40m/s =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，所需要的时间-BC=2s, 由A质点向B质点传播，则A、B两质点平衡位置问 的距离△=+坠a=0,1,2…, 则质点C的报动时问上2=△-4=1s=5买， 4 波长为A=4△：=16 所以质点C最动的路程s=号×4A=25cm。 4n+34n+3m, 第7单元波的反射、折射、衍射、干涉、多普勒效应 因为λ>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，A=3m,=7=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=1时=9m,-号-9a/s: 下，根据入=T=号知，可增大波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△=以+子(n=01,2,… 2.B解析：旋转时蜂鸣器发声的频率不变，A错误；旋转 过程中，蜂鸣器与同学们的距离时远时近，发生多普勒 波长为A--片m… 效应，蜂鸣器发出声波的频率不变，只是同学们听到的 因为λ>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，入1=16m,0= 4=40m/s, 频率变小，即音调变低，C错误。 当=1时-9m,-祭=8m/6 3.B解析：由题图乙可以看出，降噪声波与环境声波波 长相等，频率相等，则两波叠加时会发生干涉，由于两列 40 40 14.答案：)1=3十mm(n=0,1,2,…)或入=1十4nm(n 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 零，故C错误：质点P只在自己的平衡位置附近振动， 一种介质中传播，则S,产生的波的传播速度等于S2产 并不会随波迁移，故D错误。 生的波的传播速度，故B错误：若P点此时刻振动最 4.BD解析：简谐波I和Ⅱ的波长均为0.48m,选项A 强，过半个周期后，振动仍为最强，故C错误；因P点是 错误：从波形1到波形5经历的时间为立工，则号T=4 振动加强区的一点，当一列波的波峰传到P点时，另一 列波的波峰也一定传到P点，故D正确。 ×0.12s=0.48s,可得简谐波I和Ⅱ的周期均为T= 9.D解析：由图可知，两列波的波速和波长均相同，则周 0.96s,选项B正确；绳上各点中加强点和减弱点振幅 期相同，故频率相同，因此两列波可以发生干涉现象，故 不相同，远项C错误；C点为振动减弱点，则两波源到C 选项A错误；由波长入=4m,可知波速v=个=1m/s, A 点的路程差为半波长的奇数倍，即为0.24m的奇数倍， 选项D正确。 两波相通所需时同1-岩，解得1=25，故选项B错误！ 5.C解析：由题意可知，两列波在同种介质中传播，所以 因为两列波的周期和波长相等，两列波会发生干涉现 波速相同，又M点为绳子中点，故两列波同时到达M 象，平衡位置位于x=3m和平衡位置位于x=11m的 点，A正确：由波形图可知，两波源的起振方向都是向上 质点到x一7m处的距离相等，振动情况相反，两列波相 振动，B正确：由波形图可知，两列波波长不同，故两列 互减弱，因此平衡位里位于x=7m处的质点振幅为 波在M点相遇时，并不总是加强或减弱，C错误：当两 列波刚传播到M点时，此时刻M点的位移为零，所以 会，故选项C错误：平衡位里位于x=2m布平衡位里 M点的位移大小在某时刻可能为零，D正确。 位于x=10m的质点到x=6m处的距离相等，叛动情 6.C解析：从a处分成的上下两束波为相干波，从a点到 况相同，因此平衡位置位于x=6m处的质点振动加强， b点，当这两束波的路程差的绝对值为半波长的奇数倍 故选项D正确。 时，这两束波在b点引起的振动减弱，从而削弱噪声，故 10.ACD解析：由题意可知，2s时间内波I传播40cm, 选项C正确。 则波速v=三=0.2m/s,因两列波在同一介质中传 7.AD解析：由题图可知，B、D两点为振动加强点，A、C 播，故波速相等，又两列波的周期均为T=15,则波长 两点为振动减弱点，t=0时刻B点位移为十4cm,D点 均为A=vT=0.2m,选项A正确；因为AP=2λ，BP= 位移为一4cm,B、D两点高度差为8cm,A正确。两列 1.5入，即P点到A、B两点的距离之差等于半个波长， 波的周期T=入=0.2s,经过0.1s即半个周期，B点 且两列波的振动方向相反，可知P点为振动加强点， 由波峰运动到波谷位置，此时位移为一4cm,D点由波 振幅为25cm,选项B错误；t=3.5s时刻由波I在P 谷运动到波峰位置，此时位移为4cm,两点高度差为 点引起的振动位移为零，运动方向沿y轴负方向，由波 8cm,B错误。E点为振动加强点，振幅为4cm,C错 Ⅱ在P点引起的振动位移为零，运动方向也沿y轴负 方向，则P点在平衡位置且沿y轴负方向振动，选项C 误。在1=0.05s时刻，即经过子个周期，B、D两质点 正确：当波I传到P点时，波Ⅱ在P点已经振动了 同时到达平衡位置，位移均为零；A、C两点为振动减弱 0.5s,经过的路程为s1=2A2=30cm,等到波I传到 点，位移始终为零，D正确。 P点时，因P点振动加强，振幅为A=25cm,0~3.5s 8.D解析：由题意可知，S1、S2在空间中共形成5个振动 内P点两列波叠加共同振动了1.5个周期，则通过的 加强的区域，则P点到两波源的距离差等于入的整数 路程为s2=1.5×4A=150cm,则0~3.5s内P点通 倍，故A错误；S1、S2为振动情况完全相同的波源，在同 过的路程为s=51十s2=180cm,选项D正确。 28 11.答案：(1)1.5x(2)A、BN、Q 1,2,…),质点2从题图中实线上的位置振动到题图中 解析：(1)根据题意可知，此时N到S2的距离为1.5入。 虚线上的位置，即质点2到质点4区间出现题图中虚 (2)据波峰和波峰相遇，波谷和波谷相遇的点都是振动 线波形。所求△1=4十3s(m=0,1,2,)。 8 加强点，波峰和波谷相遇的点是振动减弱点可知，始终 为振动减弱点的是A、B;在同一条振动加强线上的点 14.答案：1)沿x轴正方向(2)2。 20m 是N、Q。 (3)(1.4+1.6n)m,其中n=0,1,2,… 12.答案：(1)0.5s1s(2)2.0cm0 解析：(1)由题图甲可知t=0.45s时x=0处的质点沿 解析：(1)由题图可知，P波的波长为0.2m,Q波的波 y轴正方向振动，结合题图乙可知波沿x轴正方向 长为0.4m。根据周期T=入可得，P波的周期Tp= 传播。 号=0.5sQ波的周期T09-1s (2)x=0处质点的振动方程为 y=Asin at=0.1sin 5t m, (2)t=0到t=1.5s这段时间内，P波向右传播的距离 为△x1=△t=0.4×1.5m=0.6m, 当t=0.45s时，y=26m。 Q波向左传播的距离为 (3)由=产得入=1.6m, △x2=△t=0.4×1.5m=0.6m, t=0时坐标原点处质点沿y轴正方向振动，则x>0区 据此哥出在t=1.5s时M、N两点附近的P、Q的波 形，如图所示，根据波的叠加可得M点处质点的位移 减内第-个波蜂位置的x坐标为工1=寻=1.2m 大小为yM=0+2.0cm=2.0cm, t=0.45s时，该波峰沿x轴正方向传播的距离为△x N点处质点的位移大小为yN=0+0=0. =4×0.45m=1.8m,则x2=1.2m+1.8m=3.0m +y/em 处为波峰位置。此时离坐标原点最近的波峰位置的工 2.0 B 坐标为3.0m-1.6m=1.4m,则t=0.45s时x>0 1.0 x/m -20 区域内处于波峰位置的质点的x坐标为1.4m十以= 第12题答图 (1.4+1.6n)m,其中n=0,1,2,…。 13.答案：(1)0.5s(2)0.64m/s 热点强化卷2图像问题多解问题 (8ag30a=01,2… 1.BCD解析：从题图乙可知该波的周期为T-2s,故从t =0到t=6s,质点P、Q振动了三个周期，故P、Q通过 解析：(1)在质点1和质点5之间补画完t=3s末的波 的路程均为s=4A×3=60cm=0.6m,故A错误，B正 形图，可发现=3；未时质点1位于平衡位置且向下 确；从题图甲可知入=4m,故波速为)=子=2m/s,C 振动。故质点1在前3s内，恰好振动了6T,故6T= 3s,解出T=0.5s。 正确；因为波沿x轴正方向传播，根据波的传播方向和 (2)由题意知，冬=a=8cm,又波速0=子，解出p= 质点振动方向的关系可知，t=0时刻，质点P正向y轴 0.64m/s。 负方向叛动，达到波峰还需要1=是T=1.58,质点Q (3)出现题图中虚线波形时，质点2正从平衡位置向上 此时正向y轴正方向报动，到达波蜂还需要(=十T= 振动。因此从t=38s时起，再过△=3T十mTm=0, 4 0.5s,故P质点比Q质点晚1s到达波峰，故D正确。 29