课时检测训练31 机械波-【勤径学升】2026年高考物理一轮总复习课时检测训练（人教版2019）

课时检测训练31 机械波 对应答案P596 基础对点练 y轴正方向运动。从该时刻开始计时，a质点的振 对点练1机械波的形成与传播 动图像为 () 1.B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超 y/cm Ay/em 声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射。探 头接收到的超声波信号形成B超图像。如图为 血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图像， vcm t=0时刻波恰好传到质点M。已知此超声波的 频率为1×10Hz,下列说法不正确的是( +y/mm D 14212835×10mm 4,一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波 0.49 形如图甲所示，图乙是位于x=1m的质点N A.0~1.25×107s内质点M运动的路程为 此后的振动图像，Q是位于x=10m处的质 () 2mm 点。则下列说法正确的是 B.质点M开始振动的方向沿y轴正方向 ↑cm C.超声波在血管中的传播速度为1.4×103m/s Q 10x/ 12.349 D.t=1.5×107s时质点N恰好处于波谷 2.如图甲所示，O、P为介质中的两点，O为波源， OP间距为6m。t=0时刻O点由平衡位置开始 A.波沿x轴正方向传播，波源的起振方向向下 向上振动，向右产生沿直线传播的简谐横波，图 B.在t=7s时，质点Q开始振动 乙表示t=0时刻开始P点振动的图像。下列说 C.在t=12s时，质点Q的位置坐标为(10m, 法错误的是 ( ) -8cm) 0./m D.在5~5.5s时间内，质点M的速度在减小，加 速度在增大 0 012356789 -0.2 5.一列横波在t=0时刻的波形如图甲所示，M、N 甲 乙 是介质中的两个质点，图乙是质点N的振动图 () A.该波的波长为12m 像，则 y/m 3/m B.该波的波速为2m/s 0.4 0. C.该波的周期为4s 0 D.从开始振动到1=10s,质点P经过的路程为 甲 1.6m A.该波沿x轴负方向传播 对点练2波的图像和振动图像的理解和应用 B.该波的波速为2m/s 3.(2023·湖北卷)一列简谐横波沿x轴正向传播， C.质点M与N的速率总相同 波长为100cm,振幅为8cm。介质中有a和b两个 D.质点M与N同时到达波峰 质点，其平衡位置分别位于工= 3cm和x= 对点练3波传播的周期性和多解性问题 6.一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻该波波形 120cm处。某时刻b质点的位移为y=4cm,且向 如图中实线所示，此时x=0处的质点沿y轴 395 课时检测训练·物理 负向振动：t=2.0s时刻波形如图中虚线所：9.（多选）(2024·山东卷)甲、乙两列简谐横波在同 示。则 ( 一均匀介质中沿x轴相向传播，波速均为2m/s。 t=0时刻二者在x=2m处相遇，波形图如图所 og20.40.60.8xm 示。关于平衡位置在x=2m处的质点P,下列 说法正确的是 A.波的传播速度可能为0.2m/s ↑y/cm 甲 B.波的传播速度可能为0.9m/s C.此列波的波长为0.8m x/m D.此列波沿x轴负向传播 7.(多选)一列简谐横波沿直线传播，该直线上平衡 位置相距3m的a、b两质点的振动图像如图所 A.t=0.5s时，P偏离平衡位置的位移为0 示，下列描述该波的图像可能正确的是( B.t=0.5s时，P偏离平衡位置的位移为一2cm C.t=1.0s时，P向y轴正方向运动 D.t=1.0s时，P向y轴负方向运动 空综合提升练 10.在平静的水面，有一块石头在O点落入水中，一 列水波在xOy水平面内传播。t=2s时波面分 布如图(a)所示，其中实线表示波峰，虚线表示 波谷，实线与虚线间还有两个波峰未画出。某 质点的振动图像如图(b)所示，之轴正方向竖直 向上。下列说法正确的是 20 y/m 对点练4波的干涉、衍射和多普勒效应 8.(2023·浙江卷)如图所示，置于管口T前的声源 发出一列单一频率声波，分成两列强度不同的声 波分别沿A,B两管传播到出口O。先调节A、B a) (b 两管等长，O处探测到声波强度为400个单位， A.该波的波长为3m 然后将A管拉长d=15cm,在O处第一次探测 B.该波从A点传播到B点所需的时间为10s 到声波强度最小，其强度为100个单位。已知声 C.t=2.5s时，坐标为(8m,6m)的M质点正 波强度与声波振幅平方成正比，不计声波在管道 在沿x轴正方向运动 中传播的能量损失，则 D.若该波能与另外一水波形成稳定的干涉图 样，则两列波的波长可能不同 11.(2024·江西卷)如图(a)所示，利用超声波可以 检测飞机机翼内部缺陷。在某次检测实验中， A.声波的波长入=15cm 人射波为连续的正弦信号，探头先后探测到机 B.声波的波长A=30cm 翼表面和缺陷表面的反射信号，分别如图(b) C.两声波的振幅之比为3：1 (c)所示。已知超声波在机翼材料中的波速为 D.两声波的振幅之比为2：1 6300m/s。关于这两个反射信号在探头处的 课时检测训练·物理 396 叠加效果和缺陷深度d,下列选项正确的是 13.图甲是一列简谐横波在t=0时刻的波形图，其 ( 中质点P坐标为(0,0.1)，质点Q坐标为(5， 机翼表面 缺陷表面反射波 一0.1)。图乙是质点Q的振动图像，图中M点 探头 缺陷 坐标为（信0）. 入射波 机宾表面反 ty/m 1/m 射波 0.2 图()超声波检潤原理示意图 0.1 0 y+ 0.1 2 甲 0.2 tps 1415.74s (1)求简谐波的传播方向和速度。 (2)写出质点P的振动方程。 图(b)机翼表面反射信号 图(c）缺陷表面反射信号 A.振动减弱；d=4.725mm B.振动加强；d=4.725mm C.振动减弱；d=9.45mm D.振动加强：d=9.45mm 12.一列简谐横波在t=3s时的波形图如图甲所 示，P是介质中的质点，图乙是质点P振动图 像。求： 12 cm 甲 (1)波速及波的传播方向。 (2)从t=0时刻起，质点P第一次和第二次的y 坐标为的时刻。 —397— 课时检测训练·物理始计时，试管在最初一段时阿内向下|10，AC解析由题意可知阻尼器做受|13.见解析 运动，速度方向为负，故A正确，B错 迫振动，振动额率与大楼的振动频率 解析(1)由题图可得A=5cm,T= 误。在t=0时，试管位移为正的最大 相同，故A正确；阻尼器与大楼摆动 48,%=0, 值，位移随时问按余弦规律变化，成C 幅度不相同，故B媚误；由题意可知， 错误，D正确。 大楼对阻尼器的力与阻尼器对大楼 剥-华=受ad/s 5.D解析由题图乙知，t=0时，手机 的力为一对相互作用力，根据回复力 故该振子筒谱运动的表达式： 加速度为0，由牛顿第二定律得弹簧弹 F■一kx,可知阻尼器摆动后，摆动方 x=5sin(受+）cm: 力大小为F=mg,A错误：由题图乙 向始终与大楼的振动方向相反，故C (2)由题图可知，在1=2s时，报子恰 知，=0.2s时，手机的加速度为正，则 正确：阻尼器的摆动福度会受到风力 好通过平衡位置，此时加速度为零， 手机位于平衡位置下方，B错误：由题 的影响，故D错误。 随着时问的延续，位移不断变大，加 图乙知，从t=0至1=0.2s,手机的加 11.D解析设位移为x,对整体受力 速度也变大，遮度不断变小，动能不 速度地大，手机从平衡位里向最大位 分析，受重力、支持力和弹黄的弹力， 断减小，弹性势能逐渐增大，当t一35 移处运动，速度减小，动能减小，C错 根据牛颜第二定律， 时，加速度达到最大值，速度等于零， 误：由则图乙知T=0.88,则。-牙- 有kx=(m+MDa①， 动能等于零，弹性势能达到最大值： 对物块受力分析，受重力、支持力和 2.5mrad/s,则a随t变化的关系式为 (3)振子经过一个周期位移为零，路程 静摩擦力，静摩擦力提供回复力，根 为4×5cm=20ctm,前100s刚好经 a=4sin(2.5πt)m/s,D正确. 据牛顿第二定律， 过了25个周期，所以前1008振子的 6.C 有F,=ma②， 总位移x■0，路程s■25×20cm 7.B解析由草摆周期公式T mx 所以F=M干m&③， 500cm=5m. 务√仁，若将螺母向下移动少许，则☑ 课时检测训练31 若t时刻和(t十△x)时刻物块受到的 1,B解析由题意可知，质点M运动 变大，摆杆摆动的周期变大，故A错 摩擦力大小相等，方闽相反，则两个 的路程s=tf×4A=1.25×10× 误：若将摆钟从深圳移到北京，则重力 时刻物块的位移大小相等，方向相 10×4×0.4mm=2mm,A正确：根 加速度变大，摆杆摆动的周期变小，故 反，位于相对平衡位里对称的位置 据传插方向可知，质点M开始振动的 B正确：若仅增大圆查的质量，则圆盘 方向沿y轴负方向，B错误：超声波在 与螺母的等效重心上移，1变小，摆杆 上，但△不-定等于召的整数倍，就 血管中的传播速度为v=入f=14X 摆动的周期变小，故C错误：若仅增大 A错误：者4=子，则在1时刻和G 10-5×103m/s=1.4×103m/s,C正 圆盘摆动的叛锅，摆杆摆动的周期不 十△)时刻物块的位移大小相等，方 确：质点N第一次到达波谷的时问为 变，故D错误。故选B。 向相反，位于相对平衡位置对称的位 t= =(35-14)×10- 8.B解析因为AP弧长为s,且s《R, 1.4×10 s=1,5× 所以小球的运动等效为单摇运动，根 置上，弹簧的长度不一定相同，故B 错误：由开始时的分析可知，研究木 107s,D正确。 据单摆的周期公式可得T=2红√？ 板的运动，弹簧弹力与物块对木板的 2.B解析由题图乙知，振动从O点传 播到P点霜要2$，则波的传播速度v 由题意可知，摆长l=R一r,小球从A 摩擦力的合力提供回复力，故C错 误：由③可知，当整体离开平衡位置 运动到P所用的时间为四分之一个周 票-号m/s=3/s,由是图乙知，质 的位移为x时，物块与木板间摩擦力 期，即有=受写，成B正精， 点振动的周期是45，则该波的周期是 的大小等于m十M虹，故D正确， 4s,根据入=T,可得该波的液长A 9,AB解析题图所示的图线中振幅最 3×4m=12m,放A,C正确，B错误； 12.AD解析根据愿意可知，物体P 大处对应的频率应与做受迫报动的单 从开始振动到t=10s,质点P振动的 做筒谐运动，则P位于平衡位置时， 婴的固有频率相等，从图线上可以看 时问是8s,即2个周期，所以质点P 所受合力为零，设此时弹簧的形变量 出，两单摆的围有频率∫1=0.2H2, 经过的路程s=2×4A=1.6m,故D 为x,根据平衡条件有mgsin日=kx, f=0.5Hz。当两摇在月球和地球上 正确。 分别做受迫报动且摆长相等时，根据了 解得工=mg9,根据题意可知，P k 3.A解折b之同的距离为△x=号 =云√是可知，g总大，撼大，所以 向上达到最高点位置时，弹簧恰好恢 复原长，此位置是P能够做简谐运动 +120cm-子2，此时6点的位移为 B>g1,又因为g,>g月，因此可推知 的最高点，则P的最大叛幅为A=x 4cm且向y轴正方向运动，令此时b点 图线【表示月球上单摆的共振曲线，A 正确：若两个单摆在地球上同一地点 =mgsi日，故B错误，A正确：根署题 的相位为P,则有4=8sinp,解得g= 进行受迫振动，g相同，摆长长的f小 意可知，P以最大振幅振动时，当P到 晋成=管（合去，向下报动），由6之 图为1=0.2 达最低点，即弹簧形变量最大时，B对 二，B正确； 。0.5所以1=5， 挡板的压力最大，根据简谐运动知识 间的距离关系可知P,一中 3 ·2x= 因为f。=0.5Hz,若图线Ⅱ是在地面 可知，此时弹簧的形变量为2x,设挡 2 上完成的，根据f一云√是，可计第 板对B的支持力为F,对物体B,根据 3,则P.=6,可知a点此时的位移 平衡条件有F一k·2x=Mgsin0,解 为y=8sin9.=4cm且向下振动，唧此 出L,约为1m,C错误：单摆的能量除 得F=2 ngsin0+Mgsin,根据牛频 时的波形如图，故选A。 了与振幅有关，还与摆球质量有关，由 第三定律可得B对挡板的最大压力 于两摆球质量关系未知，故不能比较 为F=F=2 ngsin8+Mgsin0,故C 两摆的能量，D错误。 错误，D正确。 高考一轮总复习·物理 596 4,B解析由图乙是位于x■1m的质 15cm后，两声波在O点减弱，根据题 点N此后的振动图像可知，t=0后其 意设声波加强时振幅为20，声波城弱 波速=子，解得=0,04m/s, 叛动沿负方向，由波形图上的同侧法 时振幅为10，则A,+A,=20,A,一A 由题图乙知，当t■3s时，质点P向 可知波沿x轴正方向传播，而图甲中 -10可得两声该防叛备之比会-是， 下运动，结合题图甲可得波沿x轴正 方向传浙。 的M点剧好起振向上，则波源的起报 方向肉上，故A错误：由液形图可知波 故C正确，D错误：极据振动减弱的条 (2)图乙可得质底P的振动方程为yP 长为1=4m,周期为T=48,则波速为 件可得令=2d得A=60cm,放AB错 =Asna,其中a-祭-号，从t=0 =产=1m/s,故M点起振传播到Q 误。故选C 开始，质点P在y,-号处时，有合 点的时间为1=名=子s=76,改B正 9,BC解析由于两波的战速均为 2m/s,则t=0.5s时，题图所示平衡 Asin以，解得第一次在-会处时马 确：Q点起振需要78，则t■12s有 位置在x=1m处和x=3m处两质点 58=T+?用于教动，可知Q正处于 的振动形式传到P点处，则由波的叠加 =名，第二次在，=号处时与= 可知，l=0.5s时，P偏离平衡位置的位 5 波峰位置，坐标为(10m,8cm),故C 移为一2cm,A错误，B正确；与AB项 2s。 错误：在5~5.5s时何内，M底从波蜂 分析同理，=18时，题图所示平衡位竖 13.(1)向左传播，3m/s 向平衡位置振动，划其速度增大，加速 在r=0处和x=4m处两质点的振动 (2)y=0.2si(u+吾）m 度减小，故D错误。 形式（均向y轴正方向运动）传到P点 解析(1)根据质点Q的振动图像可 5.C解析由N点的振动图像可知， 处，根据波的叠加可知，t■15时，P向 知，在=0时刺向上振动，所以简谐 t=0时刻N点向y轴正向透动，则该 y轴正方向运动，C正确，D错误。 波向左传播， 波浴工轴正方向传播，A错误：该液的 10.B解折由图(@)可知(2+号)A- 设液的方程为y一2如（停+若）m m/s=0.02m/s, 5m解得A=2m故A错误：由图(b) 可知波的周期T■28，波的传播速度 B错误；质点M与N之间相差半个被 当x5m时，有y42如（货+看）m 长，振动情况总相反，对振动的速率总 。=产-1m/s,所以波从A点传播到 =-0.1m, 相同，但是不可能同时到达波峰，C正 解得A=6m。 确，D错误。 B点所需时同1=言-10s,放B正 质点Q的振动方程： 6B解析辰据惹意得(a十之)T 确；M点到O点的距离d=√T十y y=0.2sim(停-8）m, =10m,所以M点的振动情况与A 28(n=0,1,2,…),所以波速为v= 点的振动情况相同，由题意分析可知 当=名时，有)02如（货若）n 2x0.8-0.2)a+】 图(b)可以表示A点的兼动图像，可 =0,解得T=2s, m/8= 以判断1=2s时A点处在波峰位置， 所以波迷为u=子=3m/s: (0.6n十0.3)m/s(n=0,1,2,…）,当n= 经过F-0.5,A点经址平衡位里， (2)质点P的振动方程： 0时v=0.3m/s,当n=1时=0.9m/8, 正在沿x轴负方向运动，故C错误： A错误，B正确：此列波的波长为入= y-0.2sin(t+若）m. 两列波形成稳定的干涉图样的条件 2×(0.8一0.2)m=1.2m,C错误：因 课时检测训练32 是周期相同，同样的波在同样的介质 为x=0处的质点沿y轴负向振动，所 1.A解析串仑定律只适用于真空中 中传播，传播速度一定相同，所以两 以此列波沿x轴正向传桥，D错误。 的点电荷之问的作用力，两个带电体 列波的波长一定相同，故D错误。故 7.AC解析根据y-t图像可知，a,b 能看成点电荷时就适用，但点电荷不 选B。 是体积很小的球体，当带电体的形状、 两质点相差，当α，b两质点的距离1山.A解析根据反射信号图象可知， 大小及电荷的分布欲况对它们之间的 超声波的传播周期T=2×10s,又 为M+A=3m(n=0,12,3,解 作用力影响可以忽略时，可以看成点 波速u=6300m/s,则超声波在机翼 电荷，故A正确，D错误：根据库仑定 12 材料中的波长入=T= 得波长为A=n千行m(n=0,1,2,3, 1.26×10m,结合题图(b)和题图 徐F=kQQ可知，当两个点电荷距离 …),当@，6丙质点的距离为以十子入 (C)可知，两个反射信号传播到探头处 趋于0时，电荷不能看咸点电荷，则库 的时问差为△1=1.5×108，故两个 仑定律不适用，故B错误：电荷间的库 =3m(n=0,1,2,3,…),解得波长为入 反射信号的路程差2d=r△r=9.45X 仑力是一对作用力和反作用力，总是 12 4m十3m(n=0,1,2,3,…),故该波 101m-号1，解得d-4725× 等大、反向的，与两个点电荷电量是否 相等无关，故C错误。故选A。 的液长可能为入=12m,2.4m、3m 10m,且两个反射信号在探头处振 2.C解析设AB=BC=1,根据库仑定 动减弱，A正确。 或-4m,号m,是m,卷项A,B.C 律得F=50-祭=19k0,将两 12 12.(1)0.04m/s、沿x轴正方向传播 (20 带电金属小球接触后，两小球所带电 D的波长分别为4m、2m、12m、6m,故 荷量均为一2Q,根据库仑定律得F。= AC正确，BD错误。故选AC, 解析(1)由题图甲可以看出，该波 8.C解析分析可知A、B两管等长 的波长1=24cm, 9+8-9,所以景-品我 1(21) 2 时，声波的振动加强，将A管拉长d= 由题图乙可以看出，周期为T=6s, C正确。 ·597 高考一轮总复习·物理