(六)机械波的形成和传播，波速与波长，频率的关系，波的图像-【衡水金卷·先享题】2024-2025学年高二物理选择性必修1同步周测卷（教科版）

高二周测卷 ·物理（教科版）选择性必修第一册· 高二同步周测卷/物理选择性必修第一册（六） 品题要素一览表 注： 1.能力要求： I.理解能力Ⅱ.推理能力 Ⅲ，分析综合能力V,应用数学处理物理间题的能力V,实验能力 2.学科素养： ①物理视念 ②科学思维③科学探究①科学态度与责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) IⅢW ① ②③① 档次 系数 1 单项选择题 6 声波、音调、响度 易 0.85 2 单项选择题 6 绳波、周期与波速 0.85 3 单项选择题 6 波的产生与传播 易 0.80 4 单项选择题 波面，波速与位移 易 0.80 5 单项选择题 6 被的振动方程，周期 中 0.75 6 单项选择题 6 被的传播特点、频率 中 0.70 7 多项选择题 8 振动图像与波动图像 中 0.65 8 多项选择题 8 简谐波综合问题 难 0.55 9 非选择题 14 振动图像与波动图像结合 中 0.70 10 非选择题 15 被的传播与振动 中 0.60 11 非选择题 19 被的传播的双向性与多解性 难 0.55 香者誉案及解析 一、单项选择题 波峰位置再返同平衡位置，所用的时间大于干，而6 1,B【解析】用力拨动琴弦，增大了琴弦的振动幅度， 提高了琴声的振幅，从而提高了琴声的响度，A项正 点直接向下运动到平衡位置，所用的时间小于子，故 确：声音的传播速度与介质和温度有关，与琴声的音 调，响度，音色均无关，B项错误；琴声引起了诗人的 b点比a点先回到平衡位置，C项错误：此时a点和b 共鸣，说明声音可以传递信息，C项正确：琴声属于机 点的回复力都指向平衡位置，方向向下，根据牛顿第 械波，传播时需要介质，通过空气传人诗人的耳朵，D 二定律可知，加速度方向相同，D项正确。 项正确。 3.B【解析】t=0时，质点1开始振动，t=1s时，波传 2.D【解析】a点只会上、下周期性振动，不会随波向 播了四分之一个波长，所以1s为四分之一个周期， 前传播，只是将波的振动形式沿着绳子传播到b点， 则T=4s,A项错误：四分之一个波长的长度为 A项错误：根据题意可知该同学摆动绳的周期为T, 60cm,所以波速=全=0.6m/s,B项正确：分析可 T 图中两个波峰之间的距离为λ，可知该波的传播速度 知t=4s时波传播了一个波长，质点13向上振动，C =产，B项错误：波源在左侧，放“点先向上运动到 项错误：当质点1停止振动时，因为有介质存在，这列 ·19 ·物理（教科版）选择性必修第一册· 参考答案及解析 波可以继续传播，D项错误。 8.AC 【解析】由题意可知，图甲中实线表示波峰，虚 4,D【解析】根据题意可知经过1s,A点经过了5个 线表示相邻的波谷，则有分=10m,解得X=20m,图 0.5T,即10m-5m=2.5T=1s,解得T=0.4s,v 乙为质点P的振动图像可得周期T=4s,根据波速。 5m/s,由=产，解得X=2m,A,B.C项错误：根据 =产=5ms,A项正确：由图甲可知当波谷传到坐 题意，第5次经过平衡位置，说明A,B之间有5个 标(0,40)处的质点M时，传播的距离x=30m,则需 0.5倍的波长，即A,B两点的连线上应该有5个点处 于最大位移，D项正确。 要的时间1=专=6s,B项错误：由图乙可知A 5.B【解析】由图乙可知，水波的波长入=16m,则水波 2cm,T=4s,则角速度a=积=受r6d/s,可写出坐 的周期T-合-只。=4，A项正确，B项给误：若被 标(10,0)处的质点N的振动方程为x=一Acos at= 沿x轴正方向传播，：=0时坐标原点处的质点位于 一2cos(受)m,将t=9,5s代入上式可得质点N在 被峰位置，其报动方程为y=Ao要！ 之轴上的坐标x=一2cos(开×9.5)cm=√2cm,图甲 2 2c0s(受)m,若波沿x轴负方向传播，t=0时坐标原 中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷，波峰和相邻 点处的质点位于波谷位置，其振动方程为y 波谷沿传播方向上的距离为波长的一半，可知坐标 -Acos亭=-2cos(受)m,C,D项正确. (0,15)处的质点由平衡位置向负方向运动，振动方程 为=-Asin t=一2sin(受)cm,C项正确，D项 6.B【解析】由图可知波长入=0,8m,则颜率∫=元 错误。 50Hx,A项错误：图示时刻波沿x轴正方向恰好传播 三、非选择题 到P点，则波源的起振方向和P点振动方向相同，根 9.【解析】(1)由图乙可知，振幅为10m,周期为1s 据同侧法可知图示时刻P点竖直向上振动，B项正 (2分) 确，图中P点和x=一1.2m处的质点振动方向相同， 质点P的振动方程为y=一Asin x=一1.2m处的质点和Q点相距半个被长，所以x =一1,2m处的质点和Q点的振动方向相反，可得 -0.1sin(2rt）m (3分) P,Q两点的振动情况是相反的，C项错误：质点只会 (2)由于4=2.75s=23T,故质点P的位移为0.1m 在平衡位置上下振动，不会随波迁移，D项错误。 (2分) 二、多项选择题 7.BD【解析】由图甲可知，波源A产生的简谐波的波 由图甲可知，波长入=4m,被速v=产=兰n/s 长为4m,根据=宁，可得波源A的周期T1=28 4 m/s (2分) A项错误：由图乙可知，波源B产生的简谐波的周期 波从质点P传播到质点Q的时间1，=受=号4 Ta=4:根据=子，可得波源B的波长为8m,B项 1.25s (2分) 正确：两列波的频率不同，A、B两点之问的区域不会 则质点Q的振动时间：=1一4=1.58=是T1分) 发生稳定的干涉现象，C项错误；x=一1m的点在两 个波源正中间，距离两个波源均为5m,所以两列波 质点Q运动的路程=受×4A=6A=0.6m(2分) 传播到该点用时△1=4=2,5s,剩余的1s内波源 10.【解析】(1)波沿x轴负方向传播，t=0.5s时刻，质 点P第一次出现在波谷，由图可知1=0时刻的波谷 A产生的波传播了半个波长，使该点的位移为零，由 传播到质点P的距离△x=4m一（一1）m=5m 图乙可知两波源的起振方向均为竖直向上，波源B (2分) 产生的波传播了四分之一个波长，使该点的位移为正 向最大值，所以x=一1m的点在t=3.5s时刻的位 则这列波的传播速度=兰-品m/s=10m/ 移为5cm,D项正确。 (3分) ·20 (2)由图可知，波长λ=4m (1分) 若波沿x轴负方向传播，则有△x=(n十三)A(n= 则波的周期T=合=清s=0,4s 4 (1分) 0,1,2,3*) (1分) 由波形图可知，质点P第一次出现在波峰的时刻 则波速4=2=(120m十90)m/s(n=0,1,2.3…) =△x=2-（-1Ds=0.3s △ 10 (1分) (1分) 则质点P第四次出现在波峰的时刻t:=3T十1= 可知，当n=0时，波速最小为ye=90m/s(1分) 1.5s (1分) 综上所述，该波传播的最小速度为30m/s(1分) 质点Q开始振动的时刻：'=△女=一（一4,5） (2)根据题意可知，当周期最大时，0.8s内质点Q运 10 动的路程最小 0.55s (1分) 若波沿x轴正方向传播，则质点Q远离平衡位置运 则质点P第四次出现在波峰时，质点Q已经振动的 时间 动，则有T=入=0.8s 1分) Vmin 4=4-1=0.958=0.9s+0.05s=号T+gT 则有t=0.8s=Tix (1分) 8 运动的路程y=4A=0.8m (1分) (1分) 若波沿x轴负方向传播，则质点Q向平衡位置运 在导T时间内质点Q通过的路程1=号×4A=号 动则有1=之=言 4 (1分) ×4×20cm=180cm (1分) 则有t=0.8s=3T2 (1分) 且经过号T时间，质点Q处于被峰位置，则在接下 运动的路程y=4A×3=2.4m (1分) 综上所述，0.8s内质点Q运动路程的最小值为 来的令T时间内质点Q通过的路程 0.8m (1分) T s1=20cm-20c0s( ×)m=(20-10m (3)若波沿x轴正方向传播，则周期T=入 (1分) 20m+5s(n=0,1,2,3…) 4 (1分) 则当质点P第四次出现在波峰时，质点Q通过的 路程 坐标原点的振动方程为y=一Asin(严t)cm= s=s51十s2=(200-10√2)cm (2分) -20sin[(20n+5)]cm(n=0,l,2,3) (1分) 11,【解析】(1)根据题意，由图可知，该波的波长入一 3 24m (1分) 若波沿x轴负方向传播，则周期T:=A= 若波沿x轴正方向传播，则有△=(n十十)a(n= 20m+15s(n=0,1,2,3…) 4 (1分)》 0,1,2.3…) (1分) 则波速=兴=(120n十30)m/s(n=0,1,2,3) 坐标原点的振动方程为y=Asin(经)cm= △ (1分) 20sin[(20n15]cm(m=0,1,2,3… 2 (1分) 可知，当n=0时，波速最小为m=30m/s(1分)高二同步周测卷/物理选择性必修第一册 (六}机裁波的形咸和传播、被速与波长、频率的关系、波的图像 (考试时判40分钟，满分100分) 一、单项选择薑《木题共8小题，每小题？分，共36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.白居易的（琵琶行中“面终牧我当心面，周弦一声如裂帛“是对琵琶声的形象湖述，下 列关于能置弹奏中港及到的声学知识的说法战误的是 A.用力搜动琴弦，可以增大琴声的响度 B.琴声的音调越高，在室气中的传插速度越快 仁，琴声引起了诗人的共鸣，说明声音可以传逸信息 D琴高通过空气传人诗人的耳朵 2.某同学上，下周期性摆动绳子形成向右传播的简谐波，如图所示为某一瞬问的波形 图。已知该同学摆动绳的具期为T,图中两个波峰之间的距高为1,4，b为绳子上的 两点，最线表示振动的平衡位置，下列说法正确的是 A4点将沿看绳子运动到6点 且该波的传播速度为T C.4点比b点先回到平衡位置 D.此时a点和b点的加速度方向相同 3,如图所示为某绳波形战过程的示意图，质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐型 动，带动其众质点依次上，下振动，把振动从绳的左瑞传刊右离。已知=)时，质点1 开始向上运动，=1“时，质点1到达最上方，属点4开始向上运动，相邻两质点间的 矩离为0m,下列说法正确的是 A.该被的，期为2 12!。王4？四里42Fg0 B该波的波建为0,6m/: C1=45时质点13向下： ；。1；：甲？4华？0 撮动 D,当质点1停止振功时，这列波也停止了传插 4,如图所示，坡源(0垂直于纸面做简情运动，所激发的横被在均句介质中向四周传插， 图中虚线表示两个皱面。一D时，离O点5m的A点开始聚动：=1s时，离)点 10的点业开始题动，此时A点第五次可乳平香位置，用下列视法正确的是 A.波的周期为0,5 B.波的被长为5m C.波速为，3m/8 D),一1时A、B两点的连线上有5个点处于最大位移 物理数科极)选择性必修第一雷第【页（共4页》 面水金卷·先享盈 5,如留甲所示，“球鼻船”是位于远详轮船船头且在水面下方的装置，当轮船以设计的标 准速度航行时，球鼻前和船首均可推起水皮。有一水波可视为简谐横彼，在一1s时 的被形如图乙所示，传播速度为4m/,则下列议法情误的是 球保静传起的法 目好准起的展 A,该水波的周期为4s B.该水被的周期为8s C,坐标原点处质点的振动方程可能为y一一2m(受)m D.坐标原点处质点的振动力程可能为y=2©()四 店.波源S位于坐标原点处，且在竖直方向上做简谐霰动，形成的简谐横被分别沿：轴的 正，负方向传插，某时刻的被形如图所示。被速#■40m/s,在被的传桶方向上有P Q两点.图示时刻波沿x拍正方向恰好传播到P点，已知SP=1.:m,SQ=L5m, 下列说法正确的是 A.波源的振动频率为100H, 以.被源起磊的方向为竖直向上 C.P,Q两点的振动情况是相同的 DP点再经半个具期将向右移动0,4m 二，多项选择题（本圈共2小题，每小圆8分，共16分。在等小慧给出的四个选项中，有 多项符合题甘要求，全部进对的得器分，进对但不全的得！分，有选错的得分) 7,在某介质中建立平面直角坐标系y,)为原点，在上一一6m及一4m处分别有 两个被源A和B,两波湿均沿y轴方向振动，在介厦中形成两列简清波，液速均为 一2m/,某时刻波源A产生的简游波的波彩图如图甲所示，波源B的振动图橡如 图乙所示。已知两列波同时开始探动且起振方向相同，斯下列说法正确的是 A.波源A的国期为4 B.被源B产生的简谐波的被长为8m C,A,B两点之间的区战会发生稳定的干涉 现象 Dx一一1m的点在=3.5时的位移为5m 8,均匀介质中，波夏位于)点的高著液沿水平面传插，=0时则，所有液第，波容的分 布如图甲所示，其中实线表示波峰，啦线表示相邻的波谷，坐标(0,20)处的质点P处 于被蜂。质点P的每动图像图乙所示，：轴E方向经直向上，下列说法正确的是 高二同步周测生六 物理（数料极）选择性必修第一雷第？页《共页》 A.该波的波违为5m/s 10.(15分)一列简带橘被，在三D时刻的被形如图所示，质点振动的疑幅为20m.P、 五坐标(0,40)处的质点M第一欢处于波容的 Q两质点的坐标分朔为一1m和一4.5m,被沿x轴负力向传播，且刚好传插到工 时为4 1m处。已知一0.5时刻，质点P第一次出现在波容。 C,=9.5s时朝辛标(10.0》处的质点N在：轴 (1)求这列被的传桶速度， 上的坐标为区m 〔2)当质点P第四次出现在波蜂时，求质点Q通过的路程 D条标(0,5)处的质点的振动方程为： =2sin)cm 班规 性名 分数 想号 答案 三，非选择题（本题共3小题，共48分。请按婴求完成下列各题） 我《14分)如图甲所示为一列沿。轴传插的简普橘波在1=0时刻的被形图，此鲜该液恰 好传播到x=5m处的质点P,质点P此后的振动图像如图乙所示。质点Q的平衡 位置在：轴上x一10m处，求 (1)质点P的振动方程： 11.(19分)图中的实线是一列正弦液在一0时制的装形图。经过0,2：后，其被形如 (2)再经过艺.754，质点P的位移和质点Q运动的路程。 图中岸线所示。已知质点Q平衡位置的肇标x一10m,求， (1)该菱传播的最小道度： (2)0,8内衡点Q运场路程的最小值： (3)坐标原点的振动方程， 物建（教料级》选择性必修第一所第3页【共4页引 衡水金雄·先享她·高二同步渊测卷六 物理（教转版}选择性必修第一景第4页【共4页引