(七)波的反射、折射和衍射、波的干涉、多普勒效应-【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（人教版）

U 物耀人敏质)透择性多修第一面第士页（具1万} O 衡水金海·先章驱·高二网步周测存七 物（人敏版}选择性必修第一瑞第2页[其页] 两区域水的最大深度，重力速度g=10m/:,=1与时刻.O点开始向上距动。已 10,《15分》如图所示，被夏S和S量动方向相问.颜常相等。分期置于均匀介厦中的 知A,B两区域水波的最畅均为5m,水保m一1.5m,O,M片点间的距离为3m: A,B两点。两波源同时开始振动，产生的简谐横被滑直线AB相向传播，波遮大小 O,N两点间的距离为6m,下列说法正确的是 均为2m/s,振幅均为A,被长满足0.9m<A<4m,P是波源S,S,连线的中点，直 A.hka=9:16 线AB上的4点与P点相愿d=?m,某一时刻4点的位移为2A. BA、B两区域水波的被长之比为413 (1)点为振功加强点还是减两点？ C,=1.58时刻.0点经平衡位置向上驱动 (2)波颗S爱出的被传蟠到#点时，求4点已经报动的时问： D.r-2.5s后，M,N两点间存在10个搬幅为10m的点 (3)求两列波的波长， 班极 性名 分数 2 容案 三，非选择题（本题共3小题，共48分，请按要求完成下列各题） 9.《15分)一数动片做简帝运动时，最动图像如图甲所示。闲定在振动片上的两根细杆 同步周期性地触动水面上的：，b两点，两被源发出的波在水面上形载稳定的干涉图 样（点是以山为直径，半径为R的半圆弧上的一点，且圆心O与点的连线垂直下 山，如阳乙所示。已知除r点外，夏上还有其能振幅极大的点，其中d点是离点 最近的振辐极大的点，∠★一30 《1)求被的波长表与被速： 11.《18分》两列简蒂横被分别滑x轴正方向和负方向传播，两被源1,2分判位于工一 (2)圆死上还有儿个振幅斯修为零的点，其中：点（图中未真出）是与！点析邻的振解 一0，之m和x=1,2m处，两列被的波魂均为0,2m/,波源的振解均为1m。=0 为零的点，求线段仰与的差。 时刻两列波的图像如图所示，觉刻平衡拉置在x=0,2m和=0,8m的P.Q两质 点刚开始据动，质点M的平裔位置位于x一0.5m处， (1)写出坐标原点的报动方程： (2)x轴上坐标原点与质点Q间有儿个根动加强点？ (3)求0一10%内质点M运动的路程： 物理（人校版！这挥性必修第一研第8页{共页引 衡水金等·先享题·商二阿步圆测卷七 物里[人餐密】这精程必榜第一好第4页《其4页]高二周测卷 ·物理（人教版）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（七） 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物理观念 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) ① ②③ 档次 系数 单项选择题 6 波的应用 易 0.85 2 单项选择题 6 超声波 易 0.80 3 单项选择题 6 降噪耳机原理 易 0.80 4 单项选择题 声波的干涉与传播 中 0.75 5 单项选择题 6 共振 中 0.75 6 单项选择题 6 被的干涉与衍射 难 0.55 7 多项选择题 8 波的干涉 中 0.60 8 多项选择题 8 简谐横波的传播 难 0.55 9 非选择题 15 振动图像与干涉 中 0.70 10 非选择题 15 干涉求波长 中 0.65 11 非选择题 18 波的传播与干涉 0.50 香者誉案及解析 一、单项选择题 据波的干涉条件可知，降噪声波与环境噪声频率相 1,A【解析】“闻其声而不见其人”是因为声音可以通 同，速度相同，被长相同，相位相反，A项正确：声波通 过衍射绕开障碍物进行传播：“正在鸣笛的火车向者 常属于纵波，纵波的振动方向与波的传播方向平行， 我们疾驰而来时，我们听到音调变高”是因为接收到 B项错误：降噪声波和环境噪声发生干涉，耳膜振动 的声波频率变高，属于多普物效应：“洛阳两古钟，东 减弱，C项错误：声波的传播速度取决于介质，与频率 西相和鸣”属于声波的共振现象，A项正确。 无关，D项错误。 2.D【解析】超声波从海水传播到空气中时，颜率不 4,A【解析】声波的率等于声源的振动频率，由声源 变，A项错误：在同一介质中，超声波的传播速度与次 决定，所以当声波从空气进入水中传播时，声波的频 声波的传播速度相同，B项错误：海豚用超声波探路 率不变，A项正确：“空山不见人，但闻人语响”属于波 是利用了波的反射原理，C项错误：超声波在海水中 的衍射现象，B项错误：“余音绕梁，三日不绝”是声音 的波长=子=8m=0.01m,D项正确， 的反射现象，C项错误，当飞机飞过头顶离我们远去 时，我们听到飞机轰鸣的音调会逐渐降低，D项错误。 3.A【解析】降噪声波与环境噪声叠加后实现降噪，根5，C【解析】根据题意可知，图乙现象说明声波发生了 ·23· ·物理（人教版）选择性必修第一册· 参考答案及解析 共振现象，A项错误；管内该气体分子的数密度会影 动周期T=二=0.5s,t=0时刻M点从平衡位置向 响火焰的长度，但具体关系未知，B项错误：受迫振动 的频率等于输人的频率，增大输人声音的频率，周期 上振动，N点从平衡位置向下振动，t=1s时刻，O点 变小，波速不变，则波长变短，相邻火焰最高点之间的 开始向上振动，说明M点形成的水波先传到O点。 距离会减小，C项正确：图乙中a、b,c三处火焰对应 AK城的波速1=ON=3m/s,又4=√，解得 的管内气体分子的振动幅度不同，当输入频率等于固 有频率时振幅最大，D项错误。 A=0.9m,可知会-号=器A项正确：B区城的 6.C【解折】水波的传播速度v=子=40cm/s,水情 波速=√gh=4m/s,又u= 子，得兰==3 中形成的水波被长=子=2cm,A项错误：两个振 B项错误：t=1s时划，M点的水波刚传到O点且向 上振动，再经0.5s即一个周期，O点在平衡位置向上 动片同时停止击打水面，已形成的波形仍可沿水面传 播，即水面上的水波不会立即消失，B项错误：由几何 振动，N点的水波传到0点用时△=O八-1,5s,该 V 关系可得Q点到S,的距离为10cm,则Q点到两个 水波使O点在平衡位置向下振动，又已知A,B两区 振源的距离之差为2cm,是波长的1倍，则Q点是振 域水波的振幅均为5cm,根据波的叠加原理可知，t= 动加强点，C项正确：垂直QS:在水槽中放置宽4cm 1.5s时刻，O点处于平衡位置既不向上振动也不向 的障碍物，因障码物的尺寸远大于水波的波长，可知 下振动，C项错误：M点发出的波到达N点的时间t 在障碍物后面不可以观察到明显的水波衍射图样，D =M0+O心=2.5s,同理N点发出的波到达M点的 项错误。 UA 二、多项选择题 时间=O心+M0=2.5s,A区城水波的波长AA UA 7.BD【解析】由儿何关系可知波源S振动形成的波 T=⊥，5m,M、N两点的振动步调相反，把波源N 先传播到P点，因此P点的起振方向与波源S!的起 点等效到O点，M,O两波源的叠加振动加强点满足 振方向相同，即沿z轴负方向，A项错误；波源S与 P点间的距离1=5m,波源S:与P点间的距离s: △r=受(2a十1(n=01,-1,-2,0.M两点间有4 8m,波的周期T=2红=0.5s,两列波在同一种介质 个振动加强点，即振招为10cm的点，B区域水波的波 长a=T=2.0m,把M点等效到O点，O、N两波 中的传播速度相等，波源S,振动形成的波传播到P 点用时=号=2,5s,波源S,振动形成的被传插到 源的叠加振动加强点满足△r=号(2m十1)(n=0,1 2,一1，-2，一3)，0，N两点间有6个振动加强点，即 P点用时：=号=4s,可见当波源S振动形成的被 振幅为10cm的点，即t=2.5s后，M,N两点问存在 10个振幅为10cm的点，D项正确。 传到P点时，P点已经完成3个全振动，由于波源S 三、非选择题 的振幅大于波源S:的振幅，且两列波在P点的振动 方向相反，故P点在平衡位置沿：轴负方向运动，B 9,【解析】(1)由几何关系可知ad=R,bd=√3R(2分) 项正确：波长=T一1m,两波源到P点的路程差为 d点是离c点最近的振幅极大的点，有bd一ad=λ (2分) 3m,为波长的3倍，由于两波源起振方向相反，因此 P点是振动减弱点，P点离开平衡位置的最大位移为 所以波的波长A=(√3一1)R (2分) 2cm,C项错误：O点与两波源的路程差为4√m一 由图可知，波的周期T=2 (1分) 3m≈3.92m,P点与两被源的路程差为8m一5m= 所以被的传播速度=产-》迟 (2分) 2 3m,因此y轴上，O点和P点间到两波源的路程差 为3.5m的点为振动加强点，故O点和P点间只有 (2)若e点在圆孤上c,d两点之间，则有6e一ae=立 一个振动加强点，D项正确。 (5-1)R 8.AD【解析】两波源振动频率均为2Hz,故两波源振 (3分) 2 ·24· 若e点在圆孤上a,d两点之间，则有e一ar=弘 Asin ot (1分) 即y=l0 sin at em (2分) 3(w5-1)R (2)设某振动加强点到波源1的距离为x十0.2 2 (3分) (1分】 10.【解析】(1)两列波的振幅均为A,某一时刻a点的 则到波源2的距离为1.2一x (1分) 位移为2A,所以a点为振动加强点 (3分) 振动加强点到两波源的路程差△x=以=x+0.2 (2)由题可知波源S到a点和S:到a点的波程差 (1.2-x)=2x-1.0 (2分) 为Sa-Sa=2d (2分) 当n=0,1,一1，一2时，振动加强点的坐标分别为 波源S:发出的波刚传播到a点时，a点已经振动了 0.5m,0.7m、0.3m、0.1m,即坐标原点与质点Q =24=25 (2分) 间有四个振动加强点 (2分) (3)某一时刻a点的位移为2A,即振幅为2A,则有 (3)两列波传播到质点M的时间1。=△工 (1分) S2a-Sa=2d=a(n=1,2…) (2分) 解得6=1.5s (1分) 又波长满足0.9m<入<4m 由(2)可知，质点M为振动加强点，振幅A'=2A 则当n=2时，有A=2m (2分) (1分) 当=3时，有入=号m (2分) 0~10s内，质点M振动的时间'=8.5s=17T 4 当n=4时，有入=1m (2分) 11.【解折】(1)由波形图可得A=0.4m (1分) 4T+iT (1分) 周期T-合=2 (1分) 所以0~10s内，质点M运动的路程x=4×4A'+ A'=340cm (2分) 角速度w=孕=元ad/s (1分) 坐标原点在t=0时刻向上振动，其振动方程y=