(六)机械波的产生和传播、机械波的描述-【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（粤教版）

U 物耀（厚教质）透择性多修第一面第士页（具1万} O 衡水金海·先章驱·高二网步周测存六 物理（圈较板} 选择性必修第一项第2面【共1面] 于被峰。质点P的罪动图像如图乙所示，：轴正方向整直向上。下别说法正蜂的是 10,《15分》一列箭清横被，在=0时刻的波形如图所示，质点摇动的挥幅为20m,P、 A.该被的改速为5m/s Q两质点的坐标分判为一】四和一4,5m,波沿工销负方向传播，且附好传播到 且坐标(0,40)处的质点M第一次处于波容的 1m处。已知1一0,5*时刻.质点P第一次出观在波谷 时则为4 《1)求这列波的传播速度： C.一9,5s时刻坐标(10,0)处的覆点N在：轴 (2)背质点P第四次出现在波峰时，求质点Q通过的路释 0 上的坐标为区m D.坐标(0.15)处的图点的振动方程为 -2sim(号受)cm 酰缓 性名 分数 超号 答案 三，非迹择题（本题共3小题，共48分。请按要求完成下列各题） 9,《14分)如图甲所示为一列沿x拍传插的简清横波在（一0时刻的波形周，此时该波恰 好传播到一5m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￥-10m处，求： 11,《19分》图中的实线是一列正弦波在=0时刻的波形阁。经这.2后，其波形如 《1)质点P的振动方程： (2)得经过2.75，质点P的位移和质点Q运动的路程， 图中煤线所示。已知质点Q平衡位置的坐标x=1Dm,求 《1)该波传播的最小速度： 《2)0.8内质点Q运动路程的最小值： (3)坐标原点的振动方程。 物理（零收版！选挥性必修第一研第8页{共页引 衡水金等·先享题·商二阿步圆测养大 物里[腾教密】选择性必修第一导第4页{其4西】高二周测卷 ·物理（粤教版）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（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（粤教版）选择性必修第一册· 参考答案及解析 波可以继续传播，D项锆误。 2m,T=4s,则角速度w=罕=受 rad/s,可写出坐 4,D【解析】根据题意可知经过1s,A点经过了5个 0.5T,即10m-5m=2.5T=1s,解得T=0.4s,v 标(10,0)处的质点N的振动方程为：=一Acos wt= 一2cos(受)m,将1=9.5s代入上式可得质点V在 5m/s,由u=产，解得入=2m,A,B.C项错误：根据 题意，第5次经过平衡位置，说明A,B之间有5个 :轴上的坐标：=-2cos(受×9,5)cm=巨cm,图甲 0.5倍的波长，即A、B两点的连线上应该有5个点处 中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷，波蜂和相邻 于最大位移，D项正确。 波谷沿传播方向上的距离为波长的一半，可知坐标 5.B【解析】由图乙可知，水波的波长入=16m,则水波 (0,15)处的质点由平衡位置向负方向运动，振动方程 的周期T==”。=4s,A项正确，B项销误：若被 为=一Asin=一2sin(受cm,C项正确.D项 沿x轴正方向传播，t=0时坐标原点处的质点位于 错误。 2t 波峰位置，其振动方程为y=Acos 三、非选择题 9.【解析】(1)由图乙可知，振幅为10cm,周期为1s 2cos(受)m,若波沿x轴负方向传播，1=0时坐标原 (2分) 点处的质点位于被谷位置，其振动方程为y= 质点P的振动方程为y=-Asn孚： -Acos票=-2cos(受)m,CD项正确。 一0.1sin(2rt)m (3分) 6.B【解析】由图可知波长入=0.8m,则频率f=已 (2)由于1=2.75s=2子T,故质点P的位移为0.1m (2分) 50Hz,A项错误：图示时刻波沿x轴正方向恰好传播 到P点，则波源的起振方向和P点振动方向相同，根 由图甲可知，波长A=4m,波速=产=子m/s 据同侧法可知图示时刻P点竖直向上振动，B项正 4 m/s (2分) 确：图中P点和x=一1.2m处的质点振动方向相同， x=一1,2m处的质点和Q点相距半个波长，所以x 波从质点P传播到质点Q的时间，=型=三 =一1.2m处的质点和Q点的振动方向相反，可得 1.25s (2分】 P,Q两点的振动情况是相反的，C项错误：质点只会 在平衡位置上下振动，不会随波迁移，D项错误。 则质点Q的振动时间：=1一1=1.5s=子T1分) 二、多项选择题 3 质点Q运动的路程=是×4A=6A=0.6m(2分) 7.AB【解析】由图乙可知t=0.1s时刻，质点P正在 10.【解析】(1)波沿x轴负方向传播，t-0.5s时刻，质 向y轴负方向振动，根据平移法可知该波沿x轴正方 点P第一次出现在波谷，由图可知1=0时刻的波谷 向传插，A项正确：该波的波速v=产=品2m/s 传播到质点P的距离△x=4m一（一1）m=5m 10m/s,B项正确：机械波的传播速度只由介质决定， (2分) 增大波的振幅，波速保持不变，C项错误：质点只能在 平衡位置附近上下振动，不能沿波传播，D项错误。 则这列液的传插速度v=-。品m/s=10m/ (3分) 8.AC【解析】由题意可知，图甲中实线表示波峰，虚 (2)由图可知，波长入=4m (1分) 线表示相邻的波谷，则有文=10m,解得入=20m,图 则波的周期T=入=4 (1分) 乙为质点P的振动图像可得周期T=4s,根据波速v 0=10s=0.4s 由波形图可知，质点P第一次出现在波峰的时刻 =产=5m/s,A项正确：由图甲可知当被谷传到坐 =△=2-1业s=0.3s (1分)》 2 10 标(0,40)处的质点M时，传播的距离x=30m,则需 侧质点P第四次出现在波峰的时刻t,=3T十1= 要的时间t=工=6s,B项错误：由图乙可知A 1.5s (1分) ·20 质点Q开始振动的时刻'=△虹=一(-4.5) 可知，当#=0时，波速最小为vn=90m/s(1分) 10 综上所述，该波传播的最小速度为30m/s(1分) 0.55s (1分) (2)根据题意可知，当周期最大时，0.8s内质点Q运 则质点P第四次出现在波峰时，质点Q已经振动的 动的路程最小 时问 若波沿x轴正方向传播，则质点Q远离平衡位置运 △1=4-t'=0.95s=0.9s+0.05s= 9 T+8 动则有T一之=08 (1分) (1分) 则有t=0.8s=T1 (1分) 在子T时间内质点Q通过的路程，-号×4A=号 4 运动的路程y=4A=0,8m (1分) 若波沿x轴负方向传播，则质点Q向平衡位置运 ×4×20cm=180cm (1分) 且经过号T时间，质点Q处于被峰位置，则在接下 动则有T之=言 (1分) 则有t=0.8s=3Tgma: (1分) 来的号T时间内质点Q通过的路程 运动的路程y1=4A×3=2.4m (1分) 与=20em-20co(9×7)em=(20-10m)m 综上所述，0.8s内质点Q运动路程的最小值为 T 0.8m (1分) (1分) 则当质点P第四次出现在波峰时，质点Q通过的 (3)若波沿x轴正方向传播，则周期T=入 路程 20n+5s(n=0,1,2,3…) 4 (1分) s=十s2=(200-102)cm (2分) 11,【解析】(1)根据题意，由图可知，该波的波长入= 坐标原点的振动方程为y=一Ain(经)cm 24m (1分) -20sin[(20m+5)d]cm(n=0,1,2.3) 2 (1分) 若波沿r轴正方向传播，则有△=(n十)a(n 0,1,2,3…) 若波沿x轴负方向传播，则周期T:=入= (1分) 则波速=0=(120m+30)m/s(m=0,1,2,3… (1分) △1 20m+158(n=0.1,2,3…) (1分) 坐标原点的振动方程为y=Asin(祭)m 可知，当n=0时，波速最小为m=30m/s(1分) 若被沿x轴负方向传插，则有△=(m+子)a(m 20sinl(20mt15)]cm(n=0.1,2,3) 2 (1分) 0,1,2,3…) (1分) 则波速功=爱=(120m+90)m/s(n=0,1,2.3… △1 (1分)