第三章 机械波-【突破课堂】2025-2026学年高中物理选择性必修第一册同步单元达标检测卷（人教版 北京、江苏专用）

第三章　机械波

注意事项

1.本试卷满分100分,考试用时90分钟。

2.无特殊说明,本试卷中重力加速度g取10 m/s2。

一、单项选择题(本题共11小题,每小题4分,共44分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)

1.人们在生活中经常要用到耳机,如图是一款降噪耳机,它的降噪原理是 (　　)

A.声波的衍射　　　　　　　　B.声波的反射

C.声波的干涉　　　　　　　　D.声波的多普勒效应

2.医用“彩超”的原理是多普勒效应,用探头向人体内发射频率为f0的超声波,超声波被血管中的血液反射后又被探头接收,根据接收频率f1,得到血液的流向。下列说法正确的是              (　　)

A.血液流向探头,f1等于f0

B.血液远离探头,f1小于f0

C.血液流向探头,f1小于f0

D.血液远离探头,f1大于f0

3.手持软绳的一端O点在竖直方向上做简谐运动,带动绳上的其他质点振动形成沿绳水平传播的简谐波,P、Q为绳上的两点。t=0时O点起振,t1时刻波恰好传播到Q点,此时绳上O、Q间形成如图所示的波形(Q点之后未画出)。下列说法正确的是              (　　)

A.O点的起振方向向上

B.P点向右运动

C.t1时刻O点运动方向向上

D.t1时刻P点刚好完成1次全振动

4.如图所示,两个相干简谐横波在同一区域传播,实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷,已知两列波的振幅均为A、频率均为f。a、c两点是波峰与波谷相遇点,b是波谷与波谷相遇点,d是波峰与波峰相遇点,下列说法正确的是              (　　)

A.b、d两点的位移大小始终为2A

B.a、c两点不是始终处于平衡位置

C.b、d连线的中点始终是振动加强点

D.a、c连线上各点始终处于平衡位置

5.某均匀介质中各质点的平衡位置都在x轴上,t=0时,x=0处的质点S开始做简谐运动,t=0.5 s时,刚好在均匀介质中形成如图所示的波形,则下列说法正确的是 (　　)

A.该波的波长为2 m

B.波源S的起振方向向上

C.波源S振动的频率越高,该波的波速越大

D.该波的波速为4 m/s

6.如图所示,在x轴上有A、B、C、D四个点,其间距已在图中标注。现有一周期为T、波长为0.5 m、沿x轴正方向传播的横波,t=0时波恰好传到B点,则t=2T时,CD段的波形图为              (　　)

　　　　　　　　　　　　

7.一只蜜蜂在平静湖面边上的浅水中振翅,在水面激起的波纹(部分)如图所示。蜜蜂翅膀与水面接触点为A、B,y轴与AB中垂线重合,与A、B两点距离差为9 mm的C点附近区域水面较为平静。已知A、C两点间的距离是水波波长的3.5倍,蜜蜂每秒钟振动翅膀200次,则该水波              (　　)

A.波速约为3.6 m/s

B.经过直径为9 cm的石头时不会发生衍射现象

C.在深度不同的水域传播时会发生折射现象

D.振动加强和减弱的区域位置随时间交替变化

8.如图所示,在均匀介质中,A、B是两个完全相同的波源,其做简谐运动的表达式均为x=0.4 sin πt(m),波源的振动方向垂直于A、B、P所在的平面,形成的机械波的波速都是2 m/s。介质中P点与A、B两波源间的距离分别为7 m和9 m。t=0时A、B波源同时开始振动,则0~7 s内P点通过的路程是              (　　)

A.4.8 m　　　　B.4.0 m　　　　C.3.6 m　　　　D.0.8 m

9.一列简谐横波沿x轴方向传播,图甲是t=0时刻波的图像,图乙为图甲中质点P的振动图像,下列说法正确的是 (　　)

　　

A.该波沿x轴正方向传播

B.质点P与质点Q的运动方向总是相反

C.在t=0到t=0.6 s内质点P运动的路程为25 cm

D.在t=0.3 s时,质点Q的加速度方向沿y轴负方向

10.水面上有一列沿x轴正方向传播的简谐横波,图甲是该简谐横波在t=0.6 s时的部分波形图,图乙是这列波上x=16 m处的质点从t=0.7 s时刻开始振动的图像。下列说法正确的是              (　　)

　　

A.波源的起振方向向上

B.该列波的波速为20 m/s

C.该列水波可以和水面上另一列频率为1.25 Hz的水波形成稳定的干涉图样

D.该波遇到20 cm的小孔时,不能发生明显的衍射现象

11.两列频率、振幅均相同的简谐波Ⅰ和Ⅱ分别从绳子的两端持续相向传播,在相遇区域发生了干涉,在相距0.72 m的A、B间用频闪相机连续拍摄,依次获得1、2、3、4、5五个波形,如图所示,且1和5是同一振动周期内绳上各点位移都达到最大值时拍摄的波形。已知频闪时间间隔为0.18 s,下列说法正确的是              (　　)

A.简谐波Ⅰ和Ⅱ的波速均为1 m/s

B.简谐波Ⅰ和Ⅱ的波速均为1.5 m/s

C.两波源到A点的路程差与到C点的路程差之差的绝对值是0.72 m

D.两波源到A点的路程差与到C点的路程差之差的绝对值是0.36 m

二、非选择题(本题共5小题,共56分)

12.(8分)如图,在平静的湖面上相距12 m的B、C处分别有一片小树叶,B、C连线左侧的O点处有一波源,已知OB=6 m,O点处波源从零时刻开始垂直于水面做简谐运动,起振方向向下,经过17 s,第1个波峰传到B处树叶时,第13个波峰刚好在O点形成。求:

(1)这列水波的波长和频率;

(2)从第1个波峰传到B处树叶算起,经过多长时间C处树叶开始振动?

13.(8分)一根水平长绳一端P固定,某同学抓住长绳的另一端S在竖直方向上下振动。绳子上有A、B两点,绳水平时A、B两点与S的距离分别为4 m和10 m。波沿绳子传播的速度v=4 m/s,当A点在平衡位置竖直向上振动时,B点恰好在平衡位置竖直向下振动,A、B之间仅有2个质点在平衡位置。求:

(1)A、B两点起振的时间差Δt;

(2)S点在竖直方向振动的频率f。

14.(10分)如图所示,在某介质中建立坐标系,P、Q为平衡位置分别位于x=-6 m、x=2 m的两波源,P、Q两波源在介质中产生的波分别为a、b,a、b波沿x轴相向传播,图中虚线为t=0时刻的波形,实线为t=1 s时刻的波形,其中波源P完成一次全振动后停止振动,Q保持振动状态。求:

(1)a波传播速度的大小;

(2)0~5.5 s时间内,平衡位置位于x=-1.5 m的质点所走过的路程。