第三章 机械波（单元测试·基础卷）物理人教版2019选择性必修第一册

2025-2026学年高二年级选择性必修一物理单元检测卷 第三章·基础通关 建议用时：75分钟，满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．如图所示，两个相邻的矩形鱼塘A、B在O处由水泥圆管连通，小明同学在两个鱼塘的C、D两处各放置一只玩具小鸭．当他在处每隔相同时间用力连续拍打水面时，发现只有C处的小鸭发生运动．则下列说法正确的是（    ） A．欲使D处小鸭也发生运动，可适当增大拍打水面的时间间隔 B．欲使D处小鸭也发生运动，可让小鸭水平向右移动少许 C．减小拍打水面的时间间隔时，水波从传播到C处的时间将缩短 D．一段时间后，C处的小鸭将运动至鱼塘A的边缘 2．水上乐园的冲浪池示意图如图，波浪从深水区向浅水区传播时，波长将变短。图中游客在波浪池中随波浪运动，下列说法正确的是（　　） A．游客将随波浪冲到浅水区 B．此时游客正在向上运动 C．冲浪池表面的波浪属于纵波 D．波浪传到浅水区频率增大 3．如图甲，“龙狮舞水城”表演中绸带宛如水波荡漾，展现水城特色。舞动的绸带可简化为沿轴方向传播的简谐横波，图乙为时的波形图，此时质点在平衡位置，质点在波谷位置，图丙为质点的振动图像，则（　　） A．该波沿轴负方向传播 B．时，质点的加速度正在减小 C．该波传播速度 D．从开始，经过，质点的路程为 4．如图，P为桥墩，A为靠近桥墩浮出水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不动，为使水波能带动叶片振动，可用的方法是（　　） A．提高波源频率 B．增加水波波长 C．增加波源距桥墩的距离 D．减小波源距桥墩的距离 5．图甲描绘了在时刻，由两波源、在均匀介质中形成的干涉图样实线和虚线分别代表波峰和波谷。已知这两个波源的振动频率相等，振幅相同，步调一致。P和Q是该介质中的两点，、间的距离是。图乙是P点的振动图像。正确的是（　　） A．、共有2个干涉减弱点 B．Q点到两波源、的距离之差等于该波半波长的偶数倍 C．时，P点处于振动减弱区 D．波源发出的机械波波速为 6．如图为一款噪声消除器，它的主要工作原理是通过发出与噪声相匹配的声波，让该声波与噪声相遇相消，从而有效降低噪声。关于该噪声消除器，下列说法正确的是（　　） A．其主要工作原理为波的衍射 B．其主要工作原理为多普勒效应 C．要达到最佳降噪效果，发出的声波的频率应和噪声的频率相同 D．要达到最佳降噪效果，发出的声波的相位必须和噪声的相位相同 7．如图所示，波源从平衡位置开始振动，运动方向竖直向上（轴的正方向），振动周期，产生的机械波向左、右两个方向传播，波速均为，经过一段时间后，、、三点开始振动，已知距离、、。若以点开始振动的时刻作为计时的零点，则在下图所示的四幅振动图像中，能正确描述、、、四点振动情况的是（　　）       A．甲为振源S点的振动图像 B．乙为M点的振动图像 C．丙为P点的振动图像 D．丁为Q点的振动图像 8．“地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，如图甲所示为研究过程中地震横波时刻的波形图，M是此波上的一个质点，平衡位置处于4m处，图乙为质点M的振动图像，则下列说法正确的是（　　） A．该列波的传播速度为2m/s B．该列波的传播方向沿x轴正方向传播 C．质点M在3s内沿x轴运动了12m D．质点M在5s内通过的路程为200cm 9．如图所示，实线是一列简谐波在t＝0时刻的波形图，t＝0.4s时刻的波形图如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　） A．若简谐波沿轴方向传播，则传播速度可能为12m/s B．若简谐波沿轴方向传播，则波源的振动周期可能为1.6s C．时，若处质点向上振动，则波源的振动周期可能为1.6s D．若简谐波的传播速度为7.5m/s，则简谐波沿轴方向传播 10．一只蜜蜂在平静湖面上双翅同时同向同频振动，在水面激起的部分波纹如图所示。蜜蜂翅膀与水面接触点为A、B，y轴与AB中垂线重合，与AB两点距离差为10mm的C点附近区域水面较为平静。已知蜜蜂每秒钟振动翅膀400次，水波在深水区的传播速度大于在浅水区的传播速度。则下列说法正确的是（　　） A．y轴上某处飘着的一片树叶将随着水波传播到湖边 B．在蜜蜂附近水域，水波波长的最大值为20mm C．这些水波经过直径大于10mm的石头时不会发生衍射 D．在深水区传播时，这些水波的波长会变大 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11．阅读短文，回答下列问题： 超声测速仪 如图甲所示是公路旁边的超声波测速仪，它向行驶的车辆发射频率为f0（一般为30kHz～100kHz）的超声波，当车辆向它靠近时，车辆反射回来的超声波频率f增大；当车辆远离时，反射回来的超声波频率f减小，变化的频率Δf=|f0-f|与车辆速度v关系如图乙所示．          超声波测速仪内部工作原理如图丙所示，P、Q是压电超声换能器，在外力作用下发生形变时会产生电压，形变消失后，电压随之消失；反之，当在其上加一定电压就会发生形变，电压消失后，形变随之消失．超声波测速仪内部振荡电路产生高频交流电压加到P上，P产生相同频率的超声波；被车辆反射回来的超声波在Q上产生交流电压，其频率与反射波的频率相同，比较电路将振荡电路和放大电路的两种频率的交流电压进行比较，计算出它们的差值Δf=|f0-f|，由Δf就能知道车辆的速度． （1）车辆靠近超声波测速仪时，反射回来的超声波频率f f0(填：大于/等于/小于)； （2）超声测速仪工作时，压电超声换能器 ． A．均将形变转换成电压    B．P将形变转换成电压，Q将电压转换成形变 C．均将电压转换成电流    D．P将电压转换成形变，Q将形变转换成电压 （3）为使超声波测速仪正常工作，振荡电路中产生交流电的图像可能是下图中的 ． （4）汽车先后以v1和v2的速度远离超声波测速仪时，反射回来超声波的频率分别为f1和f2，且f1大于f2，则v1 v2(填：大于/等于/小于)． 12．“祖冲之”研究小组做关于波的衍射及弹簧振子的实验。 (1)（多选）如图甲所示，这是观察波在水面上衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间的距离表示一个波长，则关于波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是_____。 A．挡板前后波纹间的距离不相等 B．此时能观察到明显的衍射现象 C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象 D．如果孔的大小不变，使波源的频率增大，能观察到更明显的衍射现象 (2)某同学将弹簧和小球分别套在光滑横杆上，弹簧左端与小球相连，右端固定在支架上，形成一个弹簧振子。在球底部固定一毛笔头，笔头下放一纸板。使小球偏离平衡位置并释放，沿图乙所示的方向匀速拉动纸板，笔头会在纸板上画出一图像。在纸板上建立坐标系，x为纸板运动的位移，y为小球偏离平衡位置的位移，测得数据如图丙所示。已知弹簧的劲度系数，白纸移动的速度大小为，查资料知弹簧振子的周期表达式，弹簧弹性势能的表达式，取，则该弹簧振子的周期为 s，质量为 kg，最大速度为 m/s，最大加速度为 。 三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（8分）诗词“洞庭波涌连天雪”，描述的正是机械波传播的场景。一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形如图中实线所示，在时的波形如图中虚线所示。 (1)求这列波传播速度的大小； (2)若该列波的周期T>1s，则从t1=0时刻开始计时，求质点M在0~6s内运动的路程。 14．（14分）某个水塘的A、B两部分深度不同，其剖面图可理想化为如图所示。图中O点处于两部分水面分界线上，且装有振动装置；M和N分别是处在A、B两区域水面上放有小木块的两点。以O为坐标原点，ON方向为x轴正方向，垂直ON竖直向上为y轴正方向建立坐标系，则M点坐标为，N点坐标为。已知波速跟水深的关系为（式中h为水的深度，重力加速度g取）。t=0时刻，O点的振动装置从平衡位置开始向上振动，t=0.05s时第一次振动到y=6cm处速度为零。已知A、B区域水波的振幅均为6cm，B部分水深。 (1)以向上为正方向，写出O点简谐运动的函数关系式； (2)若t=1.35s时，M点恰好第一次振动到波谷，求A部分的水深； (3)求波源产生的水波到达N点所用的时间与N点第2次振动到波峰的时刻。 15．（16分）资料记载，海啸波是重力长波，波长可达100千米以上；它的传播速度等于重力加速度g与海水深度乘积的平方根，使得在开阔的深海区低于几米的一次单个波浪，到达浅海区波长减小，振幅增大，掀起10~40米高的拍岸巨浪，有时最先到达的海岸的海啸可能是波谷，水位下落，暴露出浅滩海底；几分钟后波峰到来，一退一进，造成毁灭性的破坏。 (1)在深海区有一海啸波（忽略深海深度变化引起的波形变化）如图甲所示，实线是某时刻的波形图，虚线是t=900s后首次出现的波形图。已知波沿x轴正方向传播，波源到浅海区的水平距离万千米，求海啸波到浅海区的时间； (2)海啸波从深海区传到浅海区（忽略浅海深度变化引起的波形变化）如图乙所示（波到浅海区经1个周期的波形），波从进入浅海区到达海岸的水平距离为，从波传到x=0开始计时。写出图乙x=0质点振动的位移y与时间t的表达式和波谷最先到达海岸的时间与关系式。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二年级选择性必修一物理单元检测卷 第三章·基础通关 建议用时：75分钟，满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．如图所示，两个相邻的矩形鱼塘A、B在O处由水泥圆管连通，小明同学在两个鱼塘的C、D两处各放置一只玩具小鸭．当他在处每隔相同时间用力连续拍打水面时，发现只有C处的小鸭发生运动．则下列说法正确的是（    ） A．欲使D处小鸭也发生运动，可适当增大拍打水面的时间间隔 B．欲使D处小鸭也发生运动，可让小鸭水平向右移动少许 C．减小拍打水面的时间间隔时，水波从传播到C处的时间将缩短 D．一段时间后，C处的小鸭将运动至鱼塘A的边缘 【答案】A 【详解】A．由于水波的传播速度不变，适当增大拍打水面的时间间隔，水波波长变长，易发生衍射，波能从传播到D位置，小鸭就能发生振动，A正确； B．小鸭水平向右移动少许，水波仍就不能从O传播到D位置，B错误； C．减小拍打水面的时间间隔时，水波的传播速度不变，从传播到C处的时间不变，C错误； D．水波传播到C位置时，小鸭只会在水面上上下振动，不会“随波逐流”，D错误。 故选A。 2．水上乐园的冲浪池示意图如图，波浪从深水区向浅水区传播时，波长将变短。图中游客在波浪池中随波浪运动，下列说法正确的是（　　） A．游客将随波浪冲到浅水区 B．此时游客正在向上运动 C．冲浪池表面的波浪属于纵波 D．波浪传到浅水区频率增大 【答案】B 【详解】A．根据机械振动的特点，可知游客在所处位置上下运动，不会随波浪冲到浅水区，故A错误； B．根据上下坡法可知，此时游客正在向上运动，故B正确； C．冲浪池表面的波浪属于横波，故C错误； D．波浪从深水区传到浅水区频率不变，故D错误。 故选B。 3．如图甲，“龙狮舞水城”表演中绸带宛如水波荡漾，展现水城特色。舞动的绸带可简化为沿轴方向传播的简谐横波，图乙为时的波形图，此时质点在平衡位置，质点在波谷位置，图丙为质点的振动图像，则（　　） A．该波沿轴负方向传播 B．时，质点的加速度正在减小 C．该波传播速度 D．从开始，经过，质点的路程为 【答案】D 【详解】A．由图丙可知时质点P向y轴正方向运动，结合图乙根据带动法可知波沿x轴正方向传播，故A错误； B．由图丙可知时，质点P向y轴负方向运动，加速度正在增大，故B错误； C．由乙图知，波长 由丙图知，波的周期 则波传播速度，故C错误； D．经过，P质点的路程为，故D正确。 故选D。 4．如图，P为桥墩，A为靠近桥墩浮出水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不动，为使水波能带动叶片振动，可用的方法是（　　） A．提高波源频率 B．增加水波波长 C．增加波源距桥墩的距离 D．减小波源距桥墩的距离 【答案】B 【详解】为使水波能带动叶片振动，则必须要使得水波发生明显的衍射现象，即增大波长，减小水波频率，降低波源频率；而增加波源到桥墩的距离或减小波源距桥墩的距离，都不能使水波产生明显的衍射现象。 故选B。 5．图甲描绘了在时刻，由两波源、在均匀介质中形成的干涉图样实线和虚线分别代表波峰和波谷。已知这两个波源的振动频率相等，振幅相同，步调一致。P和Q是该介质中的两点，、间的距离是。图乙是P点的振动图像。正确的是（　　） A．、共有2个干涉减弱点 B．Q点到两波源、的距离之差等于该波半波长的偶数倍 C．时，P点处于振动减弱区 D．波源发出的机械波波速为 【答案】D 【详解】A．由图甲可知，波长为，根据干涉减弱点的特点，路程差应为半个波长的奇数倍，的连线上距、的距离差为、的点各有两个，即共有4个干涉减弱点，故A错误； B．由甲图可知Q点为振动减弱点，则Q点到两波源、的距离之差等于该波半波长的奇数倍，故B错误； C．由于波源振动频率相同，则P点处于振动加强区，故C错误； D．由乙图可知，波的振动周期为，则，故D正确。 故选D。 6．如图为一款噪声消除器，它的主要工作原理是通过发出与噪声相匹配的声波，让该声波与噪声相遇相消，从而有效降低噪声。关于该噪声消除器，下列说法正确的是（　　） A．其主要工作原理为波的衍射 B．其主要工作原理为多普勒效应 C．要达到最佳降噪效果，发出的声波的频率应和噪声的频率相同 D．要达到最佳降噪效果，发出的声波的相位必须和噪声的相位相同 【答案】C 【详解】AB．该噪声消除器利用波的干涉来进行降噪，故AB错误； CD．要达到最佳降噪效果，其发出的波的频率应和噪声频率相同、相位相反，故C正确，D错误。 故选C。 7．如图所示，波源从平衡位置开始振动，运动方向竖直向上（轴的正方向），振动周期，产生的机械波向左、右两个方向传播，波速均为，经过一段时间后，、、三点开始振动，已知距离、、。若以点开始振动的时刻作为计时的零点，则在下图所示的四幅振动图像中，能正确描述、、、四点振动情况的是（　　）       A．甲为振源S点的振动图像 B．乙为M点的振动图像 C．丙为P点的振动图像 D．丁为Q点的振动图像 【答案】D 【详解】波从S点传到P点、Q点和M点所用的时间分别为 A．以点开始振动的时刻作为计时的零点，此时振源S点已经振动了，S点处于平衡位置向轴负方向振动，故甲不是振源S点的振动图像，故A错误； B．以点开始振动的时刻作为计时的零点，此时M点由平衡位置开始向轴正方向振动，故乙不是M点的振动图像，故B错误； C．以点开始振动的时刻作为计时的零点，此时P点已经振动了，P点处于波谷位置，故丙不是P点的振动图像，故C错误； D．以点开始振动的时刻作为计时的零点，此时Q点已经振动了，Q点处于波谷位置，故丁为Q点的振动图像，故D正确。 故选D。 8．“地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，如图甲所示为研究过程中地震横波时刻的波形图，M是此波上的一个质点，平衡位置处于4m处，图乙为质点M的振动图像，则下列说法正确的是（　　） A．该列波的传播速度为2m/s B．该列波的传播方向沿x轴正方向传播 C．质点M在3s内沿x轴运动了12m D．质点M在5s内通过的路程为200cm 【答案】AD 【详解】A．根据图甲可知，波长为 根据图乙可知，周期为T=2s 则波传播速度为，故A正确； B．根据图乙可知，0时刻，质点M沿y轴正方向运动，根据图甲，利用同侧法可知，该列波的传播方向沿x轴负方向传播，故B错误； C．机械波传播的是质点振动的形式与能量，质点本身不会随波发生迁移，故C错误； D．由于 则质点M在5s内通过的路程为 故D正确。 故选AD。 9．如图所示，实线是一列简谐波在t＝0时刻的波形图，t＝0.4s时刻的波形图如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　） A．若简谐波沿轴方向传播，则传播速度可能为12m/s B．若简谐波沿轴方向传播，则波源的振动周期可能为1.6s C．时，若处质点向上振动，则波源的振动周期可能为1.6s D．若简谐波的传播速度为7.5m/s，则简谐波沿轴方向传播 【答案】CD 【详解】AC．若简谐波沿轴方向传播，根据波形平移法可知时，若处质点向上振动，且有（，，） 可知周期为（，，） 则波速为 当时，可得， 当时，可得，，故A错误，C正确； BD．若简谐波沿轴方向传播，根据波形平移法可知（，，） 可知周期为（，，） 则波速为 当时，可得， 当时，可得，，故B错误，D正确。 故选CD。 10．一只蜜蜂在平静湖面上双翅同时同向同频振动，在水面激起的部分波纹如图所示。蜜蜂翅膀与水面接触点为A、B，y轴与AB中垂线重合，与AB两点距离差为10mm的C点附近区域水面较为平静。已知蜜蜂每秒钟振动翅膀400次，水波在深水区的传播速度大于在浅水区的传播速度。则下列说法正确的是（　　） A．y轴上某处飘着的一片树叶将随着水波传播到湖边 B．在蜜蜂附近水域，水波波长的最大值为20mm C．这些水波经过直径大于10mm的石头时不会发生衍射 D．在深水区传播时，这些水波的波长会变大 【答案】BD 【详解】A．波传播时，介质中的质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移。树叶作为水面上的质点，只会在原位置附近上下振动，不会随着水波传播到湖边，故A错误； B．C点附近区域水面较为平静，说明C点是振动减弱点。根据两列波干涉的规律，当某点到两波源的路程差为半波长的奇数倍时，该点为振动减弱点 即（n=0，1，2，3...） 已知，当n=0时，波长λ取得最大值，解得 所以在蜜蜂附近水域，水波波长的最大值为20mm，选项B正确； C．衍射是波特有的现象，一切波都能发生衍射，只是当障碍物或孔的尺寸与波长差不多或比波长更小时，衍射现象比较明显。当水波经过直径大于10mm 的石头时，只是衍射现象不明显，但依然会发生衍射，故C错误； D．蜜蜂翅膀振动的频率不变，已知水波在深水区的传播速度大于在浅水区的传播速度，那么在深水区传播时，波速v增大，频率f不变，根据可知波长会变大，故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11．阅读短文，回答下列问题： 超声测速仪 如图甲所示是公路旁边的超声波测速仪，它向行驶的车辆发射频率为f0（一般为30kHz～100kHz）的超声波，当车辆向它靠近时，车辆反射回来的超声波频率f增大；当车辆远离时，反射回来的超声波频率f减小，变化的频率Δf=|f0-f|与车辆速度v关系如图乙所示．          超声波测速仪内部工作原理如图丙所示，P、Q是压电超声换能器，在外力作用下发生形变时会产生电压，形变消失后，电压随之消失；反之，当在其上加一定电压就会发生形变，电压消失后，形变随之消失．超声波测速仪内部振荡电路产生高频交流电压加到P上，P产生相同频率的超声波；被车辆反射回来的超声波在Q上产生交流电压，其频率与反射波的频率相同，比较电路将振荡电路和放大电路的两种频率的交流电压进行比较，计算出它们的差值Δf=|f0-f|，由Δf就能知道车辆的速度． （1）车辆靠近超声波测速仪时，反射回来的超声波频率f f0(填：大于/等于/小于)； （2）超声测速仪工作时，压电超声换能器 ． A．均将形变转换成电压    B．P将形变转换成电压，Q将电压转换成形变 C．均将电压转换成电流    D．P将电压转换成形变，Q将形变转换成电压 （3）为使超声波测速仪正常工作，振荡电路中产生交流电的图像可能是下图中的 ． （4）汽车先后以v1和v2的速度远离超声波测速仪时，反射回来超声波的频率分别为f1和f2，且f1大于f2，则v1 v2(填：大于/等于/小于)． 【答案】 大于 D D 小于（每空2分） 【详解】(1)[1]由短文可知，当车辆向它靠近时，车辆反射回来的超声波频率f增大，所以f大于f0； (2)[2]超声波测速仪内部振荡电路产生高频交流电压加到P上，P产生相同频率的超声波，被车辆反射回来的超声波在Q上产生交流电压，其频率与反射波的频率相同，所以压电超声换能器P将电压转换成形变，Q将形变转换成电压．故应选D． (3)[3]超声波测速仪内部振荡电路产生高频交流电压加到P上，P产生相同频率的超声波；超声波的频率f>20000Hz，所以交流电的频率也大于20000Hz，其周期 故选D； (4)[4]汽车先后以v1和v2的速度远离超声波测速仪时，反射回来超声波的频率分别为f1和f2，且f1大于f2，当车辆远离时，反射回来的超声波频率f减小，则△f1<△f2，由图乙可知，变化的频率△f与车速v成正比，所以v1小于v2． 12．“祖冲之”研究小组做关于波的衍射及弹簧振子的实验。 (1)（多选）如图甲所示，这是观察波在水面上衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间的距离表示一个波长，则关于波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是_____。 A．挡板前后波纹间的距离不相等 B．此时能观察到明显的衍射现象 C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象 D．如果孔的大小不变，使波源的频率增大，能观察到更明显的衍射现象 (2)某同学将弹簧和小球分别套在光滑横杆上，弹簧左端与小球相连，右端固定在支架上，形成一个弹簧振子。在球底部固定一毛笔头，笔头下放一纸板。使小球偏离平衡位置并释放，沿图乙所示的方向匀速拉动纸板，笔头会在纸板上画出一图像。在纸板上建立坐标系，x为纸板运动的位移，y为小球偏离平衡位置的位移，测得数据如图丙所示。已知弹簧的劲度系数，白纸移动的速度大小为，查资料知弹簧振子的周期表达式，弹簧弹性势能的表达式，取，则该弹簧振子的周期为 s，质量为 kg，最大速度为 m/s，最大加速度为 。 【答案】(1)BC（2分） (2) 1 （1分） 0.25 （1分） （2分） 8（2分） 【详解】（1）AB．波通过孔后，波速、频率、波长均不变，则挡板前后波纹间的距离相等，由题图可知，孔的尺寸与水波的波长差不多，故此时能观察到明显的衍射现象，故A错误，B正确； C．如果将孔扩大，若孔的尺寸远大于水波的波长，可能观察不到明显的衍射现象，故C正确； D．如果孔的大小不变，使波源的频率增大，因为波速不变，根据知，波长减小，可能观察不到明显的衍射现象，故D错误。 故选BC。 （2）[1][2]白纸移动，振子振动一个周期，所以弹簧振子的周期为 由 解得 [3][4]该弹簧振子所受最大回复力为 则最大加速度为 由能量守恒可得 可得该弹簧振子的最大速度为 三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（8分）诗词“洞庭波涌连天雪”，描述的正是机械波传播的场景。一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形如图中实线所示，在时的波形如图中虚线所示。 (1)求这列波传播速度的大小； (2)若该列波的周期T>1s，则从t1=0时刻开始计时，求质点M在0~6s内运动的路程。 【答案】(1) (2)75cm 【详解】（1）由图像可知，该波的波长为 因为该波正在沿x轴正方向传播，考虑波传播的周期性，该波在内沿x轴正方向传播的距离为（2分） 所以这列波传播速度的大小为（2分） （2）根据周期与波速和波长的关系可知该波的周期为（1分） 由周期可知只有时满足条件，解得（1分） 所以质点M在0~6s内运动的时间为（1分） 已知质点在一个周期内运动的路程为4个振幅，由图像可知该波的振幅为 则质点M在0~6s内运动的路程为（1分） 14．（14分）某个水塘的A、B两部分深度不同，其剖面图可理想化为如图所示。图中O点处于两部分水面分界线上，且装有振动装置；M和N分别是处在A、B两区域水面上放有小木块的两点。以O为坐标原点，ON方向为x轴正方向，垂直ON竖直向上为y轴正方向建立坐标系，则M点坐标为，N点坐标为。已知波速跟水深的关系为（式中h为水的深度，重力加速度g取）。t=0时刻，O点的振动装置从平衡位置开始向上振动，t=0.05s时第一次振动到y=6cm处速度为零。已知A、B区域水波的振幅均为6cm，B部分水深。 (1)以向上为正方向，写出O点简谐运动的函数关系式； (2)若t=1.35s时，M点恰好第一次振动到波谷，求A部分的水深； (3)求波源产生的水波到达N点所用的时间与N点第2次振动到波峰的时刻。 【答案】(1) (2)0.9m (3)2s，2.25s 【详解】（1）根据题意可知，t=0时刻，O点的振动装置从平衡位置向上振动，t=0.05s时第一次振动到最高点，可得（1分） 则T=0.2s，， 振幅A=6cm O点波源简谐运动的函数关系式为（2分） （2）t=1.35s时，M点恰好第一次振动到波谷，则有（2分） 解得（1分） 由（2分） 解得（1分） （3）已知B部分水深，水波在B部分的传播速度（2分） 水波传播到N点所用的时间（1分） 坐标为的N点第2次振动到波峰的时刻（2分） 15．（16分）资料记载，海啸波是重力长波，波长可达100千米以上；它的传播速度等于重力加速度g与海水深度乘积的平方根，使得在开阔的深海区低于几米的一次单个波浪，到达浅海区波长减小，振幅增大，掀起10~40米高的拍岸巨浪，有时最先到达的海岸的海啸可能是波谷，水位下落，暴露出浅滩海底；几分钟后波峰到来，一退一进，造成毁灭性的破坏。 (1)在深海区有一海啸波（忽略深海深度变化引起的波形变化）如图甲所示，实线是某时刻的波形图，虚线是t=900s后首次出现的波形图。已知波沿x轴正方向传播，波源到浅海区的水平距离万千米，求海啸波到浅海区的时间； (2)海啸波从深海区传到浅海区（忽略浅海深度变化引起的波形变化）如图乙所示（波到浅海区经1个周期的波形），波从进入浅海区到达海岸的水平距离为，从波传到x=0开始计时。写出图乙x=0质点振动的位移y与时间t的表达式和波谷最先到达海岸的时间与关系式。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由图甲可知波长 依题意有（1分） 解得（1分） 根据公式有（1分） 解得（1分） 根据（1分） 解得（1分） （2）由乙图可知波的振幅A=20m，波长，波的周期 根据（2分） 解得（1分） 根据（1分） 可得（2分） 海啸波在浅海区的传播速度（1分） 波谷最先到达海岸的关系式（1分） 解得波谷最先到达海岸的时间关系式（2分） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2025-2026学年高二年级选择性必修一物理单元检测卷 第三章·基础通关 建议用时：75分钟，满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．如图所示，两个相邻的矩形鱼塘A、B在O处由水泥圆管连通，小明同学在两个鱼塘的C、D两处各放置一只玩具小鸭．当他在处每隔相同时间用力连续拍打水面时，发现只有C处的小鸭发生运动．则下列说法正确的是（    ） A．欲使D处小鸭也发生运动，可适当增大拍打水面的时间间隔 B．欲使D处小鸭也发生运动，可让小鸭水平向右移动少许 C．减小拍打水面的时间间隔时，水波从传播到C处的时间将缩短 D．一段时间后，C处的小鸭将运动至鱼塘A的边缘 2．水上乐园的冲浪池示意图如图，波浪从深水区向浅水区传播时，波长将变短。图中游客在波浪池中随波浪运动，下列说法正确的是（　　） A．游客将随波浪冲到浅水区 B．此时游客正在向上运动 C．冲浪池表面的波浪属于纵波 D．波浪传到浅水区频率增大 3．如图甲，“龙狮舞水城”表演中绸带宛如水波荡漾，展现水城特色。舞动的绸带可简化为沿轴方向传播的简谐横波，图乙为时的波形图，此时质点在平衡位置，质点在波谷位置，图丙为质点的振动图像，则（　　） A．该波沿轴负方向传播 B．时，质点的加速度正在减小 C．该波传播速度 D．从开始，经过，质点的路程为 4．如图，P为桥墩，A为靠近桥墩浮出水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不动，为使水波能带动叶片振动，可用的方法是（　　） A．提高波源频率 B．增加水波波长 C．增加波源距桥墩的距离 D．减小波源距桥墩的距离 5．图甲描绘了在时刻，由两波源、在均匀介质中形成的干涉图样实线和虚线分别代表波峰和波谷。已知这两个波源的振动频率相等，振幅相同，步调一致。P和Q是该介质中的两点，、间的距离是。图乙是P点的振动图像。正确的是（　　） A．、共有2个干涉减弱点 B．Q点到两波源、的距离之差等于该波半波长的偶数倍 C．时，P点处于振动减弱区 D．波源发出的机械波波速为 6．如图为一款噪声消除器，它的主要工作原理是通过发出与噪声相匹配的声波，让该声波与噪声相遇相消，从而有效降低噪声。关于该噪声消除器，下列说法正确的是（　　） A．其主要工作原理为波的衍射 B．其主要工作原理为多普勒效应 C．要达到最佳降噪效果，发出的声波的频率应和噪声的频率相同 D．要达到最佳降噪效果，发出的声波的相位必须和噪声的相位相同 7．如图所示，波源从平衡位置开始振动，运动方向竖直向上（轴的正方向），振动周期，产生的机械波向左、右两个方向传播，波速均为，经过一段时间后，、、三点开始振动，已知距离、、。若以点开始振动的时刻作为计时的零点，则在下图所示的四幅振动图像中，能正确描述、、、四点振动情况的是（　　）       A．甲为振源S点的振动图像 B．乙为M点的振动图像 C．丙为P点的振动图像 D．丁为Q点的振动图像 8．“地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，如图甲所示为研究过程中地震横波时刻的波形图，M是此波上的一个质点，平衡位置处于4m处，图乙为质点M的振动图像，则下列说法正确的是（　　） A．该列波的传播速度为2m/s B．该列波的传播方向沿x轴正方向传播 C．质点M在3s内沿x轴运动了12m D．质点M在5s内通过的路程为200cm 9．如图所示，实线是一列简谐波在t＝0时刻的波形图，t＝0.4s时刻的波形图如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　） A．若简谐波沿轴方向传播，则传播速度可能为12m/s B．若简谐波沿轴方向传播，则波源的振动周期可能为1.6s C．时，若处质点向上振动，则波源的振动周期可能为1.6s D．若简谐波的传播速度为7.5m/s，则简谐波沿轴方向传播 10．一只蜜蜂在平静湖面上双翅同时同向同频振动，在水面激起的部分波纹如图所示。蜜蜂翅膀与水面接触点为A、B，y轴与AB中垂线重合，与AB两点距离差为10mm的C点附近区域水面较为平静。已知蜜蜂每秒钟振动翅膀400次，水波在深水区的传播速度大于在浅水区的传播速度。则下列说法正确的是（　　） A．y轴上某处飘着的一片树叶将随着水波传播到湖边 B．在蜜蜂附近水域，水波波长的最大值为20mm C．这些水波经过直径大于10mm的石头时不会发生衍射 D．在深水区传播时，这些水波的波长会变大 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11．阅读短文，回答下列问题： 超声测速仪 如图甲所示是公路旁边的超声波测速仪，它向行驶的车辆发射频率为f0（一般为30kHz～100kHz）的超声波，当车辆向它靠近时，车辆反射回来的超声波频率f增大；当车辆远离时，反射回来的超声波频率f减小，变化的频率Δf=|f0-f|与车辆速度v关系如图乙所示．          超声波测速仪内部工作原理如图丙所示，P、Q是压电超声换能器，在外力作用下发生形变时会产生电压，形变消失后，电压随之消失；反之，当在其上加一定电压就会发生形变，电压消失后，形变随之消失．超声波测速仪内部振荡电路产生高频交流电压加到P上，P产生相同频率的超声波；被车辆反射回来的超声波在Q上产生交流电压，其频率与反射波的频率相同，比较电路将振荡电路和放大电路的两种频率的交流电压进行比较，计算出它们的差值Δf=|f0-f|，由Δf就能知道车辆的速度． （1）车辆靠近超声波测速仪时，反射回来的超声波频率f f0(填：大于/等于/小于)； （2）超声测速仪工作时，压电超声换能器 ． A．均将形变转换成电压    B．P将形变转换成电压，Q将电压转换成形变 C．均将电压转换成电流    D．P将电压转换成形变，Q将形变转换成电压 （3）为使超声波测速仪正常工作，振荡电路中产生交流电的图像可能是下图中的 ． （4）汽车先后以v1和v2的速度远离超声波测速仪时，反射回来超声波的频率分别为f1和f2，且f1大于f2，则v1 v2(填：大于/等于/小于)． 12．“祖冲之”研究小组做关于波的衍射及弹簧振子的实验。 (1)（多选）如图甲所示，这是观察波在水面上衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间的距离表示一个波长，则关于波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是_____。 A．挡板前后波纹间的距离不相等 B．此时能观察到明显的衍射现象 C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象 D．如果孔的大小不变，使波源的频率增大，能观察到更明显的衍射现象 (2)某同学将弹簧和小球分别套在光滑横杆上，弹簧左端与小球相连，右端固定在支架上，形成一个弹簧振子。在球底部固定一毛笔头，笔头下放一纸板。使小球偏离平衡位置并释放，沿图乙所示的方向匀速拉动纸板，笔头会在纸板上画出一图像。在纸板上建立坐标系，x为纸板运动的位移，y为小球偏离平衡位置的位移，测得数据如图丙所示。已知弹簧的劲度系数，白纸移动的速度大小为，查资料知弹簧振子的周期表达式，弹簧弹性势能的表达式，取，则该弹簧振子的周期为 s，质量为 kg，最大速度为 m/s，最大加速度为 。 三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（8分）诗词“洞庭波涌连天雪”，描述的正是机械波传播的场景。一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形如图中实线所示，在时的波形如图中虚线所示。 (1)求这列波传播速度的大小； (2)若该列波的周期T>1s，则从t1=0时刻开始计时，求质点M在0~6s内运动的路程。 14．（14分）某个水塘的A、B两部分深度不同，其剖面图可理想化为如图所示。图中O点处于两部分水面分界线上，且装有振动装置；M和N分别是处在A、B两区域水面上放有小木块的两点。以O为坐标原点，ON方向为x轴正方向，垂直ON竖直向上为y轴正方向建立坐标系，则M点坐标为，N点坐标为。已知波速跟水深的关系为（式中h为水的深度，重力加速度g取）。t=0时刻，O点的振动装置从平衡位置开始向上振动，t=0.05s时第一次振动到y=6cm处速度为零。已知A、B区域水波的振幅均为6cm，B部分水深。 (1)以向上为正方向，写出O点简谐运动的函数关系式； (2)若t=1.35s时，M点恰好第一次振动到波谷，求A部分的水深； (3)求波源产生的水波到达N点所用的时间与N点第2次振动到波峰的时刻。 15．（16分）资料记载，海啸波是重力长波，波长可达100千米以上；它的传播速度等于重力加速度g与海水深度乘积的平方根，使得在开阔的深海区低于几米的一次单个波浪，到达浅海区波长减小，振幅增大，掀起10~40米高的拍岸巨浪，有时最先到达的海岸的海啸可能是波谷，水位下落，暴露出浅滩海底；几分钟后波峰到来，一退一进，造成毁灭性的破坏。 (1)在深海区有一海啸波（忽略深海深度变化引起的波形变化）如图甲所示，实线是某时刻的波形图，虚线是t=900s后首次出现的波形图。已知波沿x轴正方向传播，波源到浅海区的水平距离万千米，求海啸波到浅海区的时间； (2)海啸波从深海区传到浅海区（忽略浅海深度变化引起的波形变化）如图乙所示（波到浅海区经1个周期的波形），波从进入浅海区到达海岸的水平距离为，从波传到x=0开始计时。写出图乙x=0质点振动的位移y与时间t的表达式和波谷最先到达海岸的时间与关系式。 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二年级选择性必修一物理单元检测卷 第二章·基础通关 一、选择题：本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A B D B D C D AD CD BD 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11． 大于 D D 小于（每空2分） 12．(1)BC（2分） (2) 1 （1分） 0.25 （1分） （2分） 8（2分） 三、计算题：本题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（8分）（1）由图像可知，该波的波长为 因为该波正在沿x轴正方向传播，考虑波传播的周期性，该波在内沿x轴正方向传播的距离为（2分） 所以这列波传播速度的大小为（2分） （2）根据周期与波速和波长的关系可知该波的周期为（1分） 由周期可知只有时满足条件，解得（1分） 所以质点M在0~6s内运动的时间为（1分） 已知质点在一个周期内运动的路程为4个振幅，由图像可知该波的振幅为 则质点M在0~6s内运动的路程为（1分） 14．（14分）（1）根据题意可知，t=0时刻，O点的振动装置从平衡位置向上振动，t=0.05s时第一次振动到最高点，可得（1分） 则T=0.2s，， 振幅A=6cm O点波源简谐运动的函数关系式为（2分） （2）t=1.35s时，M点恰好第一次振动到波谷，则有（2分） 解得（1分） 由（2分） 解得（1分） （3）已知B部分水深，水波在B部分的传播速度（2分） 水波传播到N点所用的时间（1分） 坐标为的N点第2次振动到波峰的时刻（2分） 15．（16分）（1）由图甲可知波长 依题意有（1分） 解得（1分） 根据公式有（1分） 解得（1分） 根据（1分） 解得（1分） （2）由乙图可知波的振幅A=20m，波长，波的周期 根据（2分） 解得（1分） 根据（1分） 可得（2分） 海啸波在浅海区的传播速度（1分） 波谷最先到达海岸的关系式（1分） 解得波谷最先到达海岸的时间关系式（2分） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $