周测评(六) 机械波-【衡水真题密卷】2025-2026全学年高二物理学科素养周测评（人教版）

2025一2026学年度高二学科素养周测评（六） 99 物理·机械波 本试卷总分100分，考试时间40分钟。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题8分，共32分。每小题只有一个选项符合题目要求。 题号 1 2 3 4 答案 1.歼-20（图甲）是我国现役的一款具备高隐身性、高态势感知、高机动性等能力的隐形第 五代制空战斗机，图乙为歼-20某次执行任务水平飞行时的示意图，图中一系列圆表示 歼-20不同时刻发出的声波所到达的位置，这些圆相切于一点，歼-20恰处于该点上。 下列说法正确的是 () -20 甲 A.歼-20正在靠近P点 B.歼-20的速度与它发出声波的速度大小相等 C.Q处速度为零的观察者接收到声波的频率等于歼一20发出声波的频率 D.P处速度为零的观察者接收到声波的频率高于Q处速度为零的观察者接收到声波的 频率 2.某同学设计了如图所示的地震测量装置，水平方向X和竖直方向Y的构造相同.地震 波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s,假定震源在地震仪下方，观察 到两振子相差5s开始振动，则下列说法正确的是 () 七位移传感器 ↑X ○光滑重球 0 弹簧 wwwMOx A.两重球处于平衡位置时弹簧弹力均为0B.X方向传感器接收到的是纵波振动 C.该地震波的振动周期为0.1s D.该次地震中心与测试点距离为10km 3.如图示，P为桥墩，A为靠近桥墩浮在水面上的树叶，波源S连续振动形成水波，此时 树叶振动明显。则 () 高二学科素养周测评（六）物理第1页（共4页） 真题 吃不了学习的苦，就得吃生活的苦，这是定律 班级 姓名 A.水波的波长可能小于桥墩的大小 B.减小波源的振动频率，树叶可能“安静”下来 得分 C.增大波源的振动频率，树叶可能“安静”下来 D.改变波源到桥墩的距离可能使水波的波长减小 4.图甲为智能手机的降噪孔，降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪声相位相反的声波， 与噪声叠加从而实现降噪的效果。图乙是理想情况下的降噪过程，实线对应环境噪声， 虚线对应降噪系统产生的等幅、相位相反声波。下列说法中正确的是 () 降噪孔 环境噪声 降噪声波 知 乙 A.降噪过程是声波发生了干涉 B.降噪过程是声波发生了衍射 C.降噪声波与环境噪声的传播速度不相等 D.降噪过程可以消除通话时的所有背景杂音 二、多项选择题：本题共2小题，每小题8分，共16分。每小题有多项符合题目要求，全部 选对得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分。 题号 5 6 答案 5.图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在t=1s时刻的波形图，图乙为平衡位置位于x= 11m处质点的振动图线，则下列说法正确的是 () y/cm 个y/cm 12 12 0 0 17 x/m 5 t/s -12---- -12 甲 乙 A.该波沿x轴负方向传播 B.该波的传播速度为3m/s C.平衡位置在x=0m处的质点在t=1s时的纵坐标为6cm 8 D.平衡位置在x=5m处的质点在t=3s时的纵坐标为6cm 密卷 高二学科素养周测评（六）物理第2页（共4页） 1 6.两波源P、Q的平衡位置分别位于x=一2.0m和x=1.6m处，它们在同一均匀介质中 沿y轴方向振动形成的简谐横波沿x轴传播，振幅均为10cm,t=2s时两列波的图像 如图所示，已知波源Q的振动方程为y=l0sinπt(cm),下列说法正确的是() y/cm -0.40 0.40.81216 x/m -10 A.两列波都到达原点处时，平衡位置位于x=0处质点的振幅均为20cm B.两波源P、Q的振动步调相反 C.2~6s时间内，平衡位置位于x=一0.6m处的质点通过的路程为80cm D.两波源P、Q之间振动加强的位置有9个 三、非选择题：本题共3小题，共52分。 7.(12分)一列简谐横波在介质中沿x轴正方向传播，波长不小于12cm。O和A是介质 中平衡位置分别位于x=0和x=6cm处的两个质点。t=0时开始观测，此时质点O 的位移y=5cm,质点A处于波峰位置，yA=10cm,当t=3s时，质点0第一次回到 平衡位置，当t=1s时，质点A第一次回到平衡位置。求： (1)简谐波的周期、波速和波长； (2)质点A的位移随时间变化的关系式。 1 高二学科素养周测评（六）物理第3页（共4页）】 真题密卷 8.(20分)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图甲所示，A、B、C是介质 中的三个质点，t=0时刻该波刚好传播到B点，质点A的振动图像如图乙所示，求： (1)该波的传播速度大小； (2)t=0.15s时，质点A的位移大小； (3)经过多长时间质点C第二次到达波谷。 ◆y/cm /cm A/B C 0 05 2八610 34x/m 12:345t/x101s) -2- -2 甲 乙 9.(20分)如图所示为一列简谐横波在两个不同时刻的波形，虚线为实线所示的横波在t= 0.5s后的波形图线。 (1)若质点的振动周期T与t的关系为T<t<3T,则在t时间内波向前传播的距离 x为多少？ (2)若波速v=1.8m/s,则波向哪个方向传播？ 24 x/cm 高二学科素养周测评（六）物理第4页（共4页）·物理· 2025一2026学年度高二 物理· 一、单项选择题 1.B【解析】圆的位置逐渐右移，说明歼-20的运 动方向向右，正在远离P点，A错误；歼-20恰 处于这些圆的同一切点上，说明歼-20与它发出 的声波在相等时间内向右运动的距离相等，故 两者速度大小相等，B正确；歼-20远离Q点， 该处速度为零的观察者接收到声波的频率小于 歼-20发出声波的频率，C错误；歼-20发出的 声波在各方向上速度相同，由题图乙可知，处于 P点的观察者单位时间内接收到完整波的个数 最少，D错误。 2.C【解析】Y方向的重球处于平衡位置时弹簧 弹力等于重球的重力，A错误；纵波的传播速度 较快，经过0.5s后X方向上位移传感器也开 始出现图像，所以X方向传感器接收到的是横 波振动，B错误；根据Y方向的振动图像可知 5T=0.5s,解得T=0.1s,C正确；根据题意可 知9t=4(t十5)，该次地震中心与测试点距离 x=9t=36km,D错误。 3.C【解析】根据题意，水波能带动树叶明显振 动，即发生明显衍射现象，障碍物的尺寸应等于 或者小于波长，A错误；根据入=号可知，增大波 源的频率，波长减小，树叶可能“安静”下来，B 错误，C正确；改变波源距桥墩的距离对波长无 影响，D错误。 4.A【解析】由题图乙可知，降噪声波和环境声 波波长相等，频率相同，且等幅反相，两波叠加 时发生干涉，振动减弱，起到降噪的作用，A正 确，B错误；降噪声波与环境噪声的传播速度均 与介质有关，二者速度相等，C错误；降噪过程 不可以消除通话中的所有背景杂音，只能消除 和降噪声波频率相同的环境背景杂音，D错误。 二、多项选择题 5.BCD【解析】由题图乙可知t=1s时在x=11m 处质点经过平衡位置沿y轴负方向振动，根据“上 下坡法”并结合图甲可知该列波沿x轴正方向传 播，A错误：该列波波长为12m,周期为4s,故该 列波的波速一分=3m/s,B正确；设该列波的波 形函数为y=12sin（ 2π 2x十pocm,将x=5m, y=0cm代入可得p= 石，则该列波的波形画数 参考答案及解析 二学科素养周测评（六） 机械波 为y=1Bm(假十君）m,将x=0代入得y 6cm,C正确；由题图甲知平衡位置在x=5m处 的质，点在t=1s时经过平衡位置沿y轴正方向运 动，设该质，点的振动函数为y=l2sin(at十p)cm, 2ππ 又w-T-2ad/s,则有y=12sin2t+p')cm, 将1=15y=0,代入可得=一受故y= 8 12sin(经-）m,将=8s代入可得y= 5 12sin6r=6cm,D正确。 6.CD【解析】两列波此时传播距离不同，说明不 是同时起振，因此可将此时波源的振动方向看 成起振方向，根据同侧法可知，t=2s时，两波 源均沿y轴正方向运动，即它们的振动步调一 致，B错误；x=0处到两波源距离的差值等于半 波长，那么该点为振动减弱，点，故振幅为零，A错 误；根据两列波的图像可知，它们的波长均为入= 0.8m,由波源Q的振动方程为y=10sinπt(cm), 可知波的传播周期T=2红=2s,那么波的传播速 度。=子=0,4m/s,(从2s开始，两到流到达 工=一0.6m处还需要的时间分别为6=△1 0.8-0.6 0.4 2=0.5s,t2= _△2_0.8+0.6=3.5s,故 v0.4 2~2.5s时间内，两列波都没有到达x=一0.6m 处，2.5~5.5s时间内，只有y轴左侧的简谐波 到达x=一0.6m处，且振动了1.5T,即2.5 5.5s时间内质点通过的路程为1.5×4A= 60cm,5.5~6s时间内，两列波都已到达x= 一0.6m处，该点到两波源距离的差值为(1.6十 0.6)m一(2.0一0.6)m=0.8m=入，该点为振动 加张点，即55-65时间内质点通过路程55X 4(A十A)=20cm,故在2~6s时间内，平衡位 置位于x=一0.6m处的质点通过的路程为 80cm,C正确；两波源P、Q之间位置到两波源 距离差的范围是0≤△x<3.6m即0△x< 4.5入，即存在，点到P、Q之间位置到两波源距离 差等于0、士1入、士2入、士3入、士4入，根据相千波 叠加的原理，振动的加强点为9个，D正确。 真题密卷 三、非选择题 7.(1)4s 9 cm/s 36 cm (2)-10cos(cm) 【解析】(1)t=0时刻，质点A处于波峰位置， 1s时刻，质点A第一次回到平衡位置，则有 4-1s (1分) 解得T=4s (1分) 1 根据题意，波沿0→A传播，波长不小于12cm,3s 时，质点O第一次回到平衡位置，由 1 于3s小于四分之一周期，可知t=0时刻，质 点O位于波峰与平衡位置之间，根据“同侧法” 可知，质点O沿y轴负方向振动，作出t=0时 刻O和A间的波形如图所示 (1分) y/em 6 x/m 1 由于t=3s时，质点0第一次回到平衡位 置，t=1s时，质点A第一次回到平衡位置，则 质点O的波形传播到质点A所需时间 12 A1=18-3s=3s (1分) 根据u=△xa4 (1分) △t 解得v=9cm/s (1分) 根招=产 (1分) 解得λ=36cm (1分) (2)设质点A的位移随时间变化的关系 式为y=Acos wt 2π_ 结合上迷，可得u=T=2rad/s (1分) A=10 cm (1分) πt 解得y=10cos2（cm）。 (2分) 8.(1)20m/s(2)W2cm(3)1.9s 【解析】(1)由题图乙可知，质点的振动周期 T=0.4s (2分) 由题图甲可知，波长入=8m (2分) 则波速0=行=20m/s (2分) 1 学科素养周测评 (2)由题图乙可知，振幅A=2cm (1分) 周期T=0.4s (1分) _25x rad/s 圆频率ω一下 (2分) 初相P0=π (2分) 则质点A的位移的函数表达式为 y=2sin(5πt+π)cm (2分) 当t=0.15s时，代入数据得位移的大小 |y=√2cm (2分) (3)质，点C第一次到达波谷时，波传播的距 离L=30m,由L=t1知 t1=1.5s (2分) 质点C第二次到达波谷的时间 t=t1+T=1.9s。 (2分) 9.(1)30cm、42cm、54cm或66cm(2)x轴正 方向 【解析】(1)假设波沿x轴正方向传播，根据图 像可知，时间t内波的传播距离 1=以+4入(n=0,1,2,3,…) (2分) 其中λ=24cm (1分) 波传播的速度 -t-T (1分) 根据题意有 T<t<3T (1分) 解得n=1或2 (1分) x1=42cm或x1=66cm (1分) 假设波沿x轴负方向传播，根据图像可知，时间 t内波的传播距离 x2=M+4(n=0,1,2,3,…) (2分) 波传播的速度 - (1分) 根据题意有T<t<3T (2分) 解得n=1,2 (1分) x2=30cm或x2=54cm (1分) △x (2)若波速v=1.8m/s,根据v= (2分) 解得波传播的距离 Ax=90cm=3以+2 (2分) 结合上述可知，波沿x轴正方向传播。(2分)