2024-2025学年物理鲁科版（2019）选择性必修第一册 第三章 机械波 单元测试卷2（含解析）

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保密★启用前2024-2025学年鲁科版（2019）选择性必修第一册 第三章 机械波 单元测试卷2（含解析）注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）请添加修改第I卷的文字说明1．一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0s时波形如图所示，已知波速为10m/s，则t=0.1s时正确的波形是图中的（　　）A．B．C．D．2．一个波源在绳的左端发出半个波①：频率为f1，振幅为A1；同时另一个波源在同一根绳的右端发出半个波②：频率为f2，振幅为A2。P为两波源的中点，由图可知，下列说法中正确的是（　　）A．f1>f2B．波①先到达点PC．两列波相遇后，P点波峰值可达A1＋A2D．两列波相遇时，绳上波峰可达A1＋A2的点只有一点3．如图所示，图（a）为一列简谐横波在时刻的波形图，Q是平衡位置为处的质点，图（b）为质点Q的振动图像，则下列说法正确的是（　　）A．该波的周期是B．该波沿x轴的正方向传播C．该波的传播速度为D．时，质点Q的速度方向向下4．位于坐标原点处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波。t = 0时波源开始振动，其位移y随时间t变化的关系式为，则时的波形图为（   ）A．B．.C．D．5．艺术体操是一种艺术性较强的女子竞技性体操项目，如图所示，运动员站在场地中以一定频率上下抖动绸带的一端，某时刻绸带形状如图所示，下列说法中正确的是（   ）A．此时绸带上P点运动方向向右B．绸带自右向左运动呈现波浪状起伏C．如果要在该绸带上产生更加密集的波浪状起伏效果，运动员上下抖动的频率应增大D．运动员上下抖动越快波浪运动的速度越快6．某简谐横波在时的波形图如图甲所示，在该波传播方向上有两质点B、C（图中均未画出），B、C平衡位置间的距离为，其中B的振动图像如图乙所示，则C的振动图像可能是（　　）A．B．C．D．7．一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示，t=0.01 s时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期T大于0.01 s，则该波的传播速度可能是（　　）A．2 m/sB．3 m/sC．4 m/sD．5 m/s8．如图所示为某一时刻波源、在水槽中形成的水波，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的频率相同，振幅相同，则下列说法正确的是（　　）A．这两列波的波长相同，在两波相遇的区域中会产生干涉B．a、c、d三点位移始终最大，等于两列波的振幅之和C．a、c、d三点的振动始终加强，b点的振动始终减弱D．c处的质点会随时间沿方向移动E．从此刻再经过四分之一个周期，a、b、c、d四点的位移均为零9．一列波速为2.0m/s，沿x轴正向传播的简谐机械横波某时刻的波形图如图所示，P为介质中的一个质点．关于这列机械波，下列说法中正确的是（    ）A．该机械波的振幅为0.2mB．该机械波的波长为10mC．从此时刻起再经过10s，质点P通过的路程为0.8mD．此时刻质点P的加速度方向与速度方向相同10．一列简谐横波沿x轴的负方向传播，波速为10cm/s，某时刻的波形如图所示，K、L、M为介质中的质点。下列说法中正确的是（    ）A．该简谐横波的频率为2.5HzB．质点K、L、M此时刻的速度沿x轴的负方向C．质点K比质点L、M先回到平衡位置D．经过一个周期，质点K通过的路程为8cmE．质点M此时的加速度沿y轴的正方向11．如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t1=0时刻波传播到x=2m处的质点C，此时x=0.5m处的质点A在负方向最大位移处，在t2=0.3s时刻质点A处于平衡位置且向下振动，则下列判断正确的是（　　）A．该简谐横波的波速可能等于5m/sB．质点C开始振动时的运动方向沿y轴负方向C．在t1-t2时间内，x=lm处的质点B通过的路程可能大于6.0cmD．在t2时刻，位于x=3m处的质点D处于负方向最大位移处第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明12．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)．13．在“观察水波的干涉”实验中得到如图所示的干涉图样。O1、O2为波源，实线表示波峰，虚线为P位置与波源连线，且。（1） P点是振动 点（选填“加强”或“减弱”）。（2）若有一小纸片被轻放在P点浮于水面上，则此后纸片运动情况是( )A．一定沿箭头A方向运动          B．一定沿箭头B方向运动C．一定沿箭头C方向运动          D．在P点处随水面上下运动14．如图所示为一简谐横波在时刻的波形图，从该时刻起，介质中的质点P做简谐运动的表达式为。求：（1）该波的传播方向；（2）该波的波长、频率和传播速度；（3）画出s时的波形图（至少画出一个波长）。15．资料记载，海啸波是重力长波，波长可达100公里以上，由于其传播速度在深海区与浅海区不同，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（忽略海深度变化引起的波形变化）如图甲，实线是某时刻的波形图，虚线是后首次出现的波形图。已知波沿轴正方向传播，波源到浅海区的水平距离，求海啸波到浅海区的时间（要求时间单位为小时）；（2）第（1）小问中的海啸波进入浅海区后的波形（忽略海深度变化引起的波形变化）变为如图乙所示，若浅海区到达海岸的水平距离为，求该海啸波从进入浅海区到波谷最先到达海岸的时间（要求时间单位为分钟）。  16．一列简谐横波沿x轴传播，在和时，其波形分别用如图所示的实线和虚线表示。（1）求波可能的速度；（2）若波沿x轴的负方向传播，求处的质点从时刻位置第一次回到时刻的位置所经过的最长时间。题号一二三四总分得分评卷人得分一、单选题评卷人得分二、多选题评卷人得分三、实验题评卷人得分四、解答题参考答案：1．C解析：试题分析：因为波的波长为4m，波速为10m/s，故周期为0.4s，当t＝0.1 s时正好经过了1/4个周期，即处于x=0处的质点向下移动到平衡位置，处于x=1m处的质点向上振动到最大位置处，x=2处的质点向上振动到平衡位置，故该波形是图C的波形，选项C正确．考点：波形图像．2．D解析：A．由图可知，在 同一介质中波速相同，根据故f120000Hz，所以交流电的频率也大于20000Hz，其周期答案：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