第三章 機(jī)械波 能力提高卷（B卷）（考試版）

第三章機(jī)械波能力提高卷（B卷）高二物理（考試時(shí)間：90分鐘試卷滿分：100分）注意事項(xiàng)：1．本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答第Ⅰ卷時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。寫在本試卷上無(wú)效。3．回答第Ⅱ卷時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無(wú)效。4．測(cè)試范圍：人教版（2019）選擇性必修第一冊(cè)第三章5．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。第Ⅰ卷一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9~12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。1．（2021·上海市復(fù)興高級(jí)中學(xué)高三期中）t=0時(shí)，坐標(biāo)原點(diǎn)O處的質(zhì)點(diǎn)由平衡位置沿y軸正方向開始做周期為0.4s的振動(dòng)，在同一均勻介質(zhì)中形成沿x軸正、負(fù)兩方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波。t=0.6s時(shí)的波形圖是（）A． B．C． D．2．（2022·寧夏·銀川市第六中學(xué)高二期中）圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=2s時(shí)的波形圖，圖乙為介質(zhì)中平衡位置在x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，P是平衡位置為x=1m的質(zhì)點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．波速為0.4m/sB．波的傳播方向沿x軸負(fù)方向C．0~2s時(shí)間內(nèi)，P運(yùn)動(dòng)的路程為8cmD．當(dāng)t=7s時(shí)，P恰好經(jīng)平衡位置向+y方向運(yùn)動(dòng)3．（2022·山東·臨沭縣教育和體育局高二期中）已知手機(jī)單裝天線的長(zhǎng)度為載波波長(zhǎng)的四分之一時(shí)，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在天線中將達(dá)到最大值。如果某型號(hào)的華為手機(jī)接收信號(hào)的載波頻率為，那么這種型號(hào)的手機(jī)天線的理論長(zhǎng)度為多少（）A．8.3cm B．3.3cm C．4.4cm D．9.0cm4．（2022·浙江·寧波市北侖中學(xué)高一期中）健身市場(chǎng)上有一種運(yùn)動(dòng)器材“戰(zhàn)繩”，健身者把兩根繩子一端固定在P點(diǎn)，用雙手將兩繩子的另一端握住，然后根據(jù)鍛煉的需要以不同頻率、不同幅度上下抖動(dòng)繩子，使繩子振動(dòng)起來(lái)，從而達(dá)到健身的目的。某時(shí)刻，繩子形成的波形如圖所示（還未傳到P點(diǎn)），其中a、b是右手繩子上的兩個(gè)點(diǎn)．下列說(shuō)法正確的是（）A．如果增大抖動(dòng)的頻率，繩子上的波形傳播到P點(diǎn)的時(shí)間將變短B．如果改變抖動(dòng)的幅度，繩子上的波形傳播到P點(diǎn)的時(shí)間將不變C．改變右手抖動(dòng)繩子的頻率，a、b兩點(diǎn)的振動(dòng)步調(diào)不可能相反D．健身者左、右兩手剛抖動(dòng)時(shí)的方向是相同5．（2022·浙江·寧波市北侖中學(xué)高一期中）如圖甲中的“B超”成像的基本原理是探頭向人體發(fā)射一組超聲波，遇到人體組織時(shí)會(huì)產(chǎn)生不同程度的反射，探頭接收到的超聲波信號(hào)由計(jì)算機(jī)處理，從而形成B超圖像。圖乙為血管探頭沿x軸正方向發(fā)送的簡(jiǎn)諧超聲波圖像，時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)M。已知此超聲波的頻率為。下列說(shuō)法正確的是（）A．超聲波在血管中的傳播速度為B．質(zhì)點(diǎn)M開始振動(dòng)的方向沿y軸正方向C．時(shí)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)到處D．內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程為6．（2022·遼寧·大連二十四中高二期中）一列簡(jiǎn)諧橫波，在t=0.6s時(shí)的圖像如圖甲所示，波上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．這列波沿x軸負(fù)方向傳播B．這列波的波速是C．從t=0.6s開始，在Δt=0.6s時(shí)間內(nèi)，A質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為4cmD．該波在傳播過(guò)程中遇到尺寸為10m的障礙物時(shí)不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象7．（2022·北京通州·高二期中）在觀察水波衍射實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，在發(fā)波水槽盛有一定深度的水，改變波源的頻率和狹縫的寬度，分別拍攝了以下四幅照片。對(duì)于照片上出現(xiàn)的情景，下列判斷正確的是（）①已知甲、乙中水波波長(zhǎng)相同，由圖可知狹縫的寬度越大衍射現(xiàn)象越明顯②已知甲、乙中水波波長(zhǎng)相同，由圖可知狹縫的寬度越小衍射現(xiàn)象越明顯③已知丙、丁中狹縫寬度一樣，由圖可知波長(zhǎng)越短的水波衍射現(xiàn)象越明顯④已知丙、丁中狹縫寬度一樣，由圖可知波長(zhǎng)越長(zhǎng)的水波衍射現(xiàn)象越明顯A．①③ B．①④ C．②③ D．②④8．（2022·陜西·富縣高級(jí)中學(xué)高二期中）關(guān)于機(jī)械波的干涉和衍射，下列說(shuō)法正確的是（）A．有的波能發(fā)生衍射現(xiàn)象，有的波不能發(fā)生衍射現(xiàn)象B．產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的必要條件之一，就是兩列波的頻率相等C．當(dāng)障礙物的尺寸比波長(zhǎng)大很多時(shí)，是不能發(fā)生衍射現(xiàn)象的D．在干涉圖樣中，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)，其位移始終保持最大9．（2022·北京市十一學(xué)校高一期末）如圖所示，手持較長(zhǎng)軟繩端點(diǎn)O以周期T在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)繩上的其他質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)形成簡(jiǎn)諧波，該波沿水平方向傳播。繩上有另一質(zhì)點(diǎn)P（圖中未畫出），時(shí)，O點(diǎn)位于最高點(diǎn)，P點(diǎn)位于最低點(diǎn)，則（）A．時(shí)，P點(diǎn)位于平衡位置B．時(shí)，P點(diǎn)的速度方向水平向右C．P點(diǎn)的起振方向與O點(diǎn)的起振方向相反D．P點(diǎn)的起振方向與O點(diǎn)的起振方向相同10．（2022·重慶十八中高二期中）圖示為一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，實(shí)線為時(shí)刻的波形圖，虛線為時(shí)的波形圖，P、Q兩點(diǎn)的平衡位置分別為，下列判斷正確的是（）A．波速可能為B．在時(shí)，Q點(diǎn)可能到達(dá)波峰位置C．若Q點(diǎn)振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，則波的周期一定為D．若P點(diǎn)振動(dòng)周期大于0.6s，在時(shí)，P點(diǎn)一定處于波谷11．（2022·浙江·高二期中）兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一介質(zhì)中沿直線S1S2相向傳播。M點(diǎn)在S1S2之間，到S1的距離r1=120cm，到S2的距離r2=30cm，如圖（a）所示。t=0時(shí)刻，向右傳的波恰好傳到S1點(diǎn)。圖（b）為M點(diǎn)的振動(dòng)圖象，其中實(shí)線為向右傳的波經(jīng)過(guò)M點(diǎn)時(shí)，M點(diǎn)的振動(dòng)圖像，虛線為向左傳的波經(jīng)過(guò)M點(diǎn)時(shí)，M點(diǎn)的振動(dòng)圖像。則（）A．兩列波相遇后能形成穩(wěn)定的干涉圖樣B．t=0～6s內(nèi)，M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為32cmC．S1S2之間共有9個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)D．t=4.25s時(shí)，M點(diǎn)在平衡位置下方且遠(yuǎn)離平衡位置12．（2020·浙江·高三期中）在同種均勻介質(zhì)中，某波源甲（坐標(biāo)是）振動(dòng)半個(gè)周期后的向右傳播的如圖所示的波形（只保留的波形）。從此刻開始，另一波源乙（波源位置在之間）產(chǎn)生起振方向豎直向下的向左傳播的機(jī)械波。已知處的質(zhì)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)到達(dá)波峰，而這段時(shí)間內(nèi)，波源乙恰好振動(dòng)半個(gè)周期，且發(fā)現(xiàn)兩列機(jī)械波剛好相遇。兩列波的振幅均為，下列說(shuō)法正確的是（）A．機(jī)械波的波速為B．圖中波源甲的機(jī)械波波峰位置處，波源乙的振源位置在處C．兩列波能夠發(fā)生穩(wěn)定干涉D．時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)位移為第Ⅱ卷二、填空題：本題共2小題，共10分。13．（2021·河南·高二期中）如圖，一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波時(shí)刻剛好傳播到點(diǎn)，原點(diǎn)O是波源的平衡位置，波源持續(xù)振動(dòng)的頻率為。①波源的起振方向沿y軸______________（選填“正”或“負(fù)”）方向；②該波的波速為______________；③平衡位置為的質(zhì)點(diǎn)在內(nèi)通過(guò)的路程為______________m。14．（2021·廣東深圳·高二期末）噪聲污染是現(xiàn)代社會(huì)的污染源之一。如圖是一種消聲器的原理圖。波長(zhǎng)為λ的聲波從左端進(jìn)入裝置，并沿虛線傳播。到達(dá)A點(diǎn)后，分成上下兩束波，這兩束波在B點(diǎn)相遇時(shí)可削弱噪聲。此裝置利用了_____________原理；為達(dá)到最佳消聲效果，圖中a、b兩段最小長(zhǎng)度差為__________；若噪聲波長(zhǎng)λ未知，請(qǐng)寫出一條裝置的改進(jìn)措施∶__________。三、計(jì)算題：本題共4小題，共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。15．（8分）（2021·四川省青川縣第一高級(jí)中學(xué)高二期末）如圖所示是一列簡(jiǎn)諧橫波在波形圖，從該時(shí)刻開始，此波中d質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波谷的時(shí)間比e質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波谷的時(shí)間早0.10s。若b質(zhì)點(diǎn)的平衡位置為，求：（1）此波的傳播速度；（2）至少經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間b質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置且向下運(yùn)動(dòng)。16．（10分）（2022·甘肅·華池縣第一中學(xué)高二期末）圖示是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波動(dòng)圖像，此刻波剛好傳播到f質(zhì)點(diǎn)。從該時(shí)刻開始，此波中e質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波谷的時(shí)間比f(wàn)質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波谷的時(shí)間早0.10s。（1）若c質(zhì)點(diǎn)的平衡位置為，求至少經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間c質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)。（2）若p質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為57m，則經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間p質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰？請(qǐng)作出p質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰時(shí)x=-1到x=5m內(nèi)的波形圖像。17．（10分）（2022·河南·南陽(yáng)市第二完全學(xué)校高級(jí)中學(xué)高二期末）如圖所示，、是同一種介質(zhì)中相距5m的兩個(gè)振動(dòng)情況完全一致的相干波源，它們振動(dòng)的頻率為，振動(dòng)方向垂直于直角所在的平面，在介質(zhì)中形成的機(jī)械波的波速。中，，。（1