資源簡介

2025學年復旦大學附屬中學高二上學期開學摸底檢測試卷（A卷）
物理 試卷
（考試時間60分鐘 滿分100分）
考生注意：
本試卷標有“多選”的試題，每小題有2~3個正確選項，未特別標注的選擇性類試題，均只有1個正確選項
在列式計算，邏輯推理以及簡答題的過程書寫中，必須給出必要的文字說明，公式，演算和圖示
試卷共4頁，答題紙共4頁，在答題紙上準確填寫個人信息，所有選涂部分均在選擇題作答區。
若無特殊說明，本卷所用重力加速度g大小均取10m/s2
一、蜻蜓點水 （共19分）
1. “蜻蜓點水”的字面意思是蜻蜓輕輕觸碰水面，蜻蜓“點水”會在水面上形成水波。蜻蜓連續“點水”于平靜水面的O處，形成的水波近似看作簡諧橫波。某時刻水波圖樣如圖（a）所示，圖中實線、虛線分別表示波峰、波谷。M和N是相鄰波峰和波谷上的兩個質點，兩質點振動的平衡位置均在x軸上。質點M的振動圖像如圖（b）所示。
（1）時，M處質點處于（ ）
A．波峰 B．波谷 C．平衡位置，且速度豎直向上 D．平衡位置，且速度豎直向下
（2）若水波的傳播速度為v，則質點M、N在x軸方向上的距離為 ；
（3）質點N振動的位移y隨時間變化t的關系是 。
（4）蜻蜓在水面上“點水”飛行。如果蜻蜓沿x軸正向飛行，其水平飛行速度恰好與水波的傳播速度相等，且每次“點水”只形成一個向外擴展的圓形水波波紋，則蜻蜓連續三次“點水”后某時刻水波圖樣（俯視）可能是（ ）
A． B． C．D．
（5）假如蜻蜓沿著直線勻速飛行，每隔相同時間點一次水。某次飛行在水面形成的波紋如下圖所示，說明在什么條件下會出現這樣的波紋？畫出不同條件下可能的波紋示意圖。（簡答題）
二、碧波間的沉默對話 （共20分）
2. 漁船上的聲吶利用超聲波來探測遠方魚群的方位。某漁船發出的一列超聲波在t=0時的波動圖像如圖甲所示，圖乙為質點P的振動圖像。

（1）觀察甲乙圖像可知，下列說法中正確的是（ ）（多選題）
A．該波沿x軸負方向傳播
B．該波的波速為1500m/s
C．0~1s時間內，質點P運動的路程為2m
D．若增大發射波頻率，則該波波速會增加
E．此超聲波遇到大小為0.01m的孔會發生明顯的衍射
（2）若另一超聲波能與該漁船發生的超聲波發生干涉，則另一超聲波的頻率為_________.
（3） 根據圖像，若魚群向著漁船方向游過來，根據多普勒效應，接收器接收到的回聲頻率的取值范圍為__________，人耳_______（選填“能”或“不能”）聽到該回聲。
（4）甲、乙兩艘漁船停泊在海邊，當海浪經過時，兩船隨海面每分鐘上下浮動20次。已知兩船相距18m（兩船連線與波的傳播方向一致）。甲船處于海浪的波峰時，乙船在波谷，在兩船之間還有一個波峰。則海浪的波長λ和海浪傳播的速度大小v分別為（ ）
A．λ=36m，v=12m/s. B．λ=12m，v=4m/s
C．λ=36m，v=108m/s D．λ=12m，v=36m/s
（5）如圖1，海面因魚蝦擾動經常出現淺層水波，淺層水波，可視作簡諧橫波，如圖2所示A、B兩點為沿波源向外的一條直線上相距的兩點，已知波源的振動周期為，A點在振動的最高點，B點在平衡位置，則質點B剛振動時，速度方向一定滿足與直線AB_________，水波的波長最大值為_________，若水波傳播的最大速度為1m/s，則B點振動方向為_________（選填“向下”或“向上”）。
三、帶操表演 （共30分）
3. 藝術體操中的“帶操”表演中：運動員手持細棒抖動絲帶的一端， 絲帶像波浪般翻卷，這是波在絲帶上傳播的結果。細棒在豎直方向抖動。某時刻絲帶上的波形如左下圖所示（符合正弦函數特征）。其中a點位于波峰、b點位于波谷、P點恰處于平衡位置，a、b兩點沿波的傳播方向相距1.5m，運動員手中細棒上下抖動的頻率為3Hz。以向上為正方向，由圖示時刻開始計時。如圖甲，為絲帶中質點M做簡諧運動的x-t圖像，其周期為T。

（1）若細棒與繩連接點在 1s內通過72cm的路程，其振幅為（　?。?br/>A．12cm B．9m C．8cm D．6cm
（2）波形沿絲帶傳播的速度大小應為 m/s，小棍的起振方向 。（選填“向上”或“向下”）
（3）從圖示時刻起的0.1s內，P點振動的速度和加速度的大小變化情況為：速度 、加速度 。
（4）若a、b兩點沿振動方向相距0.5m，則絲帶上P點的振動位移x（單位m）與時間t（單位為s）的關系式可表示為： 。
（5）如果要使綢帶產生更加密集的波浪狀起伏，運動員上下抖動的頻率應（ ）
A．增大 B．減小 C．保持不變
（6）若以x軸正向為速度v的正方向，該質點M的v-t的圖像為（ ）
（7）在圖乙中畫出該質點的動能隨時間t變化的圖像.
（8）我們將彩帶可以分成一個個小段， 每小段都可以看作一個質點， 這些質點之間存在相互作用。如圖是某彩帶波形成過程示意圖。質點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧振動， 帶動質點2、3、4……各個質點依次振動， 把振動從彩帶的左端傳到右端。時，質點9剛要開始運動。下列說法中錯誤的是（　?。ǘ噙x題）
A．時， 質點9開始向下運動 B．時， 質點3的加速度方向向上
C．波長為質點1到質點9沿繩方向的距離 D．時， 質點 13 開始向上運動
四、發波水槽 （共31分）
4．發波水槽是演示波動過程的重要實驗儀器。其中包括波的形成、傳播以及波的干涉和衍射等的物理現象。如圖所示，某同學使用發波水槽觀察到一列水波通過障礙物上的縫隙后再水面上繼續傳播。
（1）水面各點的振動均為（　　）
A．自由振動，頻率由水體自身性質決定
B．自由振動，頻率由波源決定
C．受迫振動，頻率由水體自身性質決定
D．受迫振動，頻率由波源決定
（2）若使波源保持振動情況的不變勻速向縫隙靠近，則在相對于波源靜止的狹縫右側，水波的 增大
_________減小。（選填波長/頻率/波速）
（3）若將縫變大，則可在狹縫右側觀察到 。
（4）若波源位于O點，水波可視為簡諧波，在Oxy水平面內傳播，波面為圓。t=0時刻波面分布如圖甲所示，其中實線表示波峰，虛線表示相鄰的波谷（圖中只畫出了兩個相鄰的波峰和波谷，E點已開始振動）。B處質點的振動圖像如圖乙所示，z軸正方向豎直向上。 （本題為計算題，需寫出必要公式，計算以及說明過程）
求：①該波從B點傳播到D點所需的時間；
②時，E處質點的位移及在該段時間內的路程。

（5）研究完單波源后，如圖為同學使兩波源S1、S2在水槽中形成的波形，兩列波傳播速度分別為v1、v2，其中實線表示波峰，虛線表示波谷。在兩波相遇的區域 （選填“會”“不會”）產生干涉，傳播速度v1 v2（選填“大于”“等于”“小于”）。若兩波源S1、S2的振幅分別為5cm、3cm，周期均為T。某時刻的干涉圖樣如圖所示，實線和虛線分別表示波峰和波谷，此時B、D兩質點的豎直高度差為 cm，A質點振動的最大位移為：
cm；從圖示時刻再經過時，B點的振動方向垂直于紙面 （選填“向外”或“向里”），B、D連線中點E點的位移為 cm。

參考答案： A+≥77分
一. 蜻蜓點水（共19分）
1. （1） B （3分）
（2） vt0 （2分）
（3） （2分）
（4） A （3分）
（5）假設水波的速度v，蜻蜓飛行的速度為u，水波向四周勻速傳播，右側的波形相互擠壓，說明蜻蜓向右飛行，且每次點水的位置都落后于飛行方向上波傳播的距離，即u＜v （3分）
①：當蜻蜓原地點水（u=0），水波是一系列同心圓，如圖所示： （2分）
②：當蜻蜓飛行的速度與水波的速度大小相等時，蜻蜓每次點水時的位置與飛行方向上波傳播的距離相同，即水波有共同的切點，u=v，如圖所示： （2分）
③：當蜻蜓飛行的速度大于水波的速度大小時，蜻蜓每次點水的位置都比飛行方向上波傳播的距離遠，即水波相交，如圖所示： （2分）
二. 碧波間的沉默對話（共20分）
2. （1） BCE （4分）
（2） 1×105Hz （2分）
（3） 大于105Hz （3分） 不能 （2分）
（4） B （3分）
（5） 垂直 （2分） 0.6m （2分） 向下 （2分）
（5）詳解如下：
由題意可知，A點在振動的最高點，B點在平衡位置，則
整理得
當n=1時，波長最大，為
若B點在平衡位置向上振動。當水波傳播方向由A向B時，有
得
最大波長為0.6m，最大波速為
當水波傳播方向由B向A時，有
得
同理，最大波速為
則B點向下振動，則水波傳播的最大速度為1m/s。
三. 帶操表演（共30分）
3. （1） D （3分）
（2） 1.8 （2分） 向上 （2分）
（3） 先減小后增大 （3分） 先增大后減小 （3分）
（4） （3分）
（5） B （3分）
（6） C （3分）
（7） （4分）
（8） ABC （4分）
四、發波水槽（共31分）
4. （1） D （3分）
（2） 頻率 （2分） 波長 （2分）
（3） 衍射現象不明顯 （2分）
（4） ①：0.4s；（3分） ②：-2cm，160cm（5分） 本計算題共8分
（4） 詳解如下：
①：由甲圖可知，波長為，由乙圖可知振幅為，周期為，故波速為
（2分）
故該波從B點傳播到D點所需的時間為
（1分）
②：由幾何關系可知
（1分）
故OE兩點之間間隔2.5個波長，t=8s時波源振動了20個周期（1分），O點恰好處于波峰位置，故此時E處質點處于波谷。（1分）
故位移為-2cm。（1分）路程為。（1分）
（5） 不會 （2分） 等于 （2分） 16 （3分） 2 （2分） 向外 （2分） -8 （3分）

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