2025学年复旦大学附属中学高二上学期开学摸底检测试卷（A卷）
物理 试卷
（考试时间60分钟 满分100分）
考生注意：
本试卷标有“多选”的试题，每小题有2~3个正确选项，未特别标注的选择性类试题，均只有1个正确选项
在列式计算，逻辑推理以及简答题的过程书写中，必须给出必要的文字说明，公式，演算和图示
试卷共4页，答题纸共4页，在答题纸上准确填写个人信息，所有选涂部分均在选择题作答区。
若无特殊说明，本卷所用重力加速度g大小均取10m/s2
一、蜻蜓点水 （共19分）
1. “蜻蜓点水”的字面意思是蜻蜓轻轻触碰水面，蜻蜓“点水”会在水面上形成水波。蜻蜓连续“点水”于平静水面的O处，形成的水波近似看作简谐横波。某时刻水波图样如图（a）所示，图中实线、虚线分别表示波峰、波谷。M和N是相邻波峰和波谷上的两个质点，两质点振动的平衡位置均在x轴上。质点M的振动图像如图（b）所示。
（1）时，M处质点处于（ ）
A．波峰 B．波谷 C．平衡位置，且速度竖直向上 D．平衡位置，且速度竖直向下
（2）若水波的传播速度为v，则质点M、N在x轴方向上的距离为 ；
（3）质点N振动的位移y随时间变化t的关系是 。
（4）蜻蜓在水面上“点水”飞行。如果蜻蜓沿x轴正向飞行，其水平飞行速度恰好与水波的传播速度相等，且每次“点水”只形成一个向外扩展的圆形水波波纹，则蜻蜓连续三次“点水”后某时刻水波图样（俯视）可能是（ ）
A． B． C．D．
（5）假如蜻蜓沿着直线匀速飞行，每隔相同时间点一次水。某次飞行在水面形成的波纹如下图所示，说明在什么条件下会出现这样的波纹？画出不同条件下可能的波纹示意图。（简答题）
二、碧波间的沉默对话 （共20分）
2. 渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列超声波在t=0时的波动图像如图甲所示，图乙为质点P的振动图像。
（1）观察甲乙图像可知，下列说法中正确的是（ ）（多选题）
A．该波沿x轴负方向传播
B．该波的波速为1500m/s
C．0~1s时间内，质点P运动的路程为2m
D．若增大发射波频率，则该波波速会增加
E．此超声波遇到大小为0.01m的孔会发生明显的衍射
（2）若另一超声波能与该渔船发生的超声波发生干涉，则另一超声波的频率为_________.
（3） 根据图像，若鱼群向着渔船方向游过来，根据多普勒效应，接收器接收到的回声频率的取值范围为__________，人耳_______（选填“能”或“不能”）听到该回声。
（4）甲、乙两艘渔船停泊在海边，当海浪经过时，两船随海面每分钟上下浮动20次。已知两船相距18m（两船连线与波的传播方向一致）。甲船处于海浪的波峰时，乙船在波谷，在两船之间还有一个波峰。则海浪的波长λ和海浪传播的速度大小v分别为（ ）
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）如图1，海面因鱼虾扰动经常出现浅层水波，浅层水波，可视作简谐横波，如图2所示A、B两点为沿波源向外的一条直线上相距的两点，已知波源的振动周期为，A点在振动的最高点，B点在平衡位置，则质点B刚振动时，速度方向一定满足与直线AB_________，水波的波长最大值为_________，若水波传播的最大速度为1m/s，则B点振动方向为_________（选填“向下”或“向上”）。
三、带操表演 （共30分）
3. 艺术体操中的“带操”表演中：运动员手持细棒抖动丝带的一端， 丝带像波浪般翻卷，这是波在丝带上传播的结果。细棒在竖直方向抖动。某时刻丝带上的波形如左下图所示（符合正弦函数特征）。其中a点位于波峰、b点位于波谷、P点恰处于平衡位置，a、b两点沿波的传播方向相距1.5m，运动员手中细棒上下抖动的频率为3Hz。以向上为正方向，由图示时刻开始计时。如图甲，为丝带中质点M做简谐运动的x-t图像，其周期为T。
（1）若细棒与绳连接点在 1s内通过72cm的路程，其振幅为（ ）
A．12cm B．9m C．8cm D．6cm
（2）波形沿丝带传播的速度大小应为 m/s，小棍的起振方向 。（选填“向上”或“向下”）
（3）从图示时刻起的0.1s内，P点振动的速度和加速度的大小变化情况为：速度 、加速度 。
（4）若a、b两点沿振动方向相距0.5m，则丝带上P点的振动位移x（单位m）与时间t（单位为s）的关系式可表示为： 。
（5）如果要使绸带产生更加密集的波浪状起伏，运动员上下抖动的频率应（ ）
A．增大 B．减小 C．保持不变
（6）若以x轴正向为速度v的正方向，该质点M的v-t的图像为（ ）
（7）在图乙中画出该质点的动能随时间t变化的图像.
（8）我们将彩带可以分成一个个小段， 每小段都可以看作一个质点， 这些质点之间存在相互作用。如图是某彩带波形成过程示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐振动， 带动质点2、3、4……各个质点依次振动， 把振动从彩带的左端传到右端。时，质点9刚要开始运动。下列说法中错误的是（ ）（多选题）
A．时， 质点9开始向下运动 B．时， 质点3的加速度方向向上
C．波长为质点1到质点9沿绳方向的距离 D．时， 质点 13 开始向上运动
四、发波水槽 （共31分）
4．发波水槽是演示波动过程的重要实验仪器。其中包括波的形成、传播以及波的干涉和衍射等的物理现象。如图所示，某同学使用发波水槽观察到一列水波通过障碍物上的缝隙后再水面上继续传播。
（1）水面各点的振动均为（ ）
A．自由振动，频率由水体自身性质决定
B．自由振动，频率由波源决定
C．受迫振动，频率由水体自身性质决定
D．受迫振动，频率由波源决定
（2）若使波源保持振动情况的不变匀速向缝隙靠近，则在相对于波源静止的狭缝右侧，水波的 增大
_________减小。（选填波长/频率/波速）
（3）若将缝变大，则可在狭缝右侧观察到 。
（4）若波源位于O点，水波可视为简谐波，在Oxy水平面内传播，波面为圆。t=0时刻波面分布如图甲所示，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷（图中只画出了两个相邻的波峰和波谷，E点已开始振动）。B处质点的振动图像如图乙所示，z轴正方向竖直向上。 （本题为计算题，需写出必要公式，计算以及说明过程）
求：①该波从B点传播到D点所需的时间；
②时，E处质点的位移及在该段时间内的路程。
（5）研究完单波源后，如图为同学使两波源S1、S2在水槽中形成的波形，两列波传播速度分别为v1、v2，其中实线表示波峰，虚线表示波谷。在两波相遇的区域 （选填“会”“不会”）产生干涉，传播速度v1 v2（选填“大于”“等于”“小于”）。若两波源S1、S2的振幅分别为5cm、3cm，周期均为T。某时刻的干涉图样如图所示，实线和虚线分别表示波峰和波谷，此时B、D两质点的竖直高度差为 cm，A质点振动的最大位移为：
cm；从图示时刻再经过时，B点的振动方向垂直于纸面 （选填“向外”或“向里”），B、D连线中点E点的位移为 cm。
参考答案： A+≥77分
一. 蜻蜓点水（共19分）
1. （1） B （3分）
（2） vt0 （2分）
（3） （2分）
（4） A （3分）
（5）假设水波的速度v，蜻蜓飞行的速度为u，水波向四周匀速传播，右侧的波形相互挤压，说明蜻蜓向右飞行，且每次点水的位置都落后于飞行方向上波传播的距离，即u＜v （3分）
①：当蜻蜓原地点水（u=0），水波是一系列同心圆，如图所示： （2分）
②：当蜻蜓飞行的速度与水波的速度大小相等时，蜻蜓每次点水时的位置与飞行方向上波传播的距离相同，即水波有共同的切点，u=v，如图所示： （2分）
③：当蜻蜓飞行的速度大于水波的速度大小时，蜻蜓每次点水的位置都比飞行方向上波传播的距离远，即水波相交，如图所示： （2分）
二. 碧波间的沉默对话（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）详解如下：
由题意可知，A点在振动的最高点，B点在平衡位置，则
整理得
当n=1时，波长最大，为
若B点在平衡位置向上振动。当水波传播方向由A向B时，有
得
最大波长为0.6m，最大波速为
当水波传播方向由B向A时，有
得
同理，最大波速为
则B点向下振动，则水波传播的最大速度为1m/s。
三. 带操表演（共30分）
3. （1） D （3分）
（2） 1.8 （2分） 向上 （2分）
（3） 先减小后增大 （3分） 先增大后减小 （3分）
（4） （3分）
（5） B （3分）
（6） C （3分）
（7） （4分）
（8） ABC （4分）
四、发波水槽（共31分）
4. （1） D （3分）
（2） 频率 （2分） 波长 （2分）
（3） 衍射现象不明显 （2分）
（4） ①：0.4s；（3分） ②：-2cm，160cm（5分） 本计算题共8分
（4） 详解如下：
①：由甲图可知，波长为，由乙图可知振幅为，周期为，故波速为
（2分）
故该波从B点传播到D点所需的时间为
（1分）
②：由几何关系可知
（1分）
故OE两点之间间隔2.5个波长，t=8s时波源振动了20个周期（1分），O点恰好处于波峰位置，故此时E处质点处于波谷。（1分）
故位移为-2cm。（1分）路程为。（1分）
（5） 不会 （2分） 等于 （2分） 16 （3分） 2 （2分） 向外 （2分） -8 （3分）
