山东省新泰二中2018-2019学年高二物理上学期第三次阶段性测试试题

山东省新泰二中20182019学年高二物理上学期第三次阶段性测试试题一、选择题(本题共18小题，每小题4分，共72分.110题为单选，1118题为多选，选对得4分，少选得2分，选错得0分。）1.图1中O点为单摆的固定悬点，现将摆球(可视为质点)拉至A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动，B点为运动中的最低位置，则在摆动过程中(D)图1A．摆球在A点和C点处，速度为零，合力也为零B．摆球在A点和C点处，速度为零，回复力也为零C．摆球在B点处，速度最大，回复力也最大D．摆球在B点处，速度最大，细线拉力也最大2．下列关于机械振动和机械波说法正确的是(C)A．简谐波一定是横波，波上的质点均做简谐运动B．两个完全相同的振源产生的波相遇时，振幅最大的质点是发生了共振C．可闻声波比超声波更容易发生明显的衍射，是因为可闻声波的波长比超声波的波长更长D．在平直公路上一辆警车鸣着笛匀速驶过一站在路边的观察者，警车发出的笛声频率恒定，观察者听到的笛声频率先逐渐变大，后逐渐变小3．一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风浪很大，游船上下浮动．可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20cm，周期为3．0s．当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐．地面与甲板的高度差不超过10cm时，游客能舒服地登船．在一个周期内，游客能舒服登船的时间是(C)A．0．5s B．0．75sC．1．0s D．1．5s4．有一个弹簧振子，振幅为0.8cm，周期为0.5s，初始时具有正方向的最大位移，则它的振动方程是(A)A．x＝8×10－3sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4πt＋\f(π,2)))mB．x＝8×10－3sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4πt－\f(π,2)))mC．x＝8×10－1sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(πt＋\f(3π,2)))mD．x＝8×10－1sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)t＋\f(π,2)))m5．如图2所示，乙图中图象记录了单摆中摆球的动能、势能随摆球位置变化的关系，不计空气阻力，下列关于图象的说法正确的是(D)图2A．b图线表示动能随位置的变化关系B．a图线表示机械能随位置的变化关系C．c图线表示动能随位置的变化关系D．图象表明摆球在势能和动能的相互转化过程中机械能不变6.如图3所示，弹簧下端挂一质量为m的物体，物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好处于原长，弹簧的形变始终在弹性限度内，则物体在振动过程中(A)图3A．弹簧的最大弹性势能等于2mgAB．弹簧的弹性势能和物体动能的总和不变C．物体在最低点时的加速度大小应为2gD．物体在最低点时所受弹簧的弹力大小应为mg7．如图4所示，用绝缘细丝线悬吊着的带正电小球在匀强磁场中做简谐运动，则（A）．图4 A．当小球每次通过平衡位置时，动能相同B．当小球每次通过平衡位置时，速度相同C．当小球每次通过平衡位置时，丝线拉力相同D．撤去磁场后，小球摆动周期变大8．图5中y轴是两种不同介质Ⅰ、Ⅱ的分界面，一波源以坐标原点为中心沿y轴上下振动，形成的两列简谐波分别沿+x轴和–x轴方向传播，某一时刻的波形如图所示。在介质Ⅰ、Ⅱ中传播的波（B）图5A．周期之比为2∶1B．波长之比为2∶1C．波速之比为1∶2D．当x2=–4m处的质点处于平衡位置且向y轴正方向运动时，x1=4m处的质点处于波峰9．如图6所示为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为4m/s.图中“A、B、C、D、E、F、G、H”各质点中(A)．图6A．沿y轴正方向速率最大的质点是DB．沿y轴正方向加速度最大的质点是BC．经过Δt＝0.5s质点D将向右移动2mD．经过Δt＝2.5s，质点D的位移是0.2m10．一列简谐横波沿x轴负方向传播，波速v=4m/s。已知坐标原点(x=0)处质点的振动图象如图7所示。在下列4幅图中能够正确表示t=0.15s时波形的图是(A)图7B．C．D．11.物体做简谐运动的过程中，有两点A、A′关于平衡位置对称，则物体(BC)A．在两点处的位移相同B．在两点处的速度可能相同C．在两点处的速率一定相同D．在两点处的加速度一定相同12．如图8所示，把能在绝缘光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子放在水平向右的匀强电场中，小球在O点时，弹簧处于原长，A、B为关于O对称的两个位置，现在使小球带上负电，并让小球从B点静止释放，那么下列说法不正确的是(ABD)图8A．小球仍然能在A、B间做简谐运动，O点是其平衡位置B．小球从B运动到A的过程中，动能一定先增大后减小C．小球仍然能做简谐运动，但其平衡位置不在O点D．小球不可能再做简谐运动13．如图9所示，弹簧振子B上放一物体A，A与B一起做简谐运动，关于A受力正确的是(CD)图9A．物体A受重力和支持力B．物体A受重力、支持力和弹簧弹力C．物体A受重力、支持力、摩擦力D．物体A受的摩擦力大小和方向随时间而变化14．如图10是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移一时间图像，下列有关该图像的说法正确的是（ACD）．图10A．该图像的坐标原点建立在弹簧振子小球的平衡位置B．从图像可以看出小球在振动过程中是沿轴方向移动的C．为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移，让底片沿垂直轴方向匀速运动D．图像中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化快慢不同15.某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移x＝Asinωt，振动图象如图11所示，则(BCD)图11A．弹簧在第1s末与第5s末的长度相同B．简谐运动的频率为eq\f(1,8)HzC．第3s末，弹簧振子的位移大小为eq\f(\r(2),2)AD．弹簧振子在第3s末与第5s末的速度方向相同16．图12甲为一列简谐波在某一时刻的波形图，Q、P是波上的质点，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象，从该时刻起，下列说法中正确的是(BC)图12A．经过0.05s时，质点Q的加速度大于质点P的加速度B．经过0.05s时，质点Q的加速度小于质点P的加速度C．经过0.1s时，质点Q的运动方向沿y轴负方向D．经过0.1s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向17．如图13所示是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个小孔，O是波源，图中已画出波源所在区域的传播情况，每两条相邻的波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长，则对于波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是(ABC)图13A．此时能明显观察到波的衍射现象B．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象C．挡板前后波纹之间距离相等D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，一定能明显观察到衍射现象18．如图14甲所示，在水平面内，有三个质点a、b、c分别位于直角三角形的三个顶点上，已知ab＝6m，ac＝8m．在t1＝0时刻a、b同时开始振动，振动图象均如图乙所示，所形成的机械波在水平面内传播，在t2＝4s时c点开始振动，则(ACD)图14A．该机械波的传播速度大小为2m/sB．c点的振动频率先是与a点相同，两列波相遇后c点的振动频率增大C．该列波的波长是2mD．两列波相遇后，c点振动加强二、实验题（10分）19.（1）(4分）某同学利用单摆测量重力加速度．①为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是__BC____．A．组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球B．组装单摆须选用轻且不易伸长的细线C．实验时须使摆球在同一竖直面内摆动D．摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大②如图15所示，在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约1m的单摆．实验时，由于仅有量程为20cm、精度为1mm的钢板刻度尺，于是他先使摆球自然下垂，在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点，测出单摆的周期T1；然后保持悬点位置不变，设法将摆长缩短一些，再次使摆球自然下垂，用同样方法在竖直立柱上做另一标记点，并测出单摆的周期T2；最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离ΔL.用上述测量结果，写出重力加速度的表达式g＝___eq\f(4π2ΔL,T\o\al(2,1)－T\o\al(2,2))_____.图15（2）（6分）为了研究滑块的运动，选用滑块、钩码、纸带、毫米刻度尺、带滑轮的木板以及由漏斗和细线构成的单摆等组成如图16甲所示装置，实验中，滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时让单摆垂直于纸带运动方向做小摆幅摆动，漏斗可以漏出很细的有色液体，在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置，如图乙所示．图16①漏斗和细线构成的单摆在该实验中所起的作用与下列哪个仪器相同？____A____(填写仪器序号)．A．打点计时器B．秒表C．毫米刻度尺D．电流表②已知单摆周期T＝2s，在图乙中AB＝24.10cm，BC＝27.90cm、CD＝31.90cm、DE＝36.10cm，则单摆在经过D点时，滑块的瞬时速度为vD＝__0.34______m/s，滑块的加速度为a＝__0.04______m/s2(结果保留两位小数)．三、解答题（18分）20.(8分)一列横波沿x轴传播，在某一时刻x轴上相距s的两质点A、B，均处于平衡位置，且A、B间只有一个波峰，经过时间t，质点B第一次到达波峰，试求该波的传播速度．【解析】虽然A、B间只有一个波峰，但实际上有四种波形与之相对应，如图，且波的传播方向未定，因此每种情况均有两种可能的解．(1)图中λ＝2s，波向右传播时t＝eq\f(T,4)，波速v1＝eq\f(λ,T)＝eq\f(2s,4t)＝eq\f(s,2t).波向左传播时t＝eq\f(3T,4)，波速v2＝eq\f(λ,T)＝eq\f(2s,\f(4t,3))＝eq\f(3s,2t).(2)图中λ＝s，波向右传播时t＝eq\f(3T,4)，波速v1＝eq\f(λ,T)＝eq\f(3s,4t)；波向左传播时t＝eq\f(T,4)，波速v2＝eq\f(λ,T)＝eq\f(s,4t).(3)图中λ＝s，波向右传播时t＝eq\f(T,4)，v1＝eq\f(λ,T)＝eq\f(s,4t)；波向左传播时t＝eq\f(3T,4)，波速v2＝eq\f(λ,T)＝eq\f(3s,4t).(4)图中λ＝eq\f(2,3)s，波向右传播时t＝eq\f(3T,4)，v1＝eq\f(λ,T)＝eq\f(s,2t)；波向左传播时t＝eq\f(T,4)，波速v2＝eq\f(λ,T)＝eq\f(s,6t)；其中8种可能的波速中有几个相同，因此有5种可能的波速为eq\f(s,2t)，eq\f(3s,2t)，eq\f(3s,4t)，eq\f(s,4t)，eq\f(s,6t). 21.（10分）一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长不小于10cm.O和A是介质中平衡位置分别位于x＝0和x＝5cm处的两个质点．t＝0时开始观测，此时质点O的位移为y＝4cm，质点A处于波峰位置；t＝eq\f(1,3)s时，质点O第一次回到平衡位置，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O的位移随时间变化的关系式．【解析】(1)设振动周期为T.由于质点A在0到1s内由最大位移处第一次回到平衡位置，经历的是eq\f(1,4)个周期，由此可知T＝4s ①由于质点O与A的距离5cm小于半个波长，且波沿x轴正向传播，O在t＝eq\f(1,3)s时回到平衡位置，而A在t＝1s时回到平衡位置，时间相差eq\f(2,3)s．两质点平衡位置的距离除以传播时间，可得波的速度v＝7.5cm/s ②利用波长、波速和周期的关系得，简谐波的波长λ＝30cm. ③(2)设质点O的位移随时间变化的关系为y＝Acoseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2πt,T)＋φ0)) ④将①式及题给条件代入上式得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(4＝Acosφ0,0＝Acos\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)＋φ0)))) ⑤解得φ0＝eq\f(π,3)，A＝8cm ⑥质点O的位移随时间变化的关系式为y＝0.08