1、2012-2013年辽宁实验中学分校高二下学期阶段性测试物理试卷与答案（带解析） 选择题 一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是 ( ) A质点振动频率是 0.25 Hz B在 10 s内质点经过的路程是 10cm C第 4 s末质点的速度是零 D在 t 1 s和 t 3 s两时刻，质点位移大小相等、方向相同 答案： A 试题分析：由图可知，质点振动的周期为 4s，故频率为 ，故 A正确； 振动的振幅为 2cm， 10s内有 2.5个周期，故质点经过的路程为，故 B错误 4s质点处于平衡位置处，故质点的速度为最大，故 C错误； 1s时质点位于正向最大位移处， 3s时，质点处于负向最大
2、位移处，故位移方向相反，故 D错误； 故选 A 考点：简谐运动的振动图象 点评：图象会直观的告诉我们很多信息，故要学会认知图象，并能熟练应用 如图所示，波源 S从平衡位置 y=0开始振动，运动方向竖直向上 (y轴的正方向 )，振动周期 T=0.01s，产生的机械波向左、右两个方向传播，波速均为v=80m/s，经过一段时间后， P、 Q 两点开始振动，已知距离 SP=1.2m、SQ=2.6m.若以 Q 点开始振动的时刻作为计时 的零点，则在下图所示的四幅振动图象中，能正确描述 S、 P、 Q 三点振动情况的是（ ） A甲为 Q 点的振动图象 B乙为振源 S点的振动图象 C丙为 P点的振动图象 D
3、丁为 P点的振动图象 答案： AD 试题分析：根据 可得 当波传到 Q 点时， S已经振动时间为 ，此时 S在波峰根据波形， P点在波谷 A、甲图 t=0 时刻， Q 的起振方向竖直向上，甲为 Q 点的振动图象故 A 正确 B、乙图 t=0时刻，质点在平衡位置向下，与波源 S的情况不同故 B错误 C、丙图 t=0时刻，质点在最大正向位移处，与 P点的振动情况不符故 C错误 D、丙图 t=0时刻，质点在最大负向位移处，与 P点的振动情况相符故 D正确 故 AD 考点：考查了横波图像，简谐振动图像 点评：本题解题时要注意波向右、向左同时传播，波形关于 y轴对称根据两质点间距离与波长的关系，结合波形
4、，分析两质点间状态和位置关系，是应具有的能力 一列简谐横波沿直线 AB 传播，已知 A、 B 两质点平衡位置间的距离是 3m，且在某一时刻， A、 B两质点的位移均为零， A、 B之间只有一个波峰，则这列横波的波长可能是（ ） A 3m B 4m C 6m D 8m 答案： AC 试题分析：因为 AB之间只有一个波峰， 所以可能 AB相距二分之一个波长距离，即 还可能 AB相距正好一个波长距离，即 可能 AB相距 个波长距离，即 故选 AC 考点：考查了波的传播 点评：关键是把握题中所说的 AB之间只有一个波峰，画出所有可能，然后计算 如图所示，沿 x 轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为
5、一正弦曲线，其波速为 200m/s，下列说法中正确的是（ ） A从图示时刻开始，质点 b比质点 a先到平衡位置 B从图示时刻开始，经过 0.01s质点 a通过的路程为 0.4m C若此波遇到另一列波并产生稳定的干涉条纹，则另一列波的频率为 50Hz D若该波传播中遇到宽约 3m的障碍物能发生明显的衍射现象 答案： BCD 试题分析：横波沿 x轴正方向传播， b质点的振动方向向下， b要先向下后向上才回到平衡位置，而 a直接向下向平衡位置运动，所以从图示时刻开始，质点 a比质点 b先到平衡位置故 A错误 由图读出波长 =4m，则波的周期为 ，质点a 通过的路程为 故 B正确 相干波必须满足频率相
6、同，所以 C正确； 此波的波长 =4m，该波传播中遇到宽约 3m的障碍物能发生明显的衍射现象故 D正确 故选 BCD 考点：横波的图象；波长、频率和波速的关系 点评：根据波的传播方向判断质点的振动方向是应具备的基本能力，要熟练掌握基础题 下列关于简谐振动的说法正确的是 ( ) A位移减小时，加速度减小，速度增大 B位移的方向总跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同 C物体运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同 D水平弹簧振子向左运动时，其加速度方向与速度方向相同；向右运动时，其加速度方向跟其速度方向相反 答案： AC 试题分析：根据回复力 公式
7、 可得，位移减小，回复力减小，加速度减小，速度增大， A正确； 位移方向总跟加速度方向相反质点经过同一位置，位移方向总是由平衡位置指向质点所在位置，而速度方向两种，可能与位移方向相同，也可能与位移方向相反故 B错误 物体运动方向指向平衡位置时，位移方向离开平衡位置，速度方向跟位移方向相反故 C正确 加速度的方向始终指向平衡位置，只要振子是朝着平衡位置运动时，速度与加速度方向就相同故 D错误 故选 AC 考点：考查了对简谐运动过程中速度 ，加速度，位移的变化的理解 点评：振动过程中，位移越大，加速度就越大，速度越小， 一列简谐波沿 x轴的正方向传播，在 t=0时刻的波形图如图所示，已知这列波的
8、P点至少再经过 0.3s才能到达波峰处，则以下说法正确的是（ ） 这列波的波长是 5m 这列波的波速是 10m/s 质点 Q 要经过 0.7s才能第一次到达波峰处 质点 Q 到达波峰处时质点 P也恰好到达波峰处 A只有 、 对 B只有 、 对 C只有 、 对 D只有 、 、 对 答案： D 试题分析：从图中可以可得： ， P点还需要经过 才能到达波峰，所以有： ，所以这列波的周期 T=0.4 s.，所以， 错误 正确； 由 t=0时刻到 Q 第一次出现波峰，波移动的距离 s=(9-2) m=7 m.则 t= s=0.7 s,故 正确； P和 Q 相距 8m，即相距 2倍波长，振动情况完全一致，
9、所以 正确； 故选 D 考点：本题考查对振动与波动关系的分析和理解能力 点评：本题的关键突破口为 P点至少再经过 0.3s才能到达波峰处 如图所示，是一列沿 x轴正向传播的简谐横波在 t时刻的图象。已知 x轴上3cm处的质点 P在 t=t/-t=0.35s内通过的路程为 14cm.则（ ） A波速一定 是 0.4m/s B在 t内波的传播距离为 14cm C波长为 15cm D在 t/时刻 P点的振动方向为 y轴正方向 答案： D 试题分析：从图中可以得出 ，故 C错误； 由路程 S=14cm，得到即振幅路程为 ，所以 ，则故 A错误， 在 t内波的传播距离为 ， B错误 在 t时刻 P点在波
10、谷，速度为零振动方向为 y轴正方向， D正确； 故选 D 考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象 点评：本题由质点的路程，确定振动的时间与周期的关系，常常用到质点在一个周期内路程是 4A这个结论 一列波在第一种均匀介质中的波长为 1，在第二种均匀介质中的波长为 2，且 1 32，那么波在这两种介质中的频率之比和波速之比分别为（ ） A 3:1， 1:1 B 1:3， 1:4 C 1:1， 3:1 D 1:1， 1:3 答案： C 试题分析：频率由波源决定，所以频率之比 1 1， 根据公式波速 ，波速之比等于波长之比为 3 1， 故选 C 考点：考查了波的传播 点评：本题需要注意同一种波在不同
11、介质中传播时，频率不变， A、 B 两个弹簧振子， A的固有频率为 2f， B的固有频率为 6f，若它们都在频率为 5f的驱动力作用 下做受迫振动，则（ ） A振子 B的振幅较大，振动频率为 5f B振子 B的振幅较大，振动频率为 6f C振子 A的振幅较大，振动频率为 5f D振子 A的振幅较大，振动频率为 2f 答案： A 试题分析：受迫振动的频率等于驱动力的频率，当系统的固有频率等于驱动力的频率时，系统达到共振，振幅达最大越接近，振幅越大；振子做受迫振动的频率取决于驱动力频率，故选 A 考点：考查了产生共振的条件及其应用；自由振动和受迫振动 点评：本题应明确受迫振动的频率等于驱动力的频率
12、，而当驱动力的频率等于物体的固有频率时，物体的振 动最强烈 摆长为 L的单摆做简谐运动，若从某时刻开始计时 (取 t 0)，当振动至 t时，摆球具有负向最大速度，则单摆的振动图象是图中的 ( )答案： C 试题分析：当 时摆球具有负向最大速度，知摆球经过平衡位置向负方向振动知 C正确， A、 B、 D错误 故选 C 考点：单摆周期公式 点评：解决本题的关键知道单摆的周期公式 ，以及知道摆球具有负向最大速度，此时摆球经过平衡位置向负方向振动 下列关于机械波及其特征量的说法正确的是 ( ) A波的传播方向跟质点振动的方向总是垂直的 B由 f可知，波速是由波源振动的频率和波长两个因素决定的 C波的速
13、度即为振源的振动速度 D在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在均匀介质中传播的距离等于一个波长 答案： D 试题分析：当纵波的传播方向和质点的振动方向在同一条直线上， A错误； 波速与介质有关同一种波在同一介质中速度是相同的，与振动速度无关， BC 错误； 根据公式 可得 ， D正确； 考点：考查了机械波及其特征 点评：波速是由介质来决定的，跟其他因素无关，这一点需要切记 振源 A带动细绳上各点上下做简谐运动， t = 0时刻绳上形成的波形如图所示。规定 绳上质点向上运动的方向为 x轴的正方向，则 P点的振动图象是（ ）答案： B 试题分析：由波动图可知， t=0时刻 P点处于平衡位置；由带动
14、法可知 P点应向下振动，即开始时应向下方起振，故可知振动图象为 B； 故选 B 考点：简谐运动的振动图象 点评：各质点的振动都是由靠近振源的质点带动的，则由离 P点较近且靠近振源的质点的位置即可判出 P点的起振方向，此为带动法 填空题 如图所示，实线表示两个相干波源 S1、 S2发出的波的波峰位置，则图中的 点为振动加强的位置，图中的 点为振动减弱的位置 答案： b a 试题分析：在波的传播过程中波峰和波谷交替出现，故在两个相邻波峰之间一定存在一个波谷，故 b点应该既是 的波谷位置，又是 的波谷位置，即为两个波谷的重叠区域，故 b点是振动加强位置，而 a点是 的波峰位置也是 的波谷位置，故是振
15、动减弱的位置 考点：考查了波的干涉 点评：由于两列波是相干波，而相邻的波峰之间是波谷，所以 b点是波谷与波谷相遇即振动情况相同， a点是波谷与波峰相遇故振动情况相反振动情况相同则振动加强，振动情况相反则振动减弱 如图所示，实线是一列简谐横波在 t1 = 0时的波形图，虚线为 t2=0.5s时的波形图，已知 0 t2-t1 T， t1 = 0时， x=2m处的质点 A正向 y轴正方向振动。 （ 1）质点 A的振动周期为 ； （ 2）波的传播方向是 ； （ 3）波速大小为 ； （ 4）从 t2时刻计时， x=1m处的质点的振动方程是 。 答案： 2 s 沿着 x轴的正方向 2m/s 试题分析：（
16、1）根据 时的波形图上 处的质点 A正向 y轴正方向振动，判断出波的传播方向沿着 x轴的正方向 （ 2）已知 ，则根据波形的平移得知，波传播的时间 ，得到 （ 3）波速大小为 （ 4） t2时刻， 处的质点的位移为 0， 速度方向向下，振幅为 ，则其振动方程为 考点：考查了横波图像 点评：根据质点的振动方向判断简谐波的传播方向是学习波动知识应具备的基本功基础题 计算题 简谐横波某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，波上 A质点的振动图象如图乙所示 （ 1）求该简谐波的波速 （ 2）从该时刻起，再经过 t 0 4 s， P质点通过的路程和波传播的距离分别为多少？ （ 3）若 t 0时振动刚刚
17、传到 A点，从该时刻起再经多长时间图甲中横坐标为45 m的质点 (未画出 )第二次位于波峰？ 答案：（ 1） 25m/s（ 2） 4cm 10m（ 3） 1.8 s. 试题分析： (1) 波速 . (2)因为 t 0.4 s ， 所以质点 P通过的路程为 4 cm. 在 内波传播的距离为 . (3)由 A点 t 0时刻向上振动知，波沿 x轴正方向传播，波速 v 25 m/s. x 45 m处的质点第一次到达波峰的时间 此质点第二次位于波峰的时间 t t1 T 1.8 s. 考点：考查了横波图像 点评：此题用到质点的振动频率等于波的频率简谐波传播的过程中，介质中质点做简谐运动，一个周期内通过的路
18、程是四个振幅是经常用到的结论 如图所示 ,实线为简谐波在 t时刻的图线 ,虚线为波在 (t+0.01)s时刻的图线 （ 1）若波向左传播，求它可能传播的距离？ （ 2）若波向右传播，求它的最大周期？ （ 3）若波速为 500 m s，指出简谐波的传播方向 答案：（ 1） X1=3+4n（ 2） 0.04s（ 3）波向右传播 试题分析：（ 1）向左传播时， X1=3+4n （ n=0， 1， 2 ） （ 2）向右传播时， T=0.04/(4n+1) （ n=0， 1， 2 ） 当 n=0时， T有最大值 0.04s （ 3）向右传播时， X2=4n+1 （ n=0， 1， 2 ） X=vt=5 m ，当 n=1时满足 。故波向右传播 考点：本题考查运用数学知识列通项解决物理问题的能力， 点评：要考虑波的双向性和周期性，不要漏解
