1、- 1 -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一、选择题(本题共 18 小题，每小题 4 分，共 72 分.1-10 题为单选，11-18 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
2、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 20 cm，周期为 30 s当船上升到最高点时，甲板刚好- 2 -与码头地面平齐地面与甲板的高度差不超
3、过 10 cm 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 )A05 s B075 s C10 s D15 s4有一个弹簧振子，振幅为 0.8 cm，周期为 0.5 s，初始时具有正方向的最大位移，则它的振动方程是( A )Ax8103sin m(4 t 2)Bx8103sin m(4 t 2)Cx8101sin m( t32)Dx8101sin m( 4t 2)5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 2Ab 图线表示动能随位置的变化关系Ba 图线表示机械能随位置的变化关系Cc 图线
4、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 2mgA- 3 -B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 mg 7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 4A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
5、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、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、中传播的波（ B ）图 5A周期之比为 21B波长之比为 21C波速之比为 12D当 x2=4 m 处的质点处于平衡位置且向 y 轴正方向运动时，x1=4 m 处的质点处于波- 4 -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 4 m/s.图中“A、B、C、D、E、F、G、H”各质点中( A )图 6A沿 y
6、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 t0.5 s 质点 D 将向右移动 2 mD经过 t2.5 s，质点 D 的位移是 0.2 m 10一列简谐横波沿 x 轴负方向传播，波速 v=4 m/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=0.15 s 时波形的图是( A )图 7A BC D11.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- 5 -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
7、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
8、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tC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x- 6 -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 xAsint，振动图象如图 11 所示，则 ( BCD )图 11A弹簧在第 1 s 末与第 5 s 末的长度相同B简谐运动的频率为 Hz18C第 3
9、s 末，弹簧振子的位移大小为 A22D弹簧振子在第 3 s 末与第 5 s 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
10、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 )- 7 -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 ab6 m，ac8 m在 t10 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 t24 s 时 c 点开始振动，则(ACD )
11、图 14A该机械波的传播速度大小为 2 m/sBc 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 2 mD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- 8 -D摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大如图 15 所示，在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约 1 m 的单摆实验时，由于仅有量程为 20 cm、精度为 1 mm 的钢板刻度尺，于是他先使摆球自然下垂，
12、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 L.用上述测量结果，写出重力加速度的表达式 g_ _.4 2 LT21 T2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
13、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 16- 9 -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电流表已知单摆周期 T2 s，在图乙中 AB24.10 cm，BC27.90 cm、CD31.90 cm、DE36.10 cm，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，
14、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 2 s，波向右传播时 t ，波速 v1 .波向左传播时 t ，波速T4 T 2s4t s2t 3T4v2 . T 2s4t3 3s2t(2)图中 s，波向右传播时 t ，波速 v1 ；波向左传播时 t ，波速 v2 3T4 T 3s4t T4 T.s4t(3)图中 s，波向右传播时 t ， v1 ；波向左传播时 t ，波速 v2 .T4 T s4t 3T4 T 3s4t(4)图中 s，波向右传播时 t
15、 ， v1 ；23 3T4 T s2t波向左传播时 t ，波速 v2 ；其中 8 种可能的波速中有几个相同，因此有 5 种可能T4 T s6t的波速为 ， ， ， ， .s2t3s2t3s4ts4t s6t- 10 -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 10 cm.O 和 A 是介质中平衡位置分别位于 x0 和 x5 cm 处的两个质点t 0 时开始观测，此时质点 O 的位移为 y4 cm，质点 A 处于波峰位置；t s 时，质点 O 第一次回到平衡位置，t1 s 时，质13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
16、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 1 s 内由最大位移处第一次回到平衡位置，经历的是 个周期，由此可知 T4 s 14由于质点 O 与 A 的距离 5 cm 小于半个波长，且波沿 x 轴正向传播， O 在 t s 时回到平衡13位置，而 A 在 t1 s 时回到平衡位置，时间相差 s两质点平衡位置的距离除以传播时间，23可得波的速度v7.5 cm/s 利用波长、波速和周期的关系得，简谐波的波长 30 cm. (2)设质点 O 的位移随时间变化的关系为y Acos (2 tT 0)将式及题给条件代入上式得Error! 解得 0 ， A8 cm 3质点 O 的位移随时间变化的关系式为y0.08cos (国际单位制) ( t2 3)或 y0.08sin .(国际单位制)( t2 56)【答案】 (1)4 s 7.5 cm/s 30 cm(2)y0.08cos (国际单位制)( t2 3)- 11 -或 y0.08sin (国际单位制)( t2 56)
