高三上學(xué)期物理單元檢測5-振動與波熱學(xué)_第1頁
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文檔簡介

1、 高三上學(xué)期物理單元檢測(5)原人教版 命題范圍 振動與波 熱學(xué)本試卷分第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分。共100分,考試用時90分鐘。第卷(選擇題共40分)一、本題共10小題,每小題4分,共40分在每小題給出的四個選項(xiàng)中,有的小題只有一個選項(xiàng)正確,有的小題有多個選項(xiàng)正確全部選對的得4分,選不全的得2分,有選錯或不答的得0分1如圖所示,一彈簧振子在A、B間做簡諧運(yùn)動,O為 平衡位置如圖乙所示是振子做簡諧運(yùn)動的位移時 間圖象下面四個圖象中,能正確反映振子加速度變 化情況的是 ( )2下列說法中,正確的是( )A機(jī)械能全部變成內(nèi)能是可能的B第二類永動機(jī)不可制成,是因?yàn)樗`背了能的轉(zhuǎn)化和守恒定

2、律C根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體D凡是不違反能量守恒定律的過程一定能實(shí)現(xiàn)3有下列聲學(xué)現(xiàn)象:有經(jīng)驗(yàn)的戰(zhàn)士可以從炮彈飛行時的尖叫聲判斷飛行的炮彈是接近還是遠(yuǎn)離他;敲響一只音叉,另一只與其相隔不遠(yuǎn)的音叉也能發(fā)出聲音;敲響一只音叉,在其周圍某些區(qū)域聲音較強(qiáng),某些區(qū)域聲音較弱;屋子外的人雖然看不到屋內(nèi)的人,但卻能聽到屋內(nèi)人的談笑聲。則( )A和是反射現(xiàn)象,是共鳴現(xiàn)象,是衍射現(xiàn)象B是多普勒效應(yīng),是共鳴現(xiàn)象,是干涉現(xiàn)象,是衍射現(xiàn)象C是多普勒效應(yīng),是折射現(xiàn)象,是干涉現(xiàn)象,是衍射現(xiàn)象D是干涉現(xiàn)象,是反射現(xiàn)象,是衍射現(xiàn)象,是折射現(xiàn)象4如圖,甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O,乙分子沿x軸運(yùn)動, 兩

3、分子間的分子勢能p與兩分子間距離的變化關(guān)系如圖中曲線所示。圖中分子勢能的最小值為E0若兩分子所具有的總能量為,則下列說法中正確的是 ( )A乙分子在P點(diǎn)(x=x2)時,加速度最大B乙分子在P點(diǎn)(x=x2)時,其動能為E0C乙分子在Q點(diǎn)(x=x1)時,處于平衡狀態(tài)D乙分子的運(yùn)動范圍為xx1 5在實(shí)驗(yàn)室可以做“聲波碎杯”的實(shí)驗(yàn)。用手指輕輕彈擊一只酒杯,可以聽到清脆的聲音,測得該聲音的頻率是500Hz,將這只酒杯放在兩只大功率的聲波發(fā)生器之間,實(shí)驗(yàn)人員通過調(diào)整聲波發(fā)生器發(fā)出的聲波,就能使酒杯碎掉。下列說法正確的是( )A這只酒杯的固有頻率是500Hz;B若實(shí)驗(yàn)人員使聲波發(fā)生器發(fā)生頻率很高的超聲波,酒

4、杯可能振碎;C若實(shí)驗(yàn)人員增大聲波發(fā)生器的功率,功率足夠大時酒杯可能振碎;D若實(shí)驗(yàn)人員使聲波發(fā)生器發(fā)出頻率為500Hz的聲波,酒杯可能振碎。6 用顯微鏡觀察水中的花粉,追蹤某一個花粉顆粒,每隔 10s 記下它的位置,得到了 a、b、c、d、e、f、g等點(diǎn),再用直線依次連接這些點(diǎn),如圖所示,則下列說法中正確的是( )A這些點(diǎn)連接的折線就是這一花粉顆粒運(yùn)動的徑跡 B它說明花粉顆粒做無規(guī)則運(yùn)動 C在這六段時間內(nèi)花粉顆粒運(yùn)動的平均速度大小相等 D從 a 點(diǎn)計時,經(jīng) 36s ,花粉顆??赡懿辉?de 連線上 7如圖所示,S1、S2是振動情況完全相同的兩個機(jī)械波波源,振幅為A,a、b、c三點(diǎn)分別位于S1、S

5、2連線的中垂線上,且abbc某時刻是兩列波的波峰相遇點(diǎn),c是兩列波的波谷相遇點(diǎn),則( )Aa處質(zhì)點(diǎn)的位移始終為2A Bc處質(zhì)點(diǎn)的位移始終為2ACb處質(zhì)點(diǎn)的振幅為2A D c處質(zhì)點(diǎn)的振幅為2A8如圖所示,位于介質(zhì)和分界面上的波源S,產(chǎn)生兩列分別沿x軸負(fù)方向與正方向傳播的機(jī)械波。若在兩種介質(zhì)中波的頻率及傳播速度分別為f1、f2和v1、v2,則( )LLSxAf12f2 v1v2Bf1f2 v12v2Cf1f2 v105v2Df105f2 v1v29實(shí)驗(yàn)室內(nèi),某同學(xué)用導(dǎo)熱性能良好的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理水想氣體封閉在氣缸內(nèi)(活塞與氣缸壁之間無摩擦),待活塞靜止后,再用一個裝有與室溫溫度相同的水的小

6、滴管貼近活塞,將滴管內(nèi)的水緩慢滴注在活塞上方,如圖所示。在此過程中,若大氣壓強(qiáng)與室內(nèi)的溫度均保持不變,則下列說法正確的是( )A單位時間內(nèi),缸內(nèi)氣體分子對活塞撞擊的次數(shù)保持不變B單位時間內(nèi),缸內(nèi)氣體分子對活塞的沖量保持不變C外界對缸內(nèi)氣體做的功等于缸內(nèi)氣體向外界釋放的熱量D外界對缸內(nèi)氣體做的功等于缸內(nèi)氣體增加的內(nèi)能10位于坐標(biāo)原點(diǎn)的波源S不斷地產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,波速v40m/s,已知t=0時刻波剛好傳播到x=13m處,如圖所示。下列說法正確的是(AD)S0x/my/cm79115-513A波源S開始振動的方向沿y軸正方向Bt=045s時,x=9m處的質(zhì)點(diǎn)的位移為零Ct=045

7、s時,波剛好傳播到x=18m處Dt=045s時,波剛好傳播到x=31m處第卷(非選擇題 共60分)二、本題共2小題,共12分把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答11(6分)為研究滑塊的運(yùn)動,選用滑塊、鉤碼、紙帶、毫米刻度尺、帶滑輪的木板、以及由漏斗和細(xì)線構(gòu)成的單擺等組成如圖所示的裝置,實(shí)驗(yàn)中,滑塊在鉤碼作用下拖動紙帶做勻加速直線運(yùn)動,同時讓單擺垂直于紙帶運(yùn)動方向做小擺幅擺動,漏斗可以漏出很細(xì)的有色液體,在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時刻的位置,如圖所示漏斗和細(xì)線構(gòu)成的單擺在該實(shí)驗(yàn)中所起的作用與下列哪個儀器相同?_(填寫儀器序號)圖2鉤碼滑塊圖1紙帶A打點(diǎn)計時器B秒表C毫米刻度尺D電流表如

8、果用該實(shí)驗(yàn)裝置測量滑塊加速度,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響最大的原因是: _12(6分)在“用油膜法估測分子大小”實(shí)驗(yàn)中所用的油酸酒精溶液的濃度為1 000 mL溶液中有純油酸0 6 mL,用注射器測得1 mL上述溶液為80滴,把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi),讓油膜在水面上盡可能散開,測得油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示,圖中正方形方格的邊長為1 cm,試求: (1)油酸膜的面積是 cm2 ; (2)實(shí)驗(yàn)測出油酸分子的直徑是 m;(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) (3)實(shí)驗(yàn)中為什么要讓油膜盡可能散開? 。三、本題共4小題,滿分48分解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計算的題,

9、答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13(10分)圖為沿x軸向右傳播的簡諧橫波在t12 s時的波形,位于坐標(biāo)原點(diǎn)處的觀察者測到在4 s內(nèi)有10個完整的波經(jīng)過該點(diǎn)。 (1)求該波的波幅、頻率、周期和波速。 (2)畫出平衡位置在x軸上P點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)在006 s內(nèi)的振動圖象。012312301008Px/my/mt12 s14(12分)如圖為一簡諧波在兩個不同時刻的波動圖象,虛線為實(shí)線所示波形在t=5s后的波形圖象。求: (1)若質(zhì)點(diǎn)的振動周期T和t的關(guān)系為Tt3T,則在t內(nèi)波向前傳播的距離s等于多少? y/cm 25O 12 24 36 x/m-25(2)若波速v=18m/s,則波向哪個方向傳播,為什么?

10、O15題圖15(12分)如圖所示,內(nèi)壁光滑的圓柱形汽缸豎直固定在水平地面上,汽缸開口向上,一面積為001m2的活塞封閉了一定空氣,在活塞的上方豎直固定一支架,在支架上的O點(diǎn)通過細(xì)線系一質(zhì)量為m=8kg的球,球心到O點(diǎn)的距離為L=2m。活塞與支架總質(zhì)量為M=12kg,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/s2,大氣壓強(qiáng)P=100105p,汽缸是絕熱的。現(xiàn)將細(xì)線拉直到水平,穩(wěn)定后由靜止釋放球,當(dāng)球第一次運(yùn)動到最低點(diǎn)時,活塞下降了h=02m且速度恰好為零,此時細(xì)線中的拉力為F=252N,求球由靜止釋放到第一次運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程中汽缸中的氣體增加的內(nèi)能(提示小球在達(dá)到最低點(diǎn)是機(jī)械能的減少等于汽缸中空氣內(nèi)能的

11、增加)16(14分)如圖所示,將質(zhì)量為mA=100g的平臺A連接在勁度系數(shù)k=200N/m的彈簧上端,彈簧下端固定在地上,形成豎直方向的彈簧振子在A的上方放置mB=mA的物塊B,使A、B一起上下振動,彈簧原長l0=5cm,A的厚度可忽略不計,g取10m/s2求: (1)當(dāng)系統(tǒng)做小振幅簡諧運(yùn)動時,A的平衡位置離地面C的高度; (2)若A、B一起做簡諧運(yùn)動,其振幅為05cm,則B對A的最大壓力是多少; (3)為了使B在振動中始終與A接觸,振幅不能超過多少?參考答案(來源:狀 元 源)1【解析】根據(jù)a=-kx/m,可得C 正確。 【答案】C2【解析】熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是宏觀熱現(xiàn)象具有方向性。【答案

12、】A3【解析】炮彈飛行時的頻率變化的尖叫聲屬于多普勒效應(yīng);敲響一只音叉,另一只與其相隔不遠(yuǎn)的音叉由于共振也能發(fā)出聲音;敲響一只音叉,由于干涉,在其周圍某些區(qū)域聲音較強(qiáng),某些區(qū)域聲音較弱;屋子外的人雖然看不到屋內(nèi)的人,但卻能聽到屋內(nèi)人的談笑聲屬于衍射現(xiàn)象。【答案】B4【解析】當(dāng)分子勢能為E0時,分子力為0,乙分子在P點(diǎn)(x=x2)時,處于平衡狀態(tài),其動能為E0;乙分子的動能恒大于或等于0,則運(yùn)動范圍為xx1?!敬鸢浮緽D5【解析】彈擊一只酒杯,測得聲音的頻率是500Hz,即固有頻率;當(dāng)聲波發(fā)生器發(fā)出頻率為500Hz的聲波,酒杯發(fā)生共振,可能振碎。【答案】AD6【解析】每隔 10s ,花粉的位置無

13、確定的規(guī)律,說明花粉顆粒做無規(guī)則運(yùn)動?!敬鸢浮緽D 7【解析】、b、C都是振動加強(qiáng)點(diǎn),當(dāng)波峰相遇時,位移為2A;當(dāng)波谷相遇時,位移始終為2A,振幅都是2A?!敬鸢浮緾D8【解析】同一個波源,頻率相同,排除A、D選項(xiàng);根據(jù)波形圖可知在波介質(zhì)中傳播的波長為介質(zhì)中傳播的波長的一半,由波長、波速及頻率三者之間的關(guān)系可知v1=2v2,B對C錯。【答案】B9【解析】由平衡條件可知?dú)怏w壓強(qiáng)增大,由P、V、T三者之間的關(guān)系可知,溫度不變時,體積減小,對理想氣體內(nèi)能不變,故外界對氣體做功與氣體放出熱量相等,C對D錯;氣體壓強(qiáng)增大,溫度不變時,汽缸內(nèi)氣體分子單位時間對活塞單位器壁的撞擊次數(shù)必定減小,A錯;壓強(qiáng)是大

14、量氣體分子單位時間對單位器壁的平均沖量所致,壓強(qiáng)增大,單位時間內(nèi)汽缸內(nèi)氣體分子對活塞的沖量增大,B錯。 【答案】C10【解析】波剛好傳播到x13m處時,根據(jù)波的傳播方向可知該質(zhì)點(diǎn)開始向y軸正方向運(yùn)動,波的傳播的過程將波源的振動形式在傳播方向上傳播,因此波源的起振方向決定了任意剛起振的質(zhì)點(diǎn)的振動方向,故波源S開始振動的方向沿y軸正方向,A對;波速v40m/s,由圖可知波長8m,則周期T02s,經(jīng)過t045s2T,將t0時刻的完整波形圖向右移動04540m18m,波傳播到x31m處,可從波形圖中看出x9m處的質(zhì)點(diǎn)剛到達(dá)最低點(diǎn),故AD正確。【答案】AD11 A (3分) 漏斗重心變化導(dǎo)致單擺有效擺長

15、變化,從而改變單擺周期,影響加速度的測量值 (3分)12(1)113115都對 (2)6510-106610-10都對 (3)這樣做的目的是為了讓油膜在水面上形成單分子薄膜13 由圖象可得A01 m, 又 0102030405060100800801y/mt/s 則 (2)如右圖14(12分)(1)由圖可以得波長=24m,因?yàn)門t3T,所以傳播距離s滿足s3。(2分)討論:a波向左傳播,則s=(1/4+n),所以s=5/4或9/4即s1=5/4=524/4=30(m),或s2=9/4=924/4=54(m)(3分)b波向左傳播,則s=(3/4+n),所以s=7/4或11/4即s1=7/4=724/4=42(m),或s2=11/4=1124/4=66(m)(3分)綜上, s=30m、42m、54m、66m。 (2)若v=18m/s,則t內(nèi)時間向前傳播的距離s=vt=185=90m,(1分)則波長數(shù)n=s/=90/24=11/4=375,零頭3/4,所以波是向x正方向傳播 (3分)15設(shè)球在第一次運(yùn)動到最低點(diǎn)時的速度為v,根據(jù)牛頓第二定律得:根據(jù)能量守恒定律,球靜止釋放到第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過程中汽缸中的氣體增加的內(nèi)能為:由以上二式解得:16(1)振幅很小時,A、B不會分離,將A和B整體看作 振子,當(dāng)它們

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