高三上學(xué)期物理單元檢測5-振動與波熱學(xué)

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