高中物理人教版4第十二章機(jī)械波本章復(fù)習(xí)與測試 一等獎(jiǎng)

人大附中2023學(xué)年度第二學(xué)期期末高一年級(jí)練習(xí)物理2023．7．5說明:本練習(xí)共四道大題，20道小題，共6頁，滿分100分，考試時(shí)間90分鐘。(請將卷Ⅰ各題中符合題意的選項(xiàng)涂在答題卡上，卷Ⅱ作答在答題紙上，只交答題紙)卷Ⅰ(機(jī)讀卷共46分)一、本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的。6．聲波屬于機(jī)械波，下列有關(guān)聲波的描述中正確的是()A．甲乙兩車相向行駛，兩聲均鳴笛，且發(fā)出的笛聲頻率相同，坐在乙車中的某乘客聽到甲車笛聲頻率高于其他聽到的乙車笛聲頻率B．超聲波比可聞聲波更容易繞過障礙物的傳播，即更容易發(fā)生明顯的衍射C．由于超聲波和課文聲波在空氣中的波速相同，所以一列超聲波與一列可聞聲波相遇時(shí)能發(fā)生干涉D．同一列聲波在各種不同的介質(zhì)中的波長相同、頻率不同y/mx/y/mx/m0246甲30-30圖2y/mt/s0乙30-30135A．x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像B．x=處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像C．x=處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像D．x=處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像y/cmx/my/cmx/m02458Q圖3P2-2A．波的周期為B．經(jīng)過，P點(diǎn)經(jīng)過的路程為4mC．在t=時(shí)，Q點(diǎn)到達(dá)波峰位置D．在t=時(shí)，P沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，且位移為1mQ圖4PV9．如圖4所示，一列簡諧波向右傳播，波速為v，沿波傳播方向上有相距為L的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)，某時(shí)刻P、Q兩質(zhì)點(diǎn)都處于平衡位置，且P、Q間僅有一個(gè)波峰，經(jīng)過時(shí)間t。Q質(zhì)點(diǎn)第一次運(yùn)動(dòng)到波谷，則用vQ圖4PVA．1個(gè)B．2個(gè)C．3個(gè)D．4個(gè)10．如圖5甲所示，B、C和P是同一水平面內(nèi)的三個(gè)點(diǎn)，沿豎直方向振動(dòng)的橫波Ⅰ在介質(zhì)中沿BP方向傳播，P與B相距40cm，B點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示；沿豎直方向振動(dòng)的橫波Ⅱ在同一介質(zhì)中沿CP方向傳播，P與C相距50cm，C點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖丙所示．在t=0時(shí)刻，兩列波同時(shí)分別經(jīng)過B、C兩點(diǎn)，兩列波的波速都為20cm/s，兩列波在P點(diǎn)相遇，則以下說法正確的是（）A．兩列波的波長均為20cmB．P點(diǎn)的振幅為10cmC．在t=時(shí),P點(diǎn)的位移為-70cmD．在t=時(shí),P點(diǎn)正通過平衡位置，且沿y軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)圖5圖5二、本題共四小題，每小題四分，共計(jì)16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對的得4分，選不全的得2分，有錯(cuò)選或者不答的得零分。11．在擺角很小時(shí)，單擺做簡諧振動(dòng)，跟擺球質(zhì)量無關(guān)的物理量是A．單擺的周期B．單擺的回復(fù)力C．?dāng)[球運(yùn)動(dòng)的速度和加速度D．單擺振動(dòng)的能量12．一質(zhì)點(diǎn)做簡諧振動(dòng)的振動(dòng)方程是x＝2sin（50πt＋π/2）cm,則A．在0至內(nèi)，速度與加速度方向始終相同B．在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)具有正向最大加速度C．在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度方向與加速度方向均沿x軸正方向D．在時(shí)，回復(fù)力最大，速度方向沿x軸負(fù)方向13．圖6甲所示為一列簡諧波t=21s時(shí)的波的圖像，P、Q是波上平衡位置分別在x=200cm和x=處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖6乙是P點(diǎn)的振動(dòng)圖像，則從t＝21s起（）A．Q點(diǎn)比P點(diǎn)先達(dá)到波峰B．再經(jīng)過，質(zhì)點(diǎn)Q所走的路程為圖7C．再經(jīng)過波，沿x軸正方向傳播了75m圖7D．在經(jīng)過時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的速度大于質(zhì)點(diǎn)P的速度y/y/m0t/s乙12435y/mx/m甲050100P150200250Q圖6圖614．如圖7所示圖，物體1與豎直放置的輕質(zhì)彈簧雙節(jié)組成彈簧振子，靜止于O點(diǎn)，將另一個(gè)相同質(zhì)量的物體2從距O點(diǎn)上方某一高處的C點(diǎn)由靜止開始釋放。1、2兩物體在O點(diǎn)發(fā)生碰撞后立刻結(jié)合為一個(gè)整體3以速度v開始做簡諧振動(dòng)，圖中B點(diǎn)是整體3運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)．已知從O點(diǎn)到B點(diǎn)所用時(shí)間為t，O、B兩點(diǎn)間距為h．則對物體1、2和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是（）A．該系統(tǒng)做簡諧振動(dòng)的周期T滿足2t＜T＜4t，振幅A＜hB．在從C點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，該系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．從O點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，整體3重力勢能減小量等于彈簧彈性勢能增加量D．整體3的最大速度一定大于v，最大加速度一定大于g/2O0cmO0cm198991002ab三、本題共2小題，共計(jì)14分，請把答案填在答題紙上題中的橫線上。15．在做利用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)中（1）如果某同學(xué)測得的g值偏大，可能的原因是。A.測擺長時(shí)擺線拉得過緊B.擺球做圓錐擺運(yùn)動(dòng)C.停止計(jì)時(shí)秒表，過遲按下D.實(shí)驗(yàn)中誤將50次全振動(dòng)計(jì)為49次。E.擺球的質(zhì)量太大圖8F.單擺的振幅較大，但單擺的運(yùn)動(dòng)仍可看作是簡諧振動(dòng)圖8AB圖9T2T12T22LL20L1L0（2）該同學(xué)按圖8所示的方法測量單擺擺長，圖中的O點(diǎn)是AB圖9T2T12T22LL20L1L0（3）另一位同學(xué)利用另一個(gè)單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，發(fā)現(xiàn)由于擺球質(zhì)量分布不均勻，所以擺球的重心不在球心，但他仍將從懸點(diǎn)到球心的距離當(dāng)作擺長L。通過改變擺線的長度，測得6組L和對應(yīng)的周期T，畫出L-T2圖線，O點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,0)，然后在圖像上選取A、B兩個(gè)點(diǎn)，坐標(biāo)如圖9所示，他采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法測得重力加速度，請用圖9中所給的符號(hào)寫出其求重力加速度表達(dá)式g；你判斷該同學(xué)測得的重力加速度與擺球重心就在球心處相比，將（選填“偏大”、“偏小”或“相同”），由圖9可知該擺球的重心在球心的（選填“上方”或“下方”）。MPNOABMPNOAB圖10（1）實(shí)驗(yàn)中必須滿足的條件是A.斜槽軌道盡量光滑，以減小誤差B.斜槽軌道末端的切線必須水平C.入射球A每次必須從軌道的同一位置由靜止釋放D.兩球的質(zhì)量必須相等E.兩球的半徑必須相等（2）若A、B兩小球的質(zhì)量之比為6:1，在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，下列說法正確的是A.A、B兩小球碰撞后在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比為OM:ONB.A、B兩小球碰撞后落地的重力的瞬時(shí)功率之比為6OM:ONC.若A、B兩小球在碰撞前后動(dòng)量守恒，則一定有6OP=OM+OND.若A、B兩小球的碰撞為彈性碰撞，則一定有OP=ON-OM圖11N′B′P′木條ABM′Oh1h2h3（3）另一位同學(xué)也用上述兩球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得入射球A的質(zhì)量為mA被碰撞小球B的質(zhì)量為mB，但他將白紙、復(fù)寫紙固定在豎直放置的木條上，用來記錄實(shí)驗(yàn)中求A、球B與木條的撞擊點(diǎn)，如圖11所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先將木條豎直立在軌道末端右側(cè)并與軌道接觸，讓入射球A從斜軌道上某一位置由靜止釋放，撞擊點(diǎn)為B0；然后將木條平移到圖中所示位置，入射球A從斜軌上同一位置由靜止釋放，確定其撞擊點(diǎn)為B2；保持木條不動(dòng)，再將入射球A從斜軌上同一位置由靜止釋放，與靜止在軌道末端的球B相碰，確定兩球相碰后與木條的撞擊點(diǎn)分別為B1和B3。測得B0與B1、B2圖11N′B′P′木條ABM′Oh1h2h3四、本題共4小題共40分解題要求，寫出必要的文字說明方程式和演算步驟。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須寫出數(shù)值和單位，只寫出最后答案的不能得分。17．如圖12所示的實(shí)線和虛線分別表示同一個(gè)單擺，在A、B兩個(gè)大小相同的星球表面上做簡諧振動(dòng)的振動(dòng)圖像，其中實(shí)線是A星球上的曲線。虛線是B星球上的不考慮星球自轉(zhuǎn)，請由圖像和所學(xué)知識(shí)求：（1）兩個(gè)星球表面的重力加速度是gA:gB是多大？圖12109876圖1210987654310t/s2-22x/cm（3）該版本分別在兩個(gè)星球上擺動(dòng)時(shí)最大速度vA：vB是多大。hBCθ圖1318．如圖13所示，一根輕質(zhì)彈簧的一端固定于豎直墻面上，另一端與物體C栓接，C置于光滑的水平臺(tái)上，彈簧處于水平狀態(tài)。物體B通過輕繩跨過光滑的定滑輪與C相連，當(dāng)C、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，繩左端與水平面的夾角θ=60°，當(dāng)連接C、B的輕繩突然斷開后，C做簡諧運(yùn)動(dòng)，且當(dāng)B落地時(shí),C恰好將彈簧壓縮至最短，已知兩物體質(zhì)量均為1kg，彈簧的勁度系數(shù)k=50N/mhBCθ圖13（1）C在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)的振幅A（2）若已知C做簡諧振動(dòng)的周期為T，請寫出B原來距地面高度h的表達(dá)式m0MmAORRv0BCD圖14圖14所示，光滑水平面上有一質(zhì)量M=的小車，車的B點(diǎn)右側(cè)的上表面是粗糙水平軌道，車的B點(diǎn)的左側(cè)固定以半徑R=的1/4光滑圓弧軌道，圓弧軌道與水平軌道在B點(diǎn)相切。車的最右端D點(diǎn)固定輕質(zhì)彈簧彈簧處于自然長度其左端正好對應(yīng)小車的C點(diǎn)。B與C之間距離L=，1個(gè)質(zhì)量mm0MmAORRv0BCD圖14（1）通過計(jì)算判斷小物塊是否能達(dá)到圓弧軌道的最高點(diǎn)A，并求當(dāng)小物塊再次回到B點(diǎn)時(shí)，小物塊的最大速度大??；（2）若已知彈簧被小物塊壓縮的最大壓縮量x＝10cm，求彈簧的最大彈性勢能；（3）求小物塊與車最終相對靜止時(shí)，它距B點(diǎn)的距離如圖15所示，AB是一段光滑的水平支持面，一個(gè)質(zhì)量為m的小物體P在支持面上以速度v0滑到B點(diǎn)時(shí)水平飛出，落在水平地面的C點(diǎn)，其軌跡如圖中虛線BC所示。已知P落地時(shí)相對于B點(diǎn)的水平位移OC＝l，重力加速度為g，不記空氣阻力的作用。（1）現(xiàn)于支持面下方緊貼B點(diǎn)安裝一水平傳送帶，傳送帶右端E與B點(diǎn)相距l(xiāng)/2，先將驅(qū)動(dòng)輪鎖定，傳送帶處于靜止?fàn)顟B(tài)。使P仍以v0離開