高中物理人教版4第十二章機械波本章復習與測試 一等獎

人大附中2023學年度第二學期期末高一年級練習物理2023．7．5說明:本練習共四道大題，20道小題，共6頁，滿分100分，考試時間90分鐘。(請將卷Ⅰ各題中符合題意的選項涂在答題卡上，卷Ⅱ作答在答題紙上，只交答題紙)卷Ⅰ(機讀卷共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選項中，只有一個選項是正確的。6．聲波屬于機械波，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)點的振動圖像B．x=處質(zhì)點的振動圖像C．x=處質(zhì)點的振動圖像D．x=處質(zhì)點的振動圖像y/cmx/my/cmx/m02458Q圖3P2-2A．波的周期為B．經(jīng)過，P點經(jīng)過的路程為4mC．在t=時，Q點到達波峰位置D．在t=時，P沿y軸正方向運動，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，某時刻P、Q兩質(zhì)點都處于平衡位置，且P、Q間僅有一個波峰，經(jīng)過時間t。Q質(zhì)點第一次運動到波谷，則用vQ圖4PVA．1個B．2個C．3個D．4個10．如圖5甲所示，B、C和P是同一水平面內(nèi)的三個點，沿豎直方向振動的橫波Ⅰ在介質(zhì)中沿BP方向傳播，P與B相距40cm，B點的振動圖象如圖乙所示；沿豎直方向振動的橫波Ⅱ在同一介質(zhì)中沿CP方向傳播，P與C相距50cm，C點的振動圖象如圖丙所示．在t=0時刻，兩列波同時分別經(jīng)過B、C兩點，兩列波的波速都為20cm/s，兩列波在P點相遇，則以下說法正確的是（）A．兩列波的波長均為20cmB．P點的振幅為10cmC．在t=時,P點的位移為-70cmD．在t=時,P點正通過平衡位置，且沿y軸的負方向運動圖5圖5二、本題共四小題，每小題四分，共計16分。在每小題給出的四個選項中，有一個或多個選項正確，全部選對的得4分，選不全的得2分，有錯選或者不答的得零分。11．在擺角很小時，單擺做簡諧振動，跟擺球質(zhì)量無關(guān)的物理量是A．單擺的周期B．單擺的回復力C．擺球運動的速度和加速度D．單擺振動的能量12．一質(zhì)點做簡諧振動的振動方程是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，質(zhì)點具有正向最大加速度C．在時，質(zhì)點的速度方向與加速度方向均沿x軸正方向D．在時，回復力最大，速度方向沿x軸負方向13．圖6甲所示為一列簡諧波t=21s時的波的圖像，P、Q是波上平衡位置分別在x=200cm和x=處的兩個質(zhì)點，圖6乙是P點的振動圖像，則從t＝21s起（）A．Q點比P點先達到波峰B．再經(jīng)過，質(zhì)點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，質(zhì)點Q的速度大于質(zhì)點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，將另一個相同質(zhì)量的物體2從距O點上方某一高處的C點由靜止開始釋放。1、2兩物體在O點發(fā)生碰撞后立刻結(jié)合為一個整體3以速度v開始做簡諧振動，圖中B點是整體3運動的最低點．已知從O點到B點所用時間為t，O、B兩點間距為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)做簡諧振動的周期T滿足2t＜T＜4t，振幅A＜hB．在從C點到B點的過程中，該系統(tǒng)機械能守恒C．從O點到B點的過程中，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驗中（1）如果某同學測得的g值偏大，可能的原因是。A.測擺長時擺線拉得過緊B.擺球做圓錐擺運動C.停止計時秒表，過遲按下D.實驗中誤將50次全振動計為49次。E.擺球的質(zhì)量太大圖8F.單擺的振幅較大，但單擺的運動仍可看作是簡諧振動圖8AB圖9T2T12T22LL20L1L0（2）該同學按圖8所示的方法測量單擺擺長，圖中的O點是AB圖9T2T12T22LL20L1L0（3）另一位同學利用另一個單擺測定當?shù)刂亓铀俣龋l(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，但他仍將從懸點到球心的距離當作擺長L。通過改變擺線的長度，測得6組L和對應的周期T，畫出L-T2圖線，O點的坐標為(0,0)，然后在圖像上選取A、B兩個點，坐標如圖9所示，他采用恰當?shù)臄?shù)據(jù)處理方法測得重力加速度，請用圖9中所給的符號寫出其求重力加速度表達式g；你判斷該同學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）實驗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，在實驗誤差允許范圍內(nèi)，下列說法正確的是A.A、B兩小球碰撞后在空中運動的時間比為OM:ONB.A、B兩小球碰撞后落地的重力的瞬時功率之比為6OM:ONC.若A、B兩小球在碰撞前后動量守恒，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）另一位同學也用上述兩球進行實驗，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、復寫紙固定在豎直放置的木條上，用來記錄實驗中求A、球B與木條的撞擊點，如圖11所示。實驗時，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，確定其撞擊點為B2；保持木條不動，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所示的實線和虛線分別表示同一個單擺，在A、B兩個大小相同的星球表面上做簡諧振動的振動圖像，其中實線是A星球上的曲線。虛線是B星球上的不考慮星球自轉(zhuǎn)，請由圖像和所學知識求：（1）兩個星球表面的重力加速度是gA:gB是多大？圖12109876圖1210987654310t/s2-22x/cm（3）該版本分別在兩個星球上擺動時最大速度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C、B均處于靜止狀態(tài)時，繩左端與水平面的夾角θ=60°，當連接C、B的輕繩突然斷開后，C做簡諧運動，且當B落地時,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在平臺上運動的振幅A（2）若已知C做簡諧振動的周期為T，請寫出B原來距地面高度h的表達式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點右側(cè)的上表面是粗糙水平軌道，車的B點的左側(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點相切。車的最右端D點固定輕質(zhì)彈簧彈簧處于自然長度其左端正好對應小車的C點。B與C之間距離L=，1個質(zhì)量mm0MmAORRv0BCD圖14（1）通過計算判斷小物塊是否能達到圓弧軌道的最高點A，并求當小物塊再次回到B點時，小物塊的最大速度大小；（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，它距B點的距離如圖15所示，AB是一段光滑的水平支持面，一個質(zhì)量為m的小物體P在支持面上以速度v0滑到B點時水平飛出，落在水平地面的C點，其軌跡如圖中虛線BC所示。已知P落地時相對于B點的水平位移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點安裝一水平傳送帶，傳送帶右端E與B點相距l(xiāng)/2，先將驅(qū)動輪鎖定，傳送帶處于靜止狀態(tài)。使P仍以v0離開