山東省新泰二中2018-2019學年高二物理上學期第三次階段性測試試題

山東省新泰二中20182019學年高二物理上學期第三次階段性測試試題一、選擇題(本題共18小題，每小題4分，共72分.110題為單選，1118題為多選，選對得4分，少選得2分，選錯得0分。）1.圖1中O點為單擺的固定懸點，現(xiàn)將擺球(可視為質(zhì)點)拉至A點，此時細線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，擺球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)的A、C之間來回擺動，B點為運動中的最低位置，則在擺動過程中(D)圖1A．擺球在A點和C點處，速度為零，合力也為零B．擺球在A點和C點處，速度為零，回復力也為零C．擺球在B點處，速度最大，回復力也最大D．擺球在B點處，速度最大，細線拉力也最大2．下列關于機械振動和機械波說法正確的是(C)A．簡諧波一定是橫波，波上的質(zhì)點均做簡諧運動B．兩個完全相同的振源產(chǎn)生的波相遇時，振幅最大的質(zhì)點是發(fā)生了共振C．可聞聲波比超聲波更容易發(fā)生明顯的衍射，是因為可聞聲波的波長比超聲波的波長更長D．在平直公路上一輛警車鳴著笛勻速駛過一站在路邊的觀察者，警車發(fā)出的笛聲頻率恒定，觀察者聽到的笛聲頻率先逐漸變大，后逐漸變小3．一位游客在千島湖邊欲乘坐游船，當日風浪很大，游船上下浮動．可把游船浮動簡化成豎直方向的簡諧運動，振幅為20cm，周期為3．0s．當船上升到最高點時，甲板剛好與碼頭地面平齊．地面與甲板的高度差不超過10cm時，游客能舒服地登船．在一個周期內(nèi)，游客能舒服登船的時間是(C)A．0．5s B．0．75sC．1．0s D．1．5s4．有一個彈簧振子，振幅為0.8cm，周期為0.5s，初始時具有正方向的最大位移，則它的振動方程是(A)A．x＝8×10－3sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4πt＋\f(π,2)))mB．x＝8×10－3sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4πt－\f(π,2)))mC．x＝8×10－1sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(πt＋\f(3π,2)))mD．x＝8×10－1sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)t＋\f(π,2)))m5．如圖2所示，乙圖中圖象記錄了單擺中擺球的動能、勢能隨擺球位置變化的關系，不計空氣阻力，下列關于圖象的說法正確的是(D)圖2A．b圖線表示動能隨位置的變化關系B．a(chǎn)圖線表示機械能隨位置的變化關系C．c圖線表示動能隨位置的變化關系D．圖象表明擺球在勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化過程中機械能不變6.如圖3所示，彈簧下端掛一質(zhì)量為m的物體，物體在豎直方向上做振幅為A的簡諧運動，當物體振動到最高點時，彈簧正好處于原長，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，則物體在振動過程中(A)圖3A．彈簧的最大彈性勢能等于2mgAB．彈簧的彈性勢能和物體動能的總和不變C．物體在最低點時的加速度大小應為2gD．物體在最低點時所受彈簧的彈力大小應為mg7．如圖4所示，用絕緣細絲線懸吊著的帶正電小球在勻強磁場中做簡諧運動，則（A）．圖4 A．當小球每次通過平衡位置時，動能相同B．當小球每次通過平衡位置時，速度相同C．當小球每次通過平衡位置時，絲線拉力相同D．撤去磁場后，小球擺動周期變大8．圖5中y軸是兩種不同介質(zhì)Ⅰ、Ⅱ的分界面，一波源以坐標原點為中心沿y軸上下振動，形成的兩列簡諧波分別沿+x軸和–x軸方向傳播，某一時刻的波形如圖所示。在介質(zhì)Ⅰ、Ⅱ中傳播的波（B）圖5A．周期之比為2∶1B．波長之比為2∶1C．波速之比為1∶2D．當x2=–4m處的質(zhì)點處于平衡位置且向y軸正方向運動時，x1=4m處的質(zhì)點處于波峰9．如圖6所示為一列在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，波速為4m/s.圖中“A、B、C、D、E、F、G、H”各質(zhì)點中(A)．圖6A．沿y軸正方向速率最大的質(zhì)點是DB．沿y軸正方向加速度最大的質(zhì)點是BC．經(jīng)過Δt＝0.5s質(zhì)點D將向右移動2mD．經(jīng)過Δt＝2.5s，質(zhì)點D的位移是0.2m10．一列簡諧橫波沿x軸負方向傳播，波速v=4m/s。已知坐標原點(x=0)處質(zhì)點的振動圖象如圖7所示。在下列4幅圖中能夠正確表示t=0.15s時波形的圖是(A)圖7B．C．D．11.物體做簡諧運動的過程中，有兩點A、A′關于平衡位置對稱，則物體(BC)A．在兩點處的位移相同B．在兩點處的速度可能相同C．在兩點處的速率一定相同D．在兩點處的加速度一定相同12．如圖8所示，把能在絕緣光滑水平面上做簡諧運動的彈簧振子放在水平向右的勻強電場中，小球在O點時，彈簧處于原長，A、B為關于O對稱的兩個位置，現(xiàn)在使小球帶上負電，并讓小球從B點靜止釋放，那么下列說法不正確的是(ABD)圖8A．小球仍然能在A、B間做簡諧運動，O點是其平衡位置B．小球從B運動到A的過程中，動能一定先增大后減小C．小球仍然能做簡諧運動，但其平衡位置不在O點D．小球不可能再做簡諧運動13．如圖9所示，彈簧振子B上放一物體A，A與B一起做簡諧運動，關于A受力正確的是(CD)圖9A．物體A受重力和支持力B．物體A受重力、支持力和彈簧彈力C．物體A受重力、支持力、摩擦力D．物體A受的摩擦力大小和方向隨時間而變化14．如圖10是用頻閃照相的方法獲得的彈簧振子的位移一時間圖像，下列有關該圖像的說法正確的是（ACD）．圖10A．該圖像的坐標原點建立在彈簧振子小球的平衡位置B．從圖像可以看出小球在振動過程中是沿軸方向移動的C．為了顯示小球在不同時刻偏離平衡位置的位移，讓底片沿垂直軸方向勻速運動D．圖像中小球的疏密顯示出相同時間內(nèi)小球位置變化快慢不同15.某彈簧振子在水平方向上做簡諧運動，其位移x＝Asinωt，振動圖象如圖11所示，則(BCD)圖11A．彈簧在第1s末與第5s末的長度相同B．簡諧運動的頻率為eq\f(1,8)HzC．第3s末，彈簧振子的位移大小為eq\f(\r(2),2)AD．彈簧振子在第3s末與第5s末的速度方向相同16．圖12甲為一列簡諧波在某一時刻的波形圖，Q、P是波上的質(zhì)點，圖乙為質(zhì)點P以此時刻為計時起點的振動圖象，從該時刻起，下列說法中正確的是(BC)圖12A．經(jīng)過0.05s時，質(zhì)點Q的加速度大于質(zhì)點P的加速度B．經(jīng)過0.05s時，質(zhì)點Q的加速度小于質(zhì)點P的加速度C．經(jīng)過0.1s時，質(zhì)點Q的運動方向沿y軸負方向D．經(jīng)過0.1s時，質(zhì)點Q的運動方向沿y軸正方向17．如圖13所示是觀察水面波衍射的實驗裝置，AC和BD是兩塊擋板，AB是一個小孔，O是波源，圖中已畫出波源所在區(qū)域的傳播情況，每兩條相鄰的波紋(圖中曲線)之間距離表示一個波長，則對于波經(jīng)過孔之后的傳播情況，下列描述正確的是(ABC)圖13A．此時能明顯觀察到波的衍射現(xiàn)象B．如果將孔AB擴大，有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象C．擋板前后波紋之間距離相等D．如果孔的大小不變，使波源頻率增大，一定能明顯觀察到衍射現(xiàn)象18．如圖14甲所示，在水平面內(nèi)，有三個質(zhì)點a、b、c分別位于直角三角形的三個頂點上，已知ab＝6m，ac＝8m．在t1＝0時刻a、b同時開始振動，振動圖象均如圖乙所示，所形成的機械波在水平面內(nèi)傳播，在t2＝4s時c點開始振動，則(ACD)圖14A．該機械波的傳播速度大小為2m/sB．c點的振動頻率先是與a點相同，兩列波相遇后c點的振動頻率增大C．該列波的波長是2mD．兩列波相遇后，c點振動加強二、實驗題（10分）19.（1）(4分）某同學利用單擺測量重力加速度．①為了使測量誤差盡量小，下列說法正確的是__BC____．A．組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球B．組裝單擺須選用輕且不易伸長的細線C．實驗時須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動D．擺長一定的情況下，擺的振幅盡量大②如圖15所示，在物理支架的豎直立柱上固定有擺長約1m的單擺．實驗時，由于僅有量程為20cm、精度為1mm的鋼板刻度尺，于是他先使擺球自然下垂，在豎直立柱上與擺球最下端處于同一水平面的位置做一標記點，測出單擺的周期T1；然后保持懸點位置不變，設法將擺長縮短一些，再次使擺球自然下垂，用同樣方法在豎直立柱上做另一標記點，并測出單擺的周期T2；最后用鋼板刻度尺量出豎直立柱上兩標記點之間的距離ΔL.用上述測量結(jié)果，寫出重力加速度的表達式g＝___eq\f(4π2ΔL,T\o\al(2,1)－T\o\al(2,2))_____.圖15（2）（6分）為了研究滑塊的運動，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線構(gòu)成的單擺等組成如圖16甲所示裝置，實驗中，滑塊在鉤碼作用下拖動紙帶做勻加速直線運動，同時讓單擺垂直于紙帶運動方向做小擺幅擺動，漏斗可以漏出很細的有色液體，在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時刻的位置，如圖乙所示．圖16①漏斗和細線構(gòu)成的單擺在該實驗中所起的作用與下列哪個儀器相同？____A____(填寫儀器序號)．A．打點計時器B．秒表C．毫米刻度尺D．電流表②已知單擺周期T＝2s，在圖乙中AB＝24.10cm，BC＝27.90cm、CD＝31.90cm、DE＝36.10cm，則單擺在經(jīng)過D點時，滑塊的瞬時速度為vD＝__0.34______m/s，滑塊的加速度為a＝__0.04______m/s2(結(jié)果保留兩位小數(shù))．三、解答題（18分）20.(8分)一列橫波沿x軸傳播，在某一時刻x軸上相距s的兩質(zhì)點A、B，均處于平衡位置，且A、B間只有一個波峰，經(jīng)過時間t，質(zhì)點B第一次到達波峰，試求該波的傳播速度．【解析】雖然A、B間只有一個波峰，但實際上有四種波形與之相對應，如圖，且波的傳播方向未定，因此每種情況均有兩種可能的解．(1)圖中λ＝2s，波向右傳播時t＝eq\f(T,4)，波速v1＝eq\f(λ,T)＝eq\f(2s,4t)＝eq\f(s,2t).波向左傳播時t＝eq\f(3T,4)，波速v2＝eq\f(λ,T)＝eq\f(2s,\f(4t,3))＝eq\f(3s,2t).(2)圖中λ＝s，波向右傳播時t＝eq\f(3T,4)，波速v1＝eq\f(λ,T)＝eq\f(3s,4t)；波向左傳播時t＝eq\f(T,4)，波速v2＝eq\f(λ,T)＝eq\f(s,4t).(3)圖中λ＝s，波向右傳播時t＝eq\f(T,4)，v1＝eq\f(λ,T)＝eq\f(s,4t)；波向左傳播時t＝eq\f(3T,4)，波速v2＝eq\f(λ,T)＝eq\f(3s,4t).(4)圖中λ＝eq\f(2,3)s，波向右傳播時t＝eq\f(3T,4)，v1＝eq\f(λ,T)＝eq\f(s,2t)；波向左傳播時t＝eq\f(T,4)，波速v2＝eq\f(λ,T)＝eq\f(s,6t)；其中8種可能的波速中有幾個相同，因此有5種可能的波速為eq\f(s,2t)，eq\f(3s,2t)，eq\f(3s,4t)，eq\f(s,4t)，eq\f(s,6t). 21.（10分）一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正向傳播，波長不小于10cm.O和A是介質(zhì)中平衡位置分別位于x＝0和x＝5cm處的兩個質(zhì)點．t＝0時開始觀測，此時質(zhì)點O的位移為y＝4cm，質(zhì)點A處于波峰位置；t＝eq\f(1,3)s時，質(zhì)點O第一次回到平衡位置，t＝1s時，質(zhì)點A第一次回到平衡位置．求(1)簡諧波的周期、波速和波長；(2)質(zhì)點O的位移隨時間變化的關系式．【解析】(1)設振動周期為T.由于質(zhì)點A在0到1s內(nèi)由最大位移處第一次回到平衡位置，經(jīng)歷的是eq\f(1,4)個周期，由此可知T＝4s ①由于質(zhì)點O與A的距離5cm小于半個波長，且波沿x軸正向傳播，O在t＝eq\f(1,3)s時回到平衡位置，而A在t＝1s時回到平衡位置，時間相差eq\f(2,3)s．兩質(zhì)點平衡位置的距離除以傳播時間，可得波的速度v＝7.5cm/s ②利用波長、波速和周期的關系得，簡諧波的波長λ＝30cm. ③(2)設質(zhì)點O的位移隨時間變化的關系為y＝Acoseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2πt,T)＋φ0)) ④將①式及題給條件代入上式得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(4＝Acosφ0,0＝Acos\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)＋φ0)))) ⑤解得φ0＝eq\f(π,3)，A＝8cm ⑥質(zhì)點O的位移隨時間變化的關系式為y＝0.08