2019-2020年高二物理下學(xué)期第一次月考試題 (IV).doc

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2019-2020年高二物理下學(xué)期第一次月考試題 (IV) 單選題（4分 5 = 20分） 一列簡諧橫波在t＝0時的波形圖如圖所示，PQ∥x軸。若波的傳播速度為2 m/s，此時質(zhì)點P向上振動．下列說法正確的是 ( ) A. 質(zhì)點P的振動周期為0.25 s B. 經(jīng)過任意時間，質(zhì)點Q和P的振動情況總是相同的 C. 經(jīng)過Δt＝0.4 s，質(zhì)點P向右移動0.8 m D. 經(jīng)過Δt ＝0.4 s，質(zhì)點P在平衡位置，它通過的路程為0.2 m 此京時間2013年4月20日8時02分四川省雅安市蘆山縣(北緯30.3度，東經(jīng)103.0度)發(fā)生7.0級地震，地震波有橫波也有縱波．如圖為某一簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，a、b、c是波中的三個質(zhì)點，已知此時質(zhì)點a的振動方向沿y軸正方向，則下列說法中正確的是( ) A. 此簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播 B. 此簡諧橫波的波長為5 m C. 從這一時刻開始，質(zhì)點a、b、c中第一次最先回到平衡位置的是c D. 從這一時刻開始，質(zhì)點a、b、c中第一次最先回到平衡位置的是b 一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，其波動周期為0.40 s，某時刻，離開平衡位置的位移都相同的幾個質(zhì)點依次為P1、P2、P3、…，已知P1與P2之間的距離為0.20 m，P2與P3之間的距離為0.80 m．則P1的振動傳播到P2所用的時間為( ) A. 0.40 s B. 0.20 s C. 0.10 s D. 0.08 s 如圖所示為兩相干波產(chǎn)生的波相遇后的示意圖，其中實線表示波峰，虛線表示波谷，則下列說法正確的是( ) A. B點為振動加強(qiáng)點，經(jīng)過半個周期B點振動減弱 B. B點為振動減弱點，經(jīng)過半個周期B點振動加強(qiáng) C. C點為振動加強(qiáng)點，經(jīng)過半個周期C點振動仍加強(qiáng) D. C點為振動減弱點，經(jīng)過半個周期C點振動加強(qiáng) 一列簡諧橫波在彈性介質(zhì)中沿x軸傳播，波源位于坐標(biāo)原點O，零時刻波開始振動，t＝3 s時波停止振動，如圖為t＝3.2 s時的波形圖．其中質(zhì)點a的平衡位置離原點O的距離x＝2.5 m．以下說法正確的是( ) A. 波速為4 m/s B. 從波起振開始計時3.0 s內(nèi)質(zhì)點a運動的總路程為2.5 m C. 波起振方向沿y軸正方向 D. 在t＝3.3 s，質(zhì)點a位于波谷 多選題（填正確答案標(biāo)號.選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分。每選錯一個扣3分，最低得分為0分）（6分 5 = 30分） 圖（甲）為一列簡諧橫波在t=0.5時的波形圖，圖（乙）為媒質(zhì)中平衡位置在x=4m處的質(zhì)點的振動圖像，P是平衡位置為x=2m的質(zhì)點。下列說法正確的是。（ ） A.波速為4m/s B.波的傳播方向向右 C.0~1s時間內(nèi)，P運動的路程為0.8m D.0~1s時間內(nèi)，P一直向y軸正方向運動 E.當(dāng)t=7s時，P恰好回到平衡位置. 一列簡諧橫波向右傳播，在其傳播路徑上每隔L＝0.1 m選取一個質(zhì)點，如圖甲所示，t＝0時刻波恰傳到質(zhì)點1，并立即開始向上振動，經(jīng)過時間Δt＝0.3s，所選取的1～9號質(zhì)點間第一次出現(xiàn)如圖乙所示的波形，則下列判斷正確的是（ ） A. t＝0.3 s時刻，質(zhì)點1向上運動 B. t＝0.3 s時刻，質(zhì)點8向下運動 C. t＝0至t＝0.3 s內(nèi)，質(zhì)點5運動的時間只有0.2 s D. 該波的周期為0.2 s，波速為4 m/s E. 該波的周期為0.3 s，波速為2.67 m/s 如圖所示，曲軸上掛一個彈簧振子，轉(zhuǎn)動搖把，曲軸可帶動彈簧振子上下振動．開始時不轉(zhuǎn)動搖把，讓振子自由振動，測得其頻率為2 Hz.現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動搖把，轉(zhuǎn)速為240 r/min，則( ) A. 當(dāng)振子穩(wěn)定振動時，它的振動周期是0.5 s B. 當(dāng)振子穩(wěn)定振動時，它的振動頻率是4 Hz C. 當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時，彈簧振子的振幅增大 D. 當(dāng)轉(zhuǎn)速減小時，彈簧振子的振幅增大 E. 當(dāng)轉(zhuǎn)速改變時彈簧振子的固有周期不變 如圖所示，一個質(zhì)點在平衡位置O點附近做簡諧運動，若從質(zhì)點通過O點開始計時，經(jīng)過1 s質(zhì)點第一次經(jīng)過M點，再繼續(xù)運動，又經(jīng)過 s質(zhì)點第二次經(jīng)過M點，則關(guān)于質(zhì)點的振動周期正確的是( ) A.可能 2 s B. 可能 s C. 可能 s D. 可能 s E.不可能 s 將輕彈簧上端固定，下端懸掛小鋼球，把小鋼球從平衡位置豎直向下拉下一段距離，放手讓其運動．從小鋼球通過平衡位置開始計時，其振動圖象如圖所示（位移取向上為正）。下列說法正確的是( ) A. 鋼球的振動周期為2 s B. 在t0時刻彈簧的形變量為4 cm C. 鋼球振動半個周期，回復(fù)力做功為零 D. 鋼球振動四分之一周期，通過的的路程可能大于5 cm E. 在t0時刻彈簧的形變量小于4 cm 填空題（20分，每空5分） 某同學(xué)在做《研究單擺的運動、用單擺測重力加速度》實驗的步驟為： ①用長為l的輕質(zhì)細(xì)線一端固定在鐵架臺上，另一端系一質(zhì)量為m的小鋼球制成一單擺． ②用毫米刻度尺測量懸點到球心的距離為L. ③把單擺從平衡位置拉開一個很小角度，釋放后讓擺球在豎直平面內(nèi)擺動，從擺球過________位置開始計時，測得單擺完成n次全振動的時間為t. ④根據(jù)以上測量物理量計算當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝________(用以上字母表達(dá))． 請將步驟補(bǔ)充完整． 某同學(xué)在一次用單擺測重力加速度的實驗中，測量5種不同擺長與單擺的振動周期的對應(yīng)情況，并將記錄的結(jié)果描繪在如圖所示的坐標(biāo)系中．圖中各坐標(biāo)點的標(biāo)號分別對應(yīng)實驗中5種不同擺長的情況．在處理數(shù)據(jù)時，該同學(xué)實驗中的第________數(shù)據(jù)點應(yīng)當(dāng)舍棄．畫出該同學(xué)記錄的T2－l圖線求重力加速度時，他首先求出圖線的斜率k，則用斜率k求重力加速度的表達(dá)式為g＝________. 計算題（每題15分） 機(jī)械橫波某時刻的波形圖如圖所示，波沿x軸正方向傳播，質(zhì)點P的坐標(biāo)x＝0.32 m．從此時刻開始計時． (1)若每間隔最小時間0.4 s重復(fù)出現(xiàn)波形圖，求波速； (2)若P點經(jīng)0.4 s第一次達(dá)到正向最大位移，求波速； (3)若P點經(jīng)0.4 s到達(dá)平衡位置，求波速． 一列簡諧橫波沿x軸傳播，A、B是波傳播方向上的兩質(zhì)點，其平衡位置相距10.0 m，如圖所示．觀察到當(dāng)質(zhì)點A的位移達(dá)到正向最大時，質(zhì)點B的位移恰為0，且向y軸負(fù)方向振動，此后經(jīng)t＝0.1 s，質(zhì)點A第一次回到平衡位置，求此列波的波速． A B m2 k m1 附加題 15．（20分）如圖，質(zhì)量為的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的質(zhì)量為的物體B相連，彈簧的勁度系數(shù)為k，A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)。一條不可伸長的輕繩繞過輕滑輪，一端連物體A，另一端連一輕掛鉤。開始時各段繩都處于伸直狀態(tài)，A上方的一段繩沿豎直方向?，F(xiàn)在掛鉤上掛一質(zhì)量為的物體C并從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，已知它恰好能使B離開地面但不繼續(xù)上升。若將C換成另一個質(zhì)量為m1 + m3的物體D，仍從上述初始位置由靜止?fàn)顟B(tài)釋放，則這次B剛離地時D的速度的大小是多少？已知重力加速度為g。 答案 1B 2C 3D 4C 5B 6ACE 7BCD 8BDE 9BCE 10ACD 11．③平衡 ④ 12．4 4π2/k 解析：(1)由波形圖知，波長λ＝0.8 m 由題意知，周期T＝0.4 s 波速v＝＝2 m/s. (2)圖示時刻質(zhì)點P左側(cè)最近波峰位于x1＝0.2 m處 Δt＝0.4 s內(nèi)波傳播的距離Δx＝x2－x1＝0.32 m－0.2 m＝0.12 m 波速v＝＝0.3 m/s. (3)波沿x軸正方向傳播，如果P點第一次到達(dá)平衡位置，則Δx＝0.32 m 如果P點第n次到達(dá)平衡位置，則Δx＝0.32 m＋λ 所以波速v＝＝(n＋0.8) m/s(n＝0,1,2，…) 答案：(1)2 m/s (2)0.3 m/s (3)(0.8＋n) m/s(n＝0,1,2,3，…) 解析：本題考查了機(jī)械波的相關(guān)知識，意在考查考生對波的多解問題的分析能力． 根據(jù)題意，無論波向哪個方向傳播，波的周期均為T＝4t＝0.4 s 若波沿x軸正方向傳播，如圖(a)，則滿足：d＝(n＋)λ，n＝0,1,2,3… 而波速v＝ 聯(lián)立解得：v1＝ m/s，n＝0,1,2,3… 若波沿x軸負(fù)方向傳播，如圖(b)，則滿足d＝(n＋)λ，n＝0,1,2,3… 聯(lián)立解得：v2＝ m/s，n＝0,1,2,3… 答案：見解析 15 . ( 20 分） 開始時，A、B 靜止，設(shè)彈簧壓縮量為x1，有 kx1=m1g ① 掛C并釋放后，C向下運動，A 向上運動，設(shè)B剛要離地時彈簧伸長量為x2，有 kx2=m2g ② B不再上升，表示此時A 和C的速度為零，C已降到其最低點。由機(jī)械能守恒，與初始狀態(tài)相比，彈簧彈性勢能的增加量為 ΔE＝m3g(x1+x2)－m1g(x1+x2) ③ C換成D后，當(dāng)B剛離地時彈簧勢能的增量與前一次相同，由能量關(guān)系得 (m3+m1)v2+m1v2=(m3+m1)g(x1+x2)－m1g(x1+x2)－ΔE ④ 由③ ④ 式得(m3+2m1)v2=m1g(x1+x2) ⑤ 由①②⑤式得v= ⑥