河北省鸡泽县第一中学2017_2018学年高二物理下学期模拟集训4.docx

河北省鸡泽县第一中学2017-2018学年高二物理下学期模拟集训4一、选择题1如图所示，弹簧振子在 M、N 之间做简谐运动。以平衡位置 O 为原点，建立 Ox 轴。向右为 x 轴正方向。若振子位于 N 点时开始计时，则其振动图象为()2.2017北京高考某弹簧振子沿 x 轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是()At1 s 时，振子的速度为零，加速度为负的最大值Bt2 s 时，振子的速度为负，加速度为正的最大值Ct3 s 时，振子的速度为负的最大值，加速度为零Dt4 s 时，振子的速度为正，加速度为负的最大值3(多选)如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为 y0.1sin(2.5t) m。t0 时刻，一小球从距物块 h高处自由落下；t0.6 s 时，小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小 g10 m/s2。以下判断正确的是()Ah1.7 mB简谐运动的周期是 0.8 sC0.6 s 内物块运动的路程是 0.2 mDt0.4 s 时，物块与小球运动方向相反42017全国卷(多选)如图，一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，实线为 t0 时的波形图，虚线为 t0.5 s 时的波形图。已知该简谐波的周期大于 0.5 s。关于该简谐波，下列说法正确的是()12018 高二物理集训 四许童钰A波长为 2 mB波速为 6 m/sC频率为 1.5 HzDt1 s 时，x1 m 处的质点处于波峰Et2 s 时，x2 m 处的质点经过平衡位置5(多选)某同学漂浮在海面上虽然水面波正平稳地以 1.8 m/s 的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从第 1 个波峰到第 10 个波峰通过身下的时间间隔为 15 s。下列说法正确的是( ) A水面波是一种机械波B该水面波的频率为 6 HzC该水面波的波长为 3 mD水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移6(多选)由波源 S 形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。波源振动的频率为 20 Hz，波速为 16 m/s。已知介质中 P、Q 两质点位于波源 S 的两侧，且P、Q 和 S 的平衡位置在一条直线上，P、Q 的平衡位置到 S 的平衡位置之间的距离分别为 15.8 m、14.6 m。P、Q 开始振动后，下列判断正确的是()AP、Q 两质点运动的方向始终相同BP、Q 两质点运动的方向始终相反C当 S 恰好通过平衡位置时，P、Q 两点也正好通过平衡位置D当 S 恰好通过平衡位置向上运动时，P 在波峰E当 S 恰好通过平衡位置向下运动时，Q 在波峰二、非选择题72017全国卷如图(a)，在 xy 平面内有两个沿 z 方向做简谐振动的点波源 S1(0,4)和 S2(0，2)。两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示。两列波的波速均为 1.00 m/s。两列波从波源传播到点 A(8，2)的路程差为_m，两列波引起的点 B(4,1)处质点的振动相互_(填“加强”或“减弱”)，点 C(0,0.5)处质点的振动相互_(填“加强”或“减弱”)。22018 高二物理集训 四许童钰8用单摆测定重力加速度的实验装置如图 1 所示。(1)组装单摆时，应在下列器材中选用_(选填选项前的字母)。A长度为 1 m 左右的细线B长度为 30 cm 左右的细线C直径为 1.8 cm 的塑料球D直径为 1.8 cm 的铁球(2)测出悬点 O 到小球球心的距离(摆长)L 及单摆完成 n 次全振动所用的时间 t，则重力加速度 g_(用 L、n、t 表示)。(3)下表是某同学记录的 3 组实验数据，并做了部分计算处理。请计算出第 3 组实验中的 T_s，g_m/s2。(4)用多组实验数据作出 T2L 图象，也可以求出重力加速度 g。已知三位同学作出的 T2L 图线的示意图如图 2 中的 a、b、c 所示，其中 a 和 b 平行，b 和 c 都过原点，图线 b 对应的 g 值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线 b，下列分析正确的是_(选填选项前的字母)。32018 高二物理集训 四许童钰A出现图线 a 的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长 L B出现图线 c 的原因可能是误将 49 次全振动记为 50 次C图线 c 对应的 g 值小于图线 b 对应的 g 值(5)某同学在家里测重力加速度，他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图 3 所示。由于家里只有一根量程为 30 cm 的刻度尺。于是他在细线上的 A 点做了一个标记，使得悬点 O 到 A 点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变，通过改变 O、A 间细线长度以改变摆长。实验中，当 O、A 间细线的长度分别为 l1、l2 时，测得相应单摆的周期为 T1、T2。由此可得重力加速度 g_(用 l1、l2、T1、T2 表示)。9平衡位置位于原点 O 的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平 x 轴传播，P、Q 为 x 轴上的两个点(均位于 x 轴正向)，P 与 O 的距离为 35 cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间。已知波源自 t0 时由平衡位置开始向上振动，周期 T 1 s，振幅 A5 cm。当波传到 P 点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过 5 s，平衡位置在 Q 处的质点第一次处于波峰位置。求：(1)P、Q 间的距离；(2)从 t0 开始到平衡位置在 Q 处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过的路程。42018 高二物理集训 四许童钰参考答案1 答案A解析弹簧振子的初始位置 N 点位于 x 轴的正向位移最大处，A 正确。2 答案A解析 t1 s 时，振子处于正的最大位移处，振子的速度为零，加速度为负的最大值，A 正确。t2 s 时，振子在平衡位置且向 x 轴负方向运动，则振子的速度为负，加速度为零，B 错误。t3 s 时，振子处于负的最大位移处，振子的速度为零，加速度为正的最大值，C 错误。t4 s 时，振子在平衡位置且向 x 轴正方向运动，则振子的速度为正，加速度为零，D 错误。3 答案AB22.5，T0.8 s，B 正确。0.6 s 内物块运解析由小物块的简谐运动方程可知， T动了34个周期，故路程应为 0.3 m，C 错误。t0.4 s 时物块运动了半个周期，正向下运动，与小球运动方向相同，D 错误。t0.6 s 时，物块的位移 y0.1 m，小球下落距离 H12gt21.8 m，由题图可知，hHy1.7 m，A 正确。4 答案 BCE解析由简谐波的波动图象可知，波长为 4 m，A 错误。t0.5 s 时波向 x 轴正方向n3n3传播的距离为 x4 (n0,1,2,3)，即 t4 T0.5 s(n0,1,2，3)，又 T0.5 s，0.522解之得 T3，当 n0 时，Ts 符合题意；当 n1 时，Ts0.5 s，故 n1 时n374不符合题意，则波速 vT6 m/s，B 正确。频率 fT11.5 Hz，C 正确。t0 时，x1 m 处的质点处于波峰，t1 s32T 时，x1 m 处的质点处于波谷，D 错误。t0 时，x2 m处的质点经过平衡位置向上振动，t2 s3T 时，x2 m 处的质点经过平衡位置向上振动，E 正确。5 答案ACE解析 水面波是一种机械波，故 A 正确；该同学发现从第 1 个波峰到第 10 个波峰通过身下的时间间隔为 15 s，所以该水面波的周期 Tnt159 s53 s，频率 f0.6 Hz，故 B 错误；该水面波的波长vT3 m，故 C 正确；水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移，不是因为波传播时能量不会传递出去，波的传播过程也是能量传递的过程，故 D 错误，E 正确。6 答案BDE解析波长vTvf0.8 m，SP15.8 m1934，当 S 处于平衡位置向上振动时，P 应处于波峰；SQ14.6 m1814，当 S 处于平衡位置向上振动时，Q 应处于波谷；SPSQ112，即 S 点到 P、Q 的波程差为半波长的奇数倍，故 P、Q 两质点运动的方向应始终相反，A、C 错误，B、D、E 正确。7 答案2减弱加强解析波长vT2 m，两列波的波长相等。S1、S2 两波源到 A 点的路程差x6282 m8 m2 m。52018 高二物理集训 四许童钰S1、S2 两波源到 B 点的路程差x3242 m3242 m0，初相相差为弧度，B 点为振动减弱点。S1、S2 两波源到 C 点的路程差x3.5 m2.5 m1 m2，初相相差为弧度，C 点为振动加强点。8 答案 (1)AD(2)42n2L(3)2.01 9.76(4)Bt242l1l2(5)T12T22解析(1)摆线的长度应远大于小球直径，并且约为 1 m，以便于计算；小球的密度越大越好，这样空气阻力较小，所以选 A、D。tL42n2L(2)周期 T，又 T2，联立得 g。ngt2(3)周期 Tt100.5 s2.01 s，由 T2L可得，g42L，代入数值得 g9.76n50gT2m/s2。(4)由 T2 Lg得，T24g2L，故 T2L 图象是过原点的直线，b 为正确的图象，a与 b 相比，周期相同时，摆长更短，说明 a 对应测量的摆长偏小，A 错误；c 与 b 相比，摆长相同时，周期偏小，可能是多记录了振动次数，B 正确；由图象斜率 k4g2可知，c对应的 g 值大。(5)设 A 点到铁锁重心的距离为 l，则第 1、2 次的摆长分别为 ll1、ll2，由 T1242 l1l2ll1，T22ll2，联立可解得 g。ggT12