湖北省十堰十三中高二物理下学期4月月考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年湖北省十堰十三中高二（下）月考物理试卷（4月份）一、单选题.（每小题4分，共48分）1简谐运动中反映物体振动强弱的物理量是（）a周期 b频率 c振幅 d位移2某质点在04s的振动图象如图所示，则下列说法正确的是（）a质点振动的周期是2sb在01s内质点做初速度为零的加速运动c在t=2s时，质点的速度方向沿x轴的负方向d质点振动的振幅为20cm3弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中（）a振子所受的回复力逐渐增大 b振子的位移逐渐增大c振子的速度逐渐减小 d振子的加速度逐渐减小4一弹簧振子在一条直线上做简谐运动，第一次先后经过m、n两点时速度v（v0）相同，那么，下列说法正确的是（）a振子在m、n两点受回复力大小相同b振子在m、n两点对平衡位置的位移相同c振子在m、n两点加速度大小相等d从m点到n点，振子先做匀加速运动，后做匀减速运动5光发生全反射的条件是（）a光从光疏介质射入光密介质b光从光密介质射入光疏介质c入射角小于全反射临界角d入射角大于或等于全反射临界角6在张紧的绳子上挂了a、b、c、d四个单摆，摆长关系为lclb=ldla，如图所示，先让d摆动起来（摆角不超过10）则下列说法正确的是（）ab摆发生振动其余摆均不动b所有的摆均以2的周期振动c所有的摆均以相同摆角振动da、b、c中b摆振动幅度最大7下列说法中正确的是（）a机械波可以在真空中传播b波从一种介质进入另一种介质时，频率保持不变c机械波的频率越高，在介质中的传播速度越大d两列波发生稳定的干涉现象，则两列波的频率必然相同8如图甲所示，是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，p是离原点x1=2m的一个介质质点，q是离原点x2=4m的一个介质质点，此时离原点x3=6m的介质质点刚刚要开始振动图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图象（计时起点相同）由此可知（）a这列波的波长为=2mb乙图可能是图甲中质点q的振动图象c这列波的传播速度为v=3m/sd这列波的波源起振方向为向上9如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传播到x=6m处的p点开始计时，经t=0.3s质元p第一次到达波谷，下面说法中正确的是（）a这列波的传播速度大小为10m/sb当t=0.3s时质元a速度沿y轴负方向cx=8m处的质元q在t=0.7s时处于波峰位置d在开始的四分之一周期内，质元b通过的路程大于10cm10如图所示，一简谐波在x轴上传播，实线和虚线分别是t1=0和t2=0.2s时刻的波形图，则（）a若该波的传播速度是35m/s，则该波沿x方向传播b若该波频率为1.25hz，则该波一定沿x方向传播c若该波沿+x方向传播，则该波的波速一定为5m/sd若该波沿+x方向传播，t1时刻x=6m处的质点振动方向向下11关于多普勒效应，下列说法正确的是（）a发生多普勒效应时，波源的频率发生了变化b发生多普勒效应时，观察者接收到的频率发生了变化c当观察者和波源速度相同时，会发生多普勒效应d只有声波才能发生多普勒效应12两个完全相同的波源在同一介质中形成的波相叠加，发生干涉的图样如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷，则以下说法正确的是（）aa点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动减弱bb点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动仍减弱cc点为振动减弱点，经过半个周期，这一点处于平衡位置dd点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动加强三、实验题13某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图1所示这样做的目的是（填选项前字母）a保证摆动过程中摆长不变，在改变摆长时方便调节摆长b可使周期测量得更加准确c保证摆球在同一竖直平面内摆动他用游标卡尺测量摆球直径，结果如图2所示，则该摆球的直径为mm如果他测得的g值偏小，可能的原因是（填选项前字母）a摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了b测摆线长时摆线拉得过紧c开始计时，秒表过迟按下d实验中误将49次全振动数为50次三、计算题14一列简谐波沿x轴正方向传播，t=0时波形如图甲所示，已知在0.6s末，a点恰第四次（图中为第一次）出现波峰求：（1）该简谐波的波长、波速分别为多少？（2）经过多长时间x=5m处的质点p第一次出现波峰？15一列简谐波沿x轴方向传播，已知x轴上x1=0和x2=1m两处质点的振动图线分别如图 （a）（b）所示，求此波的传播速度16如图所示，质量为m的物体放在弹簧上，与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动当振幅为a时，已知物体振动到最低点时对弹簧的压力为物体重力的1.5倍求：（1）弹簧的劲度系数k和物体振动到最低点时所需的回复力的大小（2）物体振动到平衡位置时弹簧的形变量的大小（3）物体振动到最高点时弹簧的弹力是多大（4）要使物体在振动中不离开弹簧，振幅不能超过多大17如图所示，一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图中的实线，经过时间t=0.06s的波形图如图中的虚线所示已知在t=0时刻，x=1.5m处的质点向y轴正方向运动（1）判断该波的传播方向；（2）求该波的最小频率；（3）若3tt4t求该波的波速18两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆玻璃上，如图所示已知其中一条光线沿直线穿过玻璃，它的入射点是o；另一条光线的入射点为a，穿过玻璃后两条光线交于p点已知玻璃截面的圆半径为r，oa=，玻璃材料的折射率为，求op的长度2015-2016学年湖北省十堰十三中高二（下）月考物理试卷（4月份）参考答案与试题解析一、单选题.（每小题4分，共48分）1简谐运动中反映物体振动强弱的物理量是（）a周期 b频率 c振幅 d位移【考点】简谐运动的振幅、周期和频率【分析】能够反映物体做机械振动强弱的物理量是振幅，不是频率，回复力和周期【解答】解：a、b频率和周期表示振动的快慢故ab错误c、振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离，表示振动的强弱，故c正确d、位移大小是振动物体离开平衡位置的距离，不表示振动的强弱，故d错误故选：c2某质点在04s的振动图象如图所示，则下列说法正确的是（）a质点振动的周期是2sb在01s内质点做初速度为零的加速运动c在t=2s时，质点的速度方向沿x轴的负方向d质点振动的振幅为20cm【考点】简谐运动的振动图象【分析】根据质点完成一次全振动的时间等于一个周期，由图读出周期根据质点的位移分析速度的速度，并判断质点的速度方向振幅等于质点偏离平衡位置的位移x的最大值【解答】解：ad、由图知，振动周期是4s，振幅为10cm故a、d错误b、在01s内质点从平衡位置向最大位移处运动，速度减小，做减速运动，故b错误c、在t=2s时，质点经过平衡位置向负向最大位移处运动，速度沿x轴负向故c正确故选：c3弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中（）a振子所受的回复力逐渐增大 b振子的位移逐渐增大c振子的速度逐渐减小 d振子的加速度逐渐减小【考点】简谐运动的振幅、周期和频率【分析】根据振子是远离平衡位置还是靠近平衡位置来分析：回复力、位移、速度和加速度的变化【解答】解：a、回复力与位移成正比，在振子向着平衡位置运动的过程中回复力减小，a错误；b、振子的位移指由平衡位置指向振动物体所在位置的有向线段，因而向平衡位置运动时位移逐渐减小，b错误；c、物体向着平衡位置运动时，回复力与速度方向一致，故物体的速度逐渐增大c错误d、由牛顿第二定律a=可知，加速度也减小，d正确；故选：d4一弹簧振子在一条直线上做简谐运动，第一次先后经过m、n两点时速度v（v0）相同，那么，下列说法正确的是（）a振子在m、n两点受回复力大小相同b振子在m、n两点对平衡位置的位移相同c振子在m、n两点加速度大小相等d从m点到n点，振子先做匀加速运动，后做匀减速运动【考点】简谐运动的回复力和能量【分析】弹簧振子做简谐运动，先后经过m、n两点时速度v（v0）相同，m、n两点关于平衡位置对称，根据位移关系分析回复力和加速度的关系振子做的是变加速运动【解答】解：a、b、弹簧振子做简谐运动，先后经过m、n两点时速度v（v0）相同，根据对称性可知m、n两点关于平衡位置对称，两点相对于平衡位置的位移大小相等、方向相反，根据f=kx可知，回复力大小相等、方向相反，故a正确，b错误；c、m、n两点相对于平衡位置的位移大小相等，根据a=分析可知加速度大小相等，故c正确；d、从m点到n点，回复力先减小后增大，振子的加速度先减小后增大，所以振子先做变加速运动，后做变减速运动，故d错误故选：ac5光发生全反射的条件是（）a光从光疏介质射入光密介质b光从光密介质射入光疏介质c入射角小于全反射临界角d入射角大于或等于全反射临界角【考点】全反射【分析】折射率较小的介质称为光疏介质；折射率较大的介质称为光密介质；产生全反射的条件是：一是光从光密介质射入光疏介质；二是入射角大于或等于全反射临界角根据这个条件进行选择【解答】解：ab、当入射角增大到某一角度，使折射角达到90时，折射光线完全消失，只剩下反射光，这种现象叫做光的全反射；要发生全反射，光一定是从光密介质射入光疏介质，如果从光疏介质射入光密介质，不会发生全反射，故a错误，b正确；cd、要发生全反射，则光的入射角必须大于或等于全反射临界角故c错误，d正确；故选：bd6在张紧的绳子上挂了a、b、c、d四个单摆，摆长关系为lclb=ldla，如图所示，先让d摆动起来（摆角不超过10）则下列说法正确的是（）ab摆发生振动其余摆均不动b所有的摆均以2的周期振动c所有的摆均以相同摆角振动da、b、c中b摆振动幅度最大【考点】产生共振的条件及其应用【分析】受迫振动的频率等于驱动率的频率，与物体的固有频率无关；当摆的固有频率与驱动力频率相同时，振幅最大的现象叫做共振【解答】解：d摆摆动起来后，通过水平绳子对a、b、c三个摆施加周期性的驱动力，使a、b、c三摆做受迫振动，a、b、c三摆做受迫振动的频率等于驱动力的频率，由于驱动力频率相同，则a、b、c三摆均以相同频率振动；由于b摆的固有频率与驱动力频率相同，故b摆的振幅最大；故ac错误，bd正确；故选bd7下列说法中正确的是（）a机械波可以在真空中传播b波从一种介质进入另一种介质时，频率保持不变c机械波的频率越高，在介质中的传播速度越大d两列波发生稳定的干涉现象，则两列波的频率必然相同【考点】波的干涉和衍射现象；机械波【分析】波的频率等于波源的振动频率，波的频率与介质无关介质中各个质点的频率等于波源的频率偏振是横波特有的现象【解答】解：a、机械波的传播需要介质；不能在真空中传播；故a错误；b、频率由波源决定，在不同介质中频率不变；故b正确；c、机械波的传播速度由介质决定；与频率无关；故c错误；d、干涉条件为两波的频率相同；故d正确；故选：bd8如图甲所示，是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，p是离原点x1=2m的一个介质质点，q是离原点x2=4m的一个介质质点，此时离原点x3=6m的介质质点刚刚要开始振动图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图象（计时起点相同）由此可知（）a这列波的波长为=2mb乙图可能是图甲中质点q的振动图象c这列波的传播速度为v=3m/sd这列波的波源起振方向为向上【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象【分析】由甲读出波长，由图乙读出周期t，由v=求出波速波源的起振方向与x3=6m的质点t=0时刻的振动方向，由波的传播方向判断根据图乙t=0时刻质点的位置和速度方向，在图甲中选择对应的质点【解答】解：a、c、由甲读出波长=4m，由图乙读出周期t=2s，波速v=2m/s故a错误，c错误；b、由图乙看出，t=0时刻，质点经过平衡位置向上，而图甲中，q点也经过平衡位置向上运动，故乙图可能是图甲中质点q的振动图象；故b正确；d、波源的起振方向与x3=6m的质点t=0时刻的振动方向，简谐波没x轴正方向传播，则知x3=6m的质点在t=0时刻的振动方向向下，则波源的起振方向向下，故d错误；故选：b9如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传播到x=6m处的p点开始计时，经t=0.3s质元p第一次到达波谷，下面说法中正确的是（）a这列波的传播速度大小为10m/sb当t=0.3s时质元a速度沿y轴负方向cx=8m处的质元q在t=0.7s时处于波峰位置d在开始的四分之一周期内，质元b通过的路程大于10cm【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系【分析】由波形图求出波长，根据p点的振动情况求出波的周期，然后求出周期及波速大小各质点起振方向与波源相同，分析各质点的振动情况【解答】解：a、由波形图可知，波长=4m，波由图示位置开始计时后，p点向上振动，当p点在t=0.3s的时刻第一次到达波谷，则有，所以周期为0.4s，根据v=，故a正确；b、当t=0.3s时x=2m处的质点也处于波谷处，所以a处于y轴负向向上振动，即沿y轴正方向，故b错误；c、波经过t=0.2s时刚好传到q点，此时q向上振动，再经过0.5s=1t，q处于波峰，故c正确；d、在开始的四分之一周期内，b向平衡位置运动，速度增大，所以四分之一周期内运动的路程大于振幅，故d正确故选：acd10如图所示，一简谐波在x轴上传播，实线和虚线分别是t1=0和t2=0.2s时刻的波形图，则（）a若该波的传播速度是35m/s，则该波沿x方向传播b若该波频率为1.25hz，则该波一定沿x方向传播c若该波沿+x方向传播，则该波的波速一定为5m/sd若该波沿+x方向传播，t1时刻x=6m处的质点振动方向向下【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系【分析】根据图象读出波长，根据波长、波速的关系求出周期，在与0.2s比较判断波的传播方向，若该波频率为1.25hz，求出周期，比较周期与0.2s的关系判断波的传播方向，由于波具有周期性，所以速度不可能是一个固定的值，判断t=0时刻，x=6m处质点的振动方向，继而判断出波源的振动方向【解答】解：a、根据图象可知，波长=4m，若该波的传播速度是35m/s，则，则该波沿x方向传播，故a正确；b、1.25hz的简谐波周期=0.8s，则，根据波的平移法实线右移波长为虚线波形，则波向右传播，即该波一定沿+x方向传播，故b错误；c、由于波具有周期性，所以速度不可能是一个固定的值，故c错误；d、若该波在t1=0时刻已沿+x方向恰传播到x=6m处，从t=0时刻的波形图上判断x=6m的质点与x=2m处质点运动情况相同，其前面的点（波向右传播，左边为前）在其上方，则此质点将向上运动，所有质点的起振方向是一致的，故波源起振方向向上，故d错误故选：a11关于多普勒效应，下列说法正确的是（）a发生多普勒效应时，波源的频率发生了变化b发生多普勒效应时，观察者接收到的频率发生了变化c当观察者和波源速度相同时，会发生多普勒效应d只有声波才能发生多普勒效应【考点】多普勒效应【分析】1842年奥地利一位名叫多普勒的数学家、物理学家一天，他正路过铁路交叉处，恰逢一列火车从他身旁驰过，他发现火车从远而近时汽笛声变响，音调变尖，而火车从近而远时汽笛声变弱，音调变低他对这个物理现象感到极大兴趣，并进行了研究发现这是由于振源与观察者之间存在着相对运动，使观察者听到的声音频率不同于振源频率的现象这就是频移现象因为，声源相对于观测者在运动时，观测者所听到的声音会发生变化当声源离观测者而去时，声波的波长增加，音调变得低沉，当声源接近观测者时，声波的波长减小，音调就变高音调的变化同声源与观测者间的相对速度和声速的比值有关这一比值越大，改变就越显著，后人把它称为“多普勒效应”【解答】解：a、多普勒效应说明观察者与波源有相对运动时，接收到的波频率会发生变化，但波源的频率不变，故a错误，b正确；c、多普勒效应是由于观察者和波源间位置的变化而产生的，故c错误；d、多普勒效应不仅仅适用于声波，它也适用于所有类型的波，包括电磁波，故d错误；故选：b12两个完全相同的波源在同一介质中形成的波相叠加，发生干涉的图样如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷，则以下说法正确的是（）aa点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动减弱bb点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动仍减弱cc点为振动减弱点，经过半个周期，这一点处于平衡位置dd点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动加强【考点】波的叠加【分析】波峰和波峰、波谷与波谷叠加的点为振动加强点，波峰与波谷叠加的点为振动减弱点振动加强点始终振动加强，振动减弱点始终减弱【解答】解：a、a点是波峰和波峰叠加，为振动加强点，且始终振动加强故a错误b、b点是波峰与波谷叠加，为振动减弱点，且始终振动减弱故b正确c、c点处于振动加强区，振动始终加强，但经过半个周期，这一点处于平衡位置故c错误d、d点为波峰与波谷叠加，为振动减弱点，且始终振动减弱故d错误故选：b三、实验题13某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图1所示这样做的目的是a（填选项前字母）a保证摆动过程中摆长不变，在改变摆长时方便调节摆长b可使周期测量得更加准确c保证摆球在同一竖直平面内摆动他用游标卡尺测量摆球直径，结果如图2所示，则该摆球的直径为12.0mm如果他测得的g值偏小，可能的原因是a（填选项前字母）a摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了b测摆线长时摆线拉得过紧c开始计时，秒表过迟按下d实验中误将49次全振动数为50次【考点】探究单摆的周期与摆长的关系【分析】单摆的摆长在摆动中不能变化而摆长是影响周期的因素，应该在研究的时候予以改变，看看周期你与摆长的关系；游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标卡尺，不需估读，摆长等于悬点到球心的距离据单摆的周期t=2，得g=分析误差即可【解答】解：在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，是为了防止动过程中摆长发生变化，如果需要改变摆长来探究摆长与周期关系时，方便调节摆长，故a正确，bc错误故选：a游标尺的读数规则为：固定刻度（主尺）+可动刻度（游尺），游标卡尺读数时首先以游标零刻度线为准在尺身上读取毫米整数，即12mm，然后看游标上第0条刻度线与尺身的刻度线对齐，即0.0mm，所以游标卡尺示数为d=12.0mm；据单摆的周期t=2，得g=，当g值偏小，可能l偏小或t偏大；a、摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了则实验中周期的测量值偏大，所以g的测量值偏小，故a正确；b、摆线拉得过紧，则l的测量值偏大，g的测量值偏大故b错误；cd、秒表过迟按下，使测得周期偏小；实验中将49次全振动误记为50次，则周期的测量值偏小，g的测量值偏大，故cd错误故答案为：a； 12.0； a三、计算题14一列简谐波沿x轴正方向传播，t=0时波形如图甲所示，已知在0.6s末，a点恰第四次（图中为第一次）出现波峰求：（1）该简谐波的波长、波速分别为多少？（2）经过多长时间x=5m处的质点p第一次出现波峰？【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象【分析】（1）t=0时刻波形如图所示，可知质点a再经过三个周期出现在波峰，即求得周期t根据波形图读出波长，由v=求出波速（2）质点a的振动情况传播到p点时，p点第一次出现在波峰【解答】解：（1）由波形图可以读出：波长=2 m，由图知，t=0时质点a位于波峰，再过3个周期第四次（图中为第一次）出现波峰，即：3t=0.6s，则：t=s=0.2 s则v=10 m/s（2）当质点a的振动情况传播到p点时，p点第一次出现波峰：t=s=0.45s答：（1）该简谐波的波长、波速分别为2 m和10 m/s；（2）经过0.45s时间x=5m处的质点p第一次出现波峰15一列简谐波沿x轴方向传播，已知x轴上x1=0和x2=1m两处质点的振动图线分别如图 （a）（b）所示，求此波的传播速度【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象【分析】根据同一时刻两个质点的振动状态，结合波的周期性写出两质点间的距离与波长的关系式，读出周期，得到波速【解答】解：由所给出的振动的题图可知周期 t=4103s由题图可知，t=0时刻，x1=0处的质点其振动图象即为（a）在正最大位移处，x2=1m处的质点其振动图象即为（b）在平衡位置向y轴负方向运动当简谐波沿x轴正向传播时pq间距离为，x2x1=（n+）1（n=0，1，2，）得到波长1=m波速 v1=m/s（n=0，1，2，）；同理，当简谐波沿x轴负向传播时pq间距离为，x2x1=（n+）2（n=0，1，2，）得到波长2=m，波速 v2=m/s答：简谐波沿x轴正向传播时波速为m/s（n=0，1，2，）；简谐波沿x轴负向传播时pq间距离为m/s（n=0，1，2，）16如图所示，质量为m的物体放在弹簧上，与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动当振幅为a时，已知物体振动到最低点时对弹簧的压力为物体重力的1.5倍求：（1）弹簧的劲度系数k和物体振动到最低点时所需的回复力的大小（2）物体振动到平衡位置时弹簧的形变量的大小（3）物体振动到最高点时弹簧的弹力是多大（4）要使物体在振动中不离开弹簧，振幅不能超过多大【考点】简谐运动的回复力和能量；简谐运动的振幅、周期和频率【分析】（1）当木块运动到最低点时，对其进行受力分析，即可求出回复力的大小和弹簧的劲度系数；（2）木块运动到平衡位置时，重力等于弹簧的弹力，由此即可求出弹簧的形变量的大小；（3）结合简谐振动的对称性，以及胡克定律，即可求出最高点时弹簧的弹力；（4）要使物体在振动中不离开弹簧，物体在最高点的加速度a=g此时弹簧的弹力为零，由此即可求解【解答】解：（1）当木块运动到最低点时：f回=f弹1mg因为f弹1=1.5mg，所以f回=0.5mg又f回=ka得：k=0.5mg/a（2）当木块运动到平衡位置时，弹簧的压缩量为x0则：k x0=mg解得：x0=2a（3）当木块运动到最高点时，又f回=ka=0.5mg，设弹簧的弹力为f弹2，则：f回=mgf弹2代入求得：