（京津鲁琼版）2020版高考物理总复习第十三章单元评估检测（十三）（含解析）.docx

单元评估检测(十三) (时间：50分钟分值：100分)一、选择题(本题共7小题，每小题6分，共42分，13为单选题，47为多选题)1如图所示，在两根等长的曲线下悬挂一个小球(可视为质点)组成了所谓的双线摆，若摆长为l，两线与天花板的左、右两侧夹角均为，当小球垂直纸面做简谐运动时，其周期为()A2B2C2 D2解析：选D.根据公式T2，本题中llsin ，故T2，D正确2下列说法正确的是()A对于受迫振动，驱动力的频率越大，受迫振动的振幅越大B眼睛眯成一条线看到发光的电灯周围有彩色条纹属于光的干涉现象C只有障碍物的尺寸比波的波长小或相差不多的时候才会发生明显的衍射现象D火车向我们驶来鸣笛时，听到的笛声频率将比声源的频率低解析：选C.当驱动力的频率等于振子的固有频率时，振子的振幅最大，选项A错误；眼睛眯成一条线看到发光的电灯周围有彩色条纹，是光绕过障碍物传播的现象，故属于光的衍射现象，选项B错误；只有障碍物的尺寸比波的波长小或相差不多的时候才会发生明显的衍射现象，选项C正确；根据多普勒效应，火车向我们驶来鸣笛时，听到的笛声频率将比声源的频率高，选项D错误3如图所示是一列简谐波的图象，其振幅为A，波长为，则下列说法正确的是()A这列波的传播不需要介质B介质中每个质点振动后在一个周期的时间内通过的路程都是4AC与坐标原点O距离为的a点做变速运动，图示时刻速度最小D与坐标原点O距离为的a点再过一个周期的时间，将到达与O点距离为2处解析：选B.机械波的传播需要介质，所以选项A错误；做简谐振动的质点在一个周期内通过的路程都是四倍的振幅，所以选项B正确；做简谐振动的质点，在通过平衡位置时速度最大，所以选项C错误；波在传播的过程中，介质中的质点只在自己的平衡位置附近振动，并不随波迁移，所以选项D错误4(2019安阳模拟改编)下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是()A图A中，若匀速拉动木板的速度较大，则由图象测得简谐运动的周期较大B由图B可知，系统的固有频率为f0C图C中频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，这种现象叫做波的干涉D图D中泊松亮斑是小孔衍射形成的图样解析：选BC.演示简谐运动的图象实验中，若匀速拉动木板的速度较大，会导致图象的横坐标变大，但对应的时间仍不变，简谐运动的周期与单摆的固有周期相同，选项A错误；由图B可知当驱动力的频率f跟固有频率f0相同时，才出现共振现象，振幅才最大，距固有频率f0相差越大，振幅越小，选项B正确；频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，这种现象叫做波的干涉，选项C正确；泊松亮斑是光绕过圆形挡板后衍射形成的图样，选项D错误5一个质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是()A质点振动的频率为4 HzB在10 s内质点经过的路程是20 cmC在5 s末，质点的速度为零，加速度最大Dt1.5 s和t2.5 s两个时刻质点的位移和速度方向都相反解析：选BC.由图象可知，质点振动的周期为4 s，故频率为0.25 Hz，选项A错误；在10 s内质点振动了2.5个周期，经过的路程是10A20 cm，选项B正确；在5 s末，质点处于正向最大位移处，速度为零，加速度最大，选项C正确；t1.5 s和t2.5 s两个时刻的速度方向相同，故D错误6(2019湖北孝感调研)一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T.在t0时的波形如图所示，波上有P、Q两点，其纵坐标分别为yP2 cm，yQ2 cm，下列说法正确的是()AP点的振动形式传到Q点需要BP、Q在振动过程中，位移的大小总相等C在内，P点通过的路程为20 cmD经过，Q点回到平衡位置解析：选AB.由图看出，P、Q两点所对应的平衡位置间的距离等于半个波长，因简谐横波传播过程中，在一个周期内传播一个波长，则P点的振动形式传到Q点需要半个周期，P、Q两点的振动情况总是相反，所以在振动过程中，它们的位移大小总是相等，故选项A、B正确；若图示时刻P点在平衡位置或最大位移处，在T内，P点通过的路程为s5A54 cm20 cm，而实际上图示时刻，P点不在平衡位置或最大位移处，所以在T内，P点通过的路程不是20 cm，故选项C错误；图示时刻，Q点向下运动，速度减小，所以从图示位置运动到波谷的时间大于，再从波谷运动到平衡位置的时间为，所以经过T，Q点没有回到平衡位置，故选项D错误7图甲为某一简谐波在t0时刻的波形图，图乙为图甲中平衡位置位于x2 m处的质点B的振动图象，质点C的平衡位置位于x4 m处则下列说法正确的是()A该简谐波沿x轴负方向传播，其波速v4 m/sB在03.5 s时间内，质点B运动的路程为3.5 mC在t2 s时刻，质点C恰好经过平衡位置向y轴正方向运动D要使该波能够发生明显的衍射，则障碍物的尺寸应远大于4 m解析：选BC.由题图乙质点B的振动图象可知，00.5 s，质点B的振动方向为沿y轴负方向，对照题图甲，可知该简谐波沿x轴正方向传播，由题图甲可知简谐波的波长为4 m，由题图乙可知，波的周期为T2 s，其波速v2 m/s，选项A错误；在03.5 s时间内，质点B运动路程为s7A70.5 m3.5 m，选项B正确；在t2 s时刻，质点C经过一个周期恰好经过平衡位置向y轴正方向运动，选项C正确；要使该波能够发生明显的衍射，则障碍物的尺寸应小于4 m或与4 m差不多，选项D错误二、实验题(本题共1小题，共12分)8(12分)在“用单摆测定重力加速度”的实验中：(1)摆动时偏角满足的条件是偏角小于5，为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最_(填“高”或“低”)点的位置，且用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期图甲中停表示数为一单摆全振动50次所用的时间，则单摆振动周期为_(2)用最小刻度为1 mm的刻度尺测摆长，测量情况如图乙所示O为悬挂点，从图乙中可知单摆的摆长为_m.(3)若用L表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式为g_.(4)考虑到单摆振动时空气浮力的影响后，学生甲说：“因为空气浮力与摆球重力方向相反，它对球的作用相当于重力加速度变小，因此振动周期变大”，学生乙说：“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验，因此振动周期不变”，这两个学生中_A甲的说法正确B乙的说法正确C两学生的说法都是错误的解析：(1)摆球经过最低点时小球速度最大，容易观察和计时；图甲中停表的示数为1.5 min12.5 s102.5 s，则周期T s2.05 s.(2)从悬点到球心的距离即为摆长，可得L0.997 0 m.(3)由单摆周期公式T2可得g.(4)由于受到空气浮力的影响，小球的质量没变而相当于小球所受重力减小，即等效重力加速度减小，因而振动周期变大，选项A正确答案：(1)低2.05 s(2)0.997 0(0.997 00.998 0均可)(3)(4)A三、计算题(本题共3小题，共46分)9(14分)(2019河南八市质检)波源S的振动图象如图甲所示，由此产生的简谐波向右传播，已知波上两点S、P相距1.5 m，如图乙所示，波速v6 m/s，求：(1)作出t0.25 s时S、P间的波形图；(2)在t0到t0.5 s内，P点运动的路程解析：(1)由图甲可知该波的周期为T0.2 s所以该波的波长vT1.2 m又1波由S点传到P点用时t10.25 s则当t0.25 s时，P点开始振动(向下振动)，SP间的波形图如图所示(2)在00.5 s内P点振动的时间0.25 s，运动的路程为x4A5A25 cm.答案：(1)图见解析(2)25 cm10(16分)一列横波沿x轴传播，图中实线表示某时刻的波形，虚线表示从该时刻起0.005 s后的波形(1)如果周期大于0.005 s，则当波向右传播时，波速为多大？波向左传播时，波速又是多大？(2)如果周期小于0.005 s，则当波速为6 000 m/s时，求波的传播方向解析：(1)如果周期大于0.005 s，波在0.005 s内传播的距离小于一个波长如果波向右传播，从题图上看出传播的距离为2 m，由此可得波速为v右400 m/s；如果波向左传播，从题图上看出传播的距离为6 m，由此可得波速v左1 200 m/s.(2)由题图知波长8 m，波的传播距离为xvt6 000 m/s0.005 s30 m3.75，所以波向左传播答案：(1)400 m/s1 200 m/s(2)向左传播11(16分)实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在t10和t20.06 s时刻的波形图已知在t0时刻，x1.5 m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3T0.06 s4T，求该波的波速大小解析：(1)由题意可知该波向x轴正方向传播(2)因波的传播具有周期性，设波的周期为T，t20.06 s时刻，则