（高中物理）振动波热学

1、振动 波 热学本试卷分第一卷选择题和第二卷非选择题两局部。共100分考试用时90分钟。第一卷选择题 共40分一、此题共10小题，每题4分，共40分在每题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分12008年5月12日，在发生了里氏8.0级大地震，造成了重大的人员伤亡，和财产损失。地震产生的巨大能量以波的形式向远处传播，称为地震波，以下说法中正确的选项是 a地震波是由机械振动引起的机械波b只要波源停止振动，地震波的传播就会立即停止c地震波既有横波，也有纵波d地震波具有的能量，随着波的传播将愈来愈强2以下关于分子力和分子

2、运动的说法中正确的选项是 a用显微镜观察液体中悬浮微粒的布朗运动,观察到的是微粒中分子的无规那么运动b分子a从远处靠近固定不动的分子b ，当a受到b的分子力为零时，a的动能一定最大c气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大d翻开香水瓶后，在较远的地方也能闻到香味，这说明香水分子在不停地运动bco3如下列图，一弹簧振子在b、c间做简谐运动，o为平衡位置，bc间距离为10cm， 从b到c运动一次的时间为1s，那么 a从b到c振子作了一次全振动b振动周期为2s，振幅为5cmc经过两次全振动，振子通过的路程是20cmd振子从b点开

3、始，经3s位移是30cm.4以下有关热现象的说法中正确的选项是 a温度是分子平均动能的标志，物体温度高，那么物体的分子平均动能大b盛有气体的容器作减速运动时，容器中气体的内能随之减小 c电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过“热传递方式实现的d一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大5一列简谐横波沿x轴传播，某时刻的图象如下列图，经过的时间，这列波恰好第三次重复出现图示的波形根据以上信息，可以确定 a该列波的传播速度b时间内质元p经过的路程c时刻质元p的速度方向 d时刻的波形6在观察布朗运动时，从微粒在a点开始计时，间 隔30 s记下微粒的一个位置得到b、c、d、e、f、g等点，然后

4、用直线依次连接，如下列图，那么以下说法正确的选项是a图中记录的是分子无规那么运动的情况b图中记录的是微粒做布朗运动的轨迹c微粒在75s末时的位置可能在cd的连线上，但不可能在cd中点d微粒在前30s内的位移大小一定等于ab的长度7如下列图是一列简谐横波在某时刻的波形图，图中质点b的起振时刻比质点a延迟了0.5s，b和c之间的距离是5m，以下说法正确的选项是 a此列波的波长为5mb此列波的频率为2hz c此列波的波速为d此列波的传播方向为沿x轴正方向传播8关于物体的内能正确的说法是 a温度、质量相同的物体具有相等的内能b物体的内能与物体的体积有关c机械能越大的物体，内能也一定越大d温度相同的两物

5、体具有相同的内能9如下列图，设有一分子位于图中的坐标原点o处不动，另一分子那么位于正x轴上不同位置处，图中纵坐标表示这两个分子间分子力的大小，两条曲线分别表示斥力或引力的大小随两分子间距离变化的关系，e为两曲线的交点，那么 aab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标约为mbab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标约为mc另一分子从a向c运动过程中，它将一直加速运动d另一分子从a向c运动过程中，分子势能逐渐减小10如下列图，位于介质i和ii分界面上的波源s，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波。假设在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，那么 af1=2f2，

6、v1=v2bf1=f2，v1v2cf1=f2，v1=2v2df1f2，v1=v20925第二卷非选择题 共60分二、此题共2小题，共12分把答案填在题中的横线上或按题目要求作答116分油酸酒精溶液的浓度为每1000ml油酸酒精溶液中有油酸0.6ml，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1ml，假设把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如下列图。保存两位有效数字1假设每一小方格的边长为25mm，那么油酸薄膜的面积约为m2；2一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为m3；3由以上数据，估算出油酸分子的直径m。126分某同学用时间传感器

7、代替了秒表做“用单摆测定重力加速度的实验，他的设计如图1所示：长为l的摆线一端固定在铁架台上，另一端连接一质量为m，半径为r的小球，在摆线上紧临小球套有一小段轻细挡光管，在单摆摆动到平衡位置时，挡光管就能挡住从光源a正对光敏电阻r1发出的细光束，信号处理系统就能形成一个电压信号。r2为定值电阻。 1某同学用10分度的游标卡尺测小球直径，如图3所示。正确的读数是_mm。 2如图2所示，记录了单摆每次摆动到平衡位置时r1两端电压u与时间t的关系单摆在其它位置时r1两端的电压图中未画出，那么用此装置测得的重力加速度表达式为三、此题共4小题，总分值48分。解容许写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤

8、。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。1310分如图甲所示为一列简谐横波在t=×102s时的波形图，图乙是这列波中p质点的振动图象，两个图象对应着相同的时间起点。p点的平衡位置坐标是x=10m。 1试求这列波的传播速度和传播方向； 2试求p质点在t=×102s时刻的位移； 3试在图甲中画出t=×102s时的波形图象。甲 乙1410分某一密闭容器中密封着一定质量的某种实际气体，气体分子间的相互作用力表现为引力。 1假设这种气体的体积为v，摩尔体积为v0，阿伏加德罗常数为na，写出此种气体分子数的估算表达式。 2假设上述气体从外界吸

9、收了4. 2 × 105 j的热量，同时气体膨胀对外界做了6×105j的功，问：物体的内能变化了多少？其分子势能是增加还是减少？其分子动能如何变化？1514分如下列图为气压式保温瓶的原理图，保温瓶内水面与出水口的高度差为h=0.10 m，瓶内密封空气体积为v×103 m3，水的密度为=×103 kg/m3，大气压强为p0=×105 pa，欲使水从出水口流出，需要向下按压保温瓶上部的活塞，使瓶内水面上部的空气体积变小。设瓶内出水管的体积不计，压水前管内无水，压水前后瓶内气体的温度保持不变。g取10m/s2. 1欲使水从出水口流出，那么瓶内气体的压

10、强至少为多大？ 2假设瓶内空气的压强和体积满足关系式pv=常量，欲使水从出水口流出，瓶内空气的压缩量v至少为多少？1614分一列简谐横波由质点a向质点b传播。a、b两点相距4m，这列波的波长大于2m而小于20m。以下列图表示在波的传播过程中a、b两质点的振动的图象。求波的传播速度。参考答案09251ac 地震波是机械波，是由机械振动引起的，故a对；波源停止振动后，波要继续向前传播，不会立即停止，故b错；地震波有横波成分，也有纵波成分，故c对；地震波具有能量，随着传播将愈来愈弱，故d错。2bd 从远处靠近固定不动的分子，分子力表现为引力，分子力做正功，动能增加，到分子力为零以后，分子力表现为斥力

11、，分子力做负功，动能减少，故作用力为零时a的动能一定最大.气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，因为压强还与体积有关，所以压强不一定增加。3b 振子从b到c是半个全振动，其周期为t=2s，振幅为a=5cm，故a错b对；两个周期内，振子路程为s=8a=40cm，故c错；t=3st，振子的路程为s=6a=30cm，其位移为x=5cm，故d错。4ad 气体的温度升高时，分子的平均动能增大，但并不是所有分子的速率都增大，一定质量的理想气体经等温压缩后，分子平均动能不变，单位体积内分子数增多，压强一定增大。5abd 从图象可知波长，经过时间，恰好第三次重复出现图示的波形，可知周期，

12、从而确定波速v=20m/s，时间内质元p经过的路程，由于不知道波的传播方向，时，质元p的振动方向不确定，但由于t，可以确定该时刻的波形图故abd正确6d 图中记录的是做布朗运动的微粒每段相等时间间隔内位置连线。b、c、d、e、f、g等分别为粒子在t=30s、60s、90s、120s、150s、180s时的位置，但并不一定沿着折线abcdefg运动，所以正确答案只能是d.7ad解析：因为质点b的起振时刻比质点a晚，所以波沿x轴的正方向传播，而a、b相差t/2，所以t是1秒，波的频率为1hz ；b、c是两相邻的波谷，所以相差一个波长，波长为5m；波速 m/s。8b 物体内所有分子的动能与势能之和叫

13、内能，温度相同，分子平均动能相同；质量相同，分子个数不一定相同，还有分子势能，故a、d不正确，机械能大的物体内能不一定大，故c不正确。9b 解析：分子引力和斥力的大小随两分子间距离的增大都减小，但斥力减小的快，当分子引力和斥力相等时，两分子间距约为10-10m。b项正确。另一分子从a向c运动过程中，分子间作用力先表现为引力，再表现为斥力，它将先加速运动再减速运动，分子势能先减小再增大，cd均错误。10c 机械波在传播时频率保持不变f1=f2 ，波长由图象可知1=22，v=f，所以v1=2v2。11解： 4.4×10-2m2，2分1.2×10-11m3 2分2.×1

14、0-10m2分12120.7 2分； 24分解析：1游标尺零刻度线左侧的主尺刻度线为20，所以主尺读数为20mm；游标尺为10等分的，精确度为0.1mm，游标尺第7刻度线与主尺上的刻度线对齐，所以游标尺的读数为7×0.1mm=0.70mm，故总读数为： 20mm+0.7mm=20.7mm。 2单摆在摆动一个周期的过程中，两次经过平衡位置，挡光管就能两次挡住从光源a正对光敏电阻r1发出的细光束，从而信号处理系统在单摆振动的一个周期内就能形成两个电压信号，所以单摆振动周期是电压变化周期的两倍，即为2t0，又单摆的摆长为lr，由周期公式可知。1310分解：1，波速m/s 3分向左传播。 1

15、分 2根据p质点的振动图象可知，其做简谐运动的位移公式为m，故当t=×102s时，其位移为m。3分 3t=×102s，此时的波形图象如图中虚线所示。3分1410分解：1设这种气体分子数为n，那么有 3分2可根据热力学第一定律：u= w+q定量分析。因气体从外界吸收热量，所以q=4. 2 × 105 j气体对外做功6×105j，那么外界对气体做功w= 6×105j据热力学第一定律u= w+q得u= 6×105 j+4. 2 × 105 j= 1.8× 105 j所以物体内能减少了1. 8 ×105j。 3分因为气体对外做功，体积膨胀，分子间距离增大了，分子力做负功，气体的分子势能增加了。 2分因为气体内能减少了，而分子势能增加了，所以分子动能必然减少了，且分子动能的减少量一定大于分子势能的增加量。 2分1514分解：1水从出水口刚要流出时，瓶内气体的压强为p=p0+gh 3分解得 p=×105 pa 2分 2压水前瓶内空气的压强为