高考物理总复习 第八章 全章闯关检测（含解析）-人教版高三物理试题

全章闯关检测一、选择题1.做简谐运动的物体,当它每次经过同一位置时,可能不同的物理量是()A.位移B.速度C.加速度D.回复力答案B做简谐运动的物体,当它每次经过同一位置时,位移、回复力和加速度是确定不变的,而速度的方向可能不同,故A、C、D错误,B正确。2.某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为x=Asinπ4t,则质点(A.第1s末与第2s末的位移相同B.第1s末与第3s末的速度相同C.3s末至5s末的位移方向都相同D.3s末至5s末的速度方向都相同答案D由x=Asinπ4t知周期T=8s。第1s、第3s、第5s间分别相差2s,恰好是14个周期,根据简谐运动图像中的对称性可知3.如图是一质点做简谐运动的振动图像。关于该质点的运动,下列说法正确的是()A.0.025s和0.075s两个时刻的速度大小和方向都相同B.0.025s和0.075s两个时刻的加速度大小和方向都相同C.0.025s时刻速度和加速度方向相同D.从0.025s算起的四分之一个周期内该质点的路程为0.5cm答案B从图像可知0.025s和0.075s两个时刻的速度大小相同但方向不同,故A错误;这两个时刻的加速度大小和方向均相同,B正确;0.025s时刻,速度方向为y轴负方向,而加速度方向为y轴正方向,故C错误;从0.025s算起的四分之一周期内该质点的路程小于0.5cm,故D错误。4.如图是甲、乙两个单摆做简谐运动的图像,以向右的方向作为摆球偏离平衡位置位移的正方向,从t=0时刻起,当甲第一次到达右方最大位移处时()A.乙在平衡位置的左方,正向右运动B.乙在平衡位置的左方,正向左运动C.乙在平衡位置的右方,正向右运动D.乙在平衡位置的右方,正向左运动答案D当甲第一次到达正向最大位移处时是在1.5s末,从图像可以看出,此时乙的位移为正,即乙在平衡位置右侧;另外,位移图像斜率表示速度,此时乙的斜率为负,即表示乙在向左运动。5.(2017东城期末)如图甲所示,一个有固定转动轴的竖直圆盘转动时,固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动,T形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统。圆盘静止时,让小球做简谐运动,其振动图像如图乙所示。圆盘匀速转动时,小球做受迫振动。小球振动稳定时,下列说法正确的是()A.小球振动的固有频率是4HzB.小球做受迫振动时周期一定是4sC.圆盘转动周期在4s附近时,小球振幅显著增大D.圆盘转动周期在4s附近时,小球振幅显著减小答案C从振动图像可以看出小球振动的固有周期为4s,固有频率为0.25Hz,A错;小球在做受迫振动时的频率决定于圆盘转动的频率,B错;驱动力频率(周期)与固有频率(周期)相同时,振幅最大,C对D错。6.一列简谐波沿x轴正方向传播,某时刻波形图如图甲所示,a、b、c、d是波传播方向上的四个振动质点的平衡位置。如再过32个周期,其中某质点继续振动的图像如图乙所示,则该质点是(A.a处质点 B.b处质点C.c处质点 D.d处质点答案D再过32个周期,质点经平衡位置向上振动,从而可以判断出只有d7.根据多普勒效应,下列说法中正确的有()A.多普勒效应只适用于声波B.当波源和观察者同向运动时,观察者接收到的频率一定比波源发出的频率低C.当波源和观察者相向运动时,观察者接收到的频率一定比波源发出的频率高D.当波源和观察者反向运动时,观察者接收到的频率一定比波源发出的频率高答案C当波源与观察者相互接近,观察者接收到的频率比波源的频率高,反之则低。故C正确。8.如图所示,有一列沿x轴正方向传播的简谐横波,图中实线和虚线分别是该波在t=0和t=0.03s时刻的波形图,则()A.该波的波速可能是10m/sB.该波的频率可能是25HzC.t=0时,x=1.4m处质点的加速度方向沿y轴正方向D.各质点在0.03s内随波迁移0.9m答案B由题意可知,波沿x轴正方向传播,在0.03s内沿x轴正方向传播的位移x=34+nλ(n=0,1,2,3…),波速v=xt=34+n0.03×1.2m/s=(40n+30)m/s(n=0,1,2,3…),选项A错误;频率f=vλ=40n+301.2Hz,将25Hz代入得n=0,选项B正确;t=0时,x=1.4m处质点在x轴上方,回复力指向平衡位置9.一列简谐横波沿x轴正方向传播,某一时刻的波形图如图所示,此时质点P、S跟质点Q、R的振动位移大小相等、方向相反。由图可知,在此后的任一时刻()A.质点P和S的振动加速度大小和方向总相同B.质点P和Q的振动位移大小总相同、方向总相反C.质点P和S的振动速度大小和方向总相同D.质点P和R的振动加速度大小总相同、方向总相反答案D相隔波长整数倍距离的两质点,振动状态总相同,相隔半波长奇数倍距离的两质点,振动状态总相反。由波动图像可得,P、R两点相隔半个波长,所以在振动过程中的位移、加速度总是大小相等、方向相反,D对。10.如图所示,振幅、频率均相同的两列波相遇,实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷。某时刻,M点处波峰与波峰相遇,下列说法中正确的是()A.该时刻质点O正处于平衡位置B.P、N两质点始终处在平衡位置C.随着时间的推移,质点M将沿波的传播方向向O点处移动D.从该时刻起,经过二分之一周期,质点M将到达平衡位置答案B由图知O点处波谷和波谷相遇,质点O处于波谷位置,A项错误。P、N两点处波峰与波谷相遇,由于两列波的振幅相同,故P、N两质点的位移始终为零,B项对。质点在各自的平衡位置附近振动,不会随波迁移,C项错。从该时刻起,经二分之一周期,质点M将到达波谷位置,D项错。二、非选择题11.①在一次“用单摆测定重力加速度”的实验中,图甲中的O点是摆线的悬点,a、b两点分别是摆球的上沿和下沿,则该单摆的摆长l=m。乙图为测量周期用的秒表,长针转一周的时间为30s,表盘上部的小圆共30个小格,每小格30s。该单摆全振动n=50次时,表盘指针的位置如图乙所示,所用时间t=s。用以上直接测量的物理量的符号表示重力加速度的计算式g=(不必代入具体数值)。

②某同学测量数据如表,请在图2中画出L-T2图像。L/m0.4000.5000.6000.8001.20T2/s21.602.102.403.204.80图2由图像可得重力加速度g=m/s2(保留三位有效数字)。

③某同学在实验过程中,摆长没有加小球的半径,其他操作无误,那么他得到的实验图像可能是下列图像中的。

答案①0.9160(0.9159~0.9161)96.34②如图所示9.86③B解析①摆长l=L+D2,由题图得摆线长L=0.9080m,直径D=0.0160m,所以l=0.9160m所用时间t应为小表盘读数1.5分钟(90秒)与大表盘读数6.3秒之和,即t=96.3s,秒表不估读。由T=2πlg且T=tn,得g=②由单摆周期公式T=2πLg,得:L=g4πL-T2图线斜率为k=g4π2,可得由图像可得:k=1.20-0.可得:g=4×3.142×0.25m/s2=9.86m/s2。③在实验过程中,摆长没有加小球的半径,其他操作无误,可知:L=g4π2T2-L0,可知B正确,A、C12.如图所示是两个单摆的振动图像。(1)甲、乙两个摆的摆长之比是多少?(2)以向右的方向作为摆球偏离平衡位置的位移的正方向,从t=0起,乙第一次到达右方最大位移时,甲振动到了什么位置?向什么方向运动?答案(1)1∶4(2)见解析解析由图像知T甲=4s,T乙=8s,(1)由T=2πlg得l甲l乙=T甲(2)由于乙的周期T乙=2T甲,故乙由平衡位置第一次到达右方最大位移处时,振动了14个周期,历时2s,此时甲已经过半个周期,13.在一列横波的传播方向上有点P和点Q,两点间距离为30m,它们的振动图像如图所示。问:(1)若P点距波源近,P点波速