山東省菏澤市2024~2025學(xué)年高一物理上學(xué)期12月月考試題(含答案)_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

一、單選題(每題3分,共24分)1.如圖所示,一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是(□□)A.小球每次通過同一位置時(shí),其速度不一定相同,但位移一定相同B.小球通過平衡位置時(shí),速度為零,位移最大C.小球每次經(jīng)過平衡位置時(shí),位移相同,速度也一定相同D.若位移為負(fù)值,則加速度一定為負(fù)值2.圖甲是一個(gè)彈簧振子的示意圖,在B、C之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),O是它的平衡位置,規(guī)定以向右為正方向,圖乙是它的速度v隨時(shí)間t變化的圖象。下面的說法中錯(cuò)誤的是(□□)wC0甲B乙A.t=2s時(shí)刻,它的位置在O點(diǎn)左側(cè)4處B.t=3s時(shí)刻,它的速度方向向左C.t=4s時(shí)刻,它的加速度為方向向右的最大值D.它的一個(gè)周期s3.某一彈簧振子的振動(dòng)圖象如圖所示,則由圖象判斷下列說法正確的是()A.前2s走過的路程是10cmB.第2s內(nèi)振子向平衡位置運(yùn)動(dòng),加速度在增大C.第2s時(shí)和第4s時(shí)振子的位移相等,運(yùn)動(dòng)方向相同D.在1.5s和2.5s這兩個(gè)時(shí)刻振子系統(tǒng)的勢(shì)能相同,動(dòng)能也相同。4.如圖,波源S從平衡位置開始振動(dòng),運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向,振動(dòng)周期T=0.01s,產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧波向左、右兩個(gè)方向傳播,波速均為v=40m/s。過一段時(shí)間后,P、Q兩點(diǎn)開始振動(dòng)。已SP=1.0m、SQ=1.3m。若以Q點(diǎn)開始振動(dòng)的時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),下面四個(gè)圖像中P、Q兩點(diǎn)的振動(dòng)圖像分別是A.甲圖和乙圖B.丙圖和乙圖C.丁圖和丙圖D.丁圖和甲圖5.關(guān)于振動(dòng)和波的關(guān)系,下列說法中正確的是(□□)A.波的傳播速度即波源的振動(dòng)速度B.物體作機(jī)械振動(dòng),一定產(chǎn)生機(jī)械波C.如果波源停止振動(dòng),在介質(zhì)中傳播的波動(dòng)也立即停止D.波動(dòng)的頻率,與介質(zhì)性質(zhì)無關(guān),僅由波源的振動(dòng)頻率決定6.如圖所示,在xOy平面內(nèi)有兩個(gè)沿z軸方向(垂直xOy平面)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)波源SI(1,0)和S2(4,0),振動(dòng)方程分別為。兩列波的波速均為1m/s,兩列波在點(diǎn)B(2.5,3)和點(diǎn)C(4,4)相遇時(shí),分別引起B(yǎng)、C處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)總是相互(□□)乙C.t=1.5s,a的加速度方向與速度方向相同D.若該波與另一列頻率為0.25Hz沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波相遇,能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣8.沿x軸正向傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示,M質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn),該波的傳播速度為40m/s,s時(shí)(□□)A.質(zhì)點(diǎn)M對(duì)平衡位置的位移一定為負(fù)值B.質(zhì)點(diǎn)M的速度方向與對(duì)平衡位置的位移方向相同C.質(zhì)點(diǎn)M的加速度方向與速度方向一定相同D.質(zhì)點(diǎn)M的加速度方向與對(duì)平衡位置的位移方向相同二、多選題(每題4分,選不全得2分,共24分)9.如圖,擋板M是固定的,擋板N可以上下移動(dòng)。現(xiàn)在把M、N為介為介o13M4兩塊擋板中的空隙當(dāng)作一個(gè)“小孔”做水波的衍射實(shí)驗(yàn),出現(xiàn)了圖示的圖樣,了使擋板左邊的振動(dòng)傳到P)A.擋板N向上移動(dòng)B.擋板N向下移動(dòng)C.增大波的頻率D.減小波的頻率10.如圖所示,彈簧上端固定一質(zhì)量為m的小球,小球在豎直方向上做振幅為A的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球振動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)彈簧正好為原長(zhǎng),則在小球振動(dòng)過程中(重力加速度大小為g)(□口)A.小球最大動(dòng)能應(yīng)等于mgAB.彈簧的彈性勢(shì)能和小球動(dòng)能總和保持不變C.彈簧最大彈性勢(shì)能等于2mgAD.小球在最低點(diǎn)時(shí)受到的彈力等于2mg11.圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖,P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn),Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點(diǎn);圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象,下列說法正確的是(□□)甲0乙B.在t=0.25s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向與y軸正方向相同D.從t=0.10s到t=0.25s,質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30cm12.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置O點(diǎn)附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),若從O點(diǎn)開始計(jì)時(shí),經(jīng)過3s質(zhì)點(diǎn)第M點(diǎn),再繼續(xù)運(yùn)動(dòng),又經(jīng)過2s它第二次經(jīng)過M點(diǎn);則該質(zhì)點(diǎn)第三次經(jīng)過M點(diǎn)再需要的時(shí)間是()A13.如圖甲所示,將一個(gè)篩子用四根彈簧支撐起來(后排的兩根彈簧未畫出),篩子上裝一個(gè)電動(dòng)偏心輪,這就做成了一個(gè)共振篩。工作時(shí)偏心輪被電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),從而給篩子施加與偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同的周期性驅(qū)動(dòng)力,使它做受迫振動(dòng),其共振曲線如圖乙所示。現(xiàn)在在某電壓下電動(dòng)偏心輪轉(zhuǎn)速是52r/min。為了使篩子的振幅增大,某同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn):增大電壓可使偏心輪轉(zhuǎn)速提高,增加篩子質(zhì)量可增大篩子的固有周期。他們提出了四個(gè)備選方案,能實(shí)現(xiàn)增大振幅目的可能是()AA.提高輸入電壓B.降低輸入電壓C.減少篩子質(zhì)量D.A.提高輸入電壓B.降低輸入電壓14.如圖所示,沿x軸正方向傳播的一列橫波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線,其波速為200m/s。下列A.從圖示時(shí)刻開始,質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)a先回到平衡位置B.從圖示時(shí)刻開始,經(jīng)0.01s時(shí)間x=2m處質(zhì)點(diǎn)通過的路mC.若該波波源從x=0處沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),則在x=2000m處接收到的波的頻率將小于50HzD.若該波傳播過程中遇到寬約為3m的障礙物,則能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象三、實(shí)驗(yàn)題(每空2分,共10分)B.測(cè)量擺球通過最低點(diǎn)100次的時(shí)間t,則單擺周期為懸點(diǎn)后,測(cè)得懸點(diǎn)到擺球上端的細(xì)線長(zhǎng)度為I,擺球的直徑為d,完成n次全振動(dòng)的時(shí)間t,則重力加速位小數(shù))甲乙丙(3)該振子在第100s時(shí)的位移是多少?前100s內(nèi)的路程是多少?AAB18.(10分)圖中的@是一列正弦波在某時(shí)刻的波形曲線,b是0.2s后它的波形曲線。試求這列波可能的傳播速度。19.(10分)平衡位置位于原點(diǎn)O的波源發(fā)出簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿水平x軸傳播,P、Q為x軸上的兩個(gè)點(diǎn)(均位于x軸正向),P與O的距離為35cm,此距離介于一倍波長(zhǎng)與二倍波長(zhǎng)之間,已知波源自t=0時(shí)由平衡位置開始向上振動(dòng),周期T=1s,振幅A=5cm.當(dāng)波傳到P點(diǎn)時(shí),波源恰好處于波峰位置;此后再經(jīng)過5s,平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置,求:(i)P、Q之間的距離;(ii)從t=0開始到平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置時(shí),波源在振動(dòng)過程中通過路程.菏澤一中八一路高二上學(xué)期第三次月考物理試題答案題號(hào)123456789AADBDDDC題號(hào)解析:A.小球每次通過同一位置時(shí),位移相同,速度大小相等,但速度方向可能相同,也可能不同,故A正確;B.當(dāng)小球通過平衡位置時(shí),位移為零,速度最大,故B錯(cuò)誤;C.小球每次通過平衡位置時(shí),速度大小相等,方向不一定相同,但位移相同均為零,故C錯(cuò)誤;D.小球所受的回復(fù)力始終指向平衡位置,小球的位移為負(fù)值時(shí),受到的力為正值,小球的加速度為正值,故D錯(cuò)誤。解析:根據(jù)v□t圖知,振子速度為零時(shí),處于最大位置處;速度最大時(shí),處于平衡位置。A.t=2s時(shí)刻,速度最大,應(yīng)處于平衡位置上,并不在位置O左側(cè),故A錯(cuò)誤,符合題意;B.t=3s時(shí)刻,速度為負(fù)且減少,即向左運(yùn)動(dòng),故B正確,不符合題意;C.t=4s時(shí)刻,速度為零,速度方向即將為正,所以振子應(yīng)在左側(cè)最大位置處,即它的加速度方向向右且為最大值,故C正確,不符合題意;D.根據(jù)v□t圖象可知彈簧振子完成一次全振動(dòng)的時(shí)間為8s,故彈簧振子做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期為8s,D正確,不符合題意。解析:A.根據(jù)圖像可知,周期為4s,所以前2s走過的路程是故A錯(cuò)誤;B.第2s內(nèi)振子向平衡位置運(yùn)動(dòng),位移變小,回復(fù)力變小,根據(jù)牛頓第二定律可知,加速度在減小,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)圖像可知,第2s時(shí)運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樨?fù)方向,第4s時(shí)運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?,故運(yùn)動(dòng)方向不同,故C錯(cuò)誤;D.在1.5s和2.5s這兩個(gè)時(shí)刻振子位置關(guān)于平衡位置對(duì)稱,故此時(shí)系統(tǒng)的勢(shì)能相同,動(dòng)能也相同,故D正確。據(jù)題有當(dāng)波傳到Q點(diǎn)時(shí),S已經(jīng)振動(dòng)時(shí)間為,此時(shí)S在波谷。根據(jù)波形,Q的起振方向應(yīng)豎直向下,P點(diǎn)在 波峰。若以Q點(diǎn)開始振動(dòng)的時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),Q的起振方向應(yīng)豎直向下,對(duì)應(yīng)乙圖,此時(shí)P點(diǎn)在波峰,對(duì)應(yīng)為丙圖,故B正確。故選B。解析:A.波在同一均勻介質(zhì)中勻速傳播,速度不變,而質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度隨時(shí)間是周期性變化的。波速反映振動(dòng)在介質(zhì)中傳播快慢,而波源的振動(dòng)速度反映波源振動(dòng)的快慢,所以波的速度與振源的振動(dòng)速度B.如果只有機(jī)械振動(dòng)而沒有介質(zhì),則不會(huì)形成波,B錯(cuò)誤;C.振源停止振動(dòng)時(shí),由于慣性,其他振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)并不立即停止振動(dòng),所以在介質(zhì)中傳播的波動(dòng)并不立即D.波在介質(zhì)中傳播的頻率等于振源的振動(dòng)頻率,與介質(zhì)性質(zhì)無關(guān),僅由振源決定,D正確。解析:因?yàn)锽點(diǎn)距兩波源距離一樣,而兩波源的相位相反,所以在B處疊加總是相互減弱。由振動(dòng)方程可知,周期為波長(zhǎng)為C距兩波源的距離差為而兩波源的相位相反,所以在C點(diǎn)振動(dòng)總是加強(qiáng)。故選D。解析:A.在t1到t2時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)過,路程為B.t=3s時(shí)質(zhì)點(diǎn)α向上振動(dòng),根據(jù)同側(cè)法可知簡(jiǎn)諧波沿x軸負(fù)方向傳播,所以x=1m處的質(zhì)點(diǎn)在做簡(jiǎn)諧則振動(dòng)方程為C.t=1.5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)α遠(yuǎn)離平衡位置向J軸負(fù)方向最大位移處運(yùn)動(dòng),所以速度與加速度方向相反,C錯(cuò)誤;D.簡(jiǎn)諧波的頻率為所以若該波與另一列頻率為0.25Hz沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波相遇,能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣,正確。故選D。解析:AB.根據(jù)圖像可知波長(zhǎng)為4m,則該波的周期為可知根據(jù)同側(cè)法可知,t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M的速度方向向上,所]時(shí)M對(duì)平衡位置的位移為正值,速度CD.簡(jiǎn)諧振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)加速度方向與位移方向始終相反,時(shí)M的加速度方向向下,與速度方向故選C。解析:P處質(zhì)點(diǎn)沒有振動(dòng),說明波衍射不夠明顯,原因是MN間的縫太寬或波長(zhǎng)太小,因此若使P處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng),可采用N板上移,從而減小小孔的間距,或增大波的波長(zhǎng),即減小波的頻率。故選AD。在平衡位置時(shí)動(dòng)能最大,有B.因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)過程中彈簧與小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,因此動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之和保持不變,CD.從最高點(diǎn)到最低點(diǎn),重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能Epm=2mgA最低點(diǎn)加速度大小等于最高點(diǎn)加速度大小,據(jù)牛頓第二定律可知F-mg=mg得F=2mg故選CD。解析:A.圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像,則知在t=0.10s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q正從平衡位置向yAB.在t=0.10s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),根據(jù)波形平穩(wěn)法可知該波沿x軸負(fù)方向傳播,此時(shí)P點(diǎn)正向y軸正方向運(yùn)動(dòng)。由圖乙讀出周期T=0.2s,從t=0.10s到t=0.25s經(jīng)過的時(shí)間為則在t=0.25s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P位移為負(fù),加速度方向與y軸正方向相同,故B正確;C.由甲圖知波長(zhǎng)λ=8m,則波速為從t=0.10s到=0.25s經(jīng)過的時(shí)間為△t=0.15s,該波沿x軸負(fù)方向傳播的距離為故C正確;D.從t=0.10s到t=0.25s經(jīng)過的時(shí)間為由于t=0.10s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P不在平衡位置或最大位移處,所以質(zhì)點(diǎn)P通過的路程故D錯(cuò)誤。故選BC。若振子開始向右運(yùn)動(dòng):根據(jù)題意得:,周期T=16s,所以第三次經(jīng)過M點(diǎn):,所以BC錯(cuò)誤AD正確解析:根據(jù)題意可知,篩子的驅(qū)動(dòng)力頻率為由圖乙可知,篩子的固有頻率為則要想增大振幅,可以降低驅(qū)動(dòng)力頻率或增大篩子的固有頻率AB.由題意可知,增大電壓可使偏心輪轉(zhuǎn)速提高,篩子的驅(qū)動(dòng)力頻率增大,降低電壓可以減小驅(qū)動(dòng)力頻CD.由題意可知,增加篩子質(zhì)量可增大篩子的固有周期,即減小篩子的固有頻率,減小篩子質(zhì)量可以減小固有周期,增大固有頻率,故D錯(cuò)誤C正確。故選BC。平衡位置,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)題圖知波長(zhǎng)為4經(jīng)過所以經(jīng)0.01s質(zhì)點(diǎn)的路程為兩個(gè)振幅,即為0.4m,故B正確;C.波的頻率為由于波源從x=0處沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),在靠近接收者,所以在x=2000m處接收到的波的頻率將大于D.波發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物或孔的尺寸接近或小于波長(zhǎng),根據(jù)題意可知,障礙物的尺寸小于波的波長(zhǎng),所以波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,故D正確。故選BD。解析:(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為9mm,游標(biāo)讀數(shù)為0.1×7mm=0.4mm,則最終讀數(shù)為9.7mm=0.97cm;(2)A.用單擺的最大擺角應(yīng)小于5°,故A錯(cuò)誤;B.一個(gè)周期的時(shí)間內(nèi),擺球通過最低點(diǎn)2次,故應(yīng)為C.由單擺的周期公式可推出重力加速度的計(jì)算式可知,用懸線的長(zhǎng)度加擺球的直徑作為擺長(zhǎng),擺長(zhǎng)偏大,則代入單擺周期公式計(jì)算得到的重力加速度值D.為減小實(shí)驗(yàn)誤差因,應(yīng)選擇密度較大的擺球,故D錯(cuò)誤。故選C。(3)[1]單擺的懸點(diǎn)需要固定,擺線輕而不能有彈性,合理的是是乙;單擺的周期公式聯(lián)立接地重力加速度的表達(dá)式為[3]由單擺的周期公式可得可知斜

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