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2019年新疆维吾尔自治区高二下期末物理模拟卷(二)一.单项选择题(每题5分)1关于单摆的运动,以下说法正确的是()A单摆运动时,摆球要受到大小不变的向心力B单摆运动时,摆球所受到的合力为回复力C摆球运动到平衡位置时,所受到的回复力为零D摆球运动到平衡位置时,所受到的合力为零2以下关于波的衍射说法正确的是()A波遇到障碍物时,一定会发生明显的衍射现象B当障碍物的尺寸比波长大得多时,衍射现象很明显C当孔的大小比波长小时,衍射现象很明显D只有当障碍物的尺寸与波长差不多时,才会发生明显的衍射现象3关于波速,下列说法正确的是()A波速反映了振动在介质中传播的快慢B波速反映了介质中质点振动的快慢C波速由波源决定,与介质无关D波速反映了介质中质点迁移的快慢4一列波在第一种均匀介质中的波长为1,在第二种均匀介质中的波长为2,且1=32,那么波在这两种介质中的频率之比和波速之比分别为()A3:1,1:1B1:3,1:4C1:1,3:1D1:1,1:35一列横波在介质中向某一方向传播,图中所示为此波在某一时刻的波形图,并且此时振动还只发生在M、N之间,并知此波的周期为T,Q质点速度方向在波形图中是向下的,下列说法中正确的是()A波源是M,由波源起振开始计时,P点已经振动时间TB波源是N,由波源起振开始计时,P点已经振动时间C波源是N,由波源起振开始计时,P点已经振动时间D波源是M,由波源起振开始计时,P点已经振动时间6如图所示,一列横波在x轴上传播,t时刻与t+0.4s时刻的波形重合,如图中的实线波形,由图可知()A质点振动周期的最大值为0.4sB该波的最大波速为10m/sC在t+0.2s时,平衡位置为x=3m处的质点的位移为零D若波沿x轴正方向传播,t时刻平衡位置为x=2.5m处的质点的振动方向向下二多项选择题(每题5分,少选3分)7下列说法正确的是()A只有受迫振动才能发生共振现象B一切振动都能发生共振现象C只要振动受到阻力,它一定做阻尼振动D若振动受到阻力,它一定不能做无阻尼振动8下列关于简谐振动的说法正确的是()A位移减小时,加速度减小,速度增大B位移的方向总跟加速度的方向相反,跟速度的方向相同C物体运动方向指向平衡位置时,速度的方向与位移的方向相反;背离平衡位置时,速度方向与位移方向相同D水平弹簧振子向左运动时,其加速度方向与速度方向相同;向右运动时,其加速度方向跟其速度方向相反9如图甲所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动O点为原点,取向左为正,振子的位移x随时间t的变化如图乙所示,则由图可知()At=0.2s时,振子的加速度方向向左Bt=1.4s时,振子的速度方向向右Ct=0.4s和t=1.2s时,振子的加速度相同Dt=0.4s到t=0.8s的时间内,振子的速度逐渐增大10如图所示,S1、S2是两个相干波源,它们振动同步且振幅相同实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷关于图中所标的a、b、c、d四点,下列说法中正确的有()A该时刻a质点振动最弱,b、c质点振动最强,d质点振动既不是最强也不是最弱B该时刻a质点振动最弱,b、c、d质点振动都最强Ca质点的振动始终是最弱的,b、c、d质点的振动始终是最强的D再过后的时刻a、b、c三个质点都将处于各自的平衡位置,因此振动最弱三填空题(每空2分)11在做“用单摆测定重力加速度”的实验时,用摆长L和周期T计算重力加速度的公式是g=如果已知摆球直径为2.00cm,让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如图1所示,那么单摆摆长是如果测定了40次全振动的时间如图2中秒表所示,那么秒表读数是s,此单摆的摆动周期是s12两个质量相同的弹簧振子,甲的固有频率是3f乙的固有频率是4f,若它们均在频率为5f的驱动力作用下做受迫振动则振子的振幅较大,振动频率为四计算题(共38分)13一个理想的单摆,已知其周期为T如果由于某种原因(如转移到其他星球)重力加速度变为原来的2倍,振幅变为原来的3倍,摆长变为原来的8倍,摆球质量变为原来的2倍,它的周期变为多少?14如图所示,甲乙两船相距40m,一列水波在水面上从左向右传播,当某时刻甲船位于波峰时乙船恰位于波谷,且峰、谷间的高度差为0.4m若波速为4m/s,通过计算回答:(1)9s后甲处于上升还是下降状态?(2)9s内甲上下运动了多少路程?15如图所示,实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0和t=0.06s时刻的波形图已知在t=0时刻,x=1.5m处的质点向y轴正方向运动判断该波的传播方向;求该波的最小频率;若3Tt4T,求该波的波速16如图所示,在质量为m0的无下底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量为m(m0m)的A、B两物体,箱子放在水平地面上,平衡后剪断A、B间的连线,A将做简谐运动,当A运动到最高点时,求木箱对地面的压力?参考答案与试题解析一.单项选择题(每题5分)1关于单摆的运动,以下说法正确的是()A单摆运动时,摆球要受到大小不变的向心力B单摆运动时,摆球所受到的合力为回复力C摆球运动到平衡位置时,所受到的回复力为零D摆球运动到平衡位置时,所受到的合力为零【考点】单摆【分析】单摆在运动过程中的回复力是重力沿圆弧方向上切向分力对于单摆,在平衡位置,回复力为0,合力不为0【解答】解:A、只有匀速圆周运动的大小不变的向心力故A错误 B、单摆在运动过程中的回复力是重力沿圆弧方向上切向分力故B错误, C、对于单摆,在平衡位置,回复力为0,合力不为0,故C正确,D错误故选:C2以下关于波的衍射说法正确的是()A波遇到障碍物时,一定会发生明显的衍射现象B当障碍物的尺寸比波长大得多时,衍射现象很明显C当孔的大小比波长小时,衍射现象很明显D只有当障碍物的尺寸与波长差不多时,才会发生明显的衍射现象【考点】波的干涉和衍射现象【分析】波发生明显衍射的条件是:孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或者比波长更小,但如果孔、缝的宽度或障碍物的尺寸就不能发生明显的衍射现象【解答】解:波发生明显衍射的条件是:孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或者比波长更小;如果孔、缝的宽度或障碍物的尺寸,比波长大得多时,就不能发生明显的衍射现象,故C正确,ABD错误故选:C3关于波速,下列说法正确的是()A波速反映了振动在介质中传播的快慢B波速反映了介质中质点振动的快慢C波速由波源决定,与介质无关D波速反映了介质中质点迁移的快慢【考点】波长、频率和波速的关系【分析】波速反映了振动在介质中传播的快慢,与介质中质点振动快慢不同,波速由介质的性质决定波传播的过程中介质中的质点不迁移【解答】解:A、波速反映了振动在介质中传播的快慢,故A正确B、波速与介质中质点振动的快慢不同,在同一均匀介质中波速不变而介质中质点振动快慢是周期性变化的,故B错误C、波速由介质决定,与波源无关故C错误D、波传播的过程中介质中的质点不迁移故D错误故选:A4一列波在第一种均匀介质中的波长为1,在第二种均匀介质中的波长为2,且1=32,那么波在这两种介质中的频率之比和波速之比分别为()A3:1,1:1B1:3,1:4C1:1,3:1D1:1,1:3【考点】波长、频率和波速的关系;横波的图象【分析】当一列机械波从一种介质进人另一种介质时,其频率保持不变根据波速公式v=f,运用比例法求解波速之比【解答】解:波的频率等于波源的振动频率,由波源决定,则当一列机械波从一种介质进人另一种介质时,其频率保持不变即f1:f2=1:1由v=f得:v1:v2=1:2=3:1故选:C5一列横波在介质中向某一方向传播,图中所示为此波在某一时刻的波形图,并且此时振动还只发生在M、N之间,并知此波的周期为T,Q质点速度方向在波形图中是向下的,下列说法中正确的是()A波源是M,由波源起振开始计时,P点已经振动时间TB波源是N,由波源起振开始计时,P点已经振动时间C波源是N,由波源起振开始计时,P点已经振动时间D波源是M,由波源起振开始计时,P点已经振动时间【考点】横波的图象【分析】根据质点Q速度方向向下,可判断出波的传播方向,偷出确定出波源根据P与波源平衡位置间的距离分析P点已经振动的时间【解答】解:由于此时Q点向下振动,由“上下坡法”判断知该波向左传播,则N是波源振动从N点传播到M点,经过一个周期,又从波源N起振开始计时,需经传到P点,故P质点已振动的时间为 T=,故ABD错误,C正确故选:C6如图所示,一列横波在x轴上传播,t时刻与t+0.4s时刻的波形重合,如图中的实线波形,由图可知()A质点振动周期的最大值为0.4sB该波的最大波速为10m/sC在t+0.2s时,平衡位置为x=3m处的质点的位移为零D若波沿x轴正方向传播,t时刻平衡位置为x=2.5m处的质点的振动方向向下【考点】横波的图象【分析】根据波形图的周期性即重复性,可列出在0.4s内的经过N个周期,从而得出波速的通项式,并由波的传播方向来确定质点的振动方向【解答】解:A、由题意可知,t时刻与 t+0.4s时刻的波形重合,则有 0.4s=NT,(N=1,2,3),所以周期为 T=s,当N=1时,周期最大,为Tmax=0.4s,故A正确B、由图知,该波的波长为 =4m,则波速为 v=10N(m/s),当N=1时,波速最小为l0m/s,故B错误;C、在t+0.2s时,经过可能是半个周期,也可能是一个半周期,也可能是二个半周期,所以x=3m质点的位移不会始终为零,故C错误;D、若波沿x轴正方向传播,根据上下坡法,可知t时刻平衡位置为x=2.5m处的质点的振动方向向上,故D错误故选:A二多项选择题(每题5分,少选3分)7下列说法正确的是()A只有受迫振动才能发生共振现象B一切振动都能发生共振现象C只要振动受到阻力,它一定做阻尼振动D若振动受到阻力,它一定不能做无阻尼振动【考点】自由振动和受迫振动【分析】发生共振的条件是f固=f驱 阻尼振动亦称减幅振动,是指振动物体克服摩擦和其他阻力做了功,它自己的能量逐渐减小,振幅也随着变小,无阻尼振动亦称等幅振动,是指振动物体从外界取得能量,恰好补偿了它的能量损耗,这时它的振幅将保持不变【解答】解:A、发生共振的条件是f固=f驱,所以A对、B错C、无阻尼振动是振幅不变的振动当受阻力时,若外界补充能量,则也可能做无阻尼振动,故CD错误,故选:A8下列关于简谐振动的说法正确的是()A位移减小时,加速度减小,速度增大B位移的方向总跟加速度的方向相反,跟速度的方向相同C物体运动方向指向平衡位置时,速度的方向与位移的方向相反;背离平衡位置时,速度方向与位移方向相同D水平弹簧振子向左运动时,其加速度方向与速度方向相同;向右运动时,其加速度方向跟其速度方向相反
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