2014-4-8

一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。每小题只有一个选项符合题意

1、两个弹簧振子，甲的固有频率为100Hz，乙的固有频率为400Hz，若它们均在频率为300Hz的相同的驱动力作用下振动，则

A．甲的振幅较大，振动频率是100Hz

B．乙的振幅较大，振动频率是300Hz

C．甲的振幅较大，振动频率是300Hz

D．乙的振幅较大，振动频率是400Hz

2、对于做简谐运动的弹簧振子，下列说法中正确的是

A．每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同

B．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值

C．每次通过平衡位置时，加速度相同，速度也一定相同

D．通过平衡位置时，速度为零，加速度最大

3、关于机械波，下列说法中正确的是

A．机械波既能在介质中传播，也能在真空中传播

B．在一个周期内，沿着波的传播方向，振子随波移动一个波长的距离

C．机械波的传播速度与振源的振动速度相等

D．离波源较近的质点总比离波源较远的质点振动得早一些

4、如图所示，一个弹簧振子在AB间做简谐运动，O是平衡位置。以某时刻作为计时零点（
），经过1／4周期，振子具有正方向的最大速度。那么，下图中的四个图像能够正确反映振子运动情况的是

5、如图，t=0时刻，波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正向开始振动，振动周期为0.4s，在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐波。下图中能够正确表示t=0.6s时波形图的是

6、如图，位于竖直平面内的固定光滑圆轨道与水平面相切于M点，与竖直墙相切于点A，竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为600，C是圆环轨道的圆心，D是圆环上与M靠得很近的一点（DM远小于CM）。已知在同一时刻：a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点；c球由C点自由下落到M点；d球从D点静止出发沿圆环运动到M点。则

A、c球最先到达M点，A球最后到达M点

B、c球最先到达M点，B球最后到达M点

C、d球最先到达M点，A球最后到达M点

D、d球最先到达M点，B球最后到达M点

二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共计20分。每小题有多个选项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。

7、弹簧振子在空气中做阻尼振动，下列说法中不正确的是

A．振子位移逐渐减小 B．振动周期逐渐减小

C．振子动能逐渐减小 D．振动系统的能量逐渐减小

8、沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时刻的波形如图所示．质点P位于x=2cm处，质点Q位于x=6cm处．已知到0.7s时x=4cm处质点恰好第二次到达波谷。则以下判断正确的是

A．这列波的波长是8cm

B．质点P和Q的位移在任何时候都相同

C．这列波的传播速度是20cm/s

D．x = 4cm处质点做简谐运动的表达式为y=6 sin5πt（cm）

9、A、B两列波在某一时刻的波形如图中实线所示，经过t = TA时间（TA为波A的周期），A波再次出现如图波形，B波出现图中虚线波形，则两波的波速之比VA∶VB不可能是

A．4∶1

B．2∶1

C．4∶3

D．1∶1

10、图甲为某一简谐横波在t = 1.0s时刻的图象，图乙为图甲中C点的振动图象。两图取同一个零时刻。则下列说法正确的是

A．甲图中B点的运动方向向y轴正向

B．甲图中波传播方向沿x轴正方向

C．波速υ=6m/s

D．若该波能与另一列波发生稳定的干涉，则另一列波的频率为1Hz

11、如图所示，两长方体木块A和B叠放在光滑水平面，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为f，B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。为使A和B在振动过程中始终不发生相对滑动，则

A、它们的最大加速度不能大于f/M

B、它们的最大加速度不能大于f/m

C、它们的振幅不可能大于

D、它们的振幅不可能大于

三、简答题：本题有3小题，共计22分。请将解答填写在答题纸相应的位置。

12、（6分）两列相干波在同一水平面上传播，某时刻它们的波峰、波谷位置如图所示.图中M是波峰与波峰相遇点，是凸起最高的位置之一.回答下列问题：

（1）由图中时刻经T/4，质点M相对平衡位置的位移是______；

（2）在图中标出的N、O、P、Q几点中，振动增强的点是________；振动减弱的点是________。

13、（6分）某同学用时间传感器代替了秒表做“用单摆测定重力加速度”的实验，他的设计如图甲所示：长为l的摆线一端固定在铁架台上，另一端连接一小球，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，如图乙所示，R2为定值电阻。

（1）某同学用10分度的游标卡尺测小球直径，如图丙所示。正确的读数是d= mm。

（2）单摆的实际摆长是 （用字母表示）

（3）R1两端电压U与时间t关系如图乙所示，则此单摆的周期是 。

14、（10分）在“探究单摆摆长与周期关系”的实验中，某同学的主要操作步骤如下：

A．取一根符合实验要求的摆线，下端系一金属小球，上端固定在O点；

B．在小球静止悬挂时测量出O点到小球球心的距离l；

C．拉动小球使细线偏离竖直方向一个不大的角度（约为5°），然后由静止释放小球；

D．用秒表记录小球完成n次全振动所用的时间t．

（1）用所测物理量的符号表示重力加速度的测量值，其表达式为g= ；

（2）若测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是 （选填下列选项前的序号）

A、测量摆长时，把摆线的长度当成了摆长

B、摆线上端未牢固地固定于O点，振动中出现松动，使摆线越摆越长

C、测量周期时，误将摆球（n-1）次全振动的时间t记为了n次全振动的时间，并由计算式T=t/n求得周期

D、摆球的质量过大

（3）在与其他同学交流实验方案并纠正了错误后，为了减小实验误差，他决定用图象法处理数据，并通过改变摆长，测得了多组摆长l和对应的周期T，并用这些数据作出T2-l图象如图甲所示。若图线的斜率为k，则重力加速度的测量值g= 。

（4）这位同学查阅资料得知，单摆在最大摆角θ较大时周期公式可近似表述为
。为了用图象法验证单摆周期T和最大摆角θ的关系，他测出摆长为l的同一单摆在不同最大摆角θ时的周期T，并根据实验数据描绘出如图乙所示的图线。根据周期公式可知，图乙中的纵轴表示的是 ，图线延长后与横轴交点的横坐标为 。

四、计算题：本题共4小题，共60分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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单位。

15、（12分）如图所示，A、B两物体的质量都为m，拉A物体的细线与水平方向的夹角为30°时处于静止状态，不考虑摩擦力，设弹簧的劲度系数为k.若悬线突然断开后，A在水平面上做周期为T的简谐运动，当B落地时，A恰好将弹簧压缩到最短，求：

（1）A振动时的振幅；

（2）B落地时的速度．

16、（14分）如图所示，现把小球A由平衡位置O拉到其悬线与竖直方向成α角（α=5o，cosα=0.9875）轻轻释放，A球下摆时与静止在平衡位置的O点处的B球发生正碰，碰撞后两球速率相等，且等于碰前A球速率的1/3，碰撞后A球被弹回， B球向右在光滑水平轨道上运动，后又滑上倾角为30°的光滑斜轨道（轨道足够长）。（已知摆长L=1m，g=10m/s2，π≈
）

（1）碰前的瞬间A球的速率多大？

（2）水平光滑轨道的长度x应满足什么条件才能使小球B从斜面上返回后正好与小球A在平衡位置O处迎面相碰？

17、（16分）在某介质中形成一列简谐波，t=0时刻的波形如图中的实线所示．

Ⅰ、若波沿x轴正方向传播，零时刻刚好传到B点，且再经过0.6 s，P点也开始起振，求：

（1）该列波的周期T；

（2）从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止，O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少？

Ⅱ、若该列波的传播速度大小为20 m/s，且波形中由实线变成虚线需要经历0.525 s时间，则该列波的传播方向如何？

18、（18分）有两列简谐横波a、b在同一介质中沿x轴正方向传播，波速均为v＝2.5m/s。在t＝0时，两列波的波峰正好在x＝2.5m处重合，如图所示。

（1）求两列波的周期Ta和Tb。

（2）求t＝0时，两列波的波峰重合处的所有位置。

（3）分析并判断在t＝0时是否存在两列波的波谷重合处。

高二物理阶段测试参考答案 2014.4

选择题

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11



B

A

D

D

C

B

ABC

ACD

BD

AD

BC



填空题：

12(1) 0 　(2) O、P、Q 　 N

13① 20.6 ；② l+d/2 ；③ 2T0

14①
② C ③
；

④sin2
……

说明：第④问，若第一空：-cosθ，第二空：
，则可同样得4分。

15【答案】(1)
　(2)
gT(n＝0,1,2…)

16（1）v0=0.5m/s（2）
m （n=0,1，2，3…）

17 (1）0.2S，0.3m (2）波沿x轴负方向传播

18．解：（1）从图中可以看出两列波的波长分别为λa＝2.5m，λb＝4.0m，因此它们的周期分别为：
s＝1s
s＝1.6s

（2）两列波的最小公倍数为 S＝20m

t＝0时，两列波的波峰生命处的所有位置为x＝（2.520k）m，k＝0，1，2,3，……

（3）该同学的分析不正确。

要找两列波的波谷与波谷重合处，必须从波峰重合处出发，找到这两列波半波长的整数倍恰好相等的位置。设距离x＝2.5m为L处两列波的波谷与波谷相遇，并设

L＝（2m－1）
L＝（2n－1），式中m、n均为正整数

只要找到相应的m、n即可

将λa＝2.5m，λb＝4.0m代入并整理，得

由于上式中m、n在整数范围内无解，所以不存在波谷与波谷重合处。