（总分100分。 考试时间100分钟）

一 选择题。共14小题，共56分。下列各小题中，有的有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但选不全的得2分，选错或不选的得0分

1．关于做简谐运动的物体完成一次全振动的意义有以下说法，其中正确的是(　　)

A．回复力第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程

B．速度第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程

C．动能或势能第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程

D．速度和加速度第一次同时恢复原来的大小和方向所经历的过程

2. 一个弹簧振子在A、B间做简谐运动，如图所示，O是平衡位置，以某时刻作为计时零点(t＝0)，经过周期，振子具有正方向的最大加速度，那么图11－4中的四个x-t图象能正确反映运动情况的是(　　)

3. 如图所示是一做简谐运动物体的振动图象，由图象可知物体速度最大的时刻是(　　)

A．t1　　 B．t2 C．t3 D．t4

4．2011年3月11日14时46分，日本宫城县和岩手县等地发生9.0级地震，导致很多房屋坍塌，场景惨不忍睹，就此事件，下列说法正确的有(　　)

A．所有建筑物振动周期相同 B．所有建筑物振幅相同

C．建筑物的振动周期由其固有周期决定 D．所有建筑物均做受迫振动

5．如图所示为水平面内振动的弹簧振子，O是平衡位置，A是最大位移处，不计小球与轴的摩擦，则下列说法正确的是(　　)

A．每次经过O点时的动能相同 B．从A到O的过程中加速度不断增加

C．从A到O的过程中速度不断增加; D．从O到A的过程中速度与位移的方向相反

6．所示，虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图象．已知甲、乙两个振子质量相等，则(　　)

A．甲、乙两振子的振幅分别为2 cm、1 cm

B．甲、乙两个振子的相位差总为π

C．前2秒内甲、乙两振子的加速度均为正值

D．第2秒末甲的速度最大，乙的加速度最大

7．下列事实属于明显的衍射现象的是(　　)

A．池塘里的水波，遇到突出水面的小石块，小石块对波的传播没有影响

B．水波前进方向上有一障碍物，其后面没有水波传播过去

C．水波前进方向上有一带孔的屏，水波通过小孔传播到屏后的区域

D．板胡的声音比弦声更响

8．振源以原点O为平衡位置，沿y轴方向做简谐运动，它激发的简谐波在x轴上沿正、负两个方向传播，在某一时刻沿x轴正向传播的波形如图所示．在原点的左方有一质点P，从图示时刻开始，经过1/8周期，质点P所在的位置以及振动方向为(　　)

A．x轴下方，向上运动　　　　　 B．x轴下方，向下运动

C．x轴上方，向上运动 D．x轴上方，向下运动

9．一列波在介质中向某一方向传播，图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，已知此波的周期为T，Q质点速度方向在波形图中是向下的，下面说法中正确的是(　　)

A．波源是M，由波源起振开始计时，P点已经振动时间T

B．波源是N，由波源起振开始计时，P点已经振动时间3T/4

C．波源是N，由波源起振开始计时，P点已经振动时间T/4

D．波源是M，由波源起振开始计时，P点已经振动时间T/4

10.一列简谐横波在t＝0时刻的波形如图中的实线所示，t＝2.0 s时刻的波形图如中虚线所示．若该波的周期T大于2.0 s，则该波的传播速度可能是(　　)

A．5 m/s　　　 B．10 m/s　　　

C．15 m/s　　　 D．20 m/s

11．一列简谐横波向右传播，波速为v，沿波传播方向上有相距为L的P、Q两质点，如图所示，某时刻P、Q两质点都处于平衡位置，且P、Q间仅有一个波峰，经过时间t，Q质点第一次运动到波谷。则t的可能值有(　　)

A．1个 B．2个 C．3个 D．4个

12. ．一列沿x轴正方向传播的简谐横波，周期为0.50 s。某一时刻，离开平衡位置的位移都相等的各质元依次为P1、P2、P3、…已知P1和P2之间的距离为20 cm，P2和P3之间的距离为80 cm，则P1的振动传到P2所需的时间为(　　)

A．0.50 s

B．0.13 sC．0.10 s

D．0. 20 s

13．质量分别为mA=2kg和mB=3kg的A、B两物块，用劲度系数为k的轻弹簧相连后竖直放在水平面上。今用大小为F=45N的力把物块A向下压而使之处于静止，突然撤去压力，则（ ）

A．物块B有可能离开水平面

B．物块B不可能离开水平面

C．只要k足够小，物块B就可能离开水平面

D．只要k足够大，物块B就可能离开水平面

14．如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，下列说法中正确的是（ ）

A．图示时刻质点b的加速度将减小

B．从图示时刻开始，经过0.01s，质点

a通过的路程为0.4m

C．若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为50Hz

D．若该波传播中遇到宽约4m的障碍物能发生明显的衍射现象

二 实验题（10分．把答案填在题中横线上)

15. 某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：

(1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为________cm.

(2)小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是________．(填选项前的字母)

A．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时

B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为

C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大

D．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小

(3) 在实验中，下列措施中可以提高实验精度的是________．

A．选细线做为摆线 B．单摆摆动时保持摆线在同一竖直平面内

C．拴好摆球后，令其自然下垂时测量摆长 D．计时起止时刻，选在最大摆角处

(4) 如果测得的g值偏小，可能的原因是________.

A．测摆线长时摆线拉得过紧 B．摆线上端悬点末固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C．开始计时时，秒表过迟按下 D．实验中误将49次全振动记为50次

(5) 为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T的数据，再以l为横坐标，T2为纵坐标，将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率为k，则重力加速度g＝________(用k表示)．

三 计算题（16 ，17，18小题各8分 19小题10分 共34分）

16.. 渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位。已知某超声波频率为1.0×105 Hz，某时刻该超声波在水中传播的波动图象如图所示。

(1)从该时刻开始计时，画出x＝7.5×10－3 m处质点做简谐运动的振动图象(至少一个周期)。

(2)现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4 s，求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动)。

17. 一列向右传播的简谐横波传到R点时的波形如图所示，波速为v＝0.06 m/s，质点P、Q的坐标分别为xP＝0.96 m，xQ＝0.36 m，求：

(1)质点P开始振动时，振动方向如何；

(2)从图示时刻经多长时间，质点P第一次到达波谷；

(3)质点P到达波峰时，质点Q在何处．

18．一列简谐横波由质点A向质点B传播。已知A、B两点相距4m，这列波的波长大于2m而小于20m。下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。

19.如图所示，两个完全相同的弹性小球A和B分别挂在l和l/4的细线上，重心在同一水平面且小球恰好相互接触，把第一个小球A向右拉开一个不大的距离后由静止释放，经过多长时间两球发生第12次碰撞(两球碰撞时交换速度)?

高二物理答案

(2)由波形图读出波长λ＝15×10－3 m 由波速公式

v＝λf

鱼群与渔船的距离为x＝vt ②联立①②式，代入数据得x＝3 000 m。

答案：　(1)y轴负方向　(2)12 s　(3)波谷

18．解：由振动图象读出T=0.4s。分析图象可知：t=0时，质点A位于+y方向最大位移处，而质点B则经过平衡位置向－y方向运动。所以AB间距4=(n+3/4)λ，λ=16/(4n+3)，其中n=0,1,2,…，因为这列波的波长大于2m而小于20m，所以n=0、1两个可能的取值，即：λ1=
m，λ2=
m，因v=λ/T，所以v1=
m/s v1=
m/s。

19． 解析：球A运动的周期TA＝2π，

球B运动的周期TB＝2π ＝π.

则该振动系统的周期

T＝TA＋TB＝(TA＋TB)＝.

在每个周期T内两球会发生两次碰撞，球A从最大位移处由静止开始释放后，经6T＝9π，发生12次碰撞，且第12次碰撞后A球又回到最大位置处所用时间为t′＝TA/4.

所以从释放A到发生第12次碰撞所用时间为

t＝6T－t′＝9π－＝.

答案：