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1、河北省张家口市宣化第一中学2020-2021学年高二物理4月月考试题一、单选题（本大题共8小题，共40.0分）1. 下列运动中可以看作机械振动的是A. 声带发声B. 音叉被移动C. 火车沿斜坡行驶D. 秋风中树叶落下2. 关于单摆，下列说法中正确的是A. 单摆摆球所受的合外力指向平衡位置B. 摆球经过平衡位置时加速度为零C. 摆球运动到平衡位置时，所受回复力等于零D. 摆角很小时，摆球所受合力的大小跟摆球相对平衡位置的位移大小成正比3. 弹簧振子做简谐振动，若某一过程中振子的加速度在增加，则此过程中，振子的A. 速度一定在减小B. 位移一定在减小C. 速度与位移方向相反D. 加速度与速度方向相
2、同4. 如图所示，在光滑水平面的弹簧振子，弹簧形变的最大限度为20cm，图示P位置是弹簧振子处于自然伸长的位置，若将振子m向右拉动5cm后由静止释放，经振子m第一次回到P位置，关于该弹簧振子，下列说法正确的是A. 该弹簧振子的振动频率为1HzB. 若向右拉动10cm后由静止释放，经过1s振子m第一次回到P位置C. 若向左推到2cm后由静止释放，振子m连续两次经过P位置的时间间隔是2sD. 在P位置给振子m任意一个向左向右的初速度，只要位移不超过20cm，总是经速度就降为05. 两列频率相同的波发生干涉时，若两列波的波峰在某质点P位置相遇，则有A. 质点P的振动始终加强，P点振幅最大B. 质点P
3、的振动始终加强，P点位移始终最大C. 质点P的振动有时加强，有时减弱，振幅随时间周期性变化D. 质点P的振动有时加强，有时减弱，因为P点的位移随时间作周期性变化6. 一列简谐横波某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，图中质点A的振动图象如图乙所示。则下列说法中错误的是A. 这列波的波速是B. 这列波沿x轴负方向传播C. 质点A在任意的1s内所通过的路程都是D. 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7. 对声波的各种现象，以下说法中正确的是A. 在空房子里讲话，声音特别响，这是声音的共鸣现象B. 绕正在发音的音叉走一圈，可以听到忽强忽弱的声音，这是声音的多普勒现象C. 古
4、代某和尚房里挂着的磐常自鸣自响，属于声波的共鸣现象D. 把耳朵贴在铁轨上可以听到远处的火车声，属于声波的衍射现象8. 一列简谐机械横波沿x轴正方向传播，波速为某时刻波形如图所示，a、b两质点的平衡位置的横坐标分别为，则下列说法中正确的是A. 质点a振动的周期为6sB. 平衡位置处的质点图中未画出与a质点的振动情况总相同C. 此时质点a的速度比质点b的速度大D. 经过个周期，质点a通过的路程为2cm二、多选题（本大题共4小题，共20.0分）9. 如图所示，轻弹簧拴着小球放在光滑水平面上，O为弹簧的原长现将小球拉至A处后释放，则小球在A、B间往复运动，下列说法正确的是A. 从，速度不断减小B. 在
5、O处弹性势能最小C. 从，速度不断增大D. 在B处弹性势能最小10. 两列波在某区域相遇，下列说法中正确的是A. 两列波相遇前后能够保持各自的状态而不互相干扰B. 由于一切波都能发生干涉，故这两列波相遇一定能产生干涉图样C. 若两列波叠加后，出现某些区域振动加强，某些区域振动减弱，这两列波发生了衍射D. 在两列波重叠区域里，任何一个质点的位移都是由这两列波引起的位移的矢量和11. 简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q是传播方向上相距10m的两质点，波先传到P，当波传到Q开始计时，P、Q两质点的振动图象如图所示。则A. 质点Q开始振动的方向沿y轴正方向B. 该波从P传到Q的时间可能为7sC.
6、该波的传播速度可能为D. 该波的波长可能为6m12. 一列简谐横波，某时刻的图象如图甲所示，从该时刻开始计时，波形上A质点的振动图象如图乙所示，由图象信息可知A. 这列波是沿x轴正方向传播的B. 这列波的波速是25C. 从该时刻算起，再经过s，A质点通过的路程是4cmD. 从该时刻算起，质点P将比质点Q先回到平衡位置三、实验题（本大题共1小题，共15.0分）13. 将一单摆装置竖直悬挂于某一悬点，其中悬线的上部分在带孔的薄挡板上面单摆的下部分露于板外，如图甲所示，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆振动过程中悬线不会碰到挡板，如果本实验的长度测量工具只能测量出挡板到摆球球心之间的距
7、离l，并通过改变l而测出对应的摆动周期T，再以为纵轴、l为横轴做出函数关系图象，就可以通过此图象得出悬点到挡板的高度h和当地的重力加速度现有如下测量工具：时钟；秒表；天平；毫米刻度尺本实验所需的测量工具有_；填测量工具代号在实验中，有三名同学分别得到了关系图象如图乙中的a、b、c所示，那么，正确的图象应该是_；由图象可知，悬点到挡板的高度_m；由图象可知，当地重力加速度_；保留三位有效数字如果某同学用此装置测出的重力加速度的结果比当地重力加速度的真实值偏大，他在实验操作上可能出现的失误是_A.测量l时没有加上摆球半径B.选用摆球的质量偏大C.在时间t内的n次全振动误记为次D.在时间t内的n次全
8、振动误记为次四、简答题（本大题共1小题，共12.0分）14. 如图甲是某简谐横波在时刻的图象，如图乙是A点的振动图象试求：该波的波长和振动频率该波的波速大小和方向五、计算题（本大题共1小题，共13.0分）15. 一列沿x轴方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图中的实线所示，经过2s后波形如图中虚线所示求这列波的波速2020-2021学年下学期宣化一中高二月考物理试卷（4月份）答案和解析1.【答案】A【解析】解：A、根据机械振动的定义：物体在平衡位置附近所做的往复运动，叫做机械振动，通常简称为振动；声带带的振动发出声音是在其平衡位置附近的振动。故A正确；B、音叉被移动、火车沿斜坡行驶都是单方向的运
9、动，不是在其平衡位置附近的振动。故BC错误；D、秋风中树叶落下不是在其平衡位置附近作往复运动。故D错误。故选：A。机械振动是物体或质点在其平衡位置附近所作的往复运动。由此分析即可。本题关键是明确机械振动的概念，要注意明确机械振动是自然界普遍存在的一种运动形式，理解它的运动性质。2.【答案】C【解析】解：A、根据回复力的特点可知摆球受到的回复力方向总是指向平衡位置，但合力力并不总是指向平衡位置，故A错误；。B、摆球经过平衡位置时，由于做圆周运动，故存在向心加速度，故B错误；C、摆球运动到平衡位置时，回复力等于零，故C正确；D、摆角很小时，摆球所受回复力的大小跟摆球对平衡位置的位移大小成正比，而不
10、是合力的大小跟摆球对平衡位置的位移大小成正比，故D错误。故选：C。当单摆的摆角较小时，单摆的运动可以看成简谐运动，回复力由重力沿摆球运动轨迹切向的分力提供，总是指向平衡位置。摆球经过平衡位置时，所受的合力不为零。本题的关键是弄清单摆运动的特征，掌握回复力和加速度的方向特点，知道单摆的摆角较小时，单摆的运动可以看成简谐运动，回复力与位移大小成正比；但要注意明确回复力和摆球受到的合力的区别。3.【答案】A【解析】【分析】简谐运动中，根据判断回复力，根据判断振子的位移的变化，然后结合判断速度增减的方法判断速度的变化即可本题关键明确简谐运动的一般运动特征和动力学规律，根据公式，由加速度的变化判断出位移
11、的变化是解答的关键【解答】解：AB、简谐运动中，根据可知振子的加速度增大时，则位移增大，振子从平衡位置向最大位移处运动，所以速度逐渐减小。故A正确，B错误；C、振子从平衡位置向最大位移处运动，速度与位移方向相同。故C错误；D、振子的速度在减小，做减速运动，则运动的加速度的方向一定与速度的方向相反。故D错误。故选：A。4.【答案】D【解析】【分析】物体第一次向左运动过程，水平方向，结合振动的周期性即可求出周期的大小；振动的周期与振幅的大小无关本题考查简谐振动的周期性，解答的关键是分析清楚物体向左运动的过程经振子m第一次回到P位置经历【解答】解：将振子m向右拉动5cm后由静止释放，经振子m第一次回
12、到P位置经历，所以：，振动的频率：故A错误；B.振动的周期与振幅的大小无关，所以若向右拉动10cm后由静止释放，经过振子m第一次回到P位置故B错误；C.振动的周期与振幅的大小无关，振子m连续两次经过P位置的时间间隔是半个周期，即故C错误；D.振动的周期与振幅的大小无关，在P位置给振子m任意一个向左向右的初速度，只要位移不超过20cm，总是经到达最大位置处，速度就降为0，故D正确。故选D。5.【答案】A【解析】解：P点为波峰与波峰叠加，为振动加强点，振动始终加强，振幅最大位移在变化，有时为零，有时处于最大；但频率不变；故A正确，B、C、D错误故选：A两列波波峰与波峰相遇，振动加强，振幅最大，质点
13、依然做简谐运动，不是静止不动解决本题的关键知道波峰与波峰叠加、波谷与波谷叠加，为振动加强点，波峰与波谷叠加，为振动减弱点6.【答案】C【解析】解：A、由图甲知，波的波长，由较长乙知，周期，则波速。故A正确。B、由图乙知，质点A在时刻的速度沿y轴正向，根据波形平移法可知，这列波沿x轴负方向传播，故B正确。C、，从图示位置开始，质点A通过的路程是。但质点A做简谐运动，不同的起点在1s内能通过的路程不一定是，故C错误。D、这列波的频率产生稳定干涉现象的条件是两列波的频率和周期相等。故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故D正确。本题选错误的，故选：C。由甲图读出波长，由乙图读出周
14、期，由波速公式求得波速。由乙图判断出质点A在时刻的振动方向，即可判断波的传播方向。质点振动的周期等于波的周期，根据干涉的条件判断能否发生稳定的干涉现象。掌握判断振动方向和波的传播方向的方法，知道波速的计算公式，熟记稳定的干涉现象的条件；7.【答案】C【解析】解：A、在空房子里讲话，声音特别响，这是声音的反射现象。故A错误。B、绕正在发音的音叉走一圈，可以听到忽强忽弱的声音，是由于路程差为半个波长的偶数倍为振动加强，若为奇数倍则为振动减弱，这声音的干涉现象。故B错误。C、古代某和尚房里挂着的磐常自鸣自响，是由于振动频率与磐自身固有频率相等，出现共鸣现象，故C正确。D、把耳朵贴在铁轨上可以听到远处
15、的火车声，属于声波的直线传播，故D错误。故选：C。频率相同的波才能发生干涉现象，振动方向相同时，相互加强；振动方向相反时，相互减弱；空房子里讲话，声音特别响，是光的反射现象，而磐常自鸣自响，属于声波的共鸣现象，即固有频率与振动频率相等；耳朵贴在铁轨上可以听到远处的火车声，属于声波的直线传播考查声音的反射、干涉与衍射现象的应用，掌握了波的基本特性及声音的共鸣，即可正确解答本题8.【答案】B【解析】解：A、由图能直接读出波长，由波速公式，该波的周期，则质点a振动的周期为4s，故A错误。B、处的质点与a质点相距一个波长，步调总是一致，振动情况总是相同。故B正确。C、质点a离平衡位置比b远，所以此时质
16、点a的速度比b的速度小。故C错误。D、图象时刻，质点a向上运动，速度减小，再经过个周期，质点a通过的路程小于一个振幅，即小于2cm。故D错误。故选：B。由图能直接读出波长，由波速公式求出周期处的质点与a质点相距一个波长，振动情况总相同质点离平衡位置越近，速度越大只有初位置位于平衡位置或最大位移处质点，再经过个周期，质点a通过的路程是一个振幅本题考查基本的读图能力，由波动图象读出波长，根据质点平衡位置间距离与波长的关系，分析质点的振动过程都是应具备的能力9.【答案】BC【解析】解：B、D、弹簧的弹性势能与形变量有关，在O点处为弹簧的原长，弹性势能最小，故B正确，D错误；A、C、从过程中，弹力对小
17、球做正功，速度不断增大，故A错误，C正确；故选：BC球做简谐运动，弹簧的弹力提供回复力，在平衡位置速度最大，势能最小本题关键是明确球的运动情况、受力情况和能量的转化情况，知道平衡位置动能最大，最大位移位置势能最大，基础题目10.【答案】AD【解析】解：A、根据波传播的独立性可知，波相遇前后保持各自的运动特征，继续传播，故A正确；B、两列波发生干涉的条件是两列波的频率相同，故B错误；C、若两列波叠加后，出现某些区域振动加强，某些区域振动减弱，这两列波发生了干涉，故C错误；D、根据波的叠加原理可知，在两列波重叠的区域里，任何一个质点的总位移，都等于两列波各自在该点引起的位移的矢量和，故D正确。故选
18、：AD。两列水波发生干涉时，则两频率相同，且出现互不干扰，明确叠加原理，知道波在叠加的过程中，质点的位移等于两列波引起位移的矢量和。解决本题的关键知道干涉和明显衍射的条件，知道衍射和干涉是波特有的现象。11.【答案】AD【解析】解：A、由图象可知，质点P的振动图象为虚线，质点Q的振动图象为实线，从0时刻开始，质点Q的起振方向沿y轴正方向，所以选项A正确。B、由题可知，简谐横波的传播方向从P到Q，由图可知，周期，质点Q的振动图象向左4s、后与P点的振动重合，意味着Q点比P点振动滞后了4s，即P传到Q的时间可能为4s，同时由周期性可知，从P传到Q的时间为，、1、2、，即，10s，不可能为7s，所以
19、选项B错误。C、由，考虑到波的周期性，当，10s，时，速度v可能为，不可能为，选项C错误。D、同理，考虑到周期性，由可知，波长可能为15m、6m、，所以选项D正确。故选：AD。本题考查机械波的图象问题，在求解该类问题时，要充分重视图象的功能，对图象进行仔细分析，挖掘隐含条件，结合传播方向，利用波动知识，把波动问题全面圆满地解决。12.【答案】BC【解析】解：解：A、由乙图可知，质点A的位移为零，向上振动，故甲图中波形向左平移，故A错误；B、由乙图得到周期：，由甲图得到波长：，故波速为：，故B正确；C、由图乙可知，质点的振幅：，半个周期质点通过的路程：，故C正确；D、由于波形向左平移，由图甲所示
20、波形图可知，此时刻P点振动方向向下，P先向波峰运动，再由波峰回到平衡位置，而Q点直接由波谷回到平衡位置，从该时刻算起，质点P向下运动，故质点Q将比质点P先经过平衡位置，故D错误；故选：BC。由乙图读出质点的振动速度方向和位置，再在甲图上判断波形平移方向；由乙图得到周期，由甲图得到波长，然后根据求解波速；半个周期质点通过的路程是2A。本题关键是明确波形图与振动图象间的关系，可以通过波形平移法得到各个质点的振动情况；分析清楚图示图象是解题的前提与关键。13.【答案】；或；【解析】解：本实验需要测量时间求出周期，并要测量筒的下端口到摆球球心的距离L，则所需的测量工具是天平和毫米刻度尺故选BD 由单摆
21、周期公式得得到当时，则真正的图象是a、当时，即图象与L轴交点坐标 图线的斜率大小由图，根据数学知识得到解得通过单摆周期公式得可得，测出的重力加速度的结果比当地重力加速度的真实值偏大，则要么周期变大，要么摆长偏短，故C正确；故选C故本题答案是：；或；本实验要测量周期和筒的下端口到摆球球心之距离L，需要秒表和毫米刻度尺单摆的周期与小球质量无关，不需要测量小球的质量根据单摆的周期公式推导出函数关系解析式，选择图象研究图象与坐标轴交点的意义，求出h和g根据周期公式可知，影响重力加速度是摆长与周期，从而即可求解实验的核心是实验原理，根据原理推导解析式，研究图象下列几个方面的意义，如：斜率、截距、面积等等
22、14.【答案】解：由图可知：该波波长为介质质点振动周期为则该波频率为：波速为由振动图象可知，时刻，A质点的振动方向向上，运用波形的平移法可知，该波的传播方向为沿x轴负向传播答：该波的波长为8m，振动频率为25Hz 该波的波速大小为，方向为沿x轴负向传播【解析】由振动图象和波动图象分别读出周期和波长求出频率和波速从振动图象读出时刻质点的振动方向，找出与波动图象的关系，可以判断波的传播方向本题关键要理解波动图象与振动图象的联系与区别，同时，读图要细心，数值和单位一起读判断波的传播方向和质点的振动方向关系是必备的能力15.【答案】解：由图可知：波长，若波沿x轴正方向传播：，得，1，2，同理，若波沿x轴负方向传播：，解得：，1，2，答：若波沿x轴正方向传播这列波的波速为，1，2，若波沿x轴负方向传播这列波的波速为，1，2，【解析】由图读出波长波向右传播的最短距离为1m，向左传播的最短距离为考虑波的双向性和周期性，分别写出向左传播或向右传播的速度的通项本题是知道两个时刻的波形研究波传播的距离、波速、周期的问题，关键是理解波的周期性，运用数学知识列出通项式