偃师高中14届高二下学期4月第一次月考试题卷

物 理

一、选择题（本题共14个小题，每题3分，共42分.小题给出的四个选项中，有的只有一个正确，有的有多个正确，全部选对的得2分，选对但不全的得1分.错选的或不答的得0分）

1．关于振动的位移和振幅两个物理量，有如下说法，其中正确的是 （ ）

A.位移是矢量，振幅也是矢量 B.位移是矢量，振幅是标量

C.位移有正负，振幅也有正负 D.位移有正负，振幅总是正值

2.关于振动和波的关系，下列四个说法正确的是 （ ）

A.有机械振动必有机械波 B.有机械波必有机械振动

C.离波源远的质点振动的慢 D.波源停振时，介质中的波动立即停止

3.一个弹簧振子在光滑的水平面上做简谐运动，其中有两个时刻弹簧振子的弹力大小相等，但方向相反，那么这两个时刻弹簧振子的 （ ）

A.速度一定大小相等，方向相反 B.加速度一点大小相等，方向相反

C.位移一定大小相等，方向相反 D.以上三项都不一定大小相等，方向相反

4.一简谐横波在x轴上传播，在某时刻的波形如图1所示.已知此时质点F的运动方向向下，则 （ ）

A.此波朝x轴负方向传播

B.质点D此时向下振动

C.质点B将比质点C先回到平衡位置

D.质点E的振幅为零

5.在实验室可以做“声波碎杯”的实验。用手指轻弹一只酒杯，可以听到清脆的声音，测得这声音的频率为500Hz。将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间，操作人员通过调整其发出的声波，就能使酒杯碎掉。下列说法正确的是

A.操作人员一定要把声波发生器的功率调到最大

B.操作人员可能是使声波发生器发出了频率很高的超声波

C.操作人员一定是同时增大了声波发生器发出的声波的频率和功率

D.操作人员只需将声波发生器发出的声波频率调到500Hz

6.如图2所示，S是波源，M、N是两块挡板，其中M板固定，N板可以左右移动，两板中间有一狭缝，此时A点没有明显振动，为了使A点能发生振动，可采用的方法是 （ ）

A.增大波源频率 B.减小波源频率 C.将N板向右移 D.将N板向左移

7.如图3所示，为两个单摆的振动图像，从图像中可以知道它们的 （ ）

A.摆球质量相等 B.振幅相等 C.摆长相等 D.摆球同时改变速度方向

8.如图4所示，为一列简谐波在某一时刻的波形图，以下说法正确的是 ( )

A.A、C两点的振幅相同

B.B点此时的振动方向一定沿y轴正方向

C.A、C两点的位移相同

D.在同一振动图像中画出A、B两质点的振动图像完全一样

9.如图5所示为一弹簧振子的振动图像，由此可知（ ）

A.在
时刻，振子的动能最大，所受的弹性力最大

B.在
时刻，振子的动能最大，所受的弹性力最小

C.在
时刻，振子的动能最小，所受的弹性力最小

D.在
时刻，振子的动能最小，所受的弹性力最大

10.同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线如图6所示，以下说法正确的是 （ ）

A．声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线

B．声波在空气中波长较大，b是空气中声波的波形曲线

C．水中质点振动频率较高，a是水中声波的波形曲线

D．空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形曲线

11.某一列简谐横波中的质点a的振动图象如图7甲所示，这列简谐波在t=1.0s时的波形图如图7乙所示，则 （ ）

A.这列波沿x轴负方向传播，波速为v=0.02m/s

B.这列波沿x轴负方向传播，波速为v=0.5m/s

C.t=0到t=1s的时间内，质点a的位移始终在增大

D.t=4s时刻，a质点经平衡位置向下运动

12.一列横波在
时刻的波形如图8中实线所示，在
时刻的波形如图8中虚线所示，由此可判断此波的 （ ）

A.波长一定是4cm B.周期一定是4s C.振幅一定是4cm D.传播速度一定是1cm/s

13.两列波长相同的水波，发生干涉现象，某一时刻，两列波的波峰和波谷如图9所示（实线为波峰，虚线为波谷）。则

A.质点A的位移始终最大

B.质点A的位移也可能为零

C.质点C的振动始终加强

D.质点B始终处在平衡位置

14.如图10所示，均匀介质中，两波源
、
分别位于x轴上
、
处，质点P位于x轴上
处.t=0时刻两波源同时开始有平衡位置向y轴正方向振动，振动周期均为T=0.1s，传播速度均为v=40m/s，波源
、
的振幅分别为
、
.则在t=0至t=0.3s内质点P通过的路程为 （ ）

A.20cm B.16cm C.12cm D.28cm

二、填空题（共2个小题，共16分）

15.（6分）如图11所示，向左匀速运动的小车发出频率为f的声波，车左侧A处的人感受到的声波的频率为f1，车右侧B处的人感受到的声波的频率为f2，则f1与f的关系为______，f2与f的关系为 .

（10分）

（1）（4分）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，若测得的g值比当地的标准值偏小，可能是因为 .

A.摆球的质量偏大

B.摆球的摆角偏小

C.计算摆长时，把悬线长
当作了摆长

D.测量周期时，将n次全振动误记成了（n-1）次.

（2）（6分）某同学在“用单摆测重力加速度”的实验时，以周期
为纵轴，以摆长为横轴，用描点作图表示实验结果.实验时，他多测了几组
值，通过描点作图法在
坐标系中得到一条通过原点的直线，此直线的斜率k= ，由该直线的斜率k即可求出重力加速度，写出重力加速度的表达式g= .

三、计算题（共4个小题，共42分）

17.（10分）如图12所示为用频闪照相的方法拍到的一个水平放置的弹簧振子振动情况．甲图是振子静止在平衡位置的照片，乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20 mm处，放手后向右运动周期内的频闪照片．已知频闪的频率为10 Hz.求：

（1）相邻两次闪光的时间间隔t0、振动的周期T0.

（2）若振子的质量为20 g，弹簧的劲度系数为50 N/m，则振子的最大加速度是多少？

18.（10分）根据如图13所示的振动图像：

（1）将位移随时间的变化规律写成x＝Asin(ωt＋φ)的形式并指出振动的初相位是多少？

（2）算出下列时刻振子对平衡位置的位移．

①t1＝0.5 s；②t2＝1.5 s

19.（10分）如图14所示是一列横波在某一时刻波形图，图像中x轴的正方向表示波的传播方向，y轴表示质点相对平衡位置的位移.已知波速为
，试求：

（1）波长
是多少？

（2）周期T是多少？

（3）画出T/2后的波形图，并用文字说明：B、D两点的振动如何？

20.（12分）如图15所示，实线表示一列横波在某时刻的波形图线，虚线是经过0.2秒时的波形图线.

（1）若波向左传播，求它在这段时间内传播的距离.

（2）若波向右传播，求它的最大周期.

（3）若波的传播速度为115m/s，试判断波的传播方向.

9.答案 B 解析 从图像的横坐标和纵坐标可以知道此图是简谐运动的图像，它所描述的是一个质点在不同时刻的位置，
时刻和
时刻是在平衡位置处，
时刻和
时刻是在最大位移处，根据弹簧振子振动的特征，弹簧振子在平衡位置时速度最大，加速度为零，即弹性力为零；在最大位移处，速度为零，加速度最大，即弹性力最大。所以正确选项应为B．

10.答案 A 解析 因声波的波速在水中较空气中快，而波的频率等于振源的振动频率，则声波在水和空气中传播的频率相同，再由v＝λf知，声波在水中传播的波长长．

11.答案 B

12.答案 A 提示 从图中可以直接确定波长和振幅，即A对C错。由于不知波的传播方向，周期和波速就没有定解，所以B、D两项不能选。

13.答案 BC

14.答案 A 解析
时间内，质点P处于静止状态，
时间内，质点P只参与
引起的振动，振幅为
，在
时间内，路程为
；在
时间内，质点P参与两列波引起的振动，其振幅为
，在
时间内，路程
.故质点P在t=0至t=0.3s内质点P通过的路程为
，选A.

19. 答案 （1）8m （2）0.25s

（3）如图，质点B在平衡位置，沿y轴正方向运动；质点D在平衡位置，沿y轴负方向运动.

解析 （1）由图可以看出，波长

（2）根据
可得：

（3）波向前传播半个波长后，质点A、C分别在正最大位移和负最大位移处，速度为零；质点B在平衡位置，沿y轴正方向运动；质点D在平衡位置，沿y轴负方向运动.波的图像如右图所示.