2020届高考物理一轮复习 第12章 7 章末过关检测（十二）新人教版

2020届高考物理一轮复习 第12章 7 章末过关检测（十二）新人教版

章末过关检测(十二)‎ ‎(时间：60分钟　分值：100分)‎ 一、选择题(本题共9小题，每小题6分，共54分．每小题至少一个选项符合题意)‎ ‎1．(2018·江苏六校联考)下列说法正确的是(　　)‎ A．在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长无关 B．弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变 C．在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小 D．系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率 解析：选BD．根据单摆周期公式T＝2π，在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比，选项A错误；弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变，选项B正确；根据单摆周期公式，在同一地点，单摆做简谐振动的周期与摆球质量无关，选项C错误；系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率，选项D正确．‎ ‎2．在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，通过狭缝观察发光的白炽灯也会看到彩色条纹，这两种现象(　　)‎ A．都是光的衍射现象 B．都是光的干涉现象 C．前者是光的干涉现象，后者是光的衍射现象 D．前者是光的衍射现象，后者是光的干涉现象 解析：选C．根据干涉和衍射的条件，两块玻璃板的空气层形成薄膜干涉，日光灯发出的光通过狭缝会发生衍射现象．‎ ‎3．‎ 一列横波沿x轴正方向传播，在t s与(t＋0．8)s两时刻，在x轴上－3～3 m区间内的两波形图正好重合，如图所示．则下列说法中正确的是(　　)‎ A．质点振动周期一定为0．8 s B．该波的波速可能为‎10 m/s C．从t时刻开始计时，x＝‎1 m处的质点比x＝－‎1 m处的质点先到达波峰位置 D．在(t＋0．4)s时刻，x＝－‎2 m处的质点位移不可能为零 解析：选BD．由题意分析得知，nT＝0．8 s，n＝1，2，3，…，周期T＝ s，所以质点振动周期不一定为0．8 s，故A错误；由题图读出波长为λ＝‎4 m，当n＝1时，波速v＝‎ 6‎ eq f(λ,T)＝‎5 m/s，当n＝2时，v＝‎10 m/s，故B正确；当n＝3时，v＝‎15 m/s，简谐横波沿x轴正方向传播，在t时刻，x＝‎1 m处的质点振动方向沿y轴负方向，x＝－‎1 m处的质点振动方向沿y轴正方向，所以x＝－‎1 m处的质点先到达波峰位置，故C错误；t时刻到(t＋0．4)时刻经过时间为0．4 s，而0．4 s与周期的关系为N＝＝n，由于n为整数，所以该时刻x＝－‎2 m处的质点不可能在平衡位置，位移不可能为零，故D正确．‎ ‎4．‎ 劲度系数为20 N/cm的弹簧振子，它的振动图象如图所示，在图中A点对应的时刻(　　)‎ A．振子所受的弹力大小为0．5 N，方向指向x轴的负方向 B．振子的速度方向指向x轴的负方向 C．在0～4 s内振子做了2次全振动 D．在0～4 s内振子通过的路程为‎4 cm，位移为0‎ 解析：选CD．由题图可知A点在t轴上方，此时振子位移x＝0．‎25 cm，所以弹力F＝－kx＝－5 N，即弹力大小为5 N，方向指向x轴负方向，A错误；过A点作图象的切线，该切线斜率为正值，即振子的速度方向指向x轴的正方向，并且向上做加速度逐渐增大的减速运动，B错误；在0～4 s内振子完成两次全振动，C正确；由于t＝0时刻和t＝4 s时刻振子都在最大位移处，所以在0～4 s内振子的位移为零，又由于振幅为0．‎5 cm，在0～4 s内振子通过的路程为2×4×0．‎5 cm＝‎4 cm，D正确．‎ ‎5．一列简谐横波沿直线传播，以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点A的振动图象如图所示．已知O、A的平衡位置相距0．‎9 m．以下判断正确的是(　　)‎ A．波长为1．‎‎2 m B．波源起振方向沿y轴正方向 C．波速大小为0．‎4 m/s D．质点A的动能在t＝4 s时最大 解析：选AB．由于以波源开始振动为计时起点，因此波传到A点需要的时间由题图可以看出为3 s，已知O、A两点平衡位置的距离为0．‎9 m，根据v＝ 6‎ 可求得波的传播速度为0．‎3 m/s，再根据波长公式λ＝vT可求得波长为1．‎2 m，因此选项A正确、C错误；由于A点开始振动的方向沿着y轴正方向，因此波源的起振方向也是沿着y轴正方向，故选项B正确；质点A在t＝4 s时处在最大位移处，因此动能最小，所以选项D错误．‎ ‎6．在学校运动场上‎50 m直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器．两个扬声器连续发出波长为‎5 m的声波．一同学从该跑道的中点出发，向某一端点缓慢行进‎10 m．在此过程中，他听到扬声器声音由强变弱的次数为(　　)‎ A．2　　　　　　　　　　　 B．4‎ C．6 D．8‎ 解析：选B．根据波的干涉的加强点和减弱点的条件，可知当某点与两个波源距离差为波长的整数倍时，该点为振动加强点，即声音加强点，由题可知，Δx＝nλ＝5n(n＝0，1，2…)，所以这位同学距离跑道两端相差‎5 m的整数倍，也就是说这位同学每向前运动2．‎5 m，就为一个声音加强点，‎10 m内共有4个点，故选B．‎ ‎7．‎ 某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移x＝Asin ωt，振动图象如图所示，则(　　)‎ A．弹簧在第1 s末与第5 s末的长度相同 B．简谐运动的频率为 Hz C．第3 s末，弹簧振子的位移大小为A D．第3 s末与第5 s末弹簧振子的速度方向相同 解析：选BCD．在水平方向上做简谐运动的弹簧振子，其位移x的正、负表示弹簧被拉伸或压缩，所以弹簧在第1 s末与第5 s末时，虽然位移大小相同，但方向不同，弹簧长度不同，选项A错误；由图象可知，T＝8 s，故频率为f＝ Hz，选项B正确；ω＝＝ rad/s，则将t＝3 s代入x＝Asint，可得弹簧振子的位移大小x＝A，选项C正确；第3 s末至第5 s末弹簧振子沿同一方向经过关于平衡位置对称的两点，故速度方向相同，选项D正确．‎ ‎8．如图所示，半圆形玻璃砖按图中实线位置放置，直径与BD重合．一束激光沿着半圆形玻璃砖的半径从圆弧面垂直BD射到圆心O点上．使玻璃砖绕O点逆时针缓慢地转过角度θ(0°＜θ＜90°)，观察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移动．在玻璃砖转动过程中，以下说法正确的是(　　)‎ 6‎ A．折射光斑在弧形屏上沿C→F→B方向移动 B．折射光斑的亮度逐渐变暗 C．折射角一定大于反射角 D．反射光线转过的角度为θ 解析：选BC．画出光路图易知，折射光斑在弧形屏上沿C→D方向移动，选项A错误；随着入射角增大，反射光增强，而折射光减弱，故折射光斑的亮度逐渐变暗，选项B正确；根据0°＜θ＜90°及折射定律可知，在玻璃砖转动过程中，折射角一定大于入射角，而反射角等于入射角，则折射角一定大于反射角，选项C正确；根据反射定律和几何知识知，玻璃砖转过θ角，则反射光线转过2θ角，选项D错误．‎ ‎9．如图所示为两个单摆的受迫振动的共振曲线，则下列说法正确的是(　　)‎ A．若两个受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相同，则图线 Ⅰ 表示月球上单摆的共振曲线 B．若两个受迫振动是在地球上同一地点进行，则两个摆长之比LⅠ∶LⅡ＝25∶4‎ C．图线Ⅱ若是在地面上完成的，则该单摆摆长约为‎1 m D．若摆长均为‎1 m，则图线Ⅰ是在地面上完成的 解析：选ABC．图线中振幅最大处对应的频率应与做受迫振动的单摆的固有频率相等，从图线上可以看出，两摆的固有频率fⅠ＝0．2 Hz，fⅡ＝0．5 Hz．当两摆在月球和地球上分别做受迫振动且摆长相等时，根据公式f＝ 可知，g越大，f越大，所以gⅡ>gⅠ，又因为g地>g月，因此可推知图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线，A正确；若在地球上同一地点进行两次受迫振动，g相同，摆长长的f小，且有＝，所以＝，B正确；fⅡ＝0．5 Hz，若图线Ⅱ是在地面上完成的，根据g＝9．‎8 m/s2，可计算出LⅡ约为‎1 m，C正确，D错误．‎ 二、非选择题(本题共3小题，共46分，‎ 6‎ 按题目要求作答．计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)‎ ‎10．(14分)(1)在“用单摆测定当地的重力加速度”的实验中，除带横杆的铁架台、铁夹、秒表、游标卡尺、刻度尺之外，还必须选用的器材，正确的一组是________．‎ A．约‎1 m的不可伸长的细线，半径约‎1 cm的小铁球 B．约0．‎1 m的不可伸长的细线，半径约‎1 cm的小铁球 C．约0．‎1 m的不可伸长的细线，半径约‎1 cm的小塑料球 D．约‎1 m的不可伸长的细线，半径约‎1 cm的小塑料球 ‎(2)测量小球直径时游标卡尺的读数为________cm．‎ ‎(3)某同学在处理数据的步骤中，以为纵坐标，以周期T为横坐标，作出如图所示的图象，已知该图线的斜率为k＝0．500，则重力加速度为________m/s2．(结果保留三位有效数字，π＝3．14)‎ 解析：(1)本实验应选择细、轻又不易伸长的线，长度一般在‎1 m左右，小球应选用直径较小、密度较大的金属球，故选A．‎ ‎(2)游标卡尺的读数为：‎8 mm＋18×0．‎05 mm＝8．‎90 mm＝0．‎890 cm．‎ ‎(3)由单摆的周期公式知T＝2π ，所以＝T，可见k＝，将k＝0．500代入知g≈9．‎86 m/s2．‎ 答案：(1)A　(2)0．890　(3)9．86‎ ‎11．(14分)某波源S发出一列简谐横波，波源S的振动图象如图所示． 在波的传播方向上有A、B两点，它们到S的距离分别为‎45 m和‎55 m．测得A、B两点开始振动的时间间隔为 1．0 s．由此可知 ‎(1)波长λ＝________m；‎ ‎(2)当B点离开平衡位置的位移为＋‎6 cm时，A点离开平衡位置的位移是________cm．‎ 解析：(1)A、B振动间隔时间为1．0 s＝，则在这段时间内，波向前传播半个波长，所以 λ＝2×(55－45)m＝‎20 m．‎ ‎(2)A、B间距半个波长，所以它们的位移总是大小相等、方向相反的，当B点离开平衡位置的位移为＋‎6 cm时，A点离开平衡位置的位移为－‎6 cm．‎ 6‎ 答案：(1)20　(2)－6‎ ‎12．(18分)‎ 如图所示，玻璃砖ABCD的折射率n＝1．732，左右两个侧面AD、BC垂直于上表面AB，∠ADC＝120°，一束光从图示方向射到AB面上，试通过计算作出光经过玻璃砖的光路图．‎ 解析：在AB面发生折射的入射角θ1＝60°‎ 由折射定律有＝n解得θ2＝30°‎ 则在CD面上入射角θ3＝60°‎ 设发生全反射的临界角为C，则sin C＝ 可知C<60°，故光在CD面上发生全反射，垂直射向BC面，光经过玻璃砖的光路图如图所示．‎ 答案：见解析 6‎