2017-2018学年陕西省黄陵中学高二（重点班）上学期第三学月考试物理试题 解析版

2017-2018学年陕西省黄陵中学高二（重点班）上学期第三学月考试物理试题 解析版

‎2017-2018学年陕西省黄陵中学高二（重点班）上学期第三学月考试物理试题 解析版 一、选择题 ‎1. 关于机械波，下列说法正确的是（　　）‎ A. 波的传播过程也是能量的传播过程 B. 在波的传播过程中，媒质和运动形式一起传播 C. 在波的传播过程中，所有振动质点都在做简谐振动 D. 机械波在真空中也能传播 ‎【答案】A ‎【解析】机械波在传播振动形式的过程中，同时将能量由近及远传递，但介质不随波传播．故A正确，B错误．在机械波形成的过程中，介质中各质点只在各自的平衡位置附近做振动，并不一定是简谐振动．故C错误．机械波是一种能量，因此不能在真空中传播，而电磁波是一种能量，同时也是特殊物质，因此能在真空中传播．故D错误．故选A.‎ 点睛：本题考查对机械波基本知识的理解和掌握情况．机械波的基本特点是：“不随波逐流”，频率由波源决定，波速由介质决定．‎ ‎2. 关于机械振动和机械波下列叙述不正确的是（　　）‎ A. 有机械振动必有机械波 B. 有机械波必有机械振动 C. 在波的传播中，振动质点并不随波的传播发生迁移 D. 在波的传播中，如振源停止振动，波的传播并不会立即停止 ‎【答案】A ‎【解析】有机械波一定有机械振动，有机械振动不一定有机械波，还需要有传播振动的介质．故A错误，B正确．在波的传播中，振动质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波的传播发生迁移．故C正确．在波的传播中，如振源停止振动，由于惯性，质点的振动并不立即停止，则波的传播并不会立即停止．故D正确．故选BCD.‎ 点睛：机械波形成要有两个条件：一是机械振动，二是传播振动的介质．有机械振动才有可能有机械波，波的传播速度与质点振动速度没有直接关系．‎ ‎3. 如图（a ‎）所示，用手拿着绳子的一端上下摆动，保持摆动幅度相等，就会看到一列凹凸相间的波向绳子的另一端传去．设在t时刻波传到P点，则下列判断正确的是（　　）‎ A. 在此时刻质点A（在波谷处）速度最大 B. 手起振的方向向上 C. 再过T/2时间，绳上波形如图（b） 所示 D. 再过T/2时间，质点A向右移过 的距离 ‎【答案】B ‎【解析】在t时刻，A点偏离平衡位置的位移最大，此时的速度最小．故A错误．波向右传播，P点先向上振动，所以手起振的方向向上．故B正确．再过T/2时间，波形图反相，即与（a）图反相，与（b）图也反相．故C错误．波在T时间内传播的距离等于一个波长λ，则再过T/2时间，波形向右平移λ/2，但质点A并不向前移动，只在自己的平衡位置附近振动．故D错误．故选B.‎ ‎4. 如图是一列沿着绳向右传播的绳波波形，此时波刚传到B点，由图可判断波源A点开始的振动方向是(　　)‎ A. 向左 B. 向右 C. 向下 D. 向上 ‎【答案】D 点睛：波的基本特性：质点起振动方向与波源起振方向相同，各个质点起振方向都相同．‎ ‎5. 声音在空气中的传播速度v（单位为 m/s）与空气的密度ρ（单位为 kg/m3）、压强p（单位为N/m2）有关，下列速度的表达式（k为比例系数，无单位）中真确的是（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】密度的单位为kg/m3，压强的单位为N/m2，又1N=1kg．m/s2，则的单位为，等于速度的单位．故B正确，ACD错误．故选B．‎ 点睛：对于物理中的公式一定要牢固的掌握住，根据公式就可以判断物理量的单位与哪些单位等效．‎ ‎6. 如图所示，某均匀介质中各质点的平衡位置在同一条直线上，相邻两点间的距离为1m。t = 0时，波源S开始振动，速度方向竖直向上，振动由此以1m/s的速度开始向右传播。t = 1.0s时，波源S第一次到达波峰处。由此可以判断，t =7.0s时（ ）‎ A. 质点b达到最大速度 B. 质点c达到最大加速度 C. 质点e速度方向竖直向下 D. 质点h正好到达波谷位置 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：由题意可知各质点起振方向向上，t = 1.0s时，波源S第一次到达波峰处。故周期为4s，波长为,时波传播到g点，‎ 质点b振动了5s,为一又四分之一个周期，此时正经过最高点，A错误；‎ 质点c振动了4s，即一个周期，回到了平衡位置，加速度为零，B错误；‎ 质点e振动了2s，即半个周期，回到了平衡位置向下振动，C正确 质点h还未开始振动， D错误 故选C 考点：考查了机械波的传播 点评：关键是判断各个质点开始起振时刻，然后判断和要求时间的时间间隔，即振动时间 ‎7. 一列简谐横波沿x轴传播，波长为1.2 m，振幅为A.当坐标为x＝0处质元的位移为－A且向y轴负方向运动时，坐标为x＝0.4 m处质元的位移为A.当坐标为x＝0.2 m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动时，x＝0.4 m处质元的位移和运动方向分别为(　　)‎ A. －A、沿y轴正方向 B. －A、沿y轴负方向 C. －A、沿y轴正方向 D. －A、沿y轴负方向 ‎【答案】C ‎ ‎ 考点：机械波的传播 ‎【名师点睛】本题考查机械波的传播；关键是知道质点间关系与波形、间距、周期和波长的制约关系，往往画出波形图帮助分析判断。‎ ‎8. 如图所示，质点O在垂直x轴方向上做简谐振动，形成了沿x轴传播的横波．在t=0时刻质点O开始向上运动，经0.2s第一次速度为零，形成波形如图．由此判断在t=2.6s时刻，质点A、B的运动情况是（　　）‎ A. A点位于x轴的下方 B. A点正往上运动 C. B点位于x轴的下方 D. B点正往下运动 ‎【答案】AD ‎【解析】略由题可得：该波的运动周期为0.2*4=0.8s，该波在0.4s传播到A点速度向上，在0.4+0.8*2=2.0s时与0.4s是运动一样，所以在2.6s运动到最下方，所以A正确。对于B，在1.4s该波传到B点，在2.2s即一个周期后运动与1.4s一样，所以2.6sB位于平衡位置且向下运动。所以D正确。所以选AD。‎ ‎9. 把闹钟放在密闭的玻璃罩内，在玻璃罩外仍然可以听到闹钟的铃声。但如果将玻璃罩内的空气用抽气机抽去，就听不到闹钟的铃声，这说明 （ ）‎ A. 声波是纵波 B. 抽去罩内的空气后，闹钟不再运转了 C. 气体和固体都能传播声音 D. 声波不能在真空中传播 ‎【答案】CD ‎【解析】根据题中叙述的现象，无法说明声波是纵波，选项A错；抽去玻璃罩内的空气，不会使闹钟停止振铃，选项B错；抽去玻璃罩内的空气前，在玻璃罩外仍然可以听到闹钟的铃声，说明玻璃罩和空气都能传播声音，选项C对；抽去玻璃罩内的空气后，就听不到闹钟的铃声，说明声波不能在真空中传播，选项D对．‎ ‎10. 下列关于机械波的认识正确的是 （ ）‎ A. 介质中质点的振动频率与波源的振动频率相同 B. 波源的振动一旦停止，由其形成的机械波立即停止传播 C. 由于各质点都要参与振动，所以介质要随波发生迁移 D. 机械波是机械振动在介质中的传播，它是传递能量的一种形式 ‎【答案】AD ‎【解析】介质中各质点的振动频率与波源的振动频率相同．故A正确．振源一旦停止振动，则机械波仍会传播一段时间．故B错误；在机械波形成的过程中，介质中各质点只在各自的平衡位置附近做振动，并不随波一起迁移．故C错误．机械波是机械振动在介质中的传播，它是传递能量的一种形式．故D正确．故选AD．‎ 点睛：本题考查对机械波基本知识的理解和掌握情况．机械波的基本特点是：“不随波逐流”，频率由波源决定，波速由介质决定．‎ ‎11. 如图所示，振源S在垂直x轴方向振动，并形成沿ｘ轴正方向、负方向传播的横波，波的频率50Hz，波速为20m/s，x轴有P、Q两点，SP＝2.9m，SQ＝2.7m，经过足够的时间以后，当质点S正通过平衡位置向上运动的时刻，则（　　）‎ A. 质点P和S之间有7个波峰 B. 质点Q和S之间有7个波谷 C. 质点P正处于波峰，质点Q正处于波谷 D. 质点P正处于波谷，质点Q正处于波峰 ‎【答案】ABD ‎【解析】由v=λf得，波长．‎ 因SP=2.9m=7λ，当质点S正通过平衡位置向上运动的时刻，由波形知，质点P和S之间有7个波峰．故A正确．因SQ=2.7m=6λ，当质点S正通过平衡位置向上运动的时刻，质点Q和S之间有7个波谷．故B正确．根据波的周期性可知，整数倍波长质点的状态相同，P、Q的状态相当于图中所示，则知当质点恰通过平衡位置向上运动，结合波形如图示意图，此时刻P、Q两质点所处的位置分别是：P在波谷，Q在波峰．故D正确．故选ABD.‎ ‎12. 声波属于机械波，下列有关声波的描述中正确的是(　　)‎ A. 同一列声波在各种介质中的波长是相同的 B. 声波的频率越高，它在空气中传播的速度越快 C. 声波可以绕过障碍物传播，即它可以发生衍射 D. 人能辨别不同乐器同时发出的声音，证明声波不会发生干涉 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析:同一列声波在各种介质中的传播速度不同，根据，由于频率不变，故在不同的介质中传播时同一列波的波长不同，故A错误.不同的声波在相同的介质中传播速度相同，故B错误.衍射是波特有的现象，声波是机械波故能够发生衍射现象，故C正确．根据波的叠加原理，不同的波相遇时发生叠加再分开时各自独立传播互不影响，故人能辨别不同乐器同时发出的声音，干涉是两列波相遇时发生的，故D错误．故选C．‎ 考点：本题考查了波的基本特性、波的干涉、波的衍射.‎ 二、填空题 ‎13. 一列简谐横波，沿x轴正方向传播，位于原点的质点的振动图象如图(甲)所示。‎ ‎①该振动的振幅是________cm；②振动的周期是______s；③在t等于周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移是________cm。图(乙)为该波在某一时刻的波形图，A点位于x＝0.5m处。④该波的传播速度是______m/s；⑤经过周期后，A点离开平衡位置的位移是________cm。‎ ‎【答案】 (1). ①8 (2). ②0.2 (3). ③0 (4). ④10 (5). ⑤－8‎ ‎【解析】考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象。‎ 分析：①振幅等于质点离开平衡位置的最大距离，等于振动位移的最大值。②相邻两个最大值之间的时间间隔等于周期。③分析在t等于周期时，位于原点的质点的位置，确定其位移。④由波动图象读出波长，由振动图象读出周期，求出波速。⑤经过周期后，A点到达波谷，可知其位移。‎ 解答：由图可知（1）该振动的振幅是A=8cm；（2）振动的周期是T=0.2s；（3）在t等于周期时，位于原点的质点到达平衡位置，其位移为零；（4）由图2读出波长为λ=2m，则波速为；（5）经过周期后，A点到达波谷，其位移为-8cm。‎ 故答案为：①8 ②0.2 ③0 ④10 ⑤-8‎ ‎14. 如图所示，在某一均匀介质中，A、B是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式为x=0.1sin（10πt）m，介质中P点与A、B两波源间距离分别为4m和5m，两波源形成的简谐横波分别沿AP、BP方向传播，波速都是10m/s．则：这两个简谐横波的波长为____m．P点的振动______（填“加强”或“减弱”）‎ ‎【答案】 (1). 2m， (2). 减弱 ‎【解析】由简谐运动表达式为x=0.1sin（10πt）m知，角频率ω=10πrad/s，则周期 由v=得，波长λ=vT=10×0.2m=2m；据题：P点到A、B两个波源的路程差△S=5m-4m=1m=λ，故P点的振动减弱． 点睛：本题要掌握简谐运动的表达式x=Asinωt，即可读出ω，求出周期和波长．根据路程与波长的关系，确定质点的振动强弱是常用的方法．‎ 四、计算题 ‎15. 一列简谐波沿x轴正方向传播，t＝0时波形如图甲所示，已知在0.6 s末，A点恰第四次(圈中为第一次)出现波峰，求：‎ ‎ ‎ ‎(1)该简谐波的波长、波速分别为多少？‎ ‎(2)经过多少时间x＝5 m处的质点P第一次出现波峰？‎ ‎(3)如果以该机械波传到质点P开始计时，请在图乙中画出P点的振动图象，并标明必要的横、纵坐标值，至少画出一个周期的图象．‎ ‎【答案】(1)2 m；10 m/s　(2)4.5 s　(3)如图；‎ ‎【解析】试题分析：①波长λ＝2 m 周期T＝s＝0.2 s 波速v＝＝10 m/s ‎②波峰传到P点：t＝＝s＝0.45 s ‎③如图所示 考点：考查了横波图像 ‎16. 声音是空气中每秒20至2万次的振动．地球上有声音，是因为振动着的物体把振动传给空气，空气再把振动传播开来，形成声音．所以，存在声音的必要条件有两个：一个是要有声源，一个是要有传播声音的介质，二者缺一不可.‎1969年7月21日，人类首次登上月球．在月球上，两名宇航员虽然近在咫尺，也只能靠无线电来通话．这是为什么呢？原来，月亮上可以产生振动，但月亮上没有空气，即没有传播声音的介质，所以振源的振动传不出去，当然就听不到声音．请你利用实验室中的器材设计一个实验方案，证明月亮上为什么没有声音．(提示：从波的形成条件上考虑) ‎ ‎【答案】见解析；‎ ‎【解析】如图所示：将一只闹钟放在有抽气设备的玻璃罩里，当罩内的空气没有被抽出时，我们能听见闹钟的滴答声，当空气逐渐被抽出时，滴答声逐渐减弱；当空气十分稀薄时，滴答声就听不见了．由于没有空气把声音传出来，即使闹钟滴答声一直在响，我们也听不见．对于传播声音来说，月亮上的条件与抽出空气的玻璃罩内的情况相似．所以月亮上就是有振动，也没有声音．‎ ‎17. 在水平线上有17个质点，每相邻两个质点间距离为4cm，如图所示.有一简谐波在该水平线上传播.已知第5个质点完成一次全振动经过的路程为8cm，时间为2s，当它从平衡位置开始向上振动通过12cm的路程时，第17个质点即将振动，求：‎ ‎ ‎ ‎(1)该列波的传播速度。‎ ‎(2)在图中画出第17个质点即将振动时的波形图，并标出第17个质点的振动方向。‎ ‎【答案】1）0.16m/s ‎(2)如图；‎ ‎【解析】试题分析：由题意求出运动的距离及时间，根据速度公式求解。‎ ‎(1)由题知， 波从第5个质点传播到第17个质点所用的时间为=3s，‎ 第5、17质点间的距离m=0.48m 波速0.16m/s ‎(2)如图所示 考点：考查了横波图像 点评：本题的关键是根据第5个质点传播到第17个质点所用时间和距离分析