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 含部分解析

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 含部分解析

‎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 时间：100分钟，总分100分 一、选择题（48分）‎ ‎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 ‎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 ‎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 ‎ ‎ ‎4、如图12－1－3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(　　)‎ 图12－1－3‎ A．向左　　　　　　　　 B．向右 C．向下 D．向上 ‎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．V= B．v= C．v=3 D．v=‎ ‎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（ ）‎ S a b c d e f g h 左 右 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 ‎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 ‎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 ‎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 ‎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 ‎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 ‎ ‎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 二、填空题（14分）‎ ‎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。‎ ‎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”）‎ 四、计算题（38分）‎ ‎15、一列简谐波沿x轴正方向传播，t＝0时波形如图1－2－22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：（15分）‎ ‎(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．‎ 图1－2－22‎ ‎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)（10分）‎ ‎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：（13分）‎ ‎(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。‎ ‎ ‎‎17‎ ‎1‎ ‎17‎ ‎1‎ 参考答案 一、单项选择 ‎1、【答案】A ‎【解析】A、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．‎ ‎ C、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．‎ ‎ D、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 ‎2、【答案】A ‎【解析】A、B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．‎ C、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．‎ D、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．‎ 本题选错误的，故选A ‎3、【答案】B ‎【解析】A、A点偏离平衡位置的位移方向向下．故A错误．‎ B、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．‎ C、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．‎ D、波在T时间内传播的距离等于一个波长λ，波形向右平移，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 ‎4、【答案】D ‎【解析】由于波刚刚传到B点，所以B点此时的振动方向就是波源的起振方向，由图根据波的传播与质点振动的关系可以知道，B质点此时正向上振动，所以波源A质点刚开始的振动方向向上，选项D正确．‎ ‎5、【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=m/s，等于速度的单位．故B正确，A、C、D错误．‎ ‎6、【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、【答案】C ‎【解析】‎ 本题考查机械振动和机械波的知识，要求考生能结合数学三角函数图象与物理的波动图象计算．依题意可画出如图中实线所示的波形图，设波向右传播，x＝0处的质元正处于y＝－A处，x＝0.4 m处的质元的位移为y＝A处，满足题意．当x＝0.2 m处的质元处在平衡位置且向y轴正方向运动时，波形图如图中虚线所示，显然x＝0.4 m处的质元正处于y＝－A处，且沿y轴正方向运动， C正确．‎ 二、多项选择 ‎8、【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、【答案】CD ‎【解析】‎ ‎10、【答案】AD ‎【解析】‎ ‎11、【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎12、【答案】C ‎【解析】声波在不同介质中其波长不同，在同一介质中传播速度相同，则A、B均错误；干涉、衍射是波特有的现象，C正确，D错误。‎ 三、填空题 ‎13、【答案】　①8　②0.2　③0　④10　⑤－8‎ ‎【解析】由振动图象可以看出该振动的振幅为8cm，振动周期为0.2s，在t＝周期时，原点的质点刚好回到平衡位置，因而位移为零。由图(乙)可以看出，该波的波长为2m，则波速v＝＝m/s＝10m/s。经过周期后，A点刚好到达负的最大位移处，因而位移为－8cm。‎ ‎14、【答案】2m，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，则周期为T==0.2s 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 四、计算题 ‎15、【答案】(1)2 m；10 m/s　(2)4.5 s　(3)见解析图 ‎【解析】(1)由图可知，λ＝2 m， s＝0.2 s，‎ ‎＝10 m/s.‎ ‎(2)波峰传到P点，＝4.5 s.‎ ‎(3)由图甲可知，质点起振的方向为经平衡位置向下振动，振动图象如图所示．‎ ‎16、【答案】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、【答案】（1）0.16m/s ‎(2)‎ ‎17‎ ‎1‎ ‎【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 ‎17‎ ‎1‎ 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