2013-2014第二学期高二物理中期考试试题。
命题人：任彦霞校对人：魏占新审核人：薛利军。
1、选择题（每小题4分，共计56分，1--9为单选，10--14为多选，少选得2分，多选得0分。）
1．如图甲所示，弹簧振子以点o为平衡位置，在a、b两点之间做简谐运动．取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是( )
甲乙。a．t＝0.8 s，振子的速度方向向左。
b．t＝0.2 s时，振子在o点右侧6 cm处。
c．t＝0.4 s和t＝1.2 s时，振子的加速度完全相同。
d．t＝0.4 s到t＝0.8 s的时间内，振子的速度逐渐减小。
2．关于单摆，下列说法中正确的是( )
a．摆球运动回复力是摆线张力和重力的合力。
b．摆球在运动过程中经过轨迹上的同一点，加速度相等。
c．摆球在运动过程中加速度的方向始终指向平衡位置。
d．摆球经过平衡位置时，加速度为零。
3．一个单摆和一个弹簧振子，在上海调节使得它们的振动周期相等(设为t)．现在把它们一起拿到北京，若不再做任何调节．设这时单摆的振动周期为t1，弹簧振子的振动周期为t2，则它们的周期大小的关系为( )
a．t1t2＝t d．t14．如图所示，五个摆悬挂于同一根绷紧的水平绳上，先让a摆动起来(摆角不超过5°)下列结论正确的是( )
a．e摆发生振动，其余摆均不动
b．所有的摆以相同的频率振动。
c．所有的摆以相同的摆角振动
d．以上说法均不正确。
5．如图所示中分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则( )
a．2与1的波长、频率相等，波速不等。
b．2与1的波速、频率相等，波长不等。
c．3与1的波速、频率、波长均相等。
d．3与1的频率相等，波速、波长均不等。
6．一列简谐波在t＝0.2 s时的图象如图甲所示，x＝0处的质点的振**象如图乙所示，由此可知( )
甲乙。a．波沿x轴负方向传播，波速v＝10 m/s
b．波沿x轴正方向传播，波速v＝10 m/s
c．t＝0.2 s时刻，质点c向y轴负方向运动。
d．t＝0.3 s时刻，质点b的位移y＝10 cm
7．如图所示，位于介质ⅰ和ⅱ分界面上的波源s，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波．若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则( )
a．f1＝2f2，v1＝v2 b．f1＝f2，v1＝0.5v2
c．f1＝f2，v1＝2v2 d．f1＝0.5f2，v1＝v2
8.如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6 s时的波形图，波的周期t＞0.6 s，则。
a.波的周期为2.4 s
b.在t＝0.9s时，p点沿y轴正方向运动。
c.经过0.4s，p点经过的路程为4m
d.在t＝0.5s时，q点到达波峰位置。
9.如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=－2×10—1m和x=12×10—1m处，两列波的波速均为v=0.4m/s，两波源的振幅均为a=2cm,图示为t=0时刻两列波的图象（传播方向如图），此刻平衡位置处于x=0.
2m和0.8m的p、q两质点刚开始振动。质点m的平衡位置处于x=0.
5m处，关于各质点运动情况判断正确的是（ ）
a．质点p、q都首先沿y轴正向运动。
b．t=0.75s时刻，质点p、q都运动到m点
c．t=1s时刻，质点m的位移为+4cm
d．t=1s时刻，质点m的位移为－4cm
10．关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是( )
a．均匀变化的电场在它的周围产生均匀变化的磁场。
b．电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且与波的传播方向垂直。
c．电磁波和机械波一样依赖于介质传播。
d．只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波。
11．下列现象属于波的衍射现象的是( )
a．“隔墙有耳b．“空山不见人，但闻人语声”
c．“余音绕梁，三日而不绝” d．夏日雷声轰鸣不绝。
12．上课时老师将一蜂鸣器固定在教鞭一端后迅速水平旋转，蜂鸣器音调竟然忽高忽低变化，下列判断正确的是（ ）
a．旋转时蜂鸣器发出的频率变化了。
b．由于旋转，改变了同学们听到的声音频率。
c．蜂鸣器音调变高时，一定是向靠近观察者的方向运动。
d．音调的忽高忽低是由波的干涉造成的。
13.如图甲所示，o点为振源，op＝s，t＝0时刻o点由平衡位置开始振动，产生向右沿直线传播的简谐横波．图乙为从t＝0时刻开始描绘的质点p的振**象．下列判断中正确的是( )
a．该波的频率为 b．这列波的波长为。
c．t＝0时刻，振源o振动的方向沿y轴负方向。
d．t＝t2时刻，p点的振动方向沿y轴负方向。
14.一列简谐横波在某一时刻的波形图如图1所示，图中p、q两质点的横坐标分别为x=1.5m和x=4.5m。p点的振**像如图2所示。
在下列四幅图中，q点的振**像可能是（ ）
二、实验题（每空3分，共计9分）
15．利用单摆周期公式测重力加速度时，测出几组摆长和相应周期t，并作出了t2--l图线，如图所示，已知图像与横轴间的夹角为θ，图线上a、b两点的坐标分别为(x1，y1)，(x2，y2)，则可以得重力加速度g
16．(1)某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：
用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为___cm.
小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是___填选项前的字母)
a．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时。
b．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为。
c．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大。
d．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小。
三、计算题（17题11分题各12分，共计35分，要有必要的文字说明和计算过程，只写答案得0分 ）
17.如图所示，a、b两物体的质量都为m，拉a物体的细线与水平方向的夹角为30°时处于静止状态，不考虑摩擦力，设弹簧的劲度系数为k.若悬线突然断开后，a在水平面上做周期为t的简谐运动，当b落地时，a恰好将弹簧压缩到最短，求：
(1)a振动时的振幅； (2)b落地时速度的大小．
18.将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力，如图所示，(甲)图中o点为单摆的悬点，现将小球(可视为质点)拉到a点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球在竖直平面内的abc之间来回摆动，其中b点为运动中最低位置， ∠aob =∠cob=α,小于10°且是未知量。图(乙)表示由计算机得到细线对摆球的拉力大小f随时间变化的曲线，且图中t =0时刻为摆球从a点开始运动的时刻，根据力学规律和题中信息(g取10 m/s2),求：
(1)单摆的周期和摆长；
(2)摆球的质量；
(3)摆动过程中的最大速度。
19．一列简谐波沿x轴方向传播，已知x轴上x1＝0和x2＝1 m两处质点的振**线分别如图甲、乙所示，求此波的传播速度．
中期考试题答案。
15解析： 令图线斜率为k，则k＝＝，由周期公式得＝，有g＝
答案 16. ①0.97 ②c
解析】 ①游标卡尺读数方法：
主尺读数＋对齐格数×精确度。
9 mm＋7×0.1 mm＝9.7 mm＝0.97 cm
单摆最大摆角为5°，a错；通过最低点100次的时间为50个周期，所以t＝，b错；摆球密度较小时，摆球重力没有远远大于其所受的空气阻力，空气阻力不可忽略，实验误差大，d错．
17.解析 (1)线断前，线的拉力f＝mg，设此时弹簧伸长为x0，fcos 30°＝kx0，得x0＝.
线断后，在弹力作用下，a做简谐运动的振幅为。
a＝x0＝.
2)a将弹簧压缩到最短经历的时间为。
t＝t(n＝0,1,2…)，在t时间末b落地，速度v的大小为v＝gt＝gt(n＝0,1,2…)．
答案 (1) (2) gt (n＝0,1,2…)
18. (1)t=0.4πs l =0.4 m
2)0.05 kg
3)0.283 m/s
19.【解析】: 由所给出的振**象可知周期t＝4×10－3 s.
由题图可知，t＝0时刻，x1＝0的质点p(其振**象即为图甲)在正最大位移处，x2＝1的质点q(其振**象即为图乙)在平衡位置向y轴负方向运动，所以当简谐波沿x轴正向传播时，pq间距离为(n＋)λ1，当波沿x轴负方向传播时，pq间距离为(n＋)λ2，其中n＝0,1,2…
因为(n＋)λ1＝1 m，所以λ1＝m
因为(n＋)λ2＝1 m，所以λ2＝m
波沿x轴正向传播时的波速v1＝＝m/s(n＝0,1,2…)
波沿x轴负向传播时的波速v2＝＝m/s(n＝0,1,2…)
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