高三上学期物理单元检测5-振动与波热学

状元源免注册、免费提供中学高考复习各科试卷下载及高中学业水平测试各科资源下载状元源打造最全的免费高考复习、学业水平考试复习资料，更多资料请到状元源下载。高三上学期物理单元检测（5）[原人教版]命题范围振动与波热学本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共100分，考试用时90分钟。第Ⅰ卷（选择题共40分）一、本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．1．如图所示，一弹簧振子在A、B间做简谐运动，O为平衡位置．如图乙所示是振子做简谐运动的位移—时间图象．下面四个图象中，能正确反映振子加速度变化情况的是（）2．下列说法中，正确的是（）A．机械能全部变成内能是可能的B．第二类永动机不可制成，是因为它违背了能的转化和守恒定律C．根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体D．凡是不违反能量守恒定律的过程一定能实现3．有下列声学现象：①有经验的战士可以从炮弹飞行时的尖叫声判断飞行的炮弹是接近还是远离他；②敲响一只音叉，另一只与其相隔不远的音叉也能发出声音；③敲响一只音叉，在其周围某些区域声音较强，某些区域声音较弱；④屋子外的人虽然看不到屋内的人，但却能听到屋内人的谈笑声。则（）A．①和②是反射现象，③是共鸣现象，④是衍射现象状元源免注册、免费提供中学高考复习各科试卷下载及高中学业水平测试各科资源下载状元源打造最全的免费高考复习、学业水平考试复习资料，更多资料请到状元源下载。水LLSⅠⅡxB．①是多普勒效应，②是共鸣现象，③是干涉现象，④是衍射现象C．①是多普勒效应，②是折射现象，③是干涉现象，④是衍射现象D．①是干涉现象，②是反射现象，③是衍射现象，④是折射现象4．如图，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能Ｅp与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示。图中分子势能的最小值为－E0．若两分子所具有的总能量为０，则下列说法中正确的是（）A．乙分子在P点（x=x2）时，加速度最大B．乙分子在P点（x=x2）时，其动能为E0C．乙分子在Q点（x=x1）时，处于平衡状态D．乙分子的运动范围为x≥x15．在实验室可以做“声波碎杯”的实验。用手指轻轻弹击一只酒杯，可以听到清脆的声音，测得该声音的频率是500Hz，将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间，实验人员通过调整声波发生器发出的声波，就能使酒杯碎掉。下列说法正确的是（）A．这只酒杯的固有频率是500Hz；B．若实验人员使声波发生器发生频率很高的超声波，酒杯可能振碎；C．若实验人员增大声波发生器的功率，功率足够大时酒杯可能振碎；D．若实验人员使声波发生器发出频率为500Hz的声波，酒杯可能振碎。6．用显微镜观察水中的花粉，追踪某一个花粉颗粒，每隔10s记下它的位置，得到了a、b、c、d、e、f、g等点，再用直线依次连接这些点，如图所示，则下列说法中正确的是（）A．这些点连接的折线就是这一花粉颗粒运动的径迹B．它说明花粉颗粒做无规则运动C．在这六段时间内花粉颗粒运动的平均速度大小相等D．从a点计时，经36s，花粉颗粒可能不在de连线上7．如图所示，S1、S2是振动情况完全相同的两个机械波波源，振幅为A，a、b、c三点分别位于S1、S2连线的中垂线上，且ab＝bc．某时刻ａ是两列波的波峰相遇点，c是两列波的波谷相遇点,则（）A．a处质点的位移始终为2AB．c处质点的位移始终为－2AC．b处质点的振幅为2AD．c处质点的振幅为2A8．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＝2f2v1＝v2B．f1＝f2v1＝2v2C．f1＝f2v1＝0．5v2D．f1＝0．5f2v1＝v29．实验室内，某同学用导热性能良好的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内（活塞与气缸壁之间无摩擦），待活塞静止后，再用一个装有与室温温度相同的水的小滴管贴近活塞，将滴管内的水缓慢滴注在活塞上方，如图所示。在此过程中，若大气压强与室内的温度均保持不变，则下列说法正确的是（）A．单位时间内，缸内气体分子对活塞撞击的次数保持不变状元源免注册、免费提供中学高考复习各科试卷下载及高中学业水平测试各科资源下载状元源打造最全的免费高考复习、学业水平考试复习资料，更多资料请到状元源下载。图2钩码滑块图1纸带B．单位时间内，缸内气体分子对活塞的冲量保持不变C．外界对缸内气体做的功等于缸内气体向外界释放的热量D．外界对缸内气体做的功等于缸内气体增加的内能10．位于坐标原点的波源S不断地产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v＝40m/s，已知t=0时刻波刚好传播到x=13m处，如图所示。下列说法正确的是（AD）A．波源S开始振动的方向沿y轴正方向B．t=0．45s时，x=9m处的质点的位移为零C．t=0．45s时，波刚好传播到x=18m处D．t=0．45s时，波刚好传播到x=31m处第Ⅱ卷（非选择题共60分）二、本题共2小题，共12分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答．11．（6分）为研究滑块的运动，选用滑块、钩码、纸带、毫米刻度尺、带滑轮的木板、以及由漏斗和细线构成的单摆等组成如图所示的装置，实验中，滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时让单摆垂直于纸带运动方向做小摆幅摆动，漏斗可以漏出很细的有色液体，在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置，如图所示①漏斗和细线构成的单摆在该实验中所起的作用与下列哪个仪器相同？________（填写仪器序号）A．打点计时器B．秒表C．毫米刻度尺D．电流表②如果用该实验装置测量滑块加速度，对实验结果影响最大的原因是：_12．（6分）在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为1000mL溶液中有纯油酸0．6mL，用注射器测得1mL上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为1cm，试求：（1）油酸膜的面积是cm2;（2）实验测出油酸分子的直径是m;（结果保留两位有效数字）（3）实验中为什么要让油膜尽可能散开？。三、本题共4小题，满分48分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只S0x/my/cm79115-513状元源免注册、免费提供中学高考复习各科试卷下载及高中学业水平测试各科资源下载状元源打造最全的免费高考复习、学业水平考试复习资料，更多资料请到状元源下载。O0123－1－2－30．10．08Px/my/mt＝1．2s写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13．（10分）图为沿x轴向右传播的简谐横波在t＝1．2s时的波形，位于坐标原点处的观察者测到在4s内有10个完整的波经过该点。（1）求该波的波幅、频率、周期和波速。（2）画出平衡位置在x轴上P点处的质点在0－0．6s内的振动图象。14．（12分）如图为一简谐波在两个不同时刻的波动图象，虚线为实线所示波形在Δt=5s后的波形图象。求：（1）若质点的振动周期T和Δt的关系为T＜Δt＜3T，则在Δt内波向前传播的距离Δs等于多少？（2）若波速v=18m/s，则波向哪个方向传播，为什么？15．（12分）如图所示，内壁光滑的圆柱形汽缸竖直固定在水平地面上，汽缸开口向上，一面积为0．01m2的活塞封闭了一定空气，在活塞的上方竖直固定一支架，在支架上的O点通过细线系一质量为m=8kg的球，球心到O点的距离为L=2m。活塞与支架总质量为M=12kg，已知当地的重力加速度g=10m/s2，大气压强P=1．00×105p，汽缸是绝热的。现将细线拉直到水平，稳定后由静止释放球，当球第一次运动到最低点时，活塞下降了h=0．2m且速度恰好为零，此时细线中的拉力为F=252N，求球由静止释放到第一次运动到最低点的过程中汽缸中的气体增加的内能E．（提示小球在达到最低点是y/cm25O122436x/m-25状元源免注册、免费提供中学高考复习各科试卷下载及高中学业水平测试各科资源下载状元源打造最全的免费高考复习、学业水平考试复习资料，更多资料请到状元源下载。机械能的减少等于汽缸中空气内能的增加）16．（14分）如图所示，将质量为mA=100g的平台A连接在劲度系数k=200N/m的弹簧上端，弹簧下端固定在地上，形成竖直方向的弹簧振子．在A的上方放置mB=mA的物块B，使A、B一起上下振动，弹簧原长l0=5cm，A的厚度可忽略不计，g取10m/s2．求：（1）当系统做小振幅简谐运动时，A的平衡位置离地面C的高度；（2）若A、B一起做简谐运动，其振幅为0．5cm，则B对A的最大压力是多少；（3）为了使B在振动中始终与A接触，振幅不能超过多少？状元源免注册、免费提供中学高考复习各科试卷下载及高中学业水平测试各科资源下载状元源打造最全的免费高考复习、学业水平考试复习资料，更多资料请到状元源下载。参考答案（来源：状元源）1．【解析】根据a=-kx/m，可得C正确。【答案】C2．【解析】热力学第二定律的实质是宏观热现象具有方向性。【答案】A3．【解析】炮弹飞行时的频率变化的尖叫声属于多普勒效应；敲响一只音叉，另一只与其相隔不远的音叉由于共振也能发出声音；敲响一只音叉，由于干涉，在其周围某些区域声音较强，某些区域声音较弱；屋子外的人虽然看不到屋内的人，但却能听到屋内人的谈笑声属于衍射现象。【答案】B4．【解析】当分子势能为－E0时，分子力为0，乙分子在P点（x=x2）时，处于平衡状态，其动能为E0；乙分子的动能恒大于或等于0，则运动范围为x≥x1。【答案】BD5．【解析】弹击一只酒杯，测得声音的频率是500Hz，即固有频率；当声波发生器发出频率为500Hz的声波，酒杯发生共振，可能振碎。【答案】AD6．【解析】每隔10s，花粉的位置无确定的规律，说明花粉颗粒做无规则运动。【答案】BD7．【解析】ａ、b、C都是振动加强点，当波峰相遇时，位移为2A；当波谷相遇时，位移始终为－2A，振幅都是2A。【答案】CD8．【解析】同一个波源，频率相同，排除A、D选项；根据波形图可知在波介质Ⅰ中传播的波长为介质Ⅱ中传播的波长的一半，由波长、波速及频率三者之间的关系可知v1=2v2，B对C错。【答案】B9．【解析】由平衡条件可知气体压强增大，由P、V、T三者之间的关系可知，温度不变时，体积减小，对理想气体内能不变，故外界对气体做功与气体放出热量相等，C对D错；气体压强增大，温度不变时，汽缸内气体分子单位时间对活塞单位器壁的撞击次数必定减小，A错；压强是大量气体分子单位时间对单位器壁的平均冲量所致，压强增大，单位时间内汽缸内气体分子对活塞的冲量增大，B错。【答案】C10．【解析】波刚好传播到x＝13m处时，根据波的传播方向可知该质点开始向y轴正方向运动，波的传播的过程将波源的振动形式在传播方向上传播，因此波源的起振方向决定状元源免注册、免费提供中学高考复习各科试卷下载及高中学业水平测试各科资源下载状元源打造最全的免费高考复习、学业水平考试复习资料，更多资料请到状元源下载。0．10．20．30．40．50．60．10．08－0．08－0．1y/mt/s了任意刚起振的质点的振动方向，故波源S开始振动的方向沿y轴正方向，A对；波速v＝40m/s，由图可知波长λ＝8m，则周期T＝λv＝0．2s，经过t＝0．45s＝214T，将t＝0时刻的完整波形图向右移动0．45×40m＝18m，波传播到x＝31m处，可从波形图中看出x＝9m处的质点刚到达最低点，故AD正确。【答案】AD11．①A（3分）②漏斗重心变化