高考物理總復(fù)習(xí) 第八章 全章闖關(guān)檢測(cè)（含解析）-人教版高三物理試題

全章闖關(guān)檢測(cè)一、選擇題1.做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)它每次經(jīng)過(guò)同一位置時(shí),可能不同的物理量是()A.位移B.速度C.加速度D.回復(fù)力答案B做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)它每次經(jīng)過(guò)同一位置時(shí),位移、回復(fù)力和加速度是確定不變的,而速度的方向可能不同,故A、C、D錯(cuò)誤,B正確。2.某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為x=Asinπ4t,則質(zhì)點(diǎn)(A.第1s末與第2s末的位移相同B.第1s末與第3s末的速度相同C.3s末至5s末的位移方向都相同D.3s末至5s末的速度方向都相同答案D由x=Asinπ4t知周期T=8s。第1s、第3s、第5s間分別相差2s,恰好是14個(gè)周期,根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像中的對(duì)稱性可知3.如圖是一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像。關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()A.0.025s和0.075s兩個(gè)時(shí)刻的速度大小和方向都相同B.0.025s和0.075s兩個(gè)時(shí)刻的加速度大小和方向都相同C.0.025s時(shí)刻速度和加速度方向相同D.從0.025s算起的四分之一個(gè)周期內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的路程為0.5cm答案B從圖像可知0.025s和0.075s兩個(gè)時(shí)刻的速度大小相同但方向不同,故A錯(cuò)誤;這兩個(gè)時(shí)刻的加速度大小和方向均相同,B正確;0.025s時(shí)刻,速度方向?yàn)閥軸負(fù)方向,而加速度方向?yàn)閥軸正方向,故C錯(cuò)誤;從0.025s算起的四分之一周期內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的路程小于0.5cm,故D錯(cuò)誤。4.如圖是甲、乙兩個(gè)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像,以向右的方向作為擺球偏離平衡位置位移的正方向,從t=0時(shí)刻起,當(dāng)甲第一次到達(dá)右方最大位移處時(shí)()A.乙在平衡位置的左方,正向右運(yùn)動(dòng)B.乙在平衡位置的左方,正向左運(yùn)動(dòng)C.乙在平衡位置的右方,正向右運(yùn)動(dòng)D.乙在平衡位置的右方,正向左運(yùn)動(dòng)答案D當(dāng)甲第一次到達(dá)正向最大位移處時(shí)是在1.5s末,從圖像可以看出,此時(shí)乙的位移為正,即乙在平衡位置右側(cè);另外,位移圖像斜率表示速度,此時(shí)乙的斜率為負(fù),即表示乙在向左運(yùn)動(dòng)。5.(2017東城期末)如圖甲所示,一個(gè)有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的豎直圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),固定在圓盤上的小圓柱帶動(dòng)一個(gè)T形支架在豎直方向振動(dòng),T形支架的下面系著一個(gè)由彈簧和小球組成的振動(dòng)系統(tǒng)。圓盤靜止時(shí),讓小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其振動(dòng)圖像如圖乙所示。圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小球做受迫振動(dòng)。小球振動(dòng)穩(wěn)定時(shí),下列說(shuō)法正確的是()A.小球振動(dòng)的固有頻率是4HzB.小球做受迫振動(dòng)時(shí)周期一定是4sC.圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)周期在4s附近時(shí),小球振幅顯著增大D.圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)周期在4s附近時(shí),小球振幅顯著減小答案C從振動(dòng)圖像可以看出小球振動(dòng)的固有周期為4s,固有頻率為0.25Hz,A錯(cuò);小球在做受迫振動(dòng)時(shí)的頻率決定于圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率,B錯(cuò);驅(qū)動(dòng)力頻率(周期)與固有頻率(周期)相同時(shí),振幅最大,C對(duì)D錯(cuò)。6.一列簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播,某時(shí)刻波形圖如圖甲所示,a、b、c、d是波傳播方向上的四個(gè)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置。如再過(guò)32個(gè)周期,其中某質(zhì)點(diǎn)繼續(xù)振動(dòng)的圖像如圖乙所示,則該質(zhì)點(diǎn)是(A.a處質(zhì)點(diǎn) B.b處質(zhì)點(diǎn)C.c處質(zhì)點(diǎn) D.d處質(zhì)點(diǎn)答案D再過(guò)32個(gè)周期,質(zhì)點(diǎn)經(jīng)平衡位置向上振動(dòng),從而可以判斷出只有d7.根據(jù)多普勒效應(yīng),下列說(shuō)法中正確的有()A.多普勒效應(yīng)只適用于聲波B.當(dāng)波源和觀察者同向運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者接收到的頻率一定比波源發(fā)出的頻率低C.當(dāng)波源和觀察者相向運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者接收到的頻率一定比波源發(fā)出的頻率高D.當(dāng)波源和觀察者反向運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者接收到的頻率一定比波源發(fā)出的頻率高答案C當(dāng)波源與觀察者相互接近,觀察者接收到的頻率比波源的頻率高,反之則低。故C正確。8.如圖所示,有一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,圖中實(shí)線和虛線分別是該波在t=0和t=0.03s時(shí)刻的波形圖,則()A.該波的波速可能是10m/sB.該波的頻率可能是25HzC.t=0時(shí),x=1.4m處質(zhì)點(diǎn)的加速度方向沿y軸正方向D.各質(zhì)點(diǎn)在0.03s內(nèi)隨波遷移0.9m答案B由題意可知,波沿x軸正方向傳播,在0.03s內(nèi)沿x軸正方向傳播的位移x=34+nλ(n=0,1,2,3…),波速v=xt=34+n0.03×1.2m/s=(40n+30)m/s(n=0,1,2,3…),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;頻率f=vλ=40n+301.2Hz,將25Hz代入得n=0,選項(xiàng)B正確;t=0時(shí),x=1.4m處質(zhì)點(diǎn)在x軸上方,回復(fù)力指向平衡位置9.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,某一時(shí)刻的波形圖如圖所示,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P、S跟質(zhì)點(diǎn)Q、R的振動(dòng)位移大小相等、方向相反。由圖可知,在此后的任一時(shí)刻()A.質(zhì)點(diǎn)P和S的振動(dòng)加速度大小和方向總相同B.質(zhì)點(diǎn)P和Q的振動(dòng)位移大小總相同、方向總相反C.質(zhì)點(diǎn)P和S的振動(dòng)速度大小和方向總相同D.質(zhì)點(diǎn)P和R的振動(dòng)加速度大小總相同、方向總相反答案D相隔波長(zhǎng)整數(shù)倍距離的兩質(zhì)點(diǎn),振動(dòng)狀態(tài)總相同,相隔半波長(zhǎng)奇數(shù)倍距離的兩質(zhì)點(diǎn),振動(dòng)狀態(tài)總相反。由波動(dòng)圖像可得,P、R兩點(diǎn)相隔半個(gè)波長(zhǎng),所以在振動(dòng)過(guò)程中的位移、加速度總是大小相等、方向相反,D對(duì)。10.如圖所示,振幅、頻率均相同的兩列波相遇,實(shí)線與虛線分別表示兩列波的波峰和波谷。某時(shí)刻,M點(diǎn)處波峰與波峰相遇,下列說(shuō)法中正確的是()A.該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)O正處于平衡位置B.P、N兩質(zhì)點(diǎn)始終處在平衡位置C.隨著時(shí)間的推移,質(zhì)點(diǎn)M將沿波的傳播方向向O點(diǎn)處移動(dòng)D.從該時(shí)刻起,經(jīng)過(guò)二分之一周期,質(zhì)點(diǎn)M將到達(dá)平衡位置答案B由圖知O點(diǎn)處波谷和波谷相遇,質(zhì)點(diǎn)O處于波谷位置,A項(xiàng)錯(cuò)誤。P、N兩點(diǎn)處波峰與波谷相遇,由于兩列波的振幅相同,故P、N兩質(zhì)點(diǎn)的位移始終為零,B項(xiàng)對(duì)。質(zhì)點(diǎn)在各自的平衡位置附近振動(dòng),不會(huì)隨波遷移,C項(xiàng)錯(cuò)。從該時(shí)刻起,經(jīng)二分之一周期,質(zhì)點(diǎn)M將到達(dá)波谷位置,D項(xiàng)錯(cuò)。二、非選擇題11.①在一次“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,圖甲中的O點(diǎn)是擺線的懸點(diǎn),a、b兩點(diǎn)分別是擺球的上沿和下沿,則該單擺的擺長(zhǎng)l=m。乙圖為測(cè)量周期用的秒表,長(zhǎng)針轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為30s,表盤上部的小圓共30個(gè)小格,每小格30s。該單擺全振動(dòng)n=50次時(shí),表盤指針的位置如圖乙所示,所用時(shí)間t=s。用以上直接測(cè)量的物理量的符號(hào)表示重力加速度的計(jì)算式g=(不必代入具體數(shù)值)。

②某同學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)如表,請(qǐng)?jiān)趫D2中畫(huà)出L-T2圖像。L/m0.4000.5000.6000.8001.20T2/s21.602.102.403.204.80圖2由圖像可得重力加速度g=m/s2(保留三位有效數(shù)字)。

③某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,擺長(zhǎng)沒(méi)有加小球的半徑,其他操作無(wú)誤,那么他得到的實(shí)驗(yàn)圖像可能是下列圖像中的。

答案①0.9160(0.9159~0.9161)96.34②如圖所示9.86③B解析①擺長(zhǎng)l=L+D2,由題圖得擺線長(zhǎng)L=0.9080m,直徑D=0.0160m,所以l=0.9160m所用時(shí)間t應(yīng)為小表盤讀數(shù)1.5分鐘(90秒)與大表盤讀數(shù)6.3秒之和,即t=96.3s,秒表不估讀。由T=2πl(wèi)g且T=tn,得g=②由單擺周期公式T=2πLg,得:L=g4πL-T2圖線斜率為k=g4π2,可得由圖像可得:k=1.20-0.可得:g=4×3.142×0.25m/s2=9.86m/s2。③在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,擺長(zhǎng)沒(méi)有加小球的半徑,其他操作無(wú)誤,可知:L=g4π2T2-L0,可知B正確,A、C12.如圖所示是兩個(gè)單擺的振動(dòng)圖像。(1)甲、乙兩個(gè)擺的擺長(zhǎng)之比是多少?(2)以向右的方向作為擺球偏離平衡位置的位移的正方向,從t=0起,乙第一次到達(dá)右方最大位移時(shí),甲振動(dòng)到了什么位置?向什么方向運(yùn)動(dòng)?答案(1)1∶4(2)見(jiàn)解析解析由圖像知T甲=4s,T乙=8s,(1)由T=2πl(wèi)g得l甲l乙=T甲(2)由于乙的周期T乙=2T甲,故乙由平衡位置第一次到達(dá)右方最大位移處時(shí),振動(dòng)了14個(gè)周期,歷時(shí)2s,此時(shí)甲已經(jīng)過(guò)半個(gè)周期,13.在一列橫波的傳播方向上有點(diǎn)P和點(diǎn)Q,兩點(diǎn)間距離為30m,它們的振動(dòng)圖像如圖所示。問(wèn):(1)若P點(diǎn)距波源近,P點(diǎn)波速