精品解析：四川省眉山市仁寿一中北校区2024-2025学年高二下学期3月月考物理试卷

仁寿一中北校区高2023级第四学期3月月考物理试卷 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色字迹的签字笔将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上，并在“考场号”、“座位号”栏内填涂考场号、座位号。 2．选择题部分每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案；答案不能答在试题卷上，答在试题卷上的答案无效。 3．非选择题部分必须用黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区城内的相应位置：如需改动，先将答案划掉，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4．考生必须保持答题卡整洁，考试结束后，将答题卡交回，试题卷自己保存。满分100分，考试时间75分钟。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于机械波，下列说法正确的是（　　） A. 机械波传播时，介质中质点随波迁移 B. 测绘科技人员利用声呐绘制海底地形图，应用了波的反射原理 C. 两列波的波峰和波峰在某时刻相遇，该点振动始终加强 D. 一渔船向鱼群发出超声波，被鱼群反射回来的超声波的频率变低，说明鱼群正向渔船靠近 2. 下列选项中的线圈都在匀强磁场中匀速转动，其中不能产生交变电流的是（　　） A. B. C. D. 3. 一根粗细均匀的木筷下端绕几圈铁丝，竖直浮在平静的湖水中，如图所示。把木筷从原静止位置处往上提至处放手，木筷就在水中上下振动，不计水的阻力。在木筷下降过程中（　　） A. 加速度变大 B. 处为最低点 C. 浮力先变大后变小 D 合力先变小后变大 4. 如图所示为某同学研究单摆做阻尼振动的位移-时间图像，M、N是图像上的两个点，且M、N两点到平衡位置的距离相等，下列说法正确的是（ ） A. 单摆做阻尼振动的过程中周期变小 B. 摆球在M点时的动能大于在N点时的动能 C. 摆球在M点时做减速运动 D. 摆球在N点时正在升高 5. 如图处有一质点做简谐运动，其振动方程为。某时刻在介质中形成波形如图所示，振动刚好传播到处。则下列说法正确的是（　　） A. 该波的波速为 B. 波源的起振方向沿y轴负方向 C. 从该时刻起，处质点第一次到达处需要 D. 与处的两质点相位差为 6. 光照传感器在辽宁大棚种植中得到了广泛的应用，技术人员通过光敏电阻设计了如图所示的光控电路，增加植物光照时间，有效地提高了作物的产量。电阻箱阻值调整为，闭合开关后，秋天傍晚6点时，灯泡L两端的电压达到一定值，恰好能发光。已知光敏电阻的阻值随光照的增强而减小，电流表、电压表均为理想电表，灯泡的光对光敏电阻的影响不计，不考虑灯泡电阻的变化。下列说法正确的是（　　） A. 光照减弱的过程中电流表示数增大 B. 光照减弱的过程中电压表和电流表示数比值不变 C. 光照减弱过程中电压表和电流表变化量绝对值的比值变大 D. 若电阻箱阻值大于，则秋天傍晚6点之后L才可能发光 7. 如图所示，交流电电压，滑动变阻器（阻值）的滑片处于某一位置时，理想交流电压表示数，灯泡（，100W）、（50V，50W）均恰好正常发光。变压器为理想变压器，下列说法正确的是（　　） A. 变压器输出电压频率100Hz B. 电阻 C. 变压器原副线圈匝数比 D. 若将滑动变阻器触头向端移动，灯泡将会变暗 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 8. 洪泽湖是我国第四大淡水湖，位于江苏省西部淮河下游，洪泽湖甘泉般的湖水，养育着千百万人民，环洪泽湖公路项目也是大运河百里画廊建设的重要节点、重中之重。下列与之相关的波现象中说法正确的是（　　） A. 用声呐探测湖底某处深度，利用了波的衍射现象 B. 湖中水波绕过芦苇、石块向前传播，是波的干涉现象 C. 岸上交通警察用监视器测量汽车的速度可利用多普勒效应 D. 湖中鸣笛的快艇驶近游客的过程中，游客听到的声波频率与该波源的发声频率相比会变大 9. “地震预警”是指在地震发生后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。地震监测站监测到一列地震横波，某时刻的波形图如图甲所示，已知P点是平衡位置在处的质点，Q点的平衡位置坐标为，以此时刻做为计时起点，质点Q振动的a-t图像如图乙所示。则下列说法正确的是（ ） A. 质点P沿y轴正方向运动 B. 地震横波的传播波速为9m/s C. 时，质点Q振动到波谷 D. 0~5s的时间内，质点P所走的路程小于50cm 10. 某同学用如图所示的电路模拟远距离输电，理想升压变压器T1的原、副线圈的匝数之比为k1，理想降压变压器T2的原、副线圈的匝数之比为k2，两变压器之间输电线的总电阻为R，其余线路电阻不计，L1、L2为两盏完全相同的灯泡，开关S断开时，灯泡L1恰好正常发光，现闭合开关，要使两盏灯泡均正常发光，下列措施可行的是（ ） A. 仅增大k1 B. 仅减小交流电的频率（电压不变） C. 仅减小变压器T1的输入电压 D. 仅将两变压器之间的输电线加粗 三、实验题：本题共2小题，共16分。 11. 某实验小组想利用热敏电阻自制一个简易的电子温度计。 （1）首先用“等效替代法”测量热敏电阻的阻值与温度t的关系曲线，实验装置为图甲，用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接图补充完整。______ （2）多次测量热敏电阻在不同温度t下的阻值，并描绘热敏电阻的阻值与温度t的关系图像如图乙所示，由图乙可知，温度t升高，热敏电阻的阻值______（填“增大”或“减小”）。 （3）利用该热敏电阻制作简易的温度计电路图如图丙所示，其中电源的电动势，内阻忽略不计，灵敏电流计G的量程为1mA、内阻为。已知在重新标刻表盘时，灵敏电流计0.5mA刻度处标刻的温度为，则电阻箱R的阻值应调节为______Ω。 （4）若使用过程中，由于电池老化，电源实际的电动势只有，内阻忽略不计，电阻箱R的阻值保持不变，当表盘显示温度为时，实际温度为______℃。（结果保留两位有效数字） 12. （1）将一单摆a悬挂在力传感器的下面，让单摆小角度摆动，图甲记录了力传感器示数F随时间t的变化关系，随后将这个单摆和其他两个单摆拴在同一张紧的水平绳上（c的摆长和a的摆长相等，b的摆长明显长于a的摆长），并让a先摆动起来。则单摆a的摆长为___________，单摆c的摆动周期___________（填“大于”“小于”或“等于”）单摆b的摆动周期。 现在用单摆a测定重力加速度的实验装置如图甲所示。 （2）组装单摆时，应在下列器材中选用_____ A. 长度为1m左右的细线 B. 长度为10cm左右的橡皮绳 C. 直径为1.5cm左右的塑料球 D. 直径为1.5cm左右的铁球 （3）下面测定单摆振动周期的方法正确的是_____。 A. 把摆球从平衡位置拉开到某一位置，然后由静止释放摆球，在释放摆球的同时启动秒表开始计时，当摆球再次回到原来位置时，按停秒表停止计时 B. 以单摆在最大位移处为计时基准位置，用秒表测出摆球第n次回到基准位置的时间t，则 C. 以摆球在最低位置处为计时基准位置，摆球每经过最低位置，记数一次，用秒表记录摆球n次经过最低位置的时间t，则 D. 以摆球在最低位置处为计时基准位置，摆球每从同一方向经过摆球的最低位置记数一次，用秒表记录摆球从同一方向n次（全振动）经过摆球的最低位置时的时间t，则 （4）为了提高实验精度，在实验中可改变摆长l并测出相应的周期T，再以T2为纵坐标、l为横坐标将所得数据连成直线，如图乙所示，并求得该直线的斜率k。则重力加速度g=_____（用k表示）。 （5）甲同学正确完成实验操作后，整理器材时突然发现：实验中，他一直将摆线长度作为摆长l，利用T2-l图像能否消除摆长不准对实验结果的影响？_______ 四、解答题，本题共3小题，共计41分。计算题要求写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 如图所示，是一列沿x轴传播的简谐波的图像，实线是t=0时刻的波形，虚线是t=1s时刻的波形。 （1）若波向右传播，求该列波的周期； （2）若这列波的传播速度为10.5m/s，求从t=0时刻起质点P运动到波峰的最短时间（结果可用分数表示）。 14. 某小组研究远距离输电的模拟装置如图所示，发电机产生的交变电流电动势瞬时表达式，输电线路的总电阻R=25Ω，降压变压器的原、副线圈匝数之比为25:11，降压变压器副线圈接入一台效率（输出机械功率与输入电功率之比）η=80%的电动机，其额定电压U=220V。开关闭合后，电动机正常工作，恰好能将m=44kg的重物以v=2m/s的速率匀速提起。变压器均视为理想变压器，电流表视为理想电表，除输电线路电阻、电动机线圈内阻外，其余导线电阻均不计。求： （1）电动机机械功率P机及线圈内阻r； （2）输电线路上损失的电压∆U； （3）电流表的示数IA。 15. 图甲是一列简谐横波在时刻的波形图，此时波恰好传到处，P是平衡位置的质点，Q是平衡位置的质点。已知时，Q质点第一次处于波谷状态，求： （1）波在介质中的传播速度； （2）在乙图中画出Q质点的振动图像（画一个完整周期的图像）； （3）从时刻开始到Q质点经历的路程时，求此时刻P质点的位移大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 仁寿一中北校区高2023级第四学期3月月考物理试卷 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色字迹的签字笔将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上，并在“考场号”、“座位号”栏内填涂考场号、座位号。 2．选择题部分每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案；答案不能答在试题卷上，答在试题卷上的答案无效。 3．非选择题部分必须用黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区城内的相应位置：如需改动，先将答案划掉，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4．考生必须保持答题卡整洁，考试结束后，将答题卡交回，试题卷自己保存。满分100分，考试时间75分钟。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于机械波，下列说法正确的是（　　） A. 机械波传播时，介质中质点随波迁移 B. 测绘科技人员利用声呐绘制海底地形图，应用了波的反射原理 C. 两列波的波峰和波峰在某时刻相遇，该点振动始终加强 D. 一渔船向鱼群发出超声波，被鱼群反射回来的超声波的频率变低，说明鱼群正向渔船靠近 【答案】B 【解析】 【详解】A．机械波传播时，介质中的质点只是在各自的平衡位置附近做振动，并不会随波迁移，故 A 错误； B．声呐发出声波，声波遇到海底反射回来，测绘科技人员根据反射波的时间等信息来绘制地形图，应用了波的反射原理，故B正确； C．两列波的波峰和波峰在某时刻相遇，若两列波频率相同、相位差恒定，则该点振动始终加强；若不满足这些条件，不一定始终加强，故C错误； D．根据多普勒效应，渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，反射回来的超声波频率应变高；现在频率变低，说明鱼群正远离渔船，故D错误。 故选B。 2. 下列选项中线圈都在匀强磁场中匀速转动，其中不能产生交变电流的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当线圈绕着垂直于磁场方向的转轴转动时，会产生交变电流，绕着平行于磁场方向的转轴转动时，不会产生交变电流。B中的线圈中不能产生交变电流，A、C、D中的线圈中都能产生交变电流。 故选B。 3. 一根粗细均匀的木筷下端绕几圈铁丝，竖直浮在平静的湖水中，如图所示。把木筷从原静止位置处往上提至处放手，木筷就在水中上下振动，不计水的阻力。在木筷下降过程中（　　） A. 加速度变大 B. 处为最低点 C. 浮力先变大后变小 D. 合力先变小后变大 【答案】D 【解析】 【详解】ABD．根据题意可知位置为振幅最大的位置，位置为平衡位置，木筷做简谐运动，木筷向下运动的最低点是关于的对称点，木筷做简谐运动的位移先减小后增大，加速度 可知加速度先变小后变大，所受合力先变小后变大，故D正确，AB错误； C．根据可知木筷向下运动到最低点过程中，排开水的体积变大，则浮力一直变大，故C错误。 故选D。 4. 如图所示为某同学研究单摆做阻尼振动的位移-时间图像，M、N是图像上的两个点，且M、N两点到平衡位置的距离相等，下列说法正确的是（ ） A. 单摆做阻尼振动的过程中周期变小 B. 摆球在M点时的动能大于在N点时的动能 C. 摆球在M点时做减速运动 D. 摆球在N点时正在升高 【答案】B 【解析】 【详解】A．单摆的周期，周期与振幅于关，单摆做阻尼振动的周期不变，振幅减小，故A错误； B．M、N两点对应位置高度相同，故从M到N重力做功为0，由于单摆做阻尼振动，可知摆球需克服阻力做功，由动能定理可知摆球在M点时的动能大于在N点时的动能，故B正确； C．由图可知摆球M点时正在靠近平衡位置，速度在增大，即摆球在M点时做加速运动，故C错误； D．摆球在N点时正在靠近平衡位置，高度在降低，即摆球在N点时正在下落，故D错误。 故选B。 5. 如图处有一质点做简谐运动，其振动方程为。某时刻在介质中形成波形如图所示，振动刚好传播到处。则下列说法正确的是（　　） A. 该波的波速为 B. 波源的起振方向沿y轴负方向 C. 从该时刻起，处质点第一次到达处需要 D. 与处的两质点相位差为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由运动方程可得周期为 故波速为 故A错误； B．由题意知振动刚好传播到处，所以波向左传播，由上下坡法可知处的质点起振方向向上，即波源起振方向向上，故B错误； C．从处传播到原点处需要时间为 又原点处质点开始向上振动，由图可得处质点第一次到达处还需要 故从该时刻起，处质点第一次到达处需要 故C正确； D．与处的两质点相位差为，故D错误。 故选C。 6. 光照传感器在辽宁大棚种植中得到了广泛的应用，技术人员通过光敏电阻设计了如图所示的光控电路，增加植物光照时间，有效地提高了作物的产量。电阻箱阻值调整为，闭合开关后，秋天傍晚6点时，灯泡L两端的电压达到一定值，恰好能发光。已知光敏电阻的阻值随光照的增强而减小，电流表、电压表均为理想电表，灯泡的光对光敏电阻的影响不计，不考虑灯泡电阻的变化。下列说法正确的是（　　） A. 光照减弱的过程中电流表示数增大 B. 光照减弱的过程中电压表和电流表示数比值不变 C. 光照减弱的过程中电压表和电流表变化量绝对值的比值变大 D. 若电阻箱阻值大于，则秋天傍晚6点之后L才可能发光 【答案】D 【解析】 【详解】A．光照减弱的过程中，光敏电阻的阻值增大，整个回路的电阻增大，电流表示数减小，故A错误； B．电压表和电流表示数的比值为并联部分总电阻，光照减弱的过程中，电压表和电流表示数的比值增大，故B错误； C．根据闭合电路欧姆定律可知电压表和电流表变化量绝对值比值为，恒定不变，故C错误； D．若电阻箱阻值大于，则当光敏电阻阻值大于傍晚6点时的阻值时，灯泡才可能发光，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，交流电电压，滑动变阻器（阻值）的滑片处于某一位置时，理想交流电压表示数，灯泡（，100W）、（50V，50W）均恰好正常发光。变压器为理想变压器，下列说法正确的是（　　） A. 变压器输出电压频率为100Hz B. 电阻 C. 变压器原副线圈匝数比 D. 若将滑动变阻器触头向端移动，灯泡将会变暗 【答案】B 【解析】 【详解】A．由可知，故变压器输出电压频率为 A错误； C．设变压器的输出电压为，灯泡正常发光，则 由题意可知变压器的输入电压为 故变压器原副线圈匝数比，C错误； B．变压器的输出电流为 由，可得 交流电源的电压有效值为 故电阻的阻值为 B正确； D．设副线圈总电阻为R，将变压器等效为一个电阻，则有 故 若将滑动变阻器触头向端移动，则副线圈总电阻变大，故等效电阻变大 由可知减小，又因为，故变大，所以变大，流过灯泡L1的电流变大，灯泡将会变亮，D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 8. 洪泽湖是我国第四大淡水湖，位于江苏省西部淮河下游，洪泽湖甘泉般的湖水，养育着千百万人民，环洪泽湖公路项目也是大运河百里画廊建设的重要节点、重中之重。下列与之相关的波现象中说法正确的是（　　） A. 用声呐探测湖底某处的深度，利用了波的衍射现象 B. 湖中水波绕过芦苇、石块向前传播，是波的干涉现象 C. 岸上交通警察用监视器测量汽车的速度可利用多普勒效应 D. 湖中鸣笛的快艇驶近游客的过程中，游客听到的声波频率与该波源的发声频率相比会变大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．声呐探测湖底某处的深度，利用了波的反射现象，故A错误； B．湖中水波绕过芦苇、石块向前传播，是波的衍射现象，故B错误； C．岸上交通警察对行进中的汽车发射一个已知频率的超声波，波被运动的汽车反射回来，根据接收到的频率发生变化，来知道汽车的速度，以便于进行交通管理，利用了多普勒效应，故C正确； D．根据多普勒效应可知，当波源与观察者互相靠近时，接收到的频率会增大，故湖中鸣笛的快艇驶近游客的过程中，游客听到的声波频率与该波源的发声频率相比会变大，故D正确。 故选CD。 9. “地震预警”是指在地震发生后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。地震监测站监测到一列地震横波，某时刻的波形图如图甲所示，已知P点是平衡位置在处的质点，Q点的平衡位置坐标为，以此时刻做为计时起点，质点Q振动的a-t图像如图乙所示。则下列说法正确的是（ ） A. 质点P沿y轴正方向运动 B. 地震横波的传播波速为9m/s C. 时，质点Q振动到波谷 D. 0~5s的时间内，质点P所走的路程小于50cm 【答案】BD 【解析】 【详解】A．质点Q振动的a-t图像如图乙所示的周期为，根据回复力，结合甲图振幅为，可得质点Q振动图像如图所示 由振动图像可知，时刻质点Q沿y轴正方向运动，根据同侧法（质点的振动方向和波的传播方向在波的同一侧）判断地震横波沿x轴负方向传播，故时刻，根据同侧法质点P沿y轴负方向运动，故A错误； B．由图甲可知 解得 由图乙可知 故地震横波的传播波速为 ，故B正确； C．时，质点Q的加速度为y轴负方向最大值，根据牛顿第二定律，回复力也为y轴负向最大值，根据，质点Q位移为y轴正向的最大值，故质点Q振动到波峰，故C错误； D．因为振幅，周期，则一个周期内，质点运动的路程为 ，而时间 在时P点向下振动，则在经过一个周期后P的速度正在减小，在此后的时间内其路程小于，故0~5s的时间内，质点P所走的路程小于50cm，故D正确。 故选BD。 10. 某同学用如图所示的电路模拟远距离输电，理想升压变压器T1的原、副线圈的匝数之比为k1，理想降压变压器T2的原、副线圈的匝数之比为k2，两变压器之间输电线的总电阻为R，其余线路电阻不计，L1、L2为两盏完全相同的灯泡，开关S断开时，灯泡L1恰好正常发光，现闭合开关，要使两盏灯泡均正常发光，下列措施可行的是（ ） A. 仅增大k1 B. 仅减小交流电的频率（电压不变） C. 仅减小变压器T1的输入电压 D. 仅将两变压器之间的输电线加粗 【答案】D 【解析】 【详解】A．开关S断开时，灯泡工恰好正常发光；闭合开关，两灯泡均正常发光，则灯泡两端电压不变，降压变压器副线圈中电流加倍，k2不变的情况下，由 可知降压变压器的原线圈两端电压不变，由 可知降压变压器的原线圈中电流加倍，若仅增大，由可知升压变压器副线圈两端电压降低，而输电线上的电压降 加倍，降压变压器原线圈两端电压 可知降低，则降低，不能满足两盏灯泡均正常发光，故A错误； B．若仅增大交流电的频率，则升压变压器副线圈电压不变，由于输电线上的电压降 加倍，造成降压变压器原线圈两端电压降低，则降低，不能满足两盏灯泡均正常发光，故B错误； C．仅减小变压器的输入电压，则升压变压器副线圈两端电压降低，由于输电线上的电压降U加倍，则降压变压器原线圈两端电压降低，则降低，不能满足两盏灯泡均正常发光，故C错误； D．仅将两变压器之间的输电线加粗，则输电线的电阻减小，升压变压器副线圈电压不变，输电线上的电压降U可能不变，降压变压器原线圈两端电压也就不变，则不变，能满足两盏灯泡均正常发光，故D正确。 故选D。 三、实验题：本题共2小题，共16分。 11. 某实验小组想利用热敏电阻自制一个简易的电子温度计。 （1）首先用“等效替代法”测量热敏电阻的阻值与温度t的关系曲线，实验装置为图甲，用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接图补充完整。______ （2）多次测量热敏电阻在不同温度t下的阻值，并描绘热敏电阻的阻值与温度t的关系图像如图乙所示，由图乙可知，温度t升高，热敏电阻的阻值______（填“增大”或“减小”）。 （3）利用该热敏电阻制作简易的温度计电路图如图丙所示，其中电源的电动势，内阻忽略不计，灵敏电流计G的量程为1mA、内阻为。已知在重新标刻表盘时，灵敏电流计0.5mA刻度处标刻的温度为，则电阻箱R的阻值应调节为______Ω。 （4）若使用过程中，由于电池老化，电源实际的电动势只有，内阻忽略不计，电阻箱R的阻值保持不变，当表盘显示温度为时，实际温度为______℃。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1） （2）减小 （3）1100 （4）34 【解析】 【小问1详解】 电路连线如图 【小问2详解】 由图乙可知，温度t升高，热敏电阻的阻值减小。 【小问3详解】 温度为时RT=1.8kΩ 由电路可知 解得R=1100Ω 【小问4详解】 温度为时电流为0.5mA，则根据 解得 由图可知此时的温度约为34℃。 12. （1）将一单摆a悬挂在力传感器的下面，让单摆小角度摆动，图甲记录了力传感器示数F随时间t的变化关系，随后将这个单摆和其他两个单摆拴在同一张紧的水平绳上（c的摆长和a的摆长相等，b的摆长明显长于a的摆长），并让a先摆动起来。则单摆a的摆长为___________，单摆c的摆动周期___________（填“大于”“小于”或“等于”）单摆b的摆动周期。 现在用单摆a测定重力加速度的实验装置如图甲所示。 （2）组装单摆时，应下列器材中选用_____ A. 长度为1m左右的细线 B. 长度为10cm左右的橡皮绳 C. 直径为1.5cm左右的塑料球 D. 直径为1.5cm左右的铁球 （3）下面测定单摆振动周期的方法正确的是_____。 A. 把摆球从平衡位置拉开到某一位置，然后由静止释放摆球，在释放摆球的同时启动秒表开始计时，当摆球再次回到原来位置时，按停秒表停止计时 B. 以单摆在最大位移处为计时基准位置，用秒表测出摆球第n次回到基准位置的时间t，则 C. 以摆球在最低位置处为计时基准位置，摆球每经过最低位置，记数一次，用秒表记录摆球n次经过最低位置的时间t，则 D. 以摆球在最低位置处为计时基准位置，摆球每从同一方向经过摆球的最低位置记数一次，用秒表记录摆球从同一方向n次（全振动）经过摆球的最低位置时的时间t，则 （4）为了提高实验精度，在实验中可改变摆长l并测出相应的周期T，再以T2为纵坐标、l为横坐标将所得数据连成直线，如图乙所示，并求得该直线的斜率k。则重力加速度g=_____（用k表示）。 （5）甲同学正确完成实验操作后，整理器材时突然发现：实验中，他一直将摆线长度作为摆长l，利用T2-l图像能否消除摆长不准对实验结果的影响？_______ 【答案】（1） ①. ②. 等于 （2）AD （3）D （4） （5）能 【解析】 【小问1详解】 [1]对单摆a受力分析可知，摆球经过最低点时拉力最大，摆球经过最高点时拉力最小，所以由图可知单摆a的振动周期为 又 解得 [2]受迫振动的周期等于驱动力的周期，因此有 即单摆c的摆动周期的等于单摆b的摆动周期。 【小问2详解】 为减小实验误差应选择长度约1m的细线做摆线；为减小空气阻力对实验的影响应选择质量大而体积小的球做摆球。 故选AD。 【小问3详解】 AB．在测量周期时，应在摆球经过最低点开始计时，测量多次全振动的周期，AB错误； CD．测周期时，应该以摆球在最低位置处为计时基准位置，摆球每从同一方向经过摆球的最低位置记数一次，用秒表记录摆球从同一方向n次经过摆球的最低位置时的时间t，则 C错误，D正确。 故选D。 【小问4详解】 根据 整理得 则斜率 解得 【小问5详解】 设摆线长为l，由单摆的周期公式 则 则做出的T2-l图像的斜率不变，则重力加速度的测量值不变，能消除摆长不准对实验结果的影响。 四、解答题，本题共3小题，共计41分。计算题要求写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 如图所示，是一列沿x轴传播的简谐波的图像，实线是t=0时刻的波形，虚线是t=1s时刻的波形。 （1）若波向右传播，求该列波的周期； （2）若这列波的传播速度为10.5m/s，求从t=0时刻起质点P运动到波峰的最短时间（结果可用分数表示）。 【答案】（1）（n=0，1，2……） （2） 【解析】 【小问1详解】 由图像知，波长为6m，若波向右传播，在1s内传播距离为（n=0，1，2……） 又 联立可得（n=0，1，2……） 【小问2详解】 若这列波的传播速度为10.5m/s，则波传播的距离为 由此可知，波沿x轴负方向传播，则从t=0时刻起质点P运动到波峰的最短时间为 又 解得 14. 某小组研究远距离输电的模拟装置如图所示，发电机产生的交变电流电动势瞬时表达式，输电线路的总电阻R=25Ω，降压变压器的原、副线圈匝数之比为25:11，降压变压器副线圈接入一台效率（输出机械功率与输入电功率之比）η=80%的电动机，其额定电压U=220V。开关闭合后，电动机正常工作，恰好能将m=44kg的重物以v=2m/s的速率匀速提起。变压器均视为理想变压器，电流表视为理想电表，除输电线路电阻、电动机线圈内阻外，其余导线电阻均不计。求： （1）电动机的机械功率P机及线圈内阻r； （2）输电线路上损失的电压∆U； （3）电流表的示数IA。 【答案】（1）880W，8.8Ω （2）55V （3）5.5A 【解析】 【小问1详解】 电动机正常工作，匀速提起重物，电动机机械功率 根据电动机额定电压以及效率有 根据能量守恒有 联立解得， 【小问2详解】 根据降压变压器原副线圈匝数比 根据欧姆定律 所以 【小问3详解】 根据能量守恒有， 所以 15. 图甲是一列简谐横波在时刻的波形图，此时波恰好传到处，P是平衡位置的质点，Q是平衡位置的质点。已知时，Q质点第一次处于波谷状态，求： （1）波在介质中的传播速度； （2）在乙图中画出Q质点的振动图像（画一个完整周期的图像）； （3）从时刻开始到Q质点经历的路程时，求此时刻P质点的位移大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 时，Q质点第一次处于波谷状态，说明波向右传播了，故 小问2详解】 波从时刻到传递到Q需要 周期 由波形图和同侧法知波中每个点的起振方向一致，都沿y轴负方向，故Q质点的振动图像为 【小问3详解】 Q质点经历的路程所需时间为 此时波传递的距离为 故此时刻P质点的位移为 位移大小为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$