湖北黄冈市黄梅县第二中学2025-2026学年高二下学期物理周考3.18

黄梅二中高二物理周考试题3.18 一、选择题（每题5分，共65分，其中1～8单选，9～13多选） 1．如图甲所示，某鱼漂原来静止在平静的水面上，某时刻受到小鱼的拱饵而上下浮动。若将鱼漂在竖直方向上的运动看作做简谐运动，设原来静止的位置为其平衡位置，向上为正方向，其位移x与时间t的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（   ） A．t=1s时，鱼漂的振幅为零 B．t=2s时，鱼漂的加速度为零 C．t=3s时，鱼漂的速度方向向上 D．0~2s内，鱼漂的位移先增大后减小 2．如图甲，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架下面系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球浸没在水中。当圆盘静止时，让小球在水中振动，其阻尼振动的频率约为0.3Hz。现使圆盘以频率匀速转动，待小球振动达到稳定后记录数据。改变圆盘转动频率，记录小球的振幅A与圆盘的频率之间关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．圆盘的频率只能为0.3Hz B．振动系统的固有频率约为0.3Hz C．增大圆盘的转动频率，小球的振幅变大 D．增大圆盘的转动频率，小球的振幅变小 3．某质点做简谐振动的位移时间关系图像如图所示。图中的未知，已知周期为、振幅为，下列说法正确的是（　　） A．时刻，质点的加速度最小 B．0时刻质点的速度为负，加速度为正 C．未知量为 D．质点的振动方程为 4．一列沿轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图如图甲所示，该时刻质点到平衡位置的距离为，图乙为简谐横波中质点的振动图像，则图甲对应的时刻可能是（　　） A． B． C． D． 5．光敏变色布被紫外线照射到的地方会变色留痕。如图所示，竖直放置的光敏变色布前面竖直悬挂一根弹簧，弹簧下端所系物块装有向光敏变色布垂直发射紫外线的激光笔。使物块上下振动的同时，以速率v水平向左匀速拉动光敏变色布，在所绘痕迹上建立坐标系，已知物块在内完成10次全振动。下列说法正确的是（　　） A．物块振动频率为 B．振动过程中，物块机械能不守恒 C．时，物块的速度和加速度都为零 D．若，则拉动光敏变色布的速度 6．战绳训练是一种高效的功能性训练，能显著提升体能、协调性和爆发力。某次训练时形成波可以看成简谐波，某时刻的波形图如图所示。M、N为绳上的两个质点，此时质点M比质点N离x轴远，且质点M正向上振动。下列说法正确的是（　　） A．这列波的波长为=7m B．质点M比质点N先到达平衡位置 C．运动员位于波动图的右侧 D．一段时间后质点M将运动到质点N处 7．一列简谐横波，某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，波上B质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．该波的传播速度为 B．该波从空气中传入水中时，频率变小 C．质点A比质点B靠近波源 D．该波遇到直径为的涵洞时不会发生衍射现象 8．如图所示，一根劲度系数为k的轻弹簧下端悬挂质量为2m铁块A，其下方吸引一质量为m磁铁B，磁铁对铁块的吸引力恒为。若使A和B能一起沿竖直方向做简谐运动，重力加速度为g，空气阻力不计。下列说法正确的是（     ） A．A、B做简谐运动的最大振幅为 B．铁块A的最大加速度为g C．铁块A在最高点时，A、B之间的弹力可能为零 D．铁块A从最低点至最高点过程中，其重力势能变化量最大值为 9．如图甲所示，在平面内存在均匀介质，波源位于处，质点位于处。时刻波源开始振动，质点的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（     ） A．波的周期为4s B．波的波长为4m C．波的波速为 D．从时刻经4s质点向右移动2m 10．在同一均匀介质中，分别位于坐标原点和处的两个波源O和P沿y轴方向振动，形成了两列相向传播的简谐横波a和b，波源O的振动周期，时，a和b分别传播到和处，波形如图所示。下列说法正确的是（　　） A．波源P的起振方向沿y轴负方向 B．波源P的振动周期 C．两列波在介质中的波速关系为 D．时，两列波同时传播到处 11．图（a）为一列简谐横波在时的波形图，图（b）为波的传播方向上平衡位置在处的质点的振动图像，P是平衡位置为的质点，下列说法正确的是（　　） A．波速为0.5m/s B．波的传播方向沿x轴负方向 C．时间内，质点P运动的路程为1m D．当时，质点P恰好到达波峰位置 12．如图一条弹性轻绳放置于轴正半轴，绳的左端位于坐标原点，、是弹性绳上坐标分别为、的两点，时刻，坐标原点处的波源沿轴正方向开始振动，振动规律为。此后，测得点开始振动的时刻为。下列说法正确的是（　　） A．波传播速度为 B．时，点的速度方向沿轴负方向 C．点开始振动时点位于正向最大位移处 D．至时间内点通过的路程 13．小明同学为了探究波的传播速度是由介质决定还是由波源决定，他做了如下实验，他将P、Q两条不同弹性绳连接于O点（左边为P绳、右边为Q绳），O点在竖直方向做简谐运动，以竖直向上为y轴正方向，时刻形成如图所示波形。则下列说法正确的是（　　） A．时刻a、b两质点振动方向相同 B．b质点再次回到平衡位置的时间比a质点短 C．左右两列绳波传播的速度大小之比为3∶2 D．左右两列绳波传播的速度大小之比为1∶1 二、实验题（每空3分，共9分） 14．某实验小组用图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度的大小”实验。 (1)组装好装置，用毫米刻度尺测量摆线长度L，用螺旋测微器测量小钢球直径，示数如图乙所示，小钢球直径__________mm，记摆长。 (2)拉开小钢球，使摆线偏离平衡位置的角度不大于，释放小钢球，当其振动稳定时，在小球经过最低点开始计时并计数，记下多次全振动的时间，计算出周期T。多次改变摆线长度，在小摆角下测得不同摆长l对应的小钢球摆动周期T，并作出图像，图像为过原点的直线，其斜率为k，如图丙中实线所示，则重力加速度__________（用k表示）。 (3)若将摆线长度误认为摆长，仍用上述图像法处理数据，作出的图像可能为图丙中的虚线__________（选填“1”“2”或“3”）。 三、解答题 15（12分）．一列简谐横波在x轴上传播，在t1=0和t2=0.05s时，其波形图分别用如图所示的实线和虚线表示，求： (1)这列波可能具有的波速； (2)当波速为280m/s时，波的传播方向如何？以此波速传播时，x=8m处的质点P从平衡位置运动至波谷所需的最短时间是多少？ 16(14分）．一列简谐横波沿x轴传播，a、b为x轴上相距0.5m的两质点，如图甲所示。两质点的振动图象分别如图乙、丙所示。 (1)当该波在该介质中传播的速度为2.5m/s时，求该波的波长； (2)若该波的波长大于0.3m，求可能的波速。 《黄梅二中高二物理周考318》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B D C B B C B AB BD 题号 11 12 13 答案 AB BC AC 1．C 【详解】A．鱼漂的振幅为定值，保持不变，故A错误； B．t=2s时，位移为负向最大，则加速度为正向最大，不为零，故B错误； C．图像的斜率表示速度，t=3s时斜率为正，说明鱼漂的速度方向向上，故C正确； D．0~2s内，鱼漂从最高点运动到最低点，位移先减小后增大，故D错误。 故选C。 2．B 【详解】A．圆盘带动T形支架，为振动系统提供驱动力，其转动频率f是驱动力的频率。根据图乙可知，驱动力频率f是变化的，并非只能为0.3Hz，故A错误； B．图乙是受迫振动的共振曲线。当驱动力的频率f等于振动系统的固有频率f0时，振幅A最大，发生共振。从图中可以看出，当驱动力的频率约为0.3Hz时，振幅最大，说明振动系统的固有频率约为0.3Hz，故B正确； C．从图乙中可以看出，当驱动力频率f小于固有频率时，增大圆盘的转动频率，小球的振幅变大；当驱动力频率f大于固有频率时，增大圆盘的转动频率，小球的振幅变小，故C错误； D．从图乙中可以看出，当驱动力频率f小于固有频率时，增大圆盘的转动频率，小球的振幅变大，故D错误。 故选B。 3．D 【详解】A．由题图可知，时刻，质点的位移最大，加速度最大，故A错误； B．0时刻图像的斜率为正，质点的速度为正，加速度为正，故B错误； D．设质点的振动方程为 结合时，，可得 则质点的振动方程为，故D正确； C．时刻质点的位移为0，则有 解得，故C错误。 故选D。 4．C 【详解】因为波沿轴正方向传播，由“同侧法”可得质点正在沿轴负方向运动，由振动图像可知，题图甲对应时刻可能为，根据简谐运动的周期性可知，在的基础上加上整数个周期都是可能值，而由题图乙可知周期为，所以对应时刻可能是，，，，… 故选C。 5．B 【详解】A．物块在内完成10次全振动，则周期为 物块振动频率为，故A错误； B．振动过程，由于物块与弹簧组成的系统满足机械能守恒；由于存在弹簧弹力对物块做功，所以物体的机械能不守恒，故B正确； C．时，由题图可知，物块处于最高点，则物块的速度为零，但加速度最大，不为零，故C错误； D．若，由题图可知，拉动光敏变色布的速度，故D错误。 故选B。 6．B 【详解】A．根据图像可读取数据，这列波的波长为，故A错误； B．根据波形同侧法进行判断，M点正在向上振动，所以这列波向x轴正方向传播，N点正在向下振动。由于M点比N点离x轴更远，所以M点会比N点更早回到平衡位置，故B正确； C．由于这列波向右传播，所以运动员应该站在波动图的左侧，故C错误； D．绳上的每一点都在各自的平衡位置附近振动，不会随着波的传播而向前移动，故D错误。 故选B。 7．C 【详解】A．由题图可知波长为，周期为，则该波的传播速度为，故A错误； B．该波从空气中传入水中时，频率保持不变，故B错误； C．由图乙可知时刻质点B向下振动，根据波形平移法可知，该波沿轴负方向传播，所以质点A比质点B靠近波源，故C正确； D．当缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长小时，能观察到明显的衍射现象；由于该波波长为，所以波遇到直径为的涵洞时不会发生明显的衍射现象，但会发生衍射现象，故D错误。 故选C。 8．B 【详解】AB．A、B静止时，根据平衡条件可得 解得 振幅最大的位置，回复力最大，加速度最大，形变量最大，设为，对整体，由牛顿第二定律得 对磁铁B，由牛顿第二定律得 解得， A、B做简谐运动的最大振幅为，故A错误，B正确； C．铁块A在最高点时，根据简谐运动的对称性可知，磁铁B的加速度为，方向竖直向下，对磁铁B，由牛顿第二定律得 解得，故C错误； D．铁块A从最低点运动到最高点的竖直高度差为 其重力势能的变化量为，故D错误。 故选B。 9．AB 【详解】A．根据图乙可知波的周期，故A正确； C．根据图乙可知时，波传播到质点处，可得波速，故C错误； B．根据A、C选项，可得波长，故B正确； D．在波的传播过程中，‌介质中的质点并不会随波迁移，而是在各自的平衡位置附近做往复振动。根据图乙可知，质点的振动方向在轴方向，所以质点不会向右移动，故D错误。 故选AB。 10．BD 【详解】A．由图根据“峰前质点”上振可知x=5m处质点沿y轴正方向振动，由所有质点的起振方向均相同，可知波源P的起振方向沿y轴正方向，故A错误； BC．由图可知横波a的波长为，横波b的波长为 则横波a的速度为 a和b两列波在介质中的传播速度v相同， 解得，故B正确，C错误； D．再经历时间，两列波同时传播到处，则 解得 则时两列波同时传播到处，故D正确。 故选BD。 11．AB 【详解】A．根据图示可知， 则波速，故A正确； B．根据图（b）可知，时，处的质点沿y轴负方向运动，根据图（a），利用同侧法可知，波的传播方向沿x轴负方向，故B正确； C．由于 可知，时间内，质点P运动的路程为，故C错误； D．根据图（a）可知，时，P位于波谷位置，由于 可知，当时，质点P恰好到达波谷位置，故D错误。 故选AB。 12．BC 【详解】A．波传播速度为，故A错误； B．点振动的周期为 点的起振方向沿y轴正向，时，点振动了，，则位于y轴负半轴且速度方向沿轴负向，故B正确； C．该波的波长为 又因为 故Q点开始振动时P点位于正向最大位移处，故C正确； D．振动由波源传到Q点所用时间为 接下来的，Q点通过的路程为 至时间内点通过的路程为，故D错误。 故选BC。 13．AC 【详解】A．P绳波向左传播，Q绳波向右传播，可知时刻a质点振动方向沿y轴正方向，b质点振动方向也沿y轴正方向，故A正确； CD．经时间，左边P绳波传到左侧18m处，右边Q绳波传到右侧12m处，则有 解得 故C正确，D错误。 B．由图可知，左边P绳波的波长为6m，右边Q绳波的波长为4m，根据 可知周期之比为 两质点再过将再次回到平衡位置，故b质点再次回到平衡位置的时间与a质点相同，故B错误； 故选AC。 14．(1)20.025/20.024/20.026 (2) (3)3 【详解】（1）由螺旋测微器的示数可知，小球的直径为 （2）根据 解得 结合图像可知，图线斜率 解得 （3）若将摆线长度误认为摆长，则有 整理得 故斜率不变，纵轴截距为负值，可能为图丙中的虚线3。 15．(1)（40+160n）m/s，（120+160n）m/s（n=0，1，2，3…） (2)沿x轴负向传播，2.1×10-2s 【详解】（1）若波沿x轴正向传播，则（n=0，1，2，3…） 所以（n=0，1，2，3…） 若波沿x轴负向传播，则（n=0，1，2，3…） 所以（n=0，1，2，3…） （2）当波速为280m/s时，有 解得 所以波沿x轴负向传播，所以质点P第一次达到波谷所需最短时间为 16．(1) 2m；(2)若波由a向b方向传播，波速为，若波由b向a方向传播，波速为2.5m/s或0.5m/s 【详解】(1)由图像得周期T＝0.8s，波速v＝2.5m/s，波长为 (2)若波由a向b方向传播 解得 若波由b向a方向传播 解得 解得 学科网（北京）股份有限公司 $