陕西省渭南市大荔县城郊中学2025-2026学年高二下学期第七周物理考练

城郊中学高二下学期第七周物理考练 一、单选题（共28分） 1．（本题4分）某同学在练声时的发音频率为f，发出的声波传播速度为v。下列说法正确的是（　　） A．声波的频率越高传播速度越大 B．声波的波长为 C．声波的传播速度与波源有关 D．声波的频率由波源决定 2．（本题4分）在“用笔尖周期性轻点水面产生水波，观察纸屑运动”的实验中，若笔尖以每秒5次的频率周期性轻点水面，某时刻形成如图所示的简谐横波，测得笔尖到纸屑的水平距离，则水波的波速约为（    ） A． B． C． D． 3．（本题4分）竖直平面内有一列机械横波，在时，、两点间的波形如图中的实线所示，在时，第一次出现图中虚线所示的波形，之后每隔会再次出现虚线波形。已知间距为，下列说法正确的是（　　） A．这列波的波长是 B．这列波的波速是 C．这列波的传播方向是向左 D．时，处的质点运动方向向上 4．（本题4分）沿x轴正向和负向传播的两列简谐横波P、Q的振动方向相同，振幅均为5cm，波长均为8m，波速均为4m/s。如图所示为两列波分别在某同一时刻形成的波形图。则下列说法正确的是（　　） A．从图示时刻开始计时，再经过1s，平衡位置x=2m的质点将运动至x=6m B．因两列波干涉，图示范围内的介质中，平衡位置x=1m的质点属于振动加强点 C．因两列波干涉，图示范围内的介质中，平衡位置x=7m的质点属于振动减弱点 D．平衡位置为x=3m的质点在0.5s内通过的路程可能是 5．（本题4分）振动和波存在于我们生活的方方面面，下列几幅图片描绘的情景分析正确的是（　　） A．图甲要在大山后面的房舍内收听到广播，发射台发出的信号的波长越长，效果越好 B．图乙救护车向右运动的过程中，A、B两人听到警笛声的频率相同 C．图丙是干涉型消声器的结构示意图，波长为的同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应该为的整数倍 D．图丁在发射载人宇宙飞船时，火箭要产生较强的超低频振动，该频率与人体内脏和身躯的固有频率相差越大，越容易使人体器官发生共振，造成人体器官的损伤 6．（本题4分）如图所示，水面上有一圆心为O、半径为r=3m的透光区域，专业摄影师在O点正下方的S点竖直向上拍摄。已知水的折射率为，要使摄影师能拍摄到水面上的全景，则S到O的距离满足（　　） A． B． C． D． 7．（本题4分）如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径。一束由a光和b光组成的复色光沿AO方向从真空中射入玻璃，a光、b光分别从B、C点射出。则下列说法正确的是（　　） A．b光的折射率较大 B．逐渐增大复色光的入射角，在玻璃下表面a光先消失 C．用同一装置做双缝干涉实验，a光的条纹间距较大 D．a光从O到B与b光从O到C的传播时间相同 二、多选题（共18分） 8．（本题6分）课堂上，同学们用图1所示的装置绘制简谐运动的图像时，两组同学在纸带上绘制出图2所示的不同图像。已知两条纸带的长和宽相同，由此可以判断出两组同学的操作中（　　） A．注射器和墨汁的总质量一定不同 B．摆的摆长可能不同 C．摆的振幅可能不同 D．抽纸带的速率可能不同 9．（本题6分）如图甲所示，O点为单摆的固定悬点，将力传感器接在摆球与O点之间。时刻在A点释放摆球，摆球在竖直面内的A、C两点之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置。图乙为细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线。已知摆长，A、B之间的最大摆角（取，）。下列说法正确的是（　　） A．当地的重力加速度大小为 B．摆球的重力为 C．摆球在A点时回复力的大小为 D．摆球在B点的动能为 10．（本题6分）如图所示，可视为质点的a、b两物块，质量均为m，由劲度系数为k的轻质弹簧连接，置于倾角为30°的固定光滑斜面上，物块a由不可伸长的足够长的细线悬挂于斜面顶端O点，系统处于静止状态。现将物块b沿斜面向下缓慢下拉l后由静止释放。重力加速度大小为g，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。释放物块b后（　　） A．物块a不可能运动 B．物块b释放瞬间，其加速度大小为 C．当时，物块b做简谐运动 D．若物块a能运动，则当a、b共速时弹簧弹性势能最大 三、实验题（共15分） 11．（本题15分）某实验小组进行“单摆测重力加速度”的实验装置如图1所示。 (1)用如图2所示方式测量摆长，已知悬点对齐零刻度，测得的摆长L=________cm。 (2)释放摆球，从摆球第1次经过平衡位置开始计时，第n次经过平衡位置结束计时，停表记录的时间为t，则单摆周期T=________（用t和n表示）。 (3)若小球形成了圆锥摆运动，则测得周期________（填“>”、“<”或“=”）实际值； (4)多次改变摆长L，测量对应的单摆周期T，用多组实验数据绘制得到如图3的T2-L图像，可知当地重力加速度g=________（用图3中字母表示）； (5)单摆可用于计时，当其位于不同地区时，有可能因g值不同产生偏差。为能方便快捷地重新调准，某同学设计了一装置如图4所示：劲度系数为k的轻质弹性细绳OB两端分别与地面、不可伸长的轻绳OA拴连，OA绕过光滑定滑轮拴连一质量为m的小球。操作步骤： ①托住小球上下移动，当OA、OB两绳都竖直且刚好伸直时，记下球心位置，在此位置固定一小孔卡口（可开合以释放、卡死摆线）；②释放小球，使摆线穿过卡口。待小球静止后闭合卡口，若令________s-2，则可使该摆球小角度摆动周期为2s。重新调准时，只需让小球停摆，打开卡口，待小球静止后再闭合卡口，重新让小球开始摆动即可。 四、解答题（共39分） 12．（本题15分）某智能制造车间使用振动监测系统对生产线设备进行实时健康诊断。两个压电式传感器分别安装在传送带上P和Q两点，坐标分别为和。某次检测中，传送带起始位置（）发出一列测试横波，横波沿x轴正方向传播先后经过P、Q两点，到达P点，安装在P点的传感器记录的振动图像如图乙所示。 (1)求该波的传播速度和波长； (2)检测波传播到Q点时，P的运动方向； (3)某次异常颤动产生的横波到达两个传感器的时间差为1.0s，求异常颤动点的坐标。 13．（本题12分）如图所示，和处有两振源、，两振源在同一介质中分别产生两列沿轴传播的简谐横波，两振源同时起振，经的时间和处的质点、刚好起振，、两质点的平衡位置到原点的距离分别为、。求： (1)两简谐横波在该介质中传播速度的大小； (2)从图示时刻开始计时，4s的时间内质点、通过的路程之比。 14．（本题12分）如图所示的玻璃砖，横截面为，一束单色光从边的点射入，折射光射到边上的点恰好不从边射出，已知入射光的延长线与折射光的夹角也为，折射光与边的夹角为两点间的距离为，光在真空中传播速度为。 (1)求的值以及玻璃砖的折射率； (2)求该单色光从点到点的传播时间。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《城郊中学高二下学期第七周物理考练》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A D D A A D BD BD BC 1．D 【详解】根据声波的基本性质，波速、频率和波长满足关系式。声波的传播速度取决于介质，频率由波源决定。 A．声波的传播速度与频率无关，只取决于介质（如空气、水等），故A错误； B．由 可得波长，而非，故B错误； C．声波的传播速度与波源无关，仅由介质决定，故C错误； D．声波的频率由波源的振动频率决定，故D正确。 故选D。 2．A 【详解】笔尖到纸屑的水平距离，可知 可得波长为 笔尖以每秒5次的频率周期性轻点水面，可得周期为，又 可得波速为 故选A。 3．D 【详解】A．由图可知，P、Q两点间的距离为，对应个波长，即 解得，故A错误； C．若这列波向左传播，则传播了个周期，有 解得 若这列波向右传播，则传播了个周期，有 解得 由之后每隔会再次出现虚线波形可知，这列波的传播方向是向右，故C错误； B．这列波的波速是，故B错误； D．时，处的质点位于下方最大位移处，运动方向向上，故D正确。 故选D。 4．D 【详解】A．质点不随波迁移，故A错误； BC．根据题意，设P、Q两列波波源分别在x=0m和x=10m两点，分析可知，两点振动步调相反。则在图示范围内任一位置的波程差等于半波长的奇数倍是振动加强点，波程差等于半波长的偶数倍是振动减弱点。计算可知平衡位置x=1m的质点属于振动减弱点，平衡位置x=7m的质点属于振动加强点，故BC错误； D．波长均为8m，波速均为4m/s，根据可得周期为。四分之一周期的时间内，振动质点通过的路程在之间，x=3m属于振动加强点，振幅为10cm，故D正确。 故选D。 【点睛】从振子经过平衡位置开始计时，时间内质点振动的路程最短，为，时间内质点振动的路程最长，为。 5．A 【详解】A．信号的波长越长，衍射越明显，所以收听广播的效果会越好，故A正确； B．由于多普勒效应，A接收到的警笛频率大于B接收到的警笛频率，故B错误； C．在消声器中两个相干波源的波程差是半波长的奇数倍时会干涉相消，故C错误； D．火箭产生的超低频振动与人体器官的固有频率越相近越容易发生共振，故D错误。 故选A。 6．A 【详解】要使入射角为90°的光线刚好进入镜头，有 解得 此时OS的距离 故要使摄影师能拍摄到水面上的全景，S到O的距离需要小于等于。 故选A。 7．D 【详解】A．复色光在O点入射角相同，a光偏折程度更大，折射角更小，根据折射定律，可得折射率关系，故A错误； B．由几何关系可知，光线在玻璃下表面的入射角等于，增大复色光的入射角，则折射角增大，减小，因此a光和b光均不会发生全反射，不会有光消失，故B错误； C．折射率越大，光的频率越大，波长越短，即 双缝干涉条纹间距为，波长越小间距越小，因此a光的条纹间距更小，故C错误； D．光在玻璃中速度 由几何关系得O点到出射点的路径长度 传播时间 代入，可得 对a、b光都相同，因此传播时间相同，故D正确。 故选D。 8．BD 【详解】由图可知，即造成两幅图像不同的原因可能是两单摆的周期不同，或者两同学拉动纸带的速率不同； A．注射器和墨汁的总质量不会影响单摆振动的周期，A错误； B．摆的摆长可能不同，造成两单摆的周期不同，B正确； C．摆的振幅不同，对周期无影响，C错误；     D．由上述分析可知，两同学抽纸带的速率可能不同，D正确。 故选BD。 9．BD 【详解】A．由图乙可知，单摆周期为 单摆周期公式为 解得，故A错误； B．摆球在A点，拉力最小且与重力沿摆线的分力等大反向，有 由图乙可知 解得，故B正确； C．摆球在A点时回复力的大小为，故C错误； D．从A点到B点能量守恒，有 计算出摆球在B点的动能，故D正确。 故选BD。 10．BC 【详解】AD．若物块b运动到最高点时弹簧对物块a沿斜面向上的弹力大于，物块a就会运动，且物块b刚释放时弹簧弹性势能最大，故AD错误； B．物块b释放瞬间，物块b所受合力大小为，根据牛顿第二定律有 解得，故B正确； C．若物块b做简谐运动，则必须保证物块a不动，设物块b运动到最高点时弹簧对物块a沿斜面向上的弹力大小为F，则必须满足 根据简谐运动的对称性可知，对于物块b有 解得，故C正确。 故选BC。 11．(1)//// (2) (3) (4) (5) 【详解】（1）如图2所示方式测量摆长，可由刻度尺上读出摆长 （2）从摆球第1次经过平衡位置开始计时，第n次经过平衡位置结束计时，停表记录的时间为t，则 所以单摆周期 （3）单摆的周期 圆锥摆运动 解得圆锥摆运动的周期 联立解得，故测得周期实际值。 （4）根据单摆的周期公式有 整理得 所以斜率 由图3可得斜率 联立解得当地重力加速度 （5）当OA、OB两绳都竖直且刚好伸直时，记下球心位置，在此位置固定一小孔卡口，此时轻质弹性细绳的弹力为零；释放小球，使摆线穿过卡口，待小球静止后闭合卡口，故单摆的摆长 单摆的周期 联立解得 所以 12．(1)； (2)此时P点速度方向向上 (3)或 【详解】（1）该波传播的速度 由图乙可得 波长 （2）检测波传播到Q点的时间 此时P点运动时间为 可见是周期的整数倍，所以此时P点速度方向向上。 （3）设颤动位置坐标为，有 或者 解得或 13．(1)； (2) 【详解】（1）振源产生机械波的传播速度为 振源产生机械波的传播速度为 （2）由图看出，振源产生的机械波的波长，振幅 振源产生机械波的波长，振幅 两列机械波的周期， 两列波传到点的波程差 由于波程差是波长的整数倍，两波源振动情况相反，故点是振动减弱点，两列波都传播到点后，质点静止不动。 从图示时刻开始计时，振源产生的机械波传播到点所用的时间 从图示时刻开始计时，振源产生的机械波传播到点所用的时间 所以质点在0~0.2s内静止，在0.2s~1.0s内振幅为，在1.0s~4s内静止。 质点在4s内通过的路程 两列波传到点的波程差 由于波程差是半波长的奇数倍，两波源振动情况相反，故点是振动加强点，两列波都传播到点后，质点的振幅为 振源产生的机械波传播到点所用的时间 振源产生的机械波传播到点所用的时间 所以质点在0~0.4s内静止，在0.4s~0.8s内振幅为，在0.8s~4s内内振幅为 质点在4s内通过的路程 4s的时间内质点、通过的路程之比 14．(1)， (2) 【详解】（1）由几何关系可得光在点的折射角为 入射光的延长线与折射光的夹角为，则入射角 由几何关系可得 折射光射到边上的点恰好不从边射出，即在点恰好发生全反射，临界角 由折射定律可得 又 综合可得 解得 （2）设两点间的距离为，在中，由正弦定理可得 解得 又， 综合可得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $