精品解析：四川省广安市广安友实学校2022-2023学年高二下学期期中考试物理试题

广安友实学校 2022-2023学年度下期高2024届期中试题 物理试题 （考试时间90分钟，总分100分） 注意事项： 1、本试卷分为选择题和非选择题两部分。 2、所有答案必须写在答题卷相应位置，不得另加添卷纸。 一、单项选择题（每小题4分，共40分） 1. 下列关于机械波的说法正确的是（　　） A. 发生多普勒效应时，波源的频率发生了变化 B. 驱动力的频率越接近物体的固有频率时物体振动的振幅越大 C. 波发生反射时，波的频率不变，但波长、波速发生变化 D. 发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸比波长大或差不多 【答案】B 【解析】 【详解】A．发生多普勒效应时，波源频率并没有发生变化，是由于波源和观察者必须有相对运动造成听起来频率变化，故A错误； B．驱动力的频率越接近物体的固有频率时物体振动的振幅越大，故B正确； C．波发生反射时在同一介质中，频率、波长和波速均不变，故C错误； D．波生明显衍射的条件是障碍物的尺寸比波长小或相差不多，故D错误。 故选B。 2. 关于电磁波的说法中，下列叙述正确的是（　　） A. 电磁波和机械波一样，都不能在真空中传播 B. 赫兹首先用实验证实了电磁波的存在，验证了麦克斯韦的电磁场理论 C. 新冠肺炎诊断中，要用X光扫描肺部，是因为X光的穿透能力最强 D. 微波炉加热食物是利用了微波有很强的热效应 【答案】B 【解析】 【详解】A．电磁波可以在真空中传播，机械波不能在真空中传播，A错误； B．赫兹首先用实验证实了电磁波的存在，验证了麦克斯韦的电磁场理论，选项B正确； C．X光的穿透能力是较强的，但不是最强，C错误； D．微波几乎没有热效应，微波炉能快速加热食物是利用了微波的频率与水的频率相接近，从而使水振动而发热的，故D错误。 故选B。 3. 下图为某质点做简谐运动的位移－时间图像．由此可知 A. 该质点振动的振幅为20cm B. 该质点振动的周期为2s C. 0.5s 和1.5s两个时刻，质点具有相同的位移 D. 0.5s 和1.5s两个时刻，质点具有相同的速度 【答案】C 【解析】 【详解】A. 从图像可以看出振幅为10cm，A错误． B. 从图像看出振动周期为4s，B错误． CD. 从图像可以看出0.5s 和1.5s两个时刻，质点位移相同，但速度方向相反，C正确D错误． 4. 在科幻电影《全面回忆》中有一种地心车，无需额外动力就可以让人在几十分钟内到达地球的另一端。如图沿地球直径挖一个通道AB，地心车从通道A端静止释放，只在万有引力作用下在AB两点之间做简谐运动，地心处为O点，则乘客（　　） A. 在O处速度最大 B. 从A到O受到的万有引力一直增大 C. 从A到O的时间大于O到B的时间 D. 在A、B处加速度相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．乘客达到地心时处于平衡位置，故其速度最大，加速度等于零，故A正确； B．乘客达到地心时受到的万有引力为零，故B错误； C．地心车从通道A端静止释放，只在万有引力作用下在AB两点之间做简谐运动，所以从A到O的时间等于O到B的时间，故C错误； D．根据牛顿第二定律可知，在A、B处受万有引力大小相同，方向相反，所以在A、B处加速度方向相反，故D错误。 故选A。 5. 如图，AB为半径R=2m的一段光滑圆槽，A 、B两点在同一水平高度上，且AB弧长为10cm，将一小球从A点由静止开始释放，则它第一次运动到B点所用时间为（　　） A. B. C. D. 2 【答案】C 【解析】 【详解】因AB弧长远小于圆弧半径R，则小球的振动可视为单摆，则根据 可知它第一次运动到B点所用时间为 故选C。 6. 如图所示的LC振荡电路中，已知某时刻电流i的方向如图所示，且正在减小，则此时（　　） A. 电容器C正在放电 B. A板带负电 C. 电感线圈L两端电压在增加 D. 电场能正在转化为磁场能 【答案】C 【解析】 【详解】已知某时刻电流i的方向如图所示，且正在减小，可知线圈磁场能减小，电容器电场能增加，磁场能正在转化为电场能；电容器正在被充电，A板带正电；根据 可知电容器电压增加，电感线圈L两端电压在增加。 故选C。 7. 在同一地点有两个静止的声源，发出声波1和声波2在同一空间的空气中沿同一方向传播，如图所示为某时刻这两列波的图像，则下列说法中正确的是（ ） A. 波1速度比波2速度大 B. 相对于同一障碍物，波2比波1更容易发生衍射现象 C. 这两列波传播的方向上，不会产生稳定的干涉现象 D. 这两列波传播的方向上运动的观察者，听到的这两列波的频率均与从声源发出时的频率相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．两列声波在同一空间的空气中沿同一方向传播，波速相同，故A错误； B．由图读出声波1和声波2波长之比为，波长越长，波动性越强，所以相对于同一障碍物，波1比波2更容易发生衍射现象，故B错误； C．由 得到两波频率之比为 据两列波发生干涉的必要条件是频率相同，所以在这两列波传播的方向上，不会产生稳定的干涉现象，故C正确； D．由多普勒效应可知当观察者靠近波源时，接收到的波的频率大于从声源发出时的频率；当远离波源运动时，接收到的波的频率小于从声源发出时的频率，故D错误。 故选C。 【点睛】明确波的三个物理量：波速是由介质决定的，频率是由波源决定的，波长由介质和波源共同决定；发生明显干涉和衍射的条件． 8. 如图所示是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线），的振幅，的振幅，则下列说法正确的是（　　） A. 质点D是振动减弱点 B. 质点A、D在该时刻的高度差为 C. 再过半个周期，质点B是振动加强点 D. 质点C的振幅为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题中图像可知，质点D处为两波谷相遇，是加强点，选项A错误； B．此时质点A在加强后的最高点，质点D在加强后的最低点，由叠加关系可知质点在该时刻的高度差为，选项B正确； C．由于两波的频率相等，叠加后会形成稳定的干涉图样，所以加强点始终是加强点，减弱点始终是减弱点，选项C错误； D．质点C为减弱点，振幅为两振幅之差，为，选项D错误。 故选B。 9. 把一个筛子用四根弹簧支起来，筛子上安一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这样就做成了一个共振筛，如图所示。筛子做自由振动时，完成10次全振动用时15s。在某电压下，偏心轮转速是36r/min。已知增大电压可使偏心轮转速提高；增加筛子质量或减小弹簧劲度系数均可以增大筛子的固有周期。那么要使筛子的振幅增大，下列做法正确的是 （　　） A. 更换劲度系数更大的弹簧 B. 降低输入电压 C. 增加筛子质量 D. 减小筛子质量 【答案】C 【解析】 【详解】A．在题设条件下，筛子振动固有周期 电动偏心轮的转动周期（对筛子来说是驱动力的周期） 要使筛子振幅增大，就是使这两个周期靠近，可采用两种做法。一种是减小驱动力的周期；另一种增加筛子的固有周期。而更换劲度系数更大的弹簧，筛子振动固有周期减小，不符合题意，故A项错误； B．降低输入电压，电动偏心轮的转动周期变大，由A项分析可知，不符合题意，故B项错误； C．增加筛子质量，筛子振动固有周期变大，由A项分析可知，符合题意，故C项正确； D．减小筛子质量，筛子振动固有周期减小，由A项分析可知，不符合题意，故D项错误。 故选C。 10. 一列简谐横波在时的波形图如图甲所示，m、n是介质中的两个质点，m质点的平衡位置坐标为x=0，波长，图乙是质点n的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 波沿x轴正方向传播 B. 波速为 C. 质点m从时开始，再经回到平衡位置 D. 质点n的平衡位置坐标为x=1.0m 【答案】C 【解析】 【详解】A．质点n在时沿y轴正方向运动，结合图甲可知波沿x轴负方向传播，故A错误； B．由图乙知波的周期为 T=4s 波速为 故B错误； D．质点n的振动方程为 质点n在时的位移为 设质点n从开始到第一次位移为5cm的时间为，则 解得 由于m质点在的位移为5cm，故波从n质点传播到m质点的时间为 因此m、n两质点平衡位置的距离为 故质点n的平衡位置坐标为 x=0.5m 故D错误； C．由于波沿x轴负方向传播，由D选项分析可知，质点m从时开始第一次到波峰的时间为 再从波峰到平衡位置的时间为，因此整个过程时间为 故C正确。 故选C。 二、多项选择题（每小题4分，共20分） 11. 某同学从网上查到，空气中的声速为340m/s，手头有三种声波：（1）一种波的周期为；（2）另一种波的频率为10kHz；（3）第三种波的波长为10m．它们传播时若遇到宽度约为13m的障碍物，发生明显衍射现象的是（　　） A. （1） B. （2） C. （3） D. 都可以 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】根据公式，有 可知题中三种声波的波长分别为 ，， 因为大于障碍物的宽度，所以能发生明显的衍射现象，远小于 障碍物的宽度，因而不能发生明显的衍射现象；与障碍物的宽度相差不多，也能发生明显的衍射现象，故A正确；C正确。 故选AC。 12. 如图所示是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移-时间图像， 下列有关该图像的说法正确的是（　　） A. 该图像的坐标原点是建在弹簧振子的平衡位置 B. 为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移， 让底片沿垂直 轴方向匀速运动 C. 从图像可以看出小球在振动过程中是沿 轴方向移 动的 D. 图像中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化快慢不同 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．从图中看出图象的坐标原点位于平衡位置，故A正确； B．为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移， 让底片沿垂直于 轴方向匀速运动，故B正确； C．振动过程中小球只在平衡位置做往复运动并不随着时间轴而迁移，故C错误； D．频闪的时间间隔是一样的，小球的间隔大说明其运动速度大，小球的间隔小说明其运动速度小，因此图象中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化快慢不同，D正确； 故选ABD。 13. 两波源A、B分别位于和的位置持续振动，产生甲、乙两列沿x轴相向传播的简谐横波，时刻的波形图如图所示，已知两列波的传播速度均为。下列说法正确的是（　　） A. t=0时刻，x=1m处的质点与x=5m处的质点均沿y轴负方向运动 B. t=1.5s时两列波相遇 C. x=3m处的质点是振动加强点 D. 在t=2s时，位于x=3.5m处的质点位移为-2cm 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由同侧原理可知，t=0时刻，x=1m处的质点与x=5m处的质点均沿y轴正方向运动，A错误； B．两列波相距，且相向运动，故当 相遇，B正确； C．两列波的波长均为2m，x=3m处的质点到两波源距离差 两列波的起振方向相反，此点为振动加强点，C正确； D．t=2s时，甲波传播到x=3. 5m处时正处于波谷、乙波传播到x=3.5m处时正处于波峰，所以质点的位移 故D正确。 故选BCD。 14. 一列向x轴正方向传播的简谐横波在t＝6s末的波形如图所示，A、B、C分别是x＝0、x＝1m和x＝2m处的三个质点．已知该波周期为4s，则下列说法正确的是（　　） A. 对质点A来说，在t＝8s末将位于x＝2m处 B. 对质点B来说，在第7s内回复力对它做正功 C. 对质点C来说，在第7s内加速度在增大 D. 该列波的传播速度是1m/s 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】A．简谐横波沿x轴传播，质点在y轴方向振动，不随波迁移，故A错误； B．t＝6s末，B质点在波峰，因为周期为4s，则在第7s内质点B由波峰向平衡位置运动，回复力做正功，故B正确； C．由同侧法可知在第7s内质点C由平衡位置向上运动，可知回复力增大，由牛顿第二定律知，加速度在增大．故C正确； D．由题意知 则 故D正确。 故选BCD。 15. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x=2m处的质点的振动图象如图1所示，在x=8m处的质点的振动图象如图2所示，下列说法正确的是（　　） A. 该波的传播速度可能为2m/s B. x=2m处的质点在平衡位置向+y方向振动时，x=8m处的质点在波峰 C. 该波的波长可能为8m D. 在0～4s内x=2m处和x=8m处的质点通过的路程均为6cm 【答案】BC 【解析】 【详解】C．简谐横波沿x轴正方向传播，由图可知，t=0时刻，x1=2m处质点位于波谷，x2=8m处在t=9s时刻才位于波谷，时间相差 所以 得到波长为 当n=0时，，选项C正确； A．由图可知，该波的周期为12s，则该波的波速 当n=0时，； 当n=1时，。 可知该波的传播速度不可能为2m/s，选项A错误； B．简谐横波沿x轴正方向传播，在x=2m处的质点在平衡位置向+y方向振动时（如t=3s时），x=8m处的质点在波峰，选项B正确； D．由图可知，在0～4s内x=2m处质点通过的路程为6cm，而x=8m处的质点通过的路程为小于6cm，选项D错误。 故选BC。 三、实验题（共10分） 16. 某同学在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中， （1）用游标卡尺测小球的直径如图a所示，其值为________；用秒表记录了单摆全振动次所用的时间如图b所示，秒表读数为________s； （2）若测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是________（选填下列选项前的序号） A.测量摆长时，把摆线的长度当成了摆长 B.摆线上端未牢固地固定于点，振动中出现松动，使摆线越摆越长 C.测量周期时，误将摆球次全振动的时间记为了次全振动的时间，并由计算式求得周期 D.摆球的质量过大 （3）在与其他同学交流实验方案并纠正了错误后，为了减小实验误差，他决定用图像法处理数据，并通过改变摆线长，测得了多组摆线长 和对应的周期 ，并用这些数据作出图像如图甲所示，并根据图线拟合得到方程。由此可以得出当地的重力加速度________（取，计算结果保留3位有效数字）。 （4）这位同学查阅资料得知，单摆在最大摆角较大时周期公式可近似表述为。为了用图像法验证单摆周期 和最大摆角的关系，他测出摆长为的同一单摆在不同最大摆角时的周期 ，并根据实验数据描绘出如图乙所示的图线。设图线延长后与横轴交点的横坐标为 ，则重力加速度的测量值________________（用题中所给字母、、 表示）。 【答案】 ①. 12.5 ②. 100.2 ③. C ④. 9.76 ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]游标卡尺读数为 [2]秒表读数为 （2）[3]根据，整理得 A．测量摆长时，把摆线的长度当成了摆长，则摆长的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏小，故A错误； B．摆线上端未牢固地固定于O点，振动中出现松动，使摆线越摆越长，知摆长的测量值偏小，导致重力加速度测量值偏小，故B错误； C．测量周期时，误将摆球次全振动的时间t记为了n次全振动的时间，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，故C正确； D．摆球的质量过大，不影响重力加速度的测量，故D错误； （3）[4]根据整理得 可知图线的斜率 解得 （5）[5]由整理得 当时 解得 四、解答题（共30分） 17. 如图所示，甲为某一波在时的图象，乙为参与该波动质点P的振动图象，波速为，求： （1）在甲图中画出再经时的波形图；（请写出分析过程） （2）求再经过时P质点的路程和位移。 【答案】（1）见解析；（2），位移为零。 【解析】 【详解】（1）从振动图象乙中可以看出，时P点经过平衡位置向下振动，由题图甲可以判断出此波沿方向传播，由题图甲知该波的波长为，由题图乙知周期为，且，经，波传播的距离为 故此波再经时的波形只需将波形向方向平移即可，如图所示 （2）因为 所以路程为 由于波动的重复性，经历时间为周期的整数倍时，位移不变，所以只需考虑从图示时刻P质点经时的位移即可，而P质点经时，恰处在平衡位置，所以经质点P的位移仍为零。 18. 一列简谐横波在x轴上传播，在和时，其波形图分别如图中实线和虚线所示。求： （1）这列波的波长是多少； （2）这列波可能具有的波速； （3）当波速为26m/s时，波的传播方向如何（请写明具体判断过程） 【答案】（1）；（2）见解析；（3）波沿x轴正向传播，依据见解析 【解析】 【详解】（1）由图知这列波的波长 （2）若波沿x轴正向传播，则 （n=0，1，2，3……） 又 则波速 （n=0，1，2，3……） 若波沿x轴负向传播，则 （n=0，1，2，3……） 又 则波速 （n=0，1，2，3……） （3）当n=3时，有 故当波速为26m/s时，波沿x轴正向传播。 19. 简谐运动是一种常见且重要的运动形式。它是质量为m的物体在受到形如F=-kx的回复力作用下，物体的位移x与时间t遵循变化规律的运动，其中角频率（k为常数，A为振幅，T为周期）。弹簧振子的运动就是其典型代表。如图所示，一竖直光滑的管内有一劲度系数为k的轻弹簧，弹簧下端固定于地面，上端与一质量为m的小球A相连，小球A静止时所在位置为O。另一质量也为m的小球B从距A为H的P点由静止开始下落，与A发生瞬间碰撞后一起开始向下做简谐运动。两球均可视为质点，在运动过程中，弹簧的形变在弹性限度内，当其形变量为x时，弹性势能为。已知，重力加速度为g。求： （1）B与A碰撞后瞬间一起向下运动的速度； （2）小球A被碰后向下运动离O点的最大距离； （3）小球A从O点开始向下运动到第一次返回O点所用的时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）B自由下落H的速度，根据机械能守恒有 解得 B与A碰撞过程动量守恒，则有 解得 （2）A在O位置，弹簧被压缩，根据平衡条件得 A与B共同体继续向下运动离O点的最大距离为 根据能守恒定律 根据平衡条件有 整理得 得，（舍去） 即 （3）由题意 又振幅 振动图像如图 由余弦函数知 所求时间 得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广安友实学校 2022-2023学年度下期高2024届期中试题 物理试题 （考试时间90分钟，总分100分） 注意事项： 1、本试卷分为选择题和非选择题两部分。 2、所有答案必须写在答题卷相应位置，不得另加添卷纸。 一、单项选择题（每小题4分，共40分） 1. 下列关于机械波的说法正确的是（　　） A. 发生多普勒效应时，波源的频率发生了变化 B. 驱动力的频率越接近物体的固有频率时物体振动的振幅越大 C. 波发生反射时，波的频率不变，但波长、波速发生变化 D. 发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸比波长大或差不多 2. 关于电磁波的说法中，下列叙述正确的是（　　） A. 电磁波和机械波一样，都不能在真空中传播 B. 赫兹首先用实验证实了电磁波的存在，验证了麦克斯韦的电磁场理论 C. 新冠肺炎诊断中，要用X光扫描肺部，是因为X光的穿透能力最强 D. 微波炉加热食物是利用了微波有很强的热效应 3. 下图为某质点做简谐运动的位移－时间图像．由此可知 A. 该质点振动的振幅为20cm B. 该质点振动的周期为2s C. 0.5s 和1.5s两个时刻，质点具有相同的位移 D. 0.5s 和1.5s两个时刻，质点具有相同的速度 4. 在科幻电影《全面回忆》中有一种地心车，无需额外动力就可以让人在几十分钟内到达地球的另一端。如图沿地球直径挖一个通道AB，地心车从通道A端静止释放，只在万有引力作用下在AB两点之间做简谐运动，地心处为O点，则乘客（　　） A. 在O处速度最大 B. 从A到O受到的万有引力一直增大 C. 从A到O的时间大于O到B的时间 D. 在A、B处加速度相同 5. 如图，AB为半径R=2m的一段光滑圆槽，A 、B两点在同一水平高度上，且AB弧长为10cm，将一小球从A点由静止开始释放，则它第一次运动到B点所用时间为（　　） A. B. C. D. 2 6. 如图所示的LC振荡电路中，已知某时刻电流i的方向如图所示，且正在减小，则此时（　　） A. 电容器C正在放电 B. A板带负电 C. 电感线圈L两端电压在增加 D. 电场能正在转化为磁场能 7. 在同一地点有两个静止的声源，发出声波1和声波2在同一空间的空气中沿同一方向传播，如图所示为某时刻这两列波的图像，则下列说法中正确的是（ ） A. 波1速度比波2速度大 B. 相对于同一障碍物，波2比波1更容易发生衍射现象 C. 这两列波传播的方向上，不会产生稳定的干涉现象 D. 这两列波传播的方向上运动的观察者，听到的这两列波的频率均与从声源发出时的频率相同 8. 如图所示是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线），的振幅，的振幅，则下列说法正确的是（　　） A. 质点D是振动减弱点 B. 质点A、D在该时刻的高度差为 C. 再过半个周期，质点B是振动加强点 D. 质点C的振幅为 9. 把一个筛子用四根弹簧支起来，筛子上安一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这样就做成了一个共振筛，如图所示。筛子做自由振动时，完成10次全振动用时15s。在某电压下，偏心轮转速是36r/min。已知增大电压可使偏心轮转速提高；增加筛子质量或减小弹簧劲度系数均可以增大筛子的固有周期。那么要使筛子的振幅增大，下列做法正确的是 （　　） A. 更换劲度系数更大的弹簧 B. 降低输入电压 C. 增加筛子质量 D. 减小筛子质量 10. 一列简谐横波在时的波形图如图甲所示，m、n是介质中的两个质点，m质点的平衡位置坐标为x=0，波长，图乙是质点n的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 波沿x轴正方向传播 B. 波速为 C. 质点m从时开始，再经回到平衡位置 D. 质点n的平衡位置坐标为x=1.0m 二、多项选择题（每小题4分，共20分） 11. 某同学从网上查到，空气中的声速为340m/s，手头有三种声波：（1）一种波的周期为；（2）另一种波的频率为10kHz；（3）第三种波的波长为10m．它们传播时若遇到宽度约为13m的障碍物，发生明显衍射现象的是（　　） A. （1） B. （2） C. （3） D. 都可以 12. 如图所示是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移-时间图像， 下列有关该图像的说法正确的是（　　） A. 该图像的坐标原点是建在弹簧振子的平衡位置 B. 为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移， 让底片沿垂直 轴方向匀速运动 C. 从图像可以看出小球在振动过程中是沿 轴方向移 动的 D. 图像中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化快慢不同 13. 两波源A、B分别位于和的位置持续振动，产生甲、乙两列沿x轴相向传播的简谐横波，时刻的波形图如图所示，已知两列波的传播速度均为。下列说法正确的是（　　） A. t=0时刻，x=1m处的质点与x=5m处的质点均沿y轴负方向运动 B. t=1.5s时两列波相遇 C. x=3m处的质点是振动加强点 D. 在t=2s时，位于x=3.5m处的质点位移为-2cm 14. 一列向x轴正方向传播的简谐横波在t＝6s末的波形如图所示，A、B、C分别是x＝0、x＝1m和x＝2m处的三个质点．已知该波周期为4s，则下列说法正确的是（　　） A. 对质点A来说，在t＝8s末将位于x＝2m处 B. 对质点B来说，在第7s内回复力对它做正功 C. 对质点C来说，在第7s内加速度在增大 D. 该列波的传播速度是1m/s 15. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x=2m处的质点的振动图象如图1所示，在x=8m处的质点的振动图象如图2所示，下列说法正确的是（　　） A. 该波的传播速度可能为2m/s B. x=2m处的质点在平衡位置向+y方向振动时，x=8m处的质点在波峰 C. 该波的波长可能为8m D. 在0～4s内x=2m处和x=8m处的质点通过的路程均为6cm 三、实验题（共10分） 16. 某同学在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中， （1）用游标卡尺测小球的直径如图a所示，其值为________；用秒表记录了单摆全振动次所用的时间如图b所示，秒表读数为________s； （2）若测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是________（选填下列选项前的序号） A.测量摆长时，把摆线的长度当成了摆长 B.摆线上端未牢固地固定于点，振动中出现松动，使摆线越摆越长 C.测量周期时，误将摆球次全振动的时间 记为了次全振动的时间，并由计算式求得周期 D.摆球的质量过大 （3）在与其他同学交流实验方案并纠正了错误后，为了减小实验误差，他决定用图像法处理数据，并通过改变摆线长，测得了多组摆线长 和对应的周期，并用这些数据作出图像如图甲所示，并根据图线拟合得到方程。由此可以得出当地的重力加速度________（取，计算结果保留3位有效数字）。 （4）这位同学查阅资料得知，单摆在最大摆角较大时周期公式可近似表述为。为了用图像法验证单摆周期和最大摆角的关系，他测出摆长为的同一单摆在不同最大摆角时的周期，并根据实验数据描绘出如图乙所示的图线。设图线延长后与横轴交点的横坐标为 ，则重力加速度的测量值________________（用题中所给字母、、 表示）。 四、解答题（共30分） 17. 如图所示，甲为某一波在时的图象，乙为参与该波动质点P的振动图象，波速为，求： （1）在甲图中画出再经时的波形图；（请写出分析过程） （2）求再经过时P质点的路程和位移。 18. 一列简谐横波在x轴上传播，在和时，其波形图分别如图中实线和虚线所示。求： （1）这列波的波长是多少； （2）这列波可能具有的波速； （3）当波速为26m/s时，波的传播方向如何（请写明具体判断过程） 19. 简谐运动是一种常见且重要的运动形式。它是质量为m的物体在受到形如F=-kx的回复力作用下，物体的位移x与时间t遵循变化规律的运动，其中角频率（k为常数，A为振幅，T为周期）。弹簧振子的运动就是其典型代表。如图所示，一竖直光滑的管内有一劲度系数为k的轻弹簧，弹簧下端固定于地面，上端与一质量为m的小球A相连，小球A静止时所在位置为O。另一质量也为m的小球B从距A为H的P点由静止开始下落，与A发生瞬间碰撞后一起开始向下做简谐运动。两球均可视为质点，在运动过程中，弹簧的形变在弹性限度内，当其形变量为x时，弹性势能为。已知，重力加速度为g。求： （1）B与A碰撞后瞬间一起向下运动的速度； （2）小球A被碰后向下运动离O点的最大距离； （3）小球A从O点开始向下运动到第一次返回O点所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $