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一、选择题（本题共12小题.每题4分，共48分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1．一个质点做简谐运动，当它每次经过同一位置时，一定相同的物理量是( )
A．速度 B．加速度 C．速率 D．动能
2．要使单摆的振动频率加大，可采用下列哪些做法( )
A．使摆球的质量减小 B．使单摆的摆线变长
C．将单摆从赤道移到北极 D．将单摆从平原移到高山上
3．如图所示为波沿着一条一端固定的绳子传播到B点时的波形图，由图可判断出A点开始振动的方向是( )
A．向左 B．向右
C．向上 D．向下
4．一列简谐机械横波某时刻的波形图如图所示，波源的平衡位置坐标为x＝0。当波源质点处于其平衡位置上方且向下运动时，介质中平衡位置坐标x＝2 m的质点所处位置及运动情况是( )
A．在其平衡位置下方且向上运动 B．在其平衡位置下方且向下运动
C．在其平衡位置上方且向上运动 D．在其平衡位置上方且向下运动
第4题图 第5题图
5．如图所示是一列简谐横波在某时刻的波形图，已知图中b位置的质点起振时间比a位置的质点晚0.5 s，b和c之间的距离是5 m，则此列波的波长和频率应分别为( )
A．5 m,1 Hz B．10 m,2 Hz C．5 m,2 Hz D．10 m,1 Hz
6．由两列波叠加，出现稳定的干涉图样，可以确定( )
A．振动加强的区域各质点都在波峰上 B．振动减弱的区域各质点的位移时刻为零
C．振动加强和减弱的区域随波推进 D．振动加强和减弱的区域位置不变
7．若某一介质的折射率较大，那么( )
A．光由空气射入该介质时折射角较大 B．光由空气射入该介质时折射角较小
C．光在该介质中的速度较大 D．光在该介质中的速度较小
8．在自行车的后挡泥板上，常常安装着一个“尾灯”。其实它不是灯，它是一种透明的塑料制成的，其截面如图所示。夜间，从自行车后方来的汽车灯光照在“尾灯”上时，“尾灯”就变得十分明亮，以便引起汽车司机的注意。从原理上讲，它的功能是利用了( )
A．光的折射 B．光的全反射
C．光的干涉 D．光的衍射
9．如图所示，用单色光做双缝干涉实验，S1和S2为双狭缝，O为光屏上的中央亮纹，P处为O点上方的第二亮纹。现改用频率较高的单色光重做实验，其他条件不变，则中央亮纹上方第二条亮纹的位置( )
A．仍在P点处 B．在P点上方
C．在P点下方 D．必须要将屏向双缝方向移近一些才能看到亮纹
10．一个半径较大的透明玻璃球体，截去其下面的一部分，然后将这一部分放到标准的水平面上，现让单色光竖直射向截面，如图所示，在反射光中看到的是( )
A．平行的明暗相间的直涉条纹
B．环形的明暗相间的干涉条纹
C．只能看到同颜色的平行反射光
D．一片黑暗
11．振源A带动细绳上下振动，某时刻在绳上形成的横波波形如图所示，规定绳上各质点向上运动方向为正方向，从波传播到绳上P点开始计时，能表示P点在第一个周期内振动的图象是下图中的( )
12．如图所示，实线为一列横波在t时刻的波形图，虚线为经过Δt＝0.2 s时的波形图。已知这列波的波长为2 m，那么( )
A．若波向右传播，则波的最大周期为2 s
B．若波向左传播，则波的最大周期为2 s
C．若波向左传播，则波的最小波速为9 m/s
D．若波速为19 m/s，则波的传播方向向右
二、填空题(本大题共5小题，每空2分，共24分。将答案填在题目中的横线上)
13．声波从甲介质进入乙介质中，已知入射角为30°，折射角为37°，声波在甲介质中速度为300 m/s，声波在乙介质中速度为________m/s。
14．大海里航行的轮船，受到大风大浪冲击时，为了防止倾覆，应当改变航行方向和________，使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的________。
15．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，①测摆长时，若正确测出悬线长l和摆球直径d，则摆长为__________；②测周期时，当摆球经过__________位置时开始计时并计数1次，测出经过该位置N次(约60—100次)的时间为t，则周期为__________。
16．如图所示，实线表示两个相干波源S1、S2发出的波的波峰位置，则图中的________点为振动加强的位置，图中的________点为振动减弱的位置。
17．如图所示，MN和PQ中的一条线是玻璃和空气的分界面，另一条线是分界面的法线；OA、OB、OC分别是光线在这个界面上的入射线、反射线和折射线中的某一条光线。可以分析出________是界面；________是入射线，________是折射线；玻璃在界面的________侧。
三、计算论述题(本题共3小题，共28分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
18．（8分）一物体沿x轴做简谐运动，振幅为8 cm，频率为0.5 Hz，在t＝0时，位移是4 cm，且向x轴负方向运动，试写出用正弦函数表示的振动方程。
19．（10分）有一单摆，其摆长l＝1.02 m，摆球的质量m＝0.10 kg，已知单摆做简谐运动，单摆振动30次用的时间t＝60.8 s，试求：
(1)当地的重力加速度是多大？
(2)如果将这个摆改为秒摆，摆长应怎样改变？改变多少？
20．（10分）如图所示，实线是一列简谐波在某一时刻的波形图象，虚线是0.2 s后它的波形图象，则这列波可能的波速为多大？
高二物理期末试题参考答案（3-4）
9 选择题（本题共12小题.每题4分，共48分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1、解析：每次经过同一点x相同，弹力相同，但v、Ek只是大小一定相同。
答案：B、C、D
答案：C
3、解析：由图可知，沿波传播方向B点的前边质点在其上方，B点要重复前边质点的振动，故B向上运动，故振源也是向上起振的，C项正确。
答案：C
4、解析：如题图所示，O点与平衡位置相距2 m的质点总是位移大小相等、方向相反；速度大小相等、方向相反，所以选A。
答案：A
6、解析：加强点和减弱点都在各自平衡位置附近做往复运动，位移时刻在变化，当两列波振幅一样时，减弱点位移才时刻为零；加强点总是加强点，减弱点总是减弱点，位置不变，故只有D项正确。
答案：D
8、解析：从题图可以看出，自行车的尾灯是利用了全反射的原理，使光线发生了180°偏折。
答案：B
9、解析：频率变高，波长减小，由Δx＝λ可知，Δx减小，故P点下方出现第二条亮纹，C项正确。
答案：C
10、解析：这是薄膜干涉模型，由于以接触点为圆心的同一圆周上，光通过空气楔的光程差是相同的，故干涉条纹是环形的。
答案：B
11、解析：由波形图可知，此时波动刚传到Q点，Q点的起振方向向上，因各点的起振方向相同，故P点应从平衡位置向上振动，故C正确，A、B、D错误。
答案：C
二、填空题 (本大题共5小题，每空2分，共24分。将答案填在题目中的横线上)
14、解析：风浪冲击力频率要远离轮船摇摆的频率才不会使轮船发生共振。
答案：速度 频率
16、解析：由图可知此时a为S1的波谷与S2的波峰相遇点，为振动减弱点，b为S1的波谷与S2的波谷相遇点，为振动加强点。
答案：b a
17、解析：由反射定律和折射定律可得。
答案：PQ BO OC 右
三、计算论述题(本题共3小题，共28分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
18、解析：简谐运动振动方程的一般表达式为x＝Asin(ωt＋φ)。
19、解析：(1)当单摆做简谐运动时
其摆长要缩短Δl＝l－l0＝1.02 m－0.993 m＝0.027 m。
答案：(1)9.79 m/s2 (2)其摆长要缩短0.027 m
20、解析：因为本题没指明波的传播方向，应考虑两种可能情况：沿x轴正方向或负方向传播；又因为本题对周期未加任何限制条件，应考虑到波具有周期性。
若波沿x轴正方向传播，则根据时间t内传播距离得
因此本题答案应有两个：
波沿x正方向传播时，v右＝20n＋5(m/s)
波沿x负方向传播时，v左＝20n＋15(m/s) (其中n＝0,1,2,3…)。
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