2024年高二物理寒假提升（人教版）第8天《機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光》測(cè)試題(原卷版)

第8天《機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光》測(cè)試題一、單選題（每小題3分，每個(gè)小題只有一個(gè)正確的選項(xiàng)，答對(duì)得3分，答錯(cuò)得0分）1．如圖所示，物體放在做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)平臺(tái)上，并隨平臺(tái)上下振動(dòng)而不脫離平臺(tái)臺(tái)面。若以向上的位移為正，物體的振動(dòng)圖像如圖所示，在圖像上取a、b、c、d四點(diǎn)，a、c為圖線與橫軸的交點(diǎn)，b、d為圖線的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A．處于a狀態(tài)時(shí)物體對(duì)振動(dòng)平臺(tái)的壓力最小B．處于b狀態(tài)時(shí)物體對(duì)振動(dòng)平臺(tái)的壓力最大C．處于c狀態(tài)時(shí)物體對(duì)振動(dòng)平臺(tái)的壓力等于零D．處于d狀態(tài)時(shí)物體處于超重狀態(tài)2．如圖，在傾角為的固定光滑斜面上，有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧固定連接的物體A和B，它們的質(zhì)量均為m，彈簧的勁度系數(shù)為k。C為一固定的擋板。現(xiàn)讓一質(zhì)量為m的物體D從距A為L(zhǎng)的位置由靜止釋放，D和A相碰后立即粘為一體，在之后的運(yùn)動(dòng)過程中，物體B對(duì)C的最小彈力為，則（）A．D和A在斜面上的運(yùn)動(dòng)一定不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)B．D的最大加速度大小為C．D和A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為D．B對(duì)C的最大彈力為3．甲、乙為豎直懸掛的兩個(gè)彈簧振子，且懸掛振子的彈簧勁度系數(shù)相同，已知兩球質(zhì)量之比是4：1，振動(dòng)圖像如圖所示。則下列說法不正確的是（）A．甲、乙兩彈簧振子的振動(dòng)頻率之比是B．甲、乙兩彈簧振子在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程之比是C．甲、乙兩彈簧振子最大回復(fù)力之比是D．甲、乙兩彈簧振子最大加速度之比是24．如圖，傾角的光滑斜面固定在地面上，現(xiàn)將一長(zhǎng)度為l的輕繩一端固定在點(diǎn)，另一端系一小球，小球靜止在斜面上的O點(diǎn)，現(xiàn)將小球拉開一很小角度后由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度為v。已知小球質(zhì)量m，重力加速度g，不計(jì)空氣阻力，則小球從最高點(diǎn)第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中（

）A．運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 B．重力的沖量大小為C．最低點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為 D．重力所做的功為5．如圖所示為單擺在兩次受迫振動(dòng)中的共振曲線，其中，取地球表面重力加速度g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A．若兩次受迫振動(dòng)分別在月球上和地球上進(jìn)行，且擺長(zhǎng)相等，則圖線Ⅱ是月球上的單擺共振曲線B．圖線Ⅱ若是在地球表面上完成的，則該擺擺長(zhǎng)約為1mC．若兩次受迫振動(dòng)均在地球上同一地點(diǎn)進(jìn)行的，則兩次擺長(zhǎng)之比為L(zhǎng)1：L2=4：25D．若擺長(zhǎng)約為1m，則圖線I是在地球表面上完成的6.如圖所示，相距3m的和是兩個(gè)完全相同聲源，選某一時(shí)刻為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，兩聲源振動(dòng)方程均為，聲速。以兩聲源連線中點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)過兩個(gè)聲源建立x軸，下列說法正確的是（）A．發(fā)出的聲波和另一個(gè)頻率為Hz的聲波能發(fā)生干涉B．當(dāng)人位于處時(shí)，幾乎聽不到聲音C．時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)位移為D．在和之間有2個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)7．如圖所示為一種干涉熱膨脹儀原理圖。G為標(biāo)準(zhǔn)石英環(huán)，C為待測(cè)柱形樣品，C的上表面與上方標(biāo)準(zhǔn)平面石英板之間存在劈形空氣層。用單色平行光垂直照射上方石英板，會(huì)形成干涉條紋。已知C的膨脹系數(shù)小于G的膨脹系數(shù)，當(dāng)溫度升高時(shí)，下列說法正確的是（

）A．劈形空氣層的厚度變大，條紋向左移動(dòng) B．劈形空氣層的厚度變小，條紋向左移動(dòng)C．劈形空氣層的厚度變大，條紋向右移動(dòng) D．劈形空氣層的厚度變小，條紋向右移動(dòng)8．如圖所示，楔形玻璃的橫截面POQ的頂角為，OP邊上的點(diǎn)光源S到頂點(diǎn)O的距離為d，垂直于OP邊的光線SN在OQ邊的折射角為。不考慮多次反射，OQ邊上有光射出部分的長(zhǎng)度為（

）

A． B． C． D．二．多選題（每個(gè)小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，選全得4分，部分正確得2分，選錯(cuò)得0分）9．將一測(cè)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測(cè)量快速變化的力，如圖a所示點(diǎn)O為單擺的懸點(diǎn)，將傳感器接在擺線與點(diǎn)O之間，現(xiàn)將小球拉到點(diǎn)A，此時(shí)細(xì)線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，則擺球在豎直平面內(nèi)的ABC之間來回?cái)[動(dòng)，其中點(diǎn)B為運(yùn)動(dòng)最低位置，擺角a小于5°且是未知量。如圖b所示是由計(jì)算得到細(xì)線對(duì)擺球的拉力大小F隨時(shí)間變化的圖像，且圖中t=0時(shí)刻為擺球從點(diǎn)A開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻，取g=10m/s2，由圖中和題中信息可知，下列說法正確的是（）A．該單擺的周期為0.2πsB．該單擺的擺長(zhǎng)為0.4mC．只增大擺球質(zhì)量，周期將變大D．?dāng)[球質(zhì)量與拉力極值的關(guān)系可表示為10.一列簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)的波形如圖實(shí)線所示。下列說法中正確的是（）A．這列波的波長(zhǎng)是12mB．平衡位置分別為A、B的2個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振幅相等C．如果波向右傳播，平衡位置分別為B、C的2個(gè)質(zhì)點(diǎn)，在此時(shí)刻的振動(dòng)方向相反D．若波速為240m/s那么，波的頻率為30HzE．若虛線是簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)的波形圖，波的傳播速度一定為：（n=0，1，2，3，…）11．某同學(xué)采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究光的干涉與衍射現(xiàn)象，狹縫，的寬度可調(diào)，狹縫到屏的距離為L(zhǎng)。同一單色光垂直照射狹縫，實(shí)驗(yàn)中分別在屏上得到了圖乙，圖丙所示圖樣。下列描述正確的是（）A．圖乙是光的雙縫干涉圖樣，當(dāng)光通過狹縫時(shí)，也發(fā)生了衍射B．遮住一條狹縫，另一狹縫寬度增大，其他條件不變，圖丙中亮條紋寬度增大C．照射兩條狹縫時(shí)，增加L，其他條件不變，圖乙中相鄰暗條紋的中心間距增大D．照射兩條狹縫時(shí)，若光從狹縫、到屏上P點(diǎn)的路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，P點(diǎn)處一定是暗條紋12．等腰三角形△abc為一棱鏡的橫截面，ab=ac；一平行于bc邊的細(xì)光束從ab邊射入棱鏡，在bc邊反射后從ac邊射出，出射光分成了不同顏色的兩束，甲光的出射點(diǎn)在乙光的下方，如圖所示。不考慮多次反射。下列說法正確的是（

）

A．甲光的波長(zhǎng)比乙光的長(zhǎng)B．甲光的頻率比乙光的高C．在棱鏡中的傳播速度，甲光比乙光的大D．該棱鏡對(duì)甲光的折射率大于對(duì)乙光的折射率E．在棱鏡內(nèi)bc邊反射時(shí)的入射角，甲光比乙光的大三．實(shí)驗(yàn)題（每空得2分，共16分）13．甲乙兩個(gè)學(xué)習(xí)小組分別利用單擺測(cè)量重力加速度。（1）甲組同學(xué)采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。①為比較準(zhǔn)確地測(cè)量出當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊臄?shù)值，除秒表外，在下列器材中，還應(yīng)該選用；（用器材前的字母表示）a．長(zhǎng)度為左右的細(xì)繩

b.長(zhǎng)度接近的細(xì)繩c．直徑為的塑料球

d．直徑為的鐵球e．最小刻度為的米尺

f．最小刻度為的米尺②該組同學(xué)先測(cè)出懸點(diǎn)到小球球心的距離，然后用秒表測(cè)出單擺完成次全振動(dòng)所用的時(shí)間。請(qǐng)寫出重力加速度的表達(dá)式。（用所測(cè)物理量表示）③若在測(cè)量擺長(zhǎng)后，測(cè)量周期時(shí)，擺球振動(dòng)過程中懸點(diǎn)處擺線的固定出現(xiàn)松動(dòng)，擺長(zhǎng)略微變長(zhǎng)，這將會(huì)導(dǎo)致所測(cè)重力加速度的數(shù)值。（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）（2）乙組同學(xué)在圖甲所示裝置的基礎(chǔ)上再增加一個(gè)速度傳感器，如圖乙所示。將擺球拉開一小角度使其做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，速度傳感器記錄了擺球振動(dòng)過程中速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，如圖丙所示的圖線。①由圖丙可知，該單擺的周期s；（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）②更換擺線長(zhǎng)度后，多次測(cè)量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)作出（周期平方－擺長(zhǎng)）圖線，并根據(jù)圖線擬合得到方程。由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。（取，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）14．用激光測(cè)玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，玻璃磚與屏P平行放置，從另一側(cè)用激光筆以一定角度照射，此時(shí)在屏上的S1處有激光點(diǎn)，移走玻璃磚，光點(diǎn)移到S2處，回答下列問題：

（1）請(qǐng)畫出激光束經(jīng)玻璃折射后完整的光路圖；（2）已經(jīng)測(cè)出AB=l1，OA=l2，S1S2=l3，則折射率n=（用l1、l2、l3表示）；（3）若改用寬ab更小的玻璃磚做實(shí)驗(yàn)，則S1S2間的距離會(huì)（填“變大”，“變小”或“不變”）。四、計(jì)算題15．輕彈簧上端固定，下端系一質(zhì)量為的小球，小球靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為10cm?，F(xiàn)使小球在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，從小球在最高點(diǎn)釋放時(shí)開始計(jì)時(shí)，小球相對(duì)平衡位置的位移隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2。求：（1）彈簧的勁度系數(shù)k；（2）小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)加速度的大?。唬?）寫出小球相對(duì)平衡位置的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式。16．一列簡(jiǎn)諧橫波在水平繩上沿x軸負(fù)方向傳播，在時(shí)刻的波形如圖所示，繩上三個(gè)質(zhì)點(diǎn)M、N、P的平衡位置分別為，，，從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，P點(diǎn)的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化關(guān)系為。求：（1）該簡(jiǎn)諧橫波的波速v；（2）再經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)M、N振動(dòng)的速度相同。17．一細(xì)束單色光在三棱鏡的側(cè)面上以大角度由D點(diǎn)入射（入射面在棱鏡的橫截面內(nèi)），入射角為i，經(jīng)折射后射至邊的E點(diǎn)，如圖所示，逐漸減小i，E點(diǎn)向B點(diǎn)移動(dòng)，當(dāng)時(shí)，恰好沒有光線從邊射出棱鏡，且。求棱鏡的折射率。18．如圖所示，水族