最新人教版高二物理上册单元测试 全册

第3章《机械波》单元测试卷一、单选题(共15小题)1.一列声波从空气传入水中，已知水中波长较大，则( )A．声波频率不变，波速变小B．声波频率不变，波速变大C．声波频率变小，波速变大D．声波频率变大，波速不变2.如图甲为某简谐机械横波在t＝0时刻波的图象，乙图为波的传播方向上某质点的振动图象．下列说法正确的是( )A．该波的波速是15 m/sB．该波一定沿x轴正方向传播C．若乙是质点P的振动图象，则t＝0.15 s时刻，质点Q的坐标为(0.5 m,0 cm)D．若乙是质点Q的振动图象，则t＝0.15 s时刻，质点P的坐标为(1 m，－4 cm)3.如图所示，实线和虚线表示两个波长和振幅都相同的简谐横波(各只有半个波形)，两波在同一根弹性绳上分别向左、向右传播，某一时刻两列波的位置如图所示．P、Q、S表示弹性绳上的三个质点的平衡位置，下列说法中正确的是( )A．该时刻，P的速度向上，Q的速度为零，S的速度向下B．该时刻P的速度向下，Q的速度为零，S的速度向下C．该时刻P、Q、S都处于各自的平衡位置，各点振动速度相同D．该时刻P、Q、S都处于各自的平衡位置，但Q的速度最大4.如图所示，MN是足够长的湖岸，S1和S2是湖面上两个振动情况完全相同的波源，它们激起的水波波长为2 m，S1S2＝5 m，且S1与S2的连线与湖岸平行，到岸边的垂直距离为6 m，则岸边始终平静的地方共有( )A． 2处B． 3处C． 4处D．无数处5.如图所示为一列简谐横波t时刻的图象，已知波速为0.2 m/s.以下结论正确的是( )A．经过0.5 s，质点a、b、c通过的路程均为75 cmB．若从t时刻起质点a比质点b先回到平衡位置，则波沿x轴正方向传播C．图示时刻质点a、b、c所受的回复力大小之比为2∶1∶3D．振源的振动频率为0.4 Hz6.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4 km/s和9 km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成(如图1所示)．在一次地震中，震源在地震仪下方，观察到两振子相差5 s开始振动，则( )图1A．P先开始振动，震源距地震仪约36 kmB．P先开始振动，震源距地震仪约25 kmC．H先开始振动，震源距地震仪约36 kmD．H先开始振动，震源距地震仪约25 km7.有关纵波与横波，下列说法正确的是( )A．振源上下振动形成的波是横波B．振源水平振动形成的波是纵波C．波沿水平方向传播，质点上下振动，这类波是横波D．质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，这类波是纵波8.一列声波由空气传入水中，以下说法正确的是( )A．声波的波长不变B．声波的波长减小C．声波的频率变大D．声波的波速增加9.如图，两列水波波源S1和S2的振幅分别为2A和A，某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示．下列说法正确的是( )A．两列波在相遇区域发生干涉B．波谷和波谷相遇处位移为零C．A点的位移始终为零D．此刻A点和B点的位移大小分别是A和3A10.如图所示，实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷，此刻，M是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是( )A．P、N两点始终处于平衡位置B．该时刻质点O正处在平衡位置C．点M到两波源的距离之差一定是波长的整数倍D．质点M的位移始终最大11.一列简谐横波在介质中传播，当波源质点突然停止振动时，介质中其他质点的振动及能量传递的情况是( )A．所有质点都立即停止振动B．已经振动的质点将继续振动，未振动的质点则不会振动C．能量将会继续向远处传递D．能量传递随即停止12.如图所示，图甲为一列简谐波在t＝0时的波形图，图乙是这列波中x＝200 cm处的P点的振动图线，那么该波的传播速度大小、方向分别是( )A．v＝50 cm/s，沿x轴负方向传播B．v＝25 cm/s，沿x轴负方向传播C．v＝50 cm/s，沿x轴正方向传播D．v＝25 cm/s，沿x轴正方向传播13.周期为 2.0 s 的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图象如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，则该波( )A．沿x轴正方向传播，波速v＝ 20 m/sB．沿x轴正方向传播，波速v＝10 m/sC．沿x轴负方向传播，波速v＝ 20 m/sD．沿x轴负方向传播，波速v＝10 m/s14.一小石子落入平静的湖面中央，圆形波纹一圈圈向外传播，有一片树叶落在水面上，则树叶( ) A．逐渐漂向湖心B．逐渐漂向湖畔C．在落下的地方上下振动D．沿树叶所在的圆圈做圆周运动15.公路上的雷达测速仪的工作原理是利用( )A．波的反射和多普勒效应B．波的干涉和多普勒效应C．波的干涉和波的反射D．波的反射和共振二、填空题(共3小题)16.如图，沿波的传播方向上有间距均为2 m的五个质点，均静止在各自的平衡位置，一列简谐横波以2 m/s的速度水平向右传播，t＝0时刻到达质点a，质点a开始由平衡位置向下运动，t＝3 s时质点a第一次到达最高点，下列说法中正确的是________A．质点d开始振动后的振动周期为4 sB．t＝4 s时刻波恰好传到质点eC．t＝5 s时刻质点b到达最高点D．在3 s＜t＜4 s这段时间内质点c的速度方向向上E．这列简谐横波的波长为4 m17.某人乘火车由甲地去乙地．途中此人乘坐的列车超过一列货运列车，超车后听到货运列车发出的笛声频率为f1；此人乘坐的列车以后又与迎面驶来的一列客车，听到客车驶近时的笛声频率为f2，已知我们生产的机车发出的笛声相同，则f1与f2的大小关系是f1______f2.18.如图所示，一列沿＋x方向传播的简谐横波在t＝0时刻刚好传到x＝6 m处，已知波速v＝10 m/s，则图中P点开始振动的方向沿______(选填“＋y”或“－y”)方向，在x＝21 m的点在t＝______ s第二次出现波峰．三、计算题(共3小题)19.如图所示分别为一列沿水平方向匀速传播的横波在t＝0时刻的图象和在x＝3 m处的质点A从该时刻开始计时的振动图象．求：(1)波速的大小和方向；(2)在t＝0.1 s时，x＝1 m处的质点B的位移和该段时间内质点B通过的路程．20.一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点O，用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1 s的简谐运动，于是在绳上形成一列简谐波，如图所示．求：(1)若从波传到平衡位置在x＝1 m处的M质点时开始计时，那么经过的时间Δt等于多少时，平衡位置在x＝4.5 m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置，在图中准确画出当时弹性绳上的波形．(2)从绳的左端点开始做简谐运动起，当它通过的总路程为88 cm时，N质点振动通过的总路程是多少？21.在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1 m，如图(a)所示．一列横波沿该直线向右传播，t＝0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为0.2 m，经过时间0.3 s第一次出现如图(b)所示的波形．(1)求该列横波传播的速度；(2)画出质点5从t＝0到t＝0.3 s的振动图象．答案解析1.B声波由空气进入水中，波长变大，频率不变，由波速公式v ＝λf 得知，声波的波速变大，故B 正确．2.D由甲图可知波长λ＝2 m ，由乙图可知周期T ＝0.2 s ，所以波速为v ＝＝10 m/s ，故A 错误；由题中条件无法判断波的传播方向，故B 错误；若乙是质点P 的振动图象，则波向左传播，质点Q 此时向上振动，在t ＝0.15 s 时刻质点Q 振动到波谷处，即其坐标为(2 m ，－4 cm)，故选项C 错误；若乙是质点Q 的振动图象，则波向右传播，质点P 此时向上振动，在t ＝0.15 s 时刻质点P 振动到波谷处，即其坐标为(1 m ，－4 cm)，故选项D 正确．3.A由图及振动的叠加可知，图示时刻各质点均在平衡位置，此时，左波使质点P 向上振动，右波使质点P 向上振动，叠加后速度向上，Q 质点此时是波峰和波谷相遇，速度为0.左波使质点S 向下振动，右波使质点S 向下振动，叠加后速度向下，故选A.4.C当空间某点到两个波源的路程差为半波长的奇数倍时，振动始终减弱；水波的波长为2 m ，S 1S 2＝5 m ，当到两个波源的路程差为1 m 、3 m 、5 m 时，振动减弱；路程差为1 m 是双曲线，与岸边有2个交点；路程差为3 m 是双曲线，与岸边有2个交点；路程差为5 m 是以S 1为起点向左的射线和以S 2为起点向右的射线，与岸边无交点；路程差不可能大于S 1S 2＝5 m ；由上分析可知，岸边始终平静的地方共有4处，故A 、B 、D 错误，C 正确．5.C6.A横波的传播速率小于纵波的传播速率，所以P先开始振动．由＋5 s ＝，可得x ＝36 km ，x 9km /s x 4km /s 则A 正确，B 、C 、D 错误．7.C物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波，称作横波，若波向下传播，振源上下振动，形成的波与振动的方向在同一条直线上，该波是纵波，故A 错误；振源水平振动形成的波不一定是纵波，振源水平振动若与波的传播方向垂直，形成的波是横波，故B 错误；波沿水平方向传播，质点上下振动，质点振动的方向与波传播的方向垂直，这类波是横波，故C 正确；质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，振源水平振动若与波的传播方向垂直，形成的波是横波，故D 错误．8.D波的频率是由波源决定的，故当声波由空气进入水中，频率不变．波速由介质决定，波速变大，由波速公式v＝λf知，声波的波长变长，故A、B、C错误，D正确．9.D由图看出，波源S1形成的水波波长大于波源S2形成的水波波长，两列波在同一介质中传播，波速相等，由波速公式v＝λf得知，两列波的频率不等，不会形成干涉现象，但能发生叠加现象，故A 错误；因两列水波波源S1和S2的振幅不相等，当波谷和波谷相遇处位移为－3A，并不为零，故B 错误．因两列水波波源S1和S2的振幅分别为2A和A，由图可知，此时A是波峰与波谷相遇，则xA＝A，随着时间的推移，位移大小变化，不可能总为零，故C错误；结合图象可知，此时刻A点是波峰和波谷相遇，位移大小为2A－A＝A，而B点波峰和波峰相遇，位移大小2A＋A＝3A，故D 正确．10.A图示时刻P、N两点是波谷和波峰叠加，由于振幅相同，位移始终为零，即处于平衡位置，故A正确；由图知O点是波谷和波谷叠加，是振动加强点，该时刻正处在波谷，故B错误；如果两个波源相同，结合对称性可知点M到两波源的距离之差为零，故C错误；图示时刻点M为波峰与波峰相遇，是振动加强点，是振幅最大，不是位移始终最大，位移是时刻变化的，故D错误．11.C12.A从横波图象中可以得出波长λ＝1 m，从振动图象中我们可以得出振动周期为T＝2 s，故该波传播速度为v＝＝0.5 m/s＝50 cm/s，B、D错误；在x＝200 cm处的质点在t＝0时振动方向为向上振动，根据上下坡法可得该波的传播方向为沿x轴负方向传播，A正确，C错误．13.B根据机械波的速度公式v＝，由图可知波长为 20 m，再结合周期为 2 s，可以得出波速为 10 m/s.应用“同侧法”等方法判断波沿x 轴正方向传播，因此答案为 B.14.C树叶在平衡位置附近上下振动，不随波迁移．15.A公路上的雷达测速仪的工作原理是利用波的反射和多普勒效应，A对．16.ABD17.＜此人与货运列车远离，所以f1小于发出声波的频率，而此人与客车靠近，故f2大于发出声波的频率，因此f1＜f2.18.＋y 2 s由题意知，6 m处的质点开始振动，根据上下坡法可判断6 m处质点开始振动的方向为＋y，故介质中所有质点开始振动的方向都是＋y，即P点开始振动的方向沿＋y；x＝1 m处的质点的振动形式是波峰，当其振动形式传播到x＝21 m处时，在x＝21 m的点第二次出现波峰，用时t＝＝2 s.19.(1)50 m/s　波沿x轴负方向传播　(2)25 cm20.(1)2.25 s　(2)16 m(1)由波的传播特性和波动图象知，波长λ＝2 m波从x＝1 m传至x＝4.5 m处的N质点需要的时间t＝T此时x＝4.5 m处的质点正向y轴负方向运动x＝4.5 m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置还需，因此Δt＝T＝ 2.25 s此时波形如图：(2)由图知，振幅A＝ 8 cm质点在一个周期内通过的路程为4A＝ 32 cmO质点通过88 cm的路程共经过的时间为T从x＝0 m传至x＝4.5 m处的N质点需要时间t1为T质点N运动的时间为T所以质点N振动通过的总路程为2A＝ 16 cm.21.(1)4 m/s(2)质点5从t＝0到t＝0.3 s的振动图象如图所示(1)根据题意，说明t＝0.3 s＝1.5T，得到周期为T＝0.2 s从图中可以看出，波长λ＝0.8 m，根据波速公式得到，波速为v＝＝m/s＝4 m/s(2)质点5与质点1间的距离为x＝0.4 m，波从质点1传到质点5的时间为t＝＝0.1 s，质点5起振方向与质点1起振方向相同，均向下，振幅为0.2 m．画出振动图象如图所示。

人教版高二物理单元测试试题及答案：振动与波【导语】直面的挑战，认清高二的自己，明确高二的目标，意义重大。

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为正在奋斗的你整理了《人教版单元测试及答案：振动与波》希望你喜欢！第I卷（共４８分）一、选择题：（每题4分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。

全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

）1．声波在钢轨中传播的速度远大于在空气中的传播速度，则当声音由空气传到钢轨中时（）A．频率变小，波长变大B．波长变小，频率变大C．频率不变，波长变大D．频率不变，波长变小2.一弹簧振子的振幅为A，下列说法正确的是()A．在T/４时间内，振子发生的位移一定是A，路程也是AB．在T/4时间内，振子发生的位移可以是零，路程可以大于AC．在T/2时间内，振子发生的位移一定是2A，路程一定是2AD．在T时间内，振子发生的位移一定为零，路程一定是4A3.若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减小为原来的1/2，则单摆振动的（）A.频率不变，振幅不变B.频率不变，振幅改变C.频率改变，振幅改变D.频率改变，振幅不变4.一水平弹簧振子做简谐运动,周期为T（）A.若t时刻和t+△t时刻振子运动位移的大小相等，方向相同，则△t一定为T的整数倍B.若t时刻和t+△t时刻振子运动速度的大小相等，方向相反，则△t一定为T/2的整数倍C.若△t=T，则在t时刻和t+△t时刻振子运动的加速度一定相同D.若△t=T/2，则在t时刻和t+△t时刻弹簧的长度相同5.图是一水平弹簧振子做简谐振动的振动的振动图像(x-t图),由图可推断,振动系统().A.在t1和t2时刻具有相等的动能和相同的动量B.在t3和t4时刻具有相等的势能和相同的动量C.在t4和t6时刻具有相同的位移和速度D.在t1和t6时刻具有相同的速度和加速度6.如图所示，一根张紧的水平弹性长绳上的a，b两点，相距14.0m，b点在a点的右方，当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若a点的位移达到正时，b点的位移恰为零且向下运动。

人教版物理高二上学期复习试卷(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、一个质量为2kg的物体，在光滑水平面上受到一个大小为10N的恒力作用，根据牛顿第二定律，该物体获得的加速度是多少？A. 2 m/s²B. 5 m/s²C. 10 m/s²D. 20 m/s²2、下列关于电场强度E的描述，哪一项是正确的？A. 电场强度是一个矢量，其方向总是从正电荷指向负电荷。

B. 电场强度与放入电场中的测试电荷无关。

C. 在均匀电场中，任何位置处的电场强度都相同。

D. 以上全部正确。

3、一个物体从静止开始沿水平面加速运动，加速度为2 m/s²，5秒后速度达到10 m/s。

求该物体在这5秒内通过的位移。

选项：A. 12.5 mB. 15 mC. 20 mD. 25 m4、一个物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为5 m/s²，经过10秒后，其速度达到20 m/s。

求该物体在最初的5秒内通过的距离。

选项：A. 12.5 mB. 25 mC. 50 mD. 100 m5、一个物体从静止开始沿水平面加速运动，加速度恒定。

在第一个2秒内物体的位移是4米，则物体在接下来的2秒内的位移是：A. 8米B. 12米C. 16米D. 20米6、一物体在水平方向上受到两个力的作用，一个力是10N，方向向东，另一个力是15N，方向向北。

求这两个力的合力大小和方向。

A. 10N，方向向东B. 15N，方向向北C. 17N，方向东北D. 17N，方向西北7、在以下关于能量守恒定律的描述中，正确的是（）A、在一个封闭系统中，能量总量不会随时间变化B、能量只能从高能状态向低能状态转移C、能量守恒定律只适用于宏观物体D、能量守恒定律适用于所有自然现象和过程二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、下列关于力的说法正确的是：A、力是物体之间的相互作用，可以改变物体的运动状态。

图1g 图3c d 25V图2高二物理上册静电场单元测试物理一、选择题1．两个分别带有电荷量Q -和+3Q 的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r 的两处，它们间库仑力的大小为F 。

两小球相互接触后将其固定距离变为2r ，则两球间库仑力的大小为（ ）A ．112F B ．34F C ．43F D ．12F2．如图1所示是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力Ｆ作用于可动膜片电极上时，可使膜片产生形变，从而引起电容的变化．将传感器、灵敏电流计和电源串接成闭合电路，那么 （ ）Ａ．当Ｆ向上压膜片电极时，电容将减小 Ｂ．当Ｆ向上压膜片电极时，电容将增大 Ｃ．若电流计有示数，则压力Ｆ发生变化Ｄ．若电流计有示数，则压力Ｆ不发生变化3． a 、b 、c 、d 是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。

电场线与矩形所在平面平行。

已知a 点的电势为20V ，b 点的电势为2V ，d 点的电势、c 点的电势可能为为 （ ）A ．4V 、9VB ．8V 、12VC ．12V 、15VD ．24V 、29V4． 如图3所示，叠放在一起的A 、B 两绝缘小物块放在水平向右的匀强电场中，其中B 带正电q 而A 不带电.它们一起沿绝缘水平面以某一速度匀速运动.现突然使B 带电量消失，同时A 带上正电q ，则A 、B 的运动状态可能为 （ ）A ．一起匀速运动B ．一起加速运动C ．A 匀加速，B 匀减速D ．A 匀加速，B 匀速5．空间存在匀强电场，有一电荷量q ()0>q 、质量m 的粒子从O 点以速率0v 射入电场，运动到A 点时速率为02v 。

现有另一电荷量q -、质量m 的粒子以速率02v 仍从O 点射入该电场，运动到B 点时速率为03v 。

若忽略重力的影响，则（ ） A ．在O 、A 、B 三点中，B 点电势最高 B ．在O 、A 、B 三点中，A 点电势最高 C ．OA 间的电势差比BO 间的电势差大 D ．OA 间的电势差比BA 间的电势差小图 4图 5图66．如图4所示，中子内有一个电荷量为 + 23 e 的上夸克和两个电荷量为 - 13 e 的下夸克，3个夸克都分布在半径为 r 的同一圆周上，则上夸克所在处的电场强度为（ ）A ．ke r 2B ．ke3r2 C ．ke 9r 2D ．2ke 3r2 7．如图5所示的直线是真空中的某电场的一条电场线，AB 是这条电场线上的两点。

第十二章电能能量守恒定律单元测试一、选择题(本题共9小题,每小题3分,共27分。

)1.如图所示是一种新型节能路灯。

它“头顶”小风扇,“肩扛”太阳能电池板。

关于节能路灯的设计解释合理的是 ()A.太阳能电池板将太阳能转化为电能B.小风扇是用来给太阳能电池板散热的C.小风扇是风力发电机,将电能转化为机械能D.蓄电池在夜晚放电时,将电能转化为化学能2.关于能量耗散,下列说法中正确的是()A.能量耗散是指在一定条件下,能量在转化过程中总量减少了B.能量耗散表明能量守恒定律具有一定的局限性C.能量耗散表明在能源的利用过程中,能量在数量上越来越少D.能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性3.关于四个公式①P=UI;②P=I2R;③P=;④P=,下列叙述正确的是()A.公式①④适用于任何电路的电功率的计算B.公式②③适用于任何电路的电功率的计算C.公式①②③适用于任何电路的电功率的计算D.以上均不正确4.如图所示,a、b、c为同一种材料做成的电阻,b与a的长度相等但横截面积是a的两倍;c与a的横截面积相等但长度是a的两倍。

当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是()A.V1的示数是V3的2倍B.V1的示数是V2的2倍C.V2的示数是V1的2倍D.V2的示数是V3的2倍5.A、B两灯的额定电压都是110 V,A灯的额定功率P A=100 W,B灯的额定功率P B=40 W,若将两灯同时接入电压恒为220 V的电路上,且使两灯均能正常发光,同学们设计了如图所示的甲、乙两种电路,则甲、乙两电路消耗的电功率之比为()A.2∶7B.2∶5C.5∶7D.3∶76.如图,电源的输出电压和A、B两灯的电阻均不变。

若滑动变阻器R 的滑片向左移动,则 ()A.A、B两灯均变亮B.A、B两灯均变暗C.A灯变暗,B灯变亮D.A灯变亮,B灯亮度不变7.一台电动机额定电压为U,线圈电阻为r,电动机正常工作时通过电动机线圈的电流强度为I,电动机正常工作时间为t时,以下说法正确的是()A.电动机消耗的电能为I2rtB.线圈r产生的热量为UItC.I=D.电动机输出的机械能为UIt-I2rt8.如图所示电路,两电压表为理想电表,将开关K闭合,当滑动变阻器的滑片向左滑动时 ()A.电压表V1的示数不变B.电压表V1的示数变小C.电压表V2的示数变小D.电压表V2的示数不变9.饮水机是一种常见的家用电器,其工作电路可简化为如图所示的电路,其中S是温度控制开关,当水温升高到一定温度时,它会自动切换,使饮水机处于保温状态;R2是饮水机加热管的电阻,R1是与加热管串联的电阻。

2024年人教版物理高二上学期自测试题(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、一个物体从静止开始沿着光滑的斜面向下滑动，下列说法正确的是（）A、物体的加速度随时间均匀增大B、物体的速度随时间均匀减小C、物体下滑过程中机械能守恒D、物体下滑过程中重力势能转化为动能2、一个物体在水平面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（）A、物体的动能不变B、物体的势能不变C、物体的动量不变D、物体的速度不变3、在下列关于光的干涉现象的描述中，正确的是：A. 只有相干光才能产生干涉现象B. 光的干涉现象一定是颜色的混合C. 光的干涉条纹间距与光的波长成正比D. 光的干涉条纹间距与光的频率成反比4、在下列关于电磁波的性质的描述中，正确的是：A. 电磁波的传播速度在真空中恒为3×10^8 m/sB. 电磁波在介质中的传播速度一定大于在真空中的传播速度C. 电磁波在介质中的传播速度与介质的折射率成反比D. 电磁波在介质中的传播速度与介质的磁导率成正比5、一个物体从静止开始沿光滑水平面加速运动，其速度随时间变化的图线如下所示。

根据图线，下列说法正确的是：A、物体在0-2秒内的平均速度为5 m/sB、物体在2-4秒内的加速度为2.5 m/s²C、物体在4秒时的速度为10 m/sD、物体在0-4秒内的位移为20 m6、一个质量为m的物体从高度h自由落下，不计空气阻力。

以下关于物体下落过程的描述中，正确的是：A、物体下落过程中，重力势能转化为动能，机械能守恒B、物体下落过程中，重力势能转化为内能，机械能不守恒C、物体下落过程中，动能和重力势能之和保持不变，机械能守恒D、物体下落过程中，重力势能转化为动能，但机械能随时间减小7、一物体在水平面上做匀速直线运动，受到的摩擦力与拉力大小相等，若突然将物体的质量加倍，则物体受到的摩擦力与拉力的大小关系为：A、摩擦力加倍，拉力不变B、摩擦力不变，拉力加倍C、摩擦力加倍，拉力也加倍D、摩擦力不变，拉力不变二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、下列关于力的说法中，正确的是：A、力是物体间的相互作用，物体间不接触也可以产生力的作用B、力可以使物体的形状发生改变，也可以使物体的运动状态发生改变C、作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在两个不同的物体上D、物体受到的合力越大，物体的加速度也越大，加速度的方向与合力的方向相同2、关于波的传播，下列说法正确的是：A、波在传播过程中，介质中的质点不会随波迁移，只是振动B、波的传播速度与介质的种类和介质的温度有关C、机械波在均匀介质中传播时，波速不变，波长和频率也不变D、光波是一种电磁波，可以在真空中传播3、以下关于力和运动的描述正确的是（）A. 力是改变物体运动状态的原因，但物体运动状态改变不一定是因为受到力的作用B. 动能大小与物体的质量、速度有关，质量越大、速度越快，动能越大C. 力的作用效果有两个：一是使物体发生形变，二是改变物体的运动状态D. 力和运动状态的关系是：有力必有运动，有运动必有受力三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）第一题题目：一质量为m的物体，从静止开始在水平面上受到一个恒定的水平推力F，同时受到一个恒定的摩擦力f。

2024-2025学年人教版物理高二上学期自测试卷(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、题干：在下列关于光的传播特性的描述中，正确的是：A、光在同种均匀介质中沿直线传播，但在不同介质中传播方向不变。

B、光从空气斜射入水中时，光的传播速度增大，方向发生偏折。

C、光从水中斜射入空气时，光的传播速度减小，折射角大于入射角。

D、光在同种均匀介质中沿直线传播，但在不同介质中传播方向可以不变。

2、题干：一个物体从静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动，下列说法正确的是：A、物体的加速度不变，速度随时间均匀增大。

B、物体的加速度随时间均匀增大，速度随时间均匀减小。

C、物体的加速度随时间均匀减小，速度随时间均匀增大。

D、物体的加速度随时间均匀减小，速度随时间均匀减小。

3、一个物体在水平面上做匀速直线运动，下列哪个因素不会影响物体的加速度大小？A、物体的质量B、水平面的摩擦系数C、物体的速度D、水平面是否倾斜4、一个物体在光滑的水平面上受到一个水平向右的力F作用，下列哪个说法是正确的？A、物体一定向右加速运动B、物体的运动方向可能向左C、物体的运动方向可能向上D、物体的运动方向可能向下5、在下列关于光的干涉现象的描述中，正确的是：A. 光的干涉现象只能在同种频率的光之间发生B. 光的干涉现象是光的波动性的一种表现C. 光的干涉条纹的间距与光的波长和光源到屏幕的距离成正比D. 光的干涉条纹是等间距分布的，但间距大小与光源的强度有关6、一个物体在水平面上做匀速直线运动，下列关于其动能和势能的描述中，正确的是：A. 由于物体做匀速运动，其动能不变，势能随着高度的增加而增加B. 由于物体做匀速运动，其动能不变，势能随着高度的增加而减少C. 由于物体做匀速运动，其动能和势能都会随着高度的增加而增加D. 由于物体做匀速运动，其动能和势能都会随着高度的增加而减少7、在下列关于简谐振动的说法中，正确的是：A、简谐振动的物体速度总是与其位移成正比。

高二上册物理单元测试卷一、选择题（每题3分，共30分）1. 根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比。

如果一个物体受到的力增加到原来的两倍，而质量减半，则加速度将：A. 增加到原来的4倍B. 保持不变C. 减少到原来的一半D. 增加到原来的2倍2. 在电场中，一个正电荷所受的电场力的方向：A. 与电场线的方向相反B. 与电场线的方向相同C. 与电场线的切线方向相反D. 与电场线的切线方向相同3. 根据能量守恒定律，一个物体从静止开始自由下落时，其机械能：A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少4. 在电路中，电阻R与电压U和电流I的关系是：A. R = U/IB. R = I/UC. R = U * ID. R = U + I5. 光的折射定律表明，入射角和折射角的关系是：A. 入射角和折射角的正弦成正比B. 入射角和折射角的正弦成反比C. 入射角和折射角的余弦成正比D. 入射角和折射角的余弦成反比6. 电磁感应的法拉第电磁感应定律表明，感应电动势的大小与：A. 磁通量的变化率成正比B. 磁通量的大小成正比C. 磁通量的变化量成正比D. 磁通量的变化方向有关7. 一个物体在水平面上做匀速直线运动，其动能：A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 无法判断8. 根据热力学第一定律，系统吸收的热量与对外做功的关系是：A. 系统吸收的热量等于对外做的功加上系统内能的增加B. 系统吸收的热量等于系统内能的增加减去对外做的功C. 系统吸收的热量等于系统内能的减少加上对外做的功D. 系统吸收的热量等于对外做的功减去系统内能的增加9. 在理想气体状态方程中，P、V、T分别代表：A. 压强、体积、温度B. 质量、体积、温度C. 压强、质量、温度D. 体积、压强、质量10. 根据麦克斯韦方程组，电场和磁场之间的关系是：A. 相互独立B. 相互转换C. 相互影响D. 没有关系二、填空题（每空2分，共20分）11. 牛顿第三定律表明，作用力与反作用力大小________，方向________。

2022-2023学年全国高二上物理单元测试考试总分：50 分 考试时间： 120 分钟学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息; 2．请将答案正确填写在答题卡上;卷I （选择题）一、 选择题 （本题共计 5 小题 ，每题 5 分 ，共计25分 ）1. 电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的．电子束经过加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，磁场方向垂直于圆面．不加磁场时，电子束将通过磁场中心点而打到屏幕上的中心，加磁场后电子束偏转到点外侧．现要使电子束偏转回到点，可行的办法是（ ）A.增大加速电压B.增加偏转磁场的磁感应强度C.将圆形磁场区域与屏幕间距离增大些D.将圆形磁场的半径增大些2. 半径为的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子（不计重力）从点以速度垂直于磁场方向射入磁场中，并从点射出．，如图所示，则该带电粒子在磁场中运动的时间为（ ）A.B.C.D.3. 某圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，现有两个不同的粒子、，以不同的速度同时由点沿（为圆心）方向射入圆形磁场区域，又同时由点及点分别射出磁场，其运动轨迹如图所示（虚线弧长等于磁场圆周长的，虚线弧长等于磁场圆周长的，粒子始终在纸面内运动，O M P P r A v 0B ∠AOB =120∘3πr 3v 02πr 3–√3v 0πr 3v 0πr 3–√3v 0a b A AO O C B AB 13AC )14不计粒子重力．则下列说法正确的是（ ）A.、粒子在磁场中的运动半径之比B.、粒子在磁场中运动的周期之比C.、粒子的比荷之比D.、粒子的速率之比 4. 如图所示，等边三角形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，在纸面内从点向磁场区域各个方向瞬时射入带正电的粒子，所有粒子的速率都相同，不计粒子之间的相互作用和重力的影响，沿方向射入的粒子从边的中点射出，此时还在磁场中运动的粒子占所有粒子的比例为（ ）A.B.C.D.5. 在平面上以为圆心、半径为的圆形区域内，存在磁感应强度为的匀强磁场，磁场方向垂直于平面．一个质量为，电荷量为的带电粒子，从原点以初速度沿轴正方向开始运动，经时间后经过轴上的点，此时速度与轴正方向成角，如图所示．不计粒子的重力，则下列关系一定成立的是（ ）a b ∶=3∶R a R b 3–√a b ∶=3∶4T a T b a b ∶=3∶2q a m a q b m ba b ∶=∶4v a v b 3–√OPQ O POQ OQ PQ M 16141312xOy O r B xOy m q O v y t x P x θA.若，则B. 若，则C.若，则D. 若，则二、 多选题 （本题共计 3 小题 ，每题 5 分 ，共计15分 ）6. 如图所示，在矩形区域中有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，从点沿方向发射两个α粒子，两粒子分别从、射出．已知，两粒子（ ）A.速率之比为B.速率之比为C.在磁场中运动时间之比为D.在磁场中运动时间之比为7. 如图所示，为空间直角坐标系，在空间同时存在着平行于轴方向的匀强电场和匀强磁场，电场强度大小为，方向都沿正方向，、为空间的两点，坐标分别为（,）、（）．现有一带电荷量为、质量为的粒子（不计重力）以某一速度由点飞入，恰好经过点，下列判断正确的是（ ）A.粒子运动过程中的加速度为r <2mv qB <θ<0∘90∘r >2mv qB t >πm qB t =πm qB r =2mv qB r =2mv qB t =πm qBMNPE M MN P Q ME =PQ =QE 5:25:353:9037:90O −xyz x E x P Q 0,L 2L 4L,,0L 2q m P Q Eq m−−−−−B.粒子运动的时间为C.磁感应强度大小可能为D.粒子从点飞入时的速度可能为8. 如图所示，在直角坐标系内有一直角三角形区域，，在区域内存在着垂直平面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为．从原点处向区域发射速率不同、方向不同的电子，已知电子的质量为，电荷量为．不计粒子重力，下列说法正确的是（ ）A.通过点的电子的速率不小于B.通过点的电子从点入射时，速度方向一定与轴正方向成角C.电子在区域内运动的最长时间为D.速度方向相同的所有电子在磁场中的运动时间相同卷II （非选择题）三、 解答题 （本题共计 2 小题 ，每题 5 分 ，共计10分 ）9. 如图所示，质量为、长度为的金属棒用等长的轻质细线水平悬挂于、点，处于竖直向上的匀强磁场中．金属棒中通以由向的电流金属棒平衡时，两悬线与竖直方向夹角均为．已知重力加速度大小为．求：（1）金属棒所受安培力的大小；（2）该磁场的磁感应强度大小．8mL Eq−−−−−√πmE 2qL−−−−√P 3πqEL 32m−−−−√xOy OAC ∠AOC =，OC =l 60∘OAC xOy B O OAC m e C BelmC O y 30∘OAC 2πm3Be m L MN O O ′M N I MN θg MN10. 如图所示，在荧光屏的左侧空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，电场强度为，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为．场中点与荧光屏的距离为，一个带正电粒子从点以某一速度垂直射向荧光屏，恰好能够做匀速直线运动，打在屏上的点（不计粒子重力）．（1）求粒子做匀速直线运动的速度大小；（2）若撤去磁场，保持电场不变，粒子只在电场力的作用下运动，打在屏上的位置与点的距离，求粒子的比荷；（3）若撤去电场，保持磁场不变，粒子只在磁场力的作用下运动，求打在屏上的位置与点的距离．E =2×N/C 103B =0.2T A L =0.4m A O v O =0.16m y 1q mO y 2参考答案与试题解析2022-2023学年全国高二上物理单元测试一、 选择题 （本题共计 5 小题 ，每题 5 分 ，共计25分 ）1.【答案】A【考点】示波管及其使用射线管的构造及其工作原理【解析】由动能定理得到电子获得的速度与加速电压的关系．电子进入磁场后由洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律得到半径与速度的关系，联立得到半径与加速的电压的关系．根据几何知识分析得知，要使电子束偏转回到点，要减小电子经过磁场后的偏转角度，由电子的轨迹半径与磁场半径的关系分析所采用的方法．【解答】解：电子在加速电场中：根据动能定理得 ，得到电子进入磁场过程：由得，电子的轨迹半径为设磁场的半径为，电子经过磁场后速度的偏向角为，根据几何知识得：；、增大加速电压时，由上可知，增大，减小，可使电子束偏转回到点．故正确．、增加偏转磁场的磁感应强度时，减小，增大，电子向上偏转，不能使电子束偏转回到点．故错误．、将圆形磁场区域向屏幕增大些时，电子的偏向角不变，根据几何知识可知，不能使电子束偏转回到点．故错误．、将圆形磁场的半径增大些时，不变，增大，电子向上偏转，不能使电子束偏转回到点．故错误．故选：．2.【答案】D【考点】P qU =m 12v 2v ==2qU m −−−−√2eU m −−−−√evB =m v 2r r ==mv eB 2eU eB 2eU m −−−−√R θtan =θ2R r A U r θP A B B r θP B C P C D r θP D A带电粒子在有界磁场中的圆周运动【解析】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，画出轨迹，由几何关系可求出圆心角和半径，则可求得粒子转过的弧长，由线速度的定义可求得运动的时间．【解答】解：画出粒子在磁场中运动的轨迹，如图所示：由图根据几何知识可知，粒子轨迹对应的圆心角为，轨迹半径为，粒子运动的弧长为，则粒子运动的时间又可以表示为：，故错误，正确．故选．3.【答案】C【考点】带电粒子在有界磁场中的圆周运动【解析】此题暂无解析【解答】解：．设磁场半径为，粒子在磁场中做圆周运动，根据题意作出粒子运动轨迹如图所示，根据几何关系，可以得出，，所以，故错误；．因为两粒子同时进入，同时射出，所以，即，故错误；α==60∘π3R =r tan =r 60∘3–√l =×2πR =πr 60∘360∘3–√3t ==l v 0πr 3–√3v 0ABC D D A R =R R a ==R R b R tan 30∘3–√∶=∶3R a R b 3–√A B =16T b 14T a =T a T b 23B =2πm．根据，所以比荷之比，故正确；．根据半径关系，比荷关系，且，联立解得，故错误．故选：．4.【答案】D【考点】带电粒子在有界磁场中的圆周运动【解析】【解答】解：根据洛伦兹力提供向心力可得：，沿方向射入的粒子从边的中点射出，如图：由几何知识得粒子做圆周运动的圆弧对的圆心角为，根据几何关系可得轨道半径，当弦长相等时，运动时间相同，则在上截取从点开始截取一条线段，当粒子恰好从点射出时，如图：对应的圆心角为也是，入射方向为沿方向，故从方向和从方向入射的粒子，在磁场中运动的时间是相同的，故在与之间入射的粒子，在沿方向入射的粒子穿出磁场后，仍然在磁场中运动，根据几何关系，，所以此时还在磁场中运动的粒子占所有粒子的比例为．故选．C T =2πm qB :=3:2q a m a q b m b CD ∶=∶3R a R b 3–√:=3:2q a m a q b m b R =mv qB :=:2v a v b 3–√D C qvB =m v 2r OQ PQ M 60∘r =OM =L cos =L 30∘3–√2OP O OA A α60∘OM OQ OM OM OQ OQ ∠MOQ =30∘=30∘60∘12D5.【答案】AD【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动规律【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答二、 多选题 （本题共计 3 小题 ，每题 5 分 ，共计15分 ）6.【答案】A,C【考点】带电粒子在有界磁场中的圆周运动【解析】此题暂无解析【解答】解：两个α粒子轨迹如图：设，点出射的粒子半径为，点出射的粒子半径为，分析可得：，解得，根据三角函数可得，根据得，根据可得，则可知同种粒子速度之比等于半径之比，周期相同，运动时间之比等于圆心角度数之比，即，，故正确，错误．EM =L P =OP r 1Q =EM =L r 2△OEP =(2L +(−L r 21)2r 1)2=L r 152θ=53∘qvB =mv 2R R =mv Bq qvB =mR(2πT )2T =2πm Bq==5:2v 1v 2r 1r 2==t 1t 253∘90∘5390AC BD AC故选．7.【答案】【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动规律【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答8.【答案】A,C【考点】带电粒子在有界磁场中的圆周运动【解析】【解答】解：．由题分析可知，从点射入的电子从点射出时，当电子的运动轨迹与相切于点时，电子的轨迹半径最小，由几何关系可知，此时，根据可知，电子的速率最小为，故正确；．由项分析可知，只有当电子的运动轨迹与相切于点时，电子的轨迹半径最小，由几何关系可知，电子在这种情况下从点入射时，速度方向与轴正方向成角，故错误；．电子的运动周期，当电子沿轴正向射入，从边射出时，电子在磁场的运动时间最长为，故正确；．速度方向相同的电子其运动速度不同，则电子运动的轨迹半径不同，则电子射出磁场的速度方向可能不同，电子在磁场中运动的时间可能不同，故错误．故选：．三、 解答题 （本题共计 2 小题 ，每题 5 分 ，共计10分 ）9.【答案】（1）金属棒所受安培力的大小为；AC A O C AC C R =l R =mv qB Bel m A B A AC C O y 30∘B C T =2πm eB y OC t ==T 32πm 3Be C D R =mv eB D AC MN mgtan θmgtan θ（2）该磁场的磁感应强度大小为．【考点】安培力作用下的平衡问题【解析】以导体棒为研究对象，正确受力分析，根据平衡状态列方程求出安培力大小，再根据安培力公式求出的大小。

第二章《机械振动》单元测试卷一、单选题(共15小题)1.某质点作简谐振动时的位移x随时间t变化的规律如图所示，该质点在t1与t2时刻()A．振幅不同B．加速度方向相同C．在t1时刻速度较大D．在t2时刻向x正方向运动2.如图所示，曲轴上悬挂一弹簧振子，转动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动．开始时不转动摇把，让振子上下自由振动，测得振动频率为2 Hz，然后匀速转动摇把，转速为240 r/min ，当振子振动稳定后，它的振动周期为()A．sB．sC． 2 sD． 4 s3.如图甲所示，弹簧振子做简谐运动，其中位置3为平衡位置，位置1、5为最大位移处，以向右为正方向，弹簧振子的振动图象如图乙所示．已知弹簧的劲度系数为k.下列说法中正确的是()A．刚开始计时时，振子在位置3B．t1时刻，振子在位置2，振动方向为正方向C．t2时刻，振子的速度方向与加速度方向相反D．回复力最大为2kA4.一质点作简谐振动的图象如图所示，则该质点()A．在0至0.01 s内，速度与加速度同向B．在0.01 s至0.02 s内，速度与回复力同向C．在0.025 s时刻，速度与加速度均为负值D．在0.04 s时，速度最大，回复力为零5.如图甲是演示简谐运动图象的装置，当盛沙漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时，摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系，板上直线OO′代表时间轴．图乙是一次实验中用同一个摆长不变的摆做出的两组操作形成的曲线，若板N1和N2拉动速度用v1和v2表示，板N1和N2上曲线所代表的摆动周期用T1和T2表示，则()A．T1＝2T2B． 2T1＝T2C．v1＝2v2D． 2v1＝v26.某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝8 sin t(cm)，则()A．质点的振幅为16 cmB．质点的振动周期为2 sC．在0～1 s内，质点的速度逐渐减小D．在1～2 s内，质点的动能逐渐减小7.在“用单摆测定重力加速度”的实验中，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力大小F随时间t变化的图象如图所示，下列判断中正确的是()A．该单摆的周期为tB．该单摆的周期为2tC．该单摆的周期为3tD．该单摆的周期为4t8.一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，图甲所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动，匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动，把手匀速转动的周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期．若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图线如图乙所示．当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图线如图丙所示．若用T0表示弹簧振子的固有周期，T表示驱动力的周期，Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅，则()A．由图线可知T0＝4 s，振幅为8 cmB．由图线可知T0＝8 s，振幅为2 cmC．当T在4 s附近时，Y显著增大；当T比4 s小得多或大得多时，Y很小D．当T在8 s附近时，Y显著增大；当T比8 s小得多或大得多时，Y很小9.一根劲度系数为k的轻弹簧，上端固定，下端接一质量为m的物体，让其上下振动，物体偏离平衡位置的最大位移为A，当物体运动到最高点时，其回复力大小为()A．mg＋kAB．mg－kAC．kAD．kA－mg10.如图所示是表示某弹簧振子运动的x－t图象，下列说法正确的是()A． 0.1 s时振子正通过平衡位置向正方向运动B． 0.1～0.15 s这段时间内，振子的加速度增大，速度减小，加速度方向与速度方向相反C． 0.2～0.3 s这段时间内，振子的位移在增大D．该图象是从振子在平衡位置时开始计时画出的11.一弹簧振子做简谐运动，它所受的回复力F随时间t变化的图线为正弦曲线，如图所示，下列说法错误的是()A．在t从0到2 s时间内，弹簧振子做加速运动B．在t1＝3 s和t2＝5 s时，弹簧振子的速度大小相等，方向相反C．在t1＝5 s和t1＝7 s时，弹簧振子的位移大小相等，方向相同D．在t从0到4 s时间内，t＝2 s时刻弹簧振子所受回复力做功功率最大12.一个质点做简谐运动，它的振幅是2 cm，频率是2 Hz.从该质点经过平衡位置开始计时，经过1 s的时间，质点相对于平衡位置的位移的大小和所通过的路程分别为()A． 0,16 cmB． 0,32 cmC． 4 cm,16 cmD． 4 cm,32 cm13.单摆振动的回复力是()A．摆球所受的重力B．摆球重力在垂直悬线方向上的分力C．悬线对摆球的拉力D．摆球所受重力和悬线对摆球拉力的合力14.研究单摆受迫振动规律时得到如图所示的图象，则下列说法不正确的是()A．其纵坐标为位移B．其纵坐标为振幅C．单摆的固有周期为2 sD．图象的峰值表示共振时的振幅15.做简谐运动的弹簧振子，其质量为m，最大速度为v0，若从某时刻算起，在半个周期内，合外力()A．做功一定为0B．做功可能是0到mv之间的某一个值C．做功一定不为0D．做功一定是mv二、填空题(共3小题)16.某同学用单摆测当地的重力加速度．他测出了摆线长度L和摆动周期T，如图(a)所示．通过改变悬线长度L，测出对应的摆动周期T，获得多组T与L，再以T2为纵轴、L为横轴画出函数关系图象如图(b)所示．由图象可知，摆球的半径r＝______m，当地重力加速度g＝______m/s2；由此种方法得到的重力加速度值与实际的重力加速度值相比会______(选填“偏大”“偏小”“一样”)．17.某同学利用单摆测定当地重力加速度．如图甲所示，实验时使摆球在垂直于纸面的平面内摆动．为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源、光敏电阻与某一自动记录仪相连；他用刻度尺测量细绳的悬点到球的顶端的距离当作摆长，分别测出摆长为L1和L2时，该仪器显示的光敏电阻的阻值R随时间t变化的图线分别如图乙、丙所示．(1)根据图乙、丙可知：当摆长为L1时，单摆的周期为T1＝______；当摆长为L2时，单摆的周期为T2＝______.(2)请用所测量的物理量L1、L2、T1、T2，写出摆球直径的表达式d＝____，当地的重力加速度值g ＝____.(3)写出两条对提高实验结果准确程度有益的建议①________；①________.18.在水平面内做简谐运动的弹簧振子，其质量为m，最大速度为v，其周期为T，在半个周期的时间内弹力做功为______，动能的改变量为______．其动能也随时间做周期性变化，其动能的变化周期为______．三、简答题(共3小题)19.在本校实验室中有个实验仪器如图甲所示，五个摆悬挂于同一根绷紧的水平绳上．如图乙所示是E单摆做受迫振动时的共振曲线，它表示振幅与驱动力的频率的关系．问：(摆角不超过5°，重力加速度g取π2)(1)先让A、B、C、D其中的哪一个摆摆动起来，E单摆的振动最为剧烈？(2)E单摆的摆长大小？(3)若将E摆从本地移至北京某高中的实验室中，共振曲线的“峰”将怎样移动？20.弹簧振子在平衡位置O左右各4 cm范围内振动，求：(1)振子的振幅是多少？(2)如果在0.2 s内完成了10次全振动，则振动的周期和频率各是多少？(3)如果振子的振幅增大为原来的3倍，振子振动的周期是多少？21.小球做受迫振动如图所示，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形支架的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3 Hz.现使圆盘以4 s的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定，它振动的频率是多少？四、计算题(共3小题)22.机械摆钟可将其钟摆视为单摆，钟摆每摆动一次，将通过内部的齿轮传动装置带动钟面上的秒针(进而带动分针、时针)走一小格．若由于某些外部因素(如g的变化)导致钟摆摆动的周期变长，则将使摆钟在一天内摆动次数变少，于是摆钟变慢了．已知某摆钟在海平面时，走时准确；当把它移到附近高山上时，发现每天慢40 s．已知海平面处的地球半径为R0＝6 380 km，试求此高山的海拔高度．23.如图所示，将质量为m的小球A做成单摆，让小球A从静止释放的同时，高出悬点O的另一小球B做自由落体运动，结果它们同时到达跟单摆的平衡位置C等高处．已知摆长为l，偏角θ＜5°.求：(1)小球B的初位置与单摆悬点之间的高度差h；(2)小球A到达最低点C时的速度v C；(3)小球A到达最低点C时，摆线所受的拉力F的大小．24.如图所示，竖直悬挂的轻弹簧下端系着A、B两球，其质量mA＝0.1 kg、mB＝0.5 kg. 静止时弹簧伸长15 cm，若剪断A、B间的细线，则A球做简谐运动时的振幅和最大加速度为多少？答案解析1.【答案】D【解析】振幅是振子能达到的最大位移，故振幅不变，故A错误；由图可知，两时刻时振子的位移大小不相等，且方向相反，故加速度方向相反，故B错误；由图可知，t1时刻距平衡位置的距离大于t2时刻距离平衡位置的距离，则可知t2时刻的速度要大于t1时刻的速度，故C错误；振动图象随时间延伸，由图可知，t2时刻向x轴正方向运动，故D正确．2.【答案】B3.【答案】C【解析】t＝0时刻，振子的位移为正的最大，在位置5，故A错误；t1时刻，位移为负，由于x－t 图象上对应点的切线的斜率为负，故速度为负方向，故B错误；t2时刻，位移为正，由于x－t图象上对应点的切线的斜率为正，故速度为正方向，加速度指向平衡位置，是负方向，两者相反，故C正确；最大位移为A，故回复力最大值为kA，故D错误．4.【答案】A【解析】由振动图象读出质点在0至0.01 s内，质点由最大位置向平衡位置运动，速度与加速度的方向都指向x负方向，即方向相同，故A正确；由振动图象读出，在0.01 s至0.02 s内，速度指向x负方向，而回复力指向x正方向，二者方向不同，故B错误．由振动图象读出在0.025 s时刻，质点的位移方向沿x轴负方向，而简谐运动加速度方向与位移方向相反，则质点的加速度方向沿x轴正方向，同时质点向平衡位置运动，速度的方向也是正方向，故C错误．在0.04 s时刻，位移最大，速度等于0，回复力负方向最大，故D错误．5.【答案】C【解析】同一单摆的周期是一定的，则T1＝T2；设单摆的周期为T，板长为L，则有：T＝，2T＝根据题意，有：v1＝2v2.6.【答案】C7.【答案】D【解析】小球在竖直平面内做单摆运动，在最低点绳子的拉力和重力的合力提供向心力，此时拉力最大，此时开始计时，第二次拉力最大时对应的时间即为一个周期，根据图象可知：单摆的周期为：T＝4t0，故选D.8.【答案】C【解析】题图乙是振子自由振动时的振动图线，振子的固有周期为T0＝4 s，振幅为4 cm，故A、B错误；当驱动力的频率等于振子的固有频率时，振子的振动达到最强，故当T在4 s附近时，振幅显著增大，当T比4 s小很多或大得很多时，Y很小，故C正确，D错误．9.【答案】C【解析】在平衡位置时，回复力为零，有mg＝kx0.在下端最大位移位置时，回复力F＝k(A＋x0)－mg＝kA.由对称性可知在最高点时的回复力大小也为kA，故C选项正确．10.【答案】B【解析】从题图可以看出，t＝0时刻，振子在正方向的最大位移处，因此是从正的最大位移处开始计时画出的图象，D选项错误；0.1 s以后振子的位移为负，因此0.1 s时振子正通过平衡位置向负方向运动，A选项错误；0.1～0.15 s这段时间内，振子向负方向运动，加速度增大，速度减小，加速度方向指向平衡位置，为正方向，加速度与速度方向相反，B选项正确；0.2～0.3 s这段时间内，振子正从负的最大位移处向平衡位置运动，位移减小，C选项错误．11.【答案】C【解析】在t从0到2 s时间内，回复力逐渐变大，说明振子逐渐远离平衡位置，做减速运动，故A错误；在t1＝3 s到t2＝5 s过程，回复力先减小为零后反向增加，说明先靠近平衡位置后远离平衡位置，故3 s和5 s速度方向相同；由于3 s和5 s回复力大小相等，故位移大小也相等，速度大小也相等，故B错误；在t1＝5 s和t1＝7 s时，回复力相等，根据公式F＝－kx，位移相同，故C 正确；在t从0到4 s时间内，t＝2 s时刻弹簧振子速度为零，根据P＝Fv，功率为零，故D错误；故选C.12.【答案】A13.【答案】B【解析】单摆振动的回复力是摆球重力沿圆弧切线方向的分力，即摆球重力在垂直悬线方向上的分力，B正确．14.【答案】A【解析】纵坐标是振幅，不是位移，A错误，B正确；当f驱＝f固时发生共振，振幅最大，由图知T＝＝2 s，C、D正确．固15.【答案】A【解析】经过半个周期后，振动的速度大小不变，由动能定理可知，A选项正确．16.【答案】1.0×10－2π2一样【解析】T2与L的图象，应为过原点的直线，由横轴截距得，球的半径应为1.0×10－2m；图象斜率k＝＝＝4，而g＝故g＝＝π2根据以上推导，斜率不变，重力加速度不变，故对g的没有影响，一样．17.【答案】(1)2t12t2(2)(3)①摆线的最大摆角不超过5°①选择密度大的钢球【解析】(1)单摆在一个周期内两次经过平衡位置，每次经过平衡位置，单摆会挡住细激光束，从R －t图线可知周期为T1＝2t1，T2＝2t2.(2)摆长等于摆线的长度加上小球的半径，根据单摆的周期公式T＝2π得：T1＝2π；T2＝2π联立解得，d＝，g＝(3)提高实验结果准确程度建议：①摆线的最大摆角不超过5°；①选择密度大的钢球．18.【答案】00【解析】经过半个周期，物体运动到与出发点位置关于平衡位置对称的点，且速度反向，故动能改变量为零，根据动能定理可知弹力做功为零；由于动能没有方向，故动能的变化周期为.19.【答案】见解析【解析】(1)由甲图可知，E与A的摆长是相等的，根据共振的条件可知，让A摆摆动起来，E单摆的振动最为剧烈．(2)由乙图可知，当驱动力的频率等于0.5 Hz时，E的振幅最大，所以E摆的固有频率为0.5 Hz，固有周期T＝2 s，根据单摆的周期公式T＝2π，代入数据得l＝1 m.(3)若将E摆从本地移至北京某高中的实验室中，因重力加速度变大，故固有周期减小，固有频率变大，共振曲线的“峰”将向右移动．20.【答案】(1)4 cm(2)0.02 s50 Hz(3)0.02 s【解析】(1)弹簧振子在平衡位置O左右各4 cm范围内振动，故振子的振幅是：A＝4 cm.(2)在0.2 s内完成了10次全振动，振动的周期为：T＝＝0.02 s；频率为周期倒数：f＝＝＝50 Hz.(3)弹簧振子的周期与振子的振幅无关，振子的振幅增大为原来的3倍，振子振动的周期仍是T＝0.02 s.21.【答案】0.25 Hz22.【答案】3.0×103m【解析】正确的周期×正确的振动次数＝错误的周期×错误的振动次数，则有：24×3 600T0＝(24×3 600－40)T根据单摆的周期公式，有：T0＝2πT＝2π解得：＝用M表示地球质量，h表示海拔高度，R0海平面处地球的半径，万有引力约等于物体的重力，则：g0＝g＝从而有：＝＝解得：h≈3.0×103m.23.【答案】(1)h＝－l，其中n＝1、2、3、…；(2)(3)(3－2cosθ)mg24.【答案】12.5 cm50 m/s2【解析】由两球静止时的力平衡条件，得弹簧的劲度系数由kx＝(mA＋mB)g；k＝＝40 N/m剪断A、B间细线后，A球静止悬挂时的弹簧的伸长量为xA＝＝0.025 m弹簧下端的这个位置就是A球振动中的平衡位置．悬挂B球后又剪断细线，相当于用手把A球下拉后又突然释放，刚剪断细线时弹簧比静止悬挂A 球多伸长的长度就是振幅，即A＝x－xA＝15 cm－2.5 cm＝12.5 cm振动中A球的最大加速度为a m＝＝50 m/s2.。