2024年高二物理寒假提升（人教版）第8天《機械振動、機械波、光》測試題(原卷版)

第8天《機械振動、機械波、光》測試題一、單選題（每小題3分，每個小題只有一個正確的選項，答對得3分，答錯得0分）1．如圖所示，物體放在做簡諧運動的振動平臺上，并隨平臺上下振動而不脫離平臺臺面。若以向上的位移為正，物體的振動圖像如圖所示，在圖像上取a、b、c、d四點，a、c為圖線與橫軸的交點，b、d為圖線的最高點和最低點，則下列說法正確的是（）A．處于a狀態(tài)時物體對振動平臺的壓力最小B．處于b狀態(tài)時物體對振動平臺的壓力最大C．處于c狀態(tài)時物體對振動平臺的壓力等于零D．處于d狀態(tài)時物體處于超重狀態(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?，F(xiàn)讓一質(zhì)量為m的物體D從距A為L的位置由靜止釋放，D和A相碰后立即粘為一體，在之后的運動過程中，物體B對C的最小彈力為，則（）A．D和A在斜面上的運動一定不是簡諧運動B．D的最大加速度大小為C．D和A做簡諧運動的振幅為D．B對C的最大彈力為3．甲、乙為豎直懸掛的兩個彈簧振子，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頻率之比是B．甲、乙兩彈簧振子在10s內(nèi)質(zhì)點經(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)將一長度為l的輕繩一端固定在點，另一端系一小球，小球靜止在斜面上的O點，現(xiàn)將小球拉開一很小角度后由靜止釋放，運動到最低點時的速度為v。已知小球質(zhì)量m，重力加速度g，不計空氣阻力，則小球從最高點第一次運動到最低點的過程中（

）A．運動時間為 B．重力的沖量大小為C．最低點時重力的瞬時功率為 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．若兩次受迫振動分別在月球上和地球上進行，且擺長相等，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，則該擺擺長約為1mC．若兩次受迫振動均在地球上同一地點進行的，則兩次擺長之比為L1：L2=4：25D．若擺長約為1m，則圖線I是在地球表面上完成的6.如圖所示，相距3m的和是兩個完全相同聲源，選某一時刻為計時零點，兩聲源振動方程均為，聲速。以兩聲源連線中點O為坐標原點過兩個聲源建立x軸，下列說法正確的是（）A．發(fā)出的聲波和另一個頻率為Hz的聲波能發(fā)生干涉B．當人位于處時，幾乎聽不到聲音C．時，處的質(zhì)點位移為D．在和之間有2個振動加強點7．如圖所示為一種干涉熱膨脹儀原理圖。G為標準石英環(huán)，C為待測柱形樣品，C的上表面與上方標準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)，當溫度升高時，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 B．劈形空氣層的厚度變小，條紋向左移動C．劈形空氣層的厚度變大，條紋向右移動 D．劈形空氣層的厚度變小，條紋向右移動8．如圖所示，楔形玻璃的橫截面POQ的頂角為，OP邊上的點光源S到頂點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度為（

）

A． B． C． D．二．多選題（每個小題有多個選項正確，選全得4分，部分正確得2分，選錯得0分）9．將一測力傳感器連接到計算機上就可以測量快速變化的力，如圖a所示點O為單擺的懸點，將傳感器接在擺線與點O之間，現(xiàn)將小球拉到點A，此時細線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，則擺球在豎直平面內(nèi)的ABC之間來回擺動，其中點B為運動最低位置，擺角a小于5°且是未知量。如圖b所示是由計算得到細線對擺球的拉力大小F隨時間變化的圖像，且圖中t=0時刻為擺球從點A開始運動的時刻，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．該單擺的擺長為0.4mC．只增大擺球質(zhì)量，周期將變大D．擺球質(zhì)量與拉力極值的關(guān)系可表示為10.一列簡諧橫波在時的波形如圖實線所示。下列說法中正確的是（）A．這列波的波長是12mB．平衡位置分別為A、B的2個質(zhì)點的振幅相等C．如果波向右傳播，平衡位置分別為B、C的2個質(zhì)點，在此時刻的振動方向相反D．若波速為240m/s那么，波的頻率為30HzE．若虛線是簡諧橫波在時的波形圖，波的傳播速度一定為：（n=0，1，2，3，…）11．某同學(xué)采用圖甲所示的實驗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。同一單色光垂直照射狹縫，實驗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，當光通過狹縫時，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，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，若光從狹縫、到屏上P點的路程差為半波長的奇數(shù)倍，P點處一定是暗條紋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．甲光的波長比乙光的長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．該棱鏡對甲光的折射率大于對乙光的折射率E．在棱鏡內(nèi)bc邊反射時的入射角，甲光比乙光的大三．實驗題（每空得2分，共16分）13．甲乙兩個學(xué)習(xí)小組分別利用單擺測量重力加速度。（1）甲組同學(xué)采用圖甲所示的實驗裝置。①為比較準確地測量出當?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．長度為左右的細繩

b.長度接近的細繩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)先測出懸點到小球球心的距離，然后用秒表測出單擺完成次全振動所用的時間。請寫出重力加速度的表達式。（用所測物理量表示）③若在測量擺長后，測量周期時，擺球振動過程中懸點處擺線的固定出現(xiàn)松動，擺長略微變長，這將會導(dǎo)致所測重力加速度的數(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)上再增加一個速度傳感器，如圖乙所示。將擺球拉開一小角度使其做簡諧運動，速度傳感器記錄了擺球振動過程中速度隨時間變化的關(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更換擺線長度后，多次測量，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，利用計算機作出（周期平方－擺長）圖線，并根據(jù)圖線擬合得到方程。由此可以得出當?shù)氐闹亓铀俣取＃ㄈ?，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）14．用激光測玻璃磚折射率的實驗中，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，此時在屏上的S1處有激光點，移走玻璃磚，光點移到S2處，回答下列問題：

（1）請畫出激光束經(jīng)玻璃折射后完整的光路圖；（2）已經(jīng)測出AB=l1，OA=l2，S1S2=l3，則折射率n=（用l1、l2、l3表示）；（3）若改用寬ab更小的玻璃磚做實驗，則S1S2間的距離會（填“變大”，“變小”或“不變”）。四、計算題15．輕彈簧上端固定，下端系一質(zhì)量為的小球，小球靜止時彈簧伸長量為10cm?，F(xiàn)使小球在豎直方向上做簡諧運動，從小球在最高點釋放時開始計時，小球相對平衡位置的位移隨時間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）小球運動到最高點時加速度的大??；（3）寫出小球相對平衡位置的位移隨時間變化的關(guān)系式。16．一列簡諧橫波在水平繩上沿x軸負方向傳播，在時刻的波形如圖所示，繩上三個質(zhì)點M、N、P的平衡位置分別為，，，從該時刻開始計時，P點的振動位移隨時間變化關(guān)系為。求：（1）該簡諧橫波的波速v；（2）再經(jīng)過多長時間，質(zhì)點M、N振動的速度相同。17．一細束單色光在三棱鏡的側(cè)面上以大角度由D點入射（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，如圖所示，逐漸減小i，E點向B點移動，當時，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