高中物理人教版教學(xué)案：第十一章 第2節(jié) 簡諧運(yùn)動(dòng)的描述

1.振幅A表示振動(dòng)物體離開平衡位置的最大距離，表示振

動(dòng)的強(qiáng)弱，是標(biāo)量。

2.振子完成一次全振動(dòng)的時(shí)間總是相等的，一次全振動(dòng)

中通過的總路程為44。

3.相位是描述周期性運(yùn)動(dòng)在各個(gè)時(shí)刻所處的不同狀態(tài)。

4.簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為：x=Asin(0，+0)。位移隨時(shí)間變

化的關(guān)系滿足*=Asin"”+9)的運(yùn)動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng)。

腿藪岫期?課前自主學(xué)習(xí),基德才能樓高

一、描述簡諧運(yùn)動(dòng)的物理量

1.振幅

(1)定義：振動(dòng)物體離開平衡位置的最大距離，用A表示。

(2)物理意義：表示振動(dòng)的強(qiáng)弱，是標(biāo)量。

2.全振動(dòng)

COB

圖11-2-1

類似于0-B-0-C-0的一個(gè)完整振動(dòng)過程。

3.周期(T)和頻率(f)

周期頻率

做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體完成一次全振動(dòng)所單位時(shí)間內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù)，叫做

定義

需要的時(shí)間，叫做振動(dòng)的周期振動(dòng)的頻率

單位秒?赫茲(Hz)

物理含義表示物體振動(dòng)快慢的物理量

關(guān)系式T4

4.相位

描述周期性運(yùn)動(dòng)在各個(gè)時(shí)刻所處的不同狀態(tài)。

二、簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式

簡諧運(yùn)動(dòng)的一般表達(dá)式為x=Asin(<ot+<1>)

1.x表示振動(dòng)物體相對(duì)于平衡位置的位移。

2.A表示簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅。

3.3是一個(gè)與頻率成正比的量，表示簡諧運(yùn)動(dòng)的快慢，3=*2nf。

4.3t+4)代表簡諧運(yùn)動(dòng)的相位,。表示t=0時(shí)的相位，叫做初相。

里嗎⑶

1.自主思考——判一判

(1)振幅就是指振子的位移。(X)

(2)振幅就是指振子的路程。(X)

(3)振子從離開某位置到重新回到該位置的過程為一次全振動(dòng)過程。(X)

(4)振子完成一次全振動(dòng)的路程等于振幅的4倍。(J)

⑸簡諧運(yùn)動(dòng)表達(dá)式x=Asin(3t+6)中，0表示振動(dòng)的快慢，3越大，振動(dòng)的周期越小。(J)

2.合作探究——議一議

(1)兩個(gè)簡諧運(yùn)動(dòng)有相位差△說明了什么？甲、乙兩個(gè)簡諧運(yùn)動(dòng)的相位差為5"，意味著什么？

3

提示：兩個(gè)簡諧運(yùn)動(dòng)有相位差，說明其步調(diào)不相同。甲、乙兩個(gè)簡諧運(yùn)動(dòng)的相位差為5n，意味著乙(甲)

2Q

總比甲(乙)滯后彳個(gè)周期或彳次全振動(dòng)。

(2)簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式一般表示為x=Asin(31+。)，那么簡諧運(yùn)動(dòng)的函數(shù)表達(dá)式能否用余弦函數(shù)表

示？

提示：簡諧運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間的關(guān)系既可以用正弦函數(shù)表示，也可以用余弦函數(shù)表示，只是對(duì)應(yīng)的初

相位不同。

課堂講練設(shè)計(jì),舉一能通類題

考點(diǎn)一描述簡諧運(yùn)動(dòng)的物理量及其關(guān)系的理解

c通知識(shí)

1.對(duì)全振動(dòng)的理解

(1)全振動(dòng)的定義：振動(dòng)物體以相同的速度相繼通過同一位置所經(jīng)歷的過程，叫作一次全振動(dòng)。

(2)全振動(dòng)的四個(gè)特征：

①物理量特征：位移(x)、加速度(a)、速度(v)三者第一次同時(shí)與初始狀態(tài)相同。

②時(shí)間特征：歷時(shí)一個(gè)周期。

③路程特征：振幅的4倍。

④相位特征：增加2n。

2.簡諧運(yùn)動(dòng)中振幅和幾個(gè)物理量的關(guān)系

(1)振幅和振動(dòng)系統(tǒng)的能量：對(duì)一個(gè)確定的振動(dòng)系統(tǒng)來說，系統(tǒng)能量僅由振幅決定。振幅越大，振動(dòng)

系統(tǒng)的能量越大。

(2)振幅與位移：振動(dòng)中的位移是矢量，振幅是標(biāo)量。在數(shù)值上，振幅與振動(dòng)物體的最大位移相等，

但在同一簡諧運(yùn)動(dòng)中振幅是確定的，而位移隨時(shí)間做周期性的變化。

(3)振幅與路程：振動(dòng)中的路程是標(biāo)量，是隨時(shí)間不斷增大的。其中常用的定量關(guān)系是：一個(gè)周期內(nèi)

的路程為4倍振幅，半個(gè)周期內(nèi)的路程為2倍振幅。

(4)振幅與周期：在簡諧運(yùn)動(dòng)中，一個(gè)確定的振動(dòng)系統(tǒng)的周期(或頻率)是固定的，與振幅無關(guān)。

0通方法

［典例］彈簧振子以0點(diǎn)為平衡位置在B、C兩點(diǎn)間做簡諧運(yùn)動(dòng)，BC相距20cm,某時(shí)刻振子處于B

點(diǎn)，經(jīng)過0.5s,振子首次到達(dá)C點(diǎn)，求：

(1)振子的振幅；

(2)振子的周期和頻率；

(3)振子在5s內(nèi)通過的路程及位移大小。

［解析］(1)振幅設(shè)為A,則有2A=BC=20cm,所以A=10cm。

(2)從B首次到C的時(shí)間為周期的一半，因此T=2t=ls；

再根據(jù)周期和頻率的關(guān)系可得f=/=lHzo

(3)振子一個(gè)周期通過的路程為4A=40cm,即一個(gè)周期運(yùn)動(dòng)的路程為40cm,

t

s="4A=5X40cm=200cm

5s的時(shí)間為5個(gè)周期，又回到原始點(diǎn)B,位移大小為10cm。

［答案］(1)10cm(2)1s1Hz(3)200cm10cm

振動(dòng)物體路程的計(jì)算方法

(1)求振動(dòng)物體在一段時(shí)間內(nèi)通過路程的依據(jù)：

①振動(dòng)物體在一個(gè)周期內(nèi)通過的路程一定為四個(gè)振幅，則在n個(gè)周期內(nèi)通過的路程必為n-4Ao

②振動(dòng)物體在半個(gè)周期內(nèi)通過的路程一定為兩倍振幅。

T

③振動(dòng)物體在不內(nèi)通過的路程可能等于一倍振幅，還可能大于或小于一倍振幅，只有當(dāng)初始時(shí)刻在平

衡位置或最大位移處時(shí)，點(diǎn)內(nèi)通過的路程才等于振幅。

(2)計(jì)算路程的方法是：先判斷所求時(shí)間內(nèi)有幾個(gè)周期，再依據(jù)上述規(guī)律求路程。

a通題豆

1.如圖11-2-2所示，彈簧振子在BC間振動(dòng)，0為平衡位置，B0=0C=5cm,若振子從B到C的運(yùn)

動(dòng)時(shí)間為1s,則下列說法正確的是()

4UvUVvVWyjAAA/'、..JE

，COH1

圖11-2-2

A.振子從B經(jīng)0到C完成一次全振動(dòng)

B.振動(dòng)周期是1s,振幅是10cm

C.經(jīng)過兩次全振動(dòng)，振子通過的路程是20cm

D.從B開始經(jīng)過3s,振子通過的路程是30cm

解析：選D振子從B-*0~?C僅完成了半次全振動(dòng)，所以周期T=2X1s=2s,振幅A=B0=5cm,

A、B錯(cuò)誤；振子在一次全振動(dòng)中通過的路程為4A=20cm,所以兩次全振動(dòng)振子通過的路程為40cm,C

錯(cuò)誤；3s的時(shí)間為L5T,所以振子通過的路程為30cm,D正確。

2.質(zhì)點(diǎn)沿x軸做簡諧運(yùn)動(dòng)，平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)0。質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過a點(diǎn)區(qū)=-5cm）和b點(diǎn)（Xb=5cm）時(shí)

速度相同，時(shí)間媼=0.2s；此時(shí)質(zhì)點(diǎn)再由b點(diǎn)回到a點(diǎn)所用的最短時(shí)間tba=0.4s；則該質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)

動(dòng)的頻率為（）

A.1HzB.1.25Hz

C.2HzD.2.5Hz

解析：選B由題意可知，a、b兩點(diǎn)關(guān)于平衡位置0對(duì)稱，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)速度相同，則質(zhì)點(diǎn)由

b點(diǎn)回到a點(diǎn)所用的最短時(shí)間、=0.4s為質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期的故T=2tba=0.8s,質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的頻

率為f=,=L25Hz,B正確。

3.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)，振幅是4cm,頻率為2.5Hz,該質(zhì)點(diǎn)從平衡位置起向正方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)2.5

s,質(zhì)點(diǎn)的位移和路程分別是（）

A.4cm、24cmB.-4cm>100cm

C.0、100cmD.4cm、100cm

解析：選D由f=,得T="=0.4s,At=2.5s=6；T。每個(gè)周期質(zhì)點(diǎn)通過的路程為4X4cm=16cm,

故質(zhì)點(diǎn)的總路程s=^X16cm=100cm,質(zhì)點(diǎn)0時(shí)刻從平衡位置向正向位移運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過1周期運(yùn)動(dòng)到正向

最大位移處，即位移x=4cm,故D項(xiàng)正確。

考點(diǎn)二.對(duì)簡諧運(yùn)動(dòng)表達(dá)式的理解

。通知識(shí)

做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體位移X隨時(shí)間t變化的表達(dá)式：

x=Asin（3t+6）

（Dx：表示振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于平衡位置的位移。

（2）A：表示振幅，描述簡諧運(yùn)動(dòng)振動(dòng)的強(qiáng)弱。

9JT

（3）3：圓頻率，它與周期、頻率的關(guān)系為3=-亍-=2?！?。

可見3、T、f相當(dāng)于一個(gè)量，描述的都是振動(dòng)的快慢。

(4)3t+6：表示相位，描述做周期性運(yùn)動(dòng)的物體在各個(gè)不同時(shí)刻所處的不同狀態(tài)，是描述不同振動(dòng)

的振動(dòng)步調(diào)的物理量。它是一個(gè)隨時(shí)間變化的量，相當(dāng)于一個(gè)角度，相位每增加2冗，意味著物體完成了

一次全振動(dòng)。

(5)4)：表示t=0時(shí)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)所處的狀態(tài)，稱為初相位或初相。

(6)相位差：即某一時(shí)刻的相位之差。兩個(gè)具有相同3的簡諧運(yùn)動(dòng)，設(shè)其初相分別為5和其相

位差△4)=(wt+4>2)—(?t+4>i)=<t>2—4>1?

通方法

［典例］物體A做簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)位移為XA=3cos(100t+力，物體B做簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)位移為XB

=5cos(100t+右)。比較A、B的運(yùn)動(dòng)()

A.振幅是矢量，A的振幅是6m,B的振幅是10m

B.周期是標(biāo)量，A、B周期相等為100s

C.A振動(dòng)的頻率A等于B振動(dòng)的頻率fB

D.A振動(dòng)的頻率f人大于B振動(dòng)的頻率fB

［思路點(diǎn)撥］

(1)物體的振幅、角速度可以直接由簡諧運(yùn)動(dòng)表達(dá)式得出。

9

(2)角速度與周期、頻率的關(guān)系：?=—=2nf?

［解析］振幅是標(biāo)量，A、B的振動(dòng)范圍分別是6m,10m,但振幅分別是3m、5m,選項(xiàng)A錯(cuò)誤。

9n9n

=2

周期是標(biāo)量，A、B的周期Bs6.28X10s>選項(xiàng)B錯(cuò)誤。因?yàn)?A=3B,故fA=fB,選項(xiàng)C

正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

［答案］C

Ot)?

用簡諧運(yùn)動(dòng)表達(dá)式解答振動(dòng)問題的方法

應(yīng)用簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式x=Asin(3t+。)解答簡諧運(yùn)動(dòng)問題時(shí)，首先要明確表達(dá)式中各物理量的意

2JT

義，找到各物理量對(duì)應(yīng)的數(shù)值，根據(jù)3=T=2nf確定三個(gè)描述振動(dòng)快慢的物理量間的關(guān)系，有時(shí)還需

要通過畫出其振動(dòng)圖像來解決有關(guān)問題。

6通題組

1.某振子做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為x=2sin(23tt+高cm,則該振子振動(dòng)的振幅和周期為()

A.2cmIsB.2cm2ns

C.1cm--sD.以上全錯(cuò)

o

（JI\2n

解析：選A由x=Asin（3t+6）與x=2sin（2冗t+可對(duì)照可得：A=2cm,3=2h=~^,所以T

=1s,A選項(xiàng)正確。

2.有一彈簧振子，振幅為0.8cm,周期為0.5s,初始時(shí)具有負(fù)方向的最大加速度，則它的振動(dòng)方

程是（）

A.x=8X10-3sin^4nt+-^m

B.x=8X10-3sinf4nt—~

2JI

解析：選A由題意知，A=0.8cni=8X103m,T=0.5s,3=1=4兀，t=0時(shí)，彈簧振子具有

負(fù)方向的最大加速度，即t=0時(shí)，x=A=8X10-3m,故A選項(xiàng)正確。

3.（多選）某質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為*=人55寧3則質(zhì)點(diǎn)（）

A.第1s末與第3s末的位移相同

B.第1s末與第3s末的速度相同

C.第3s末與第5s末的位移相同

D.第3s末與第5s末的速度相同

解析：選AD根據(jù)x=Asinet可求得該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期為T=8s,則該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖像如圖所示，圖像

的斜率為正表示速度為正，反之為負(fù)，由圖可以看出第1s末和第3s末的位移相同，但斜率一正一負(fù)，

故速度方向相反，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；第3s末和第5s末的位移方向相反，但兩點(diǎn)的斜率均為負(fù)，故

速度方向相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。

環(huán)篇頰至3m課后層級(jí)訓(xùn)練,步步提升能力

一、基礎(chǔ)題與熟

1.周期為2s的簡諧運(yùn)動(dòng)，在半分鐘內(nèi)通過的路程是60cm,則在此時(shí)間內(nèi)振子經(jīng)過平衡位置的次

數(shù)和振子的振幅分別為（）

A.15次，2cmB.30次，1cm

C.15次，1cmD.60次，2cm

解析：選B在半分鐘內(nèi)振子完成15次全振動(dòng)，經(jīng)過平衡位置的次數(shù)為30次，通過的路程s=4AX15

=60A=60cm,故振幅A=1cm,B項(xiàng)正確。

2.物體做簡諧運(yùn)動(dòng)，其圖像如圖1所示，在匕和t2兩時(shí)刻，物體的（

（）

2

圖1

A.相位相同

B.位移相同

C.速度相同

D.加速度相同

解析：選C由圖可知物體做簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)方程為x=Asin3t,其相位為at,故匕與心的相位

不同，A錯(cuò)；匕時(shí)刻位移大于零，t2時(shí)刻位移小于零，B、D錯(cuò)；由振動(dòng)圖像知心、b時(shí)刻物體所處位置關(guān)

于平衡位置對(duì)稱，速率相同，且均向下振動(dòng)，方向相同，C對(duì)。

3.如圖2甲所示，懸掛在豎直方向上的彈簧振子，周期T=2s,從最低點(diǎn)位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)開始計(jì)時(shí),

在一個(gè)周期內(nèi)的振動(dòng)圖像如圖乙所示，關(guān)于這個(gè)圖像，下列哪些說法正確（）

c0

-3

圖2

A.t=1.25s時(shí)，振子的加速度為正，速度也為正

B.t=1.7s時(shí)，振子的加速度為負(fù)，速度也為負(fù)

C.t=1.0s時(shí)，振子的速度為零，加速度為負(fù)的最大值

D.t=1.5s時(shí)，振子的速度為零，加速度為負(fù)的最大值

解析：選C由x-t圖像可知，t=l.25s時(shí)，振子的加速度和速度均沿一x方向，A錯(cuò)誤；t=l.7s

時(shí)，振子的加速度沿+x方向，B錯(cuò)誤；t=1.0s時(shí)，振子在最大位移處，加速度為負(fù)向最大，速度為零,

C正確；t=1.5s時(shí)，振子在平衡位置，速度最大，加速度為零，D錯(cuò)誤。

4.（多選）一個(gè)彈簧振子的振幅是A,若在At的時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的路程是s,則下列關(guān)系中可能正確

的是（包括一定正確的）（）

T

A.△t=2T,s=8AB.At=-,s=2A

乙

TT

C.△t=y,s=2AD.△t=y,s>A

解析：選ABD因每個(gè)全振動(dòng)所通過的路程為4A,故A、B正確，C錯(cuò)誤；又因振幅為振子的最大位

T

移，而s為不時(shí)的路程，故s有可能大于A,故D正確。

5.有一個(gè)在光滑水平面內(nèi)的彈簧振子，第一次用力把彈簧壓縮x后釋放讓它振動(dòng)，第二次把彈簧壓

縮2x后釋放讓它振動(dòng)，則先后兩次振動(dòng)的周期之比和振幅之比分別為（）

A.1：11：1B.1：11：2

C.1：41：4D,1：21：2

解析：選B彈簧的壓縮量即為振子振動(dòng)過程中偏離平衡位置的最大距離，即振幅，故振幅之比為1：

2,而對(duì)同一振動(dòng)系統(tǒng)，其周期與振幅無關(guān)，則周期之比為1:1?振動(dòng)周期由振動(dòng)系統(tǒng)的性質(zhì)決定，與振

幅無關(guān)。

6.（多選）如圖3所示，輕彈簧上端固定，下端連接一小物塊，物塊沿豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng)。以豎直

向上為正方向，物塊簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=0.lsin（2.5nt）m。t=0時(shí)刻，一小球從距物塊h高處自由

落下；t=0.6s時(shí)，小球恰好與物塊處于同一高度。取重力加速度的大小g=10m/s2,以下判斷正確的

是（）

圖3

A.h=l.7m

B.簡諧運(yùn)動(dòng)的周期是0.8s

C.0.6s內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的路程為0.2m

D.t=0.4s時(shí)，物塊與小球運(yùn)動(dòng)方向相反

解析：選AB由物塊簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式y(tǒng)=0.lsin（2.5冗t）m知，3=2.5n,丁二冬s=0.8

3、Z.2o：n=

s,選項(xiàng)B正確；t=0.6s時(shí)，y=-0.1m,對(duì)小球：h+|y|=|gt%解得h=L7m,選項(xiàng)A正確；物塊

0.6s內(nèi)路程為0.3m,t=0.4s時(shí)，物塊經(jīng)過平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，與小球運(yùn)動(dòng)方向相同。故選項(xiàng)C、D

錯(cuò)誤。

二、能力題再通

7.一物體沿x軸做簡諧運(yùn)動(dòng)，振幅為12cm,周期為2s。當(dāng)t=0時(shí)，位移為6cm,且向x軸正方

向運(yùn)動(dòng)，求：

（1）初相位；

（2）t=0.5s時(shí)物體的位置。

解析：（1）設(shè)簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為x=Asin（3t+6）,A=12cm,T=2s,3=爺"，t=0時(shí)，x=6cm。

代入上式得，6=12sin（0+4））

解得sin6=：■或亮工?

因這時(shí)物體向x軸正方向運(yùn)動(dòng),

故應(yīng)取6=w，即其初相為為。

00

(2)由上述結(jié)果可得：

x=Asin(st+4>)=12sin(nt+—^cm,

所以cm=&\[3cm?

答案：⑴卷(2)6^3cm處

8.(1)(多選)有兩個(gè)簡諧運(yùn)動(dòng)，其表達(dá)式分別是Xi=4sin(100ht+g)cm,X2=5sin(100冗t+高cm,

下列說法正確的是()

A.它們的振幅相同B.它們的周期相同

C.它們的相位差恒定D.它們的振動(dòng)步調(diào)一致

E.它們的圓頻率相同

(2)一豎直懸掛的彈簧振子，下端裝有一記錄筆，在豎直面內(nèi)放置有一記錄紙。當(dāng)振子上下振動(dòng)時(shí)，

以速率v水平向左勻速拉動(dòng)記錄紙，記錄筆在紙上留下如圖4所示的圖像，力、v八xo、2x。為紙上印跡的

位置坐標(biāo)。由此圖求振動(dòng)的周期和振幅。

解析：⑴它們的振幅分別是4cm、5cm,故不同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；3都是100"rad/s,所以周期卜=等)

都是七s,選項(xiàng)B、E正確；由△6=(100"t+9一(100nt+/+看得相位差(為恒定，選項(xiàng)C正

確；A6K0,即振動(dòng)步調(diào)不一致，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

(2)設(shè)振動(dòng)的周期為T,由題意可得：在振子振動(dòng)的一個(gè)周期內(nèi)，紙帶發(fā)生的位移大小為2xo,故T=號(hào)。

設(shè)振動(dòng)的振幅為A,則有：

2A=yi—y2,故人=7。

乙

答案：(l)BCE(2)爭氣受

高考理綜物理模擬試卷

注意事項(xiàng)：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清

楚。

3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答

題無效。

4.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

一、單項(xiàng)選擇題

1.如圖所示，3根輕繩懸掛著兩個(gè)質(zhì)量相同的小球并保持靜止，繩AD與AC垂直.現(xiàn)對(duì)B球施加一個(gè)水

平向右的力F,使B緩慢移動(dòng)到圖中虛線位置，此過程中AD、AC兩繩張力0、TAD的變化情況是（）

A.加變大，%減小

B.TAC變大，TAD不變

C.TM減小，TAD變大

D.TM不變，TAD變大

2.圖甲為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，理想升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1：1000,理想降壓變壓器原、副線

圈匝數(shù)比為1000：1,輸電線的總電阻為1000Q,若升壓變壓器的輸入電壓如圖乙所示，用戶端電壓為

220V.下列說法正確的是（）

A.輸電線中的電流為3A

B.電站輸出的功率為7500kW

C.輸電線路損耗功率為90kW

D.用戶端交變電流的頻率為100Hz

3.如圖所示，一正方形線圈的匝數(shù)為n,邊長為a,一半處在勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。

開始時(shí)，磁場與線圈平面垂直，現(xiàn)使線圈以角速度G繞。。，勻速轉(zhuǎn)過90。，在此過程中，線圈中產(chǎn)生的平

均感應(yīng)電動(dòng)勢為

()

X

X

AnBa^O)

A.------

7T

DBa%

D.------

7T

r2總曲％

V.--------

7T

2開

4.在2018年平昌冬奧會(huì)冰壹比賽中，某隊(duì)員利用紅壺去碰撞對(duì)方靜止的藍(lán)壺，如圖a所示，兩壺發(fā)生

對(duì)心正碰，碰后運(yùn)動(dòng)員用冰壺刷擦藍(lán)壺前進(jìn)方向上的冰面來減小阻力，碰撞前后兩壺的速度時(shí)間圖像如圖

中的實(shí)線所示，兩冰壺質(zhì)量相同，則

圖°圖。

A.兩壺碰撞為彈性碰撞

B.碰后兩壺相距的最遠(yuǎn)距離為1.hn

C.碰后紅、藍(lán)兩壺的滑動(dòng)摩擦力相同

D.碰后藍(lán)壺的加速度大小為0.10m/s2

5.如圖所示，質(zhì)量為搐1的木塊在質(zhì)量為阿的長木板上向左滑行，木塊同時(shí)受到向右的拉力F的作用,

長木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)以，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為42,則

in.)

77777777777777777777777777777x7777/

A.木塊受到木板的摩擦力的大小等于F

B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是用（n+的）g

c.木板受到地面的摩擦力的大小一定是用ng,方向向右

D.只要F足夠大，木板就可能運(yùn)動(dòng)

6.在同一條筆直的公路上行駛的三輛汽車a,b,c,它們的x-t圖象如圖所示汽車a對(duì)應(yīng)的圖象是條拋

物線，其頂點(diǎn)坐標(biāo)為（0,10）,下列說法正確的是（）

A.b和c兩汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩汽車的速度相同

B.在0?5s內(nèi)，a,b兩汽車間的距離均勻增大

C.汽車c的速度逐漸增大

D.汽車a在5s末的速度為4m/s

二、多項(xiàng)選擇題

7.熱學(xué)中有很多圖像，對(duì)下列一定質(zhì)量的理想氣體圖像的分析，正確的是_____

A.甲圖中理想氣體的體積一定不變

B.乙圖中理想氣體的溫度一定不變

C.丙圖中理想氣體的溫度一定不變

D.丁圖中理想氣體從P到Q,可能經(jīng)過了溫度先降低后升高的過程

E.戊圖中實(shí)線對(duì)應(yīng)的氣體溫度一定高于虛線對(duì)應(yīng)的氣體溫度

8.如圖為洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)圖。勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向外，電子束由電子槍產(chǎn)生,

其速度方向與磁場方向垂直。電子速度大小可通過電子槍的加速電壓來控制，磁場強(qiáng)弱可通過勵(lì)磁線圈的

電流來調(diào)節(jié)。下列說法正確的是（）

A.僅增大勵(lì)磁線圈的電流，電子束徑跡的半徑變大

B.僅提高電子槍的加速電壓，電子束徑跡的半徑變大

C.僅增大勵(lì)磁線圈的電流，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將變小

D.僅提高電子槍的加速電壓，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將變大

9.如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電的原理圖，升壓變壓器的變壓比為a,降壓變壓器的變壓比為b,輸電線的電阻

為R,升壓變壓器和降壓變壓器均為一理想變壓器，發(fā)電機(jī)輸出的電壓恒為U,若由于用戶的負(fù)載變化,

使電壓表V2的示數(shù)增大了AU，則下列判斷正確的是()

B.電流表Az的示數(shù)增大了9V

A.電壓表片的示數(shù)不變

R

C.電流表Ai的示數(shù)減小了2D.輸電線損失的功率減小了(2)2r

RR

10.下列說法正確的是O

A.飽和蒸汽是指液體不再蒸發(fā)，蒸汽不再液化時(shí)的狀態(tài)

B.在晶體熔化過程中，盡管晶體的溫度保持不變，但內(nèi)能卻會(huì)增加

C.當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距r。時(shí)，分子間的距離越大，分子勢能越小

D.密閉在鋼瓶中的理想氣體，溫度升高，壓強(qiáng)增大，是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大

E.在“用油膜法測分子直徑”的實(shí)驗(yàn)中，作出了把油膜視為單分子層、忽略油酸分子間的間距并把油酸

分子視為球形這三方面的近似處理

三、實(shí)驗(yàn)題

11.利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖1所示：

圖2

(1)實(shí)驗(yàn)步驟：

①將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，桌面高度不低于1m,將導(dǎo)軌調(diào)至水平；

②用游標(biāo)卡尺測量擋光條(固定在滑塊上)的寬度d,結(jié)果如圖2所示，由此讀出d=mm；

③由導(dǎo)軌刻度尺讀出兩光電門中心之間的距離X；

④將滑塊移至光電門1右側(cè)某處，待祛碼靜止不動(dòng)時(shí)，釋放滑塊，要求徐碼落地前擋光條已通過光電門2；

⑤從數(shù)字計(jì)時(shí)器上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時(shí)間分別為和△打；

⑥用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M,再稱出托盤和硅碼的總質(zhì)量如

(2)用表示直接測量的字母寫出下列所求物理量的表達(dá)式：

①當(dāng)滑塊通過光電門2時(shí)，系統(tǒng)的速率為;

②如果表達(dá)式成立，則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律.已知重力加速度為g.

12.如圖所示截面為三角形的三棱柱玻璃磚置于水平面，玻璃磚兩底角分別為60°、15°,玻璃磚的高

為2h,建立如圖所示直角坐標(biāo)系。在紙面內(nèi)的一束單色光從玻璃磚的AB邊上P射入(P點(diǎn)未畫出)，玻

璃磚對(duì)該單色光的折射率n=0。已知從P點(diǎn)進(jìn)入的折射光經(jīng)過D(0,h)點(diǎn)且平行于x軸。求.

(1)P點(diǎn)坐標(biāo)及入射角6；

(2)光在玻璃磚內(nèi)發(fā)生全反射的次數(shù)及從射入P點(diǎn)到有光射出玻璃磚所需要的時(shí)間t(光在真空中傳播

速度為C,sinl50=業(yè)衛(wèi)，COS150=#+虎,tanl5°=2-.、萬)。

44

四、解答題

13.一輛貨車正以12m/s的速度在平直公路上前進(jìn)，發(fā)現(xiàn)有貨物掉下后，立即松開油門以大小為2搐/￡

的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，貨車開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，在其后面16m處一輛自行車上的人立

即拾到貨物從靜止出發(fā)，以2冽/$2的加速度同方向追趕貨車，已知自行車能達(dá)到的最大速度為8m/s,求:

(1)貨車做勻減速運(yùn)動(dòng)的位移大小；

(2)自行車至少經(jīng)過多長時(shí)間能追上貨車。

14.如圖所示是在豎直方向上振動(dòng)并沿水平方向傳播的簡諧橫波,實(shí)線是t=0時(shí)刻的波形圖，虛線是t=0.2s

時(shí)刻的波形圖。

①若波沿x軸負(fù)方向傳播，求它傳播的速度。

②若波沿x軸正方向傳播，求它的最大周期。

③若波速是25m/s,求t=0時(shí)刻P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向。

【參考答案】

一、單項(xiàng)選擇題

題號(hào)123456

答案CBABCD

二、多項(xiàng)選擇題

7.ACE

8.BC

9.AC

10.BDE

三、實(shí)驗(yàn)題

2

d

11.90—mgx=-i(M+m)

&2

12.(l)(Flh,h),45度⑵12擊+4、⑵也

3

四、解答題

13.(1)36m；(2)8.5s.

14.⑴丫哈=(20閥+15)/伽=0,1,2,3..…)(2)7；=0.8s⑶沿y軸負(fù)方向。

高考理綜物理模擬試卷

注意事項(xiàng)：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清

楚。

3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答

題無效。

4.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

一、單項(xiàng)選擇題

1.如圖所示，光滑細(xì)桿BC和AC構(gòu)成直角三角形ABC,其中AC桿豎直，BC桿和AC桿間的夾角0=37",

兩根細(xì)桿上分別套有可視為質(zhì)點(diǎn)的小球P、Q質(zhì)量之比為1：2.現(xiàn)將P、Q兩個(gè)小球分別從桿AC和BC的

項(xiàng)點(diǎn)由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，sin37°=0.6。則P、Q兩個(gè)小球由靜止釋放后到運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的過程中，

下列說法正確的是

A.重力的沖量之比為1：1B.重力的沖量之比為5：6

C.合力的沖量之比為5：8D.合力的沖量之比為5：2

2.如圖所示,電源電動(dòng)勢E=12V,內(nèi)阻尸1.00,電阻兄=4.0。，反=7.5。，％=5.0。，電容器的電容C=10uF,

閉合開關(guān)S,電路達(dá)到穩(wěn)定后電容器的電荷量為（）

A.4510

B.6010'C

C.7510'C

D.12lo'c

3.某電場的電場線如圖所示，M、N兩點(diǎn)相距為d,則（）

B.M點(diǎn)電勢低于N點(diǎn)電勢

C.正電荷在M點(diǎn)受到的電場力方向由M指向N

D.若E為M點(diǎn)的場強(qiáng)，則M、N兩點(diǎn)間電勢差等于E?d

4.一個(gè)從地面上豎直上拋的物體,它兩次經(jīng)過一個(gè)較低點(diǎn)A的時(shí)間間隔是5s,兩次經(jīng)過一個(gè)較高點(diǎn)B的問

間隔是3s,則AB之間的距離010ms3

A.20mB.40mC.80mD.初速度未知，無法確定

5.某示波管在偏轉(zhuǎn)電極XX'、YY'上不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí)光斑位于屏幕中心?，F(xiàn)給偏轉(zhuǎn)電極XX'（水平方向）、

YY'（豎直方向）加上如圖（IX（2）所示的偏轉(zhuǎn)電壓，則在光屏上將會(huì)看到下列哪個(gè)可能圖形（圓為熒

光屏，虛線為光屏坐標(biāo)）（）

6.如圖所示，邊長為L的正六邊形ABCDEF的5條邊上分別放置5根長度也為L的相同絕緣細(xì)棒。每根細(xì)

棒均勻帶上正電。現(xiàn)將電荷量為+Q的點(diǎn)電荷置于BC中點(diǎn)，此時(shí)正六邊形幾何中心0點(diǎn)的場強(qiáng)為零。若移

走+Q及AB邊上的細(xì)棒，則0點(diǎn)強(qiáng)度大小為（k為靜電力常量）（不考慮絕緣棒及+Q之間的相互影響）（）

二、多項(xiàng)選擇題

7.從地面豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為m的小球