夏县2015年高二物理下学期期末试题（附答案）
1、下列有关机械波的说法中正确的是（ ）
A．我们能够听到墙外的声音是声波发生干涉的结果B．超声波的波长比人耳能听到的声波波长大得多C．医院中的“B超”是利用次声波的反射来检查身体有无异常
D．根据听到的火车汽笛声的音调变化判断火车的行驶方向是多普勒效应
2、弹簧振子做简谐运动时，从振子经过某一位置P开始计时，则（ ）
A．当振子再次与零时刻的速度相同时，经过的时间一定是一个周期
B．当振子再次经过P时，经过的时间一定是半周期
C．当振子的加速度再次与零时刻的加速度相同时，一定又到达位置P
D．一定还有另一个位置跟位置P有相同的位移
3、一质点做简谐运动的振动图象如图所示，质点在哪两段时间内的速度与加速度方向相反 （ ）
A．0～0.3s和0.6～0.9s B．0.6～0.9s和0.9～1.2s
C．0～0.3s和0.9～1.2s D．0.3～0.6s和0.9～1.2s
4、弹簧振子在振动过程中，振子经a、b两点的速度相同，若它从a到b历时0.2s,从b再回到a的最短时间为0.4s,则该振子的振动频率为：( ）
A.1Hz B.2Hz C. 1.25Hz D.2.5Hz
5、图甲为一列简谐横波在t＝15s时的波形图，图乙为这列波中P点的振动图像。那么该波的传播速度和传播方向是（ ）A．V＝25cm／s，向左传播 B．V＝50cm/s，向左传播C．V＝25cm/s，向右传播 D．V＝50cm/s，向右传播
6、一简谐波沿轴的正方向以5m/s的波速在弹性绳上传播，波的振幅为0.4m，在时刻波形如图所示，从此刻开始再经过0.3s，则（ ）
A．质点Q正处于波峰 B．振源的周期为0.3s
C．质点Q通过的总路程为1.2m
D．质点M正处于波峰
7、
7
如图，为由两个振动情况完全相同的振源发出的两列波在空间相遇而叠加所产生的图样，每列波振幅均为A，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则关于介质中的a、b、c、d四点，（b、c为相邻波峰和波谷的中点）下列说法正确的是( )
A．a、c振幅为2A，b、d始终不动
B．图示时刻d点位移大小为2A，b、c、d三点位移为零
C．a点位移大小始终为2A，d点位移始终为零
D．这四个点全部是振动减弱点
8、如图所示,S为上下振动的波源， 振动频率为100Hz，所产生的横波左右传播， 波速为80m/s，已知P、Q两质点距波源S的距离为SP=9.8m，SQ=8.6m。当S通过平衡位置向上振动时，P、Q两质点的位置是（ ）
A．P在波峰，Q在波谷 B．都在波峰
C．都在波谷 D．P在波谷，Q在波峰
9、如图是某绳波形成过程的示意图，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。t = 0时质点1开始竖直向上运动，经过四分之一周期，质点5开始运动。下列判断正确的是（ ）
A．时质点5的运动方向向下 B． 时质点8的加速度方向向下
C．时质点12的运动方向向下 D． 时质点17开始运动
左
右
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
0
1
1
1
2
1
3
1
4
1
5
1
6
1
7
1
8
1
2
0
9
10、如图所示，两木块A和B叠放在光滑水平面上，一起做简谐运动，质量分别为m和M，当他们运动到平衡位置时，突然拿去A之后（对B的速度无影响），则（ ）
A. 振子的周期变小 B.振子的振幅变小
C. 振子的周期变大 D.振子的振幅变大
11、关于简谐振动回复力的说法正确的是：（ ）
A．回复力F＝－kx中的x是指振子相对平衡位置的位移；
B．回复力F＝-kx中的x是指振子初位置指向末位置的位移；
C．振子的回复力一定是合外力；
D．振子的回复力不一定是合外力。
7
12、一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点，相距14.0 m，b点在a点的右方，如图16所示。当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若a点的位移达到正极大时，b点的位移恰为零，且向下运动，经过1.00s后，a点的位移为零，且向下运动，而b点的位移达到负极大，则这简谐横波的波速可能等于( )
a
b
A．4.67m/s B．6m/s
C．10m/s D．14m/s
二、 实验题（每空2分，共20分）
13、某同学在用单摆测定重力加速度的实验中测量了一些数据，其中的一组数据如下所示。
（1）用毫米刻度尺测量摆线的长时，将摆线平放，如图 (A)所示，刻度尺读数是 cm 用游标卡尺测量摆球直径，卡尺游标位置如图(B)所示，可知摆球直径是 cm，如图所示测出的摆长 （偏大，偏小），正确的测量方法是
（B）
0
2
3
4
5
6
7
8
1
（2）该同学用秒表记录了单摆振动30次全振动所用的时间如图C所示，则秒表所示读数为 s。单摆的周期是 s（保留三位有效数字）
1
4
3
2
0.8
0.5
0
l/m
T2/s2
图D
0
31
2
33
4
35
6
37
8
39
41
10
43
12
14
45
16
47
18
49
20
51
22
53
24
26
55
57
28
59
0
1
2
6
7
8
9
10
11
3
4
5
12
13
14
图C
（3）为了提高实验精度，在试验中可改变几次摆长L，测出相应的周期Ｔ，从而得出一组对应的L与T
7
的数值，再以l为横坐标 为纵坐标，将所得数据连成直线如图D所示，与L的关系式=____，利用图线可求出图线的斜率k=_____，再由k可求出g=__ __。
(4) 如果他测得的g值偏小，可能的原因是（ ）
A．未挂小球就测量绳长，然后与小球半径相加作为摆长
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时，秒表过迟按下 D．实验中误将29次全振动数记为30次
三、 计算题（14题12分，15题10分，16题10分）
14．简谐横波某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如图乙所示．
(1)若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为多少？
(2)若该波能发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物尺寸应满足什么条件？
(3)从该时刻起，再经过Δt＝0．4 s，P质点通过的路程和波传播的距离分别为多少？
(4)若t＝0时振动刚刚传到A点，从该时刻起再经多长时间图甲中横坐标为45 m的质点(未画出)第二次位于波峰？
15、一列横波如图所示，波长λ=8m，实线表示t1=0时刻的波形图，虚线表示t2=0.05s时刻的波形图．求：
（1）波速多大？
（2）若，波速又为多大？
x
y
O
（3）若，并且波速为360m/s，则波沿哪个方向传播？
16、有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度．已知该单摆在海平面处的周期是T1.当气球停在某一高度时，测得该单摆周期为T2，求该气球此时离海平面的高度h，把地球看成质量均匀分布的半径为R的球体．
7
7
高二物理试题答案
一、选择题 （12×4=48分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
D
C
A
C
D
C
A
D
BD
AB
AD
AC
二、实验题 (2分 ×10 = 20分 )
13 、（1）_99.10 1.940 偏小
在细绳的一端拴一个小球，另一端固定在悬点上，测出摆长
（2） __ 56.9 ______ 1.90 ______
（3） __________ ____4____ __9.8
（4） ____AB_____
14解：（1）1.25Hz (2)障碍物尺寸跟20m相差不多，或比20米更小
（3）4cm 10m （4）1.8s
15、（1）因为题中没有给出波的传播方向，故需要对波沿x轴正方向和x轴负方向传播分别进行讨论．又因为题中没有给出与周期T的关系，故需要考虑到波的重复性．
若波沿x轴正方向传播，则可看出是波形传播的最小距离m
波传播的可能距离是（ m）
则可能的波速为（ m/s）,（n = 0、1、2、……，）
若波沿x轴负方向传播，则可看出是波形传播的最小距离m
波传播的可能距离是（ m）
则可能的波速为 m/s）,（n = 0、1、2、……，）
（2）当时，根据波动与振动的对应性可知，这时波速的通解表达式中n=1．
若波沿x轴正方向传播，则波速为 （ m/s）
若波沿x轴负方向传播，则波速为 （ m/s）
（3）当，波速为3600m/s时，根据波动与振动的对应性可知， 所以波向前传播的距离大于波长，而且可以计算出（m）
7
由于波长等于8m，这样波向前传播了个波长．由波形图不难判断出波是沿x轴向右传播的．也可以由波速的通解表达式来判断：
若波沿x轴正方向传播，则波速为 （ m/s），当n=2时， （ m/s）．
若波沿x轴负方向传播，则波速为（ m/s），当n=1时，（ m/s），当n=2时，（ m/s）．
所以波是沿x轴向右传播的．
16、设单摆的摆长为L，地球的质量为M，则据万有引力定律可得地面的重力加速度和高山上的重力加速度分别为：
据单摆的周期公式可知
由以上各式可求得
7
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