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第8章 章末检测卷
一、单选题
1.(2023·辽宁沈阳·统考一模)简谐横波在均匀介质中从a传向b。t=0时刻开始计时,a、b两点的振动
图像如图所示,a与b间的距离为6m。该简谐横波的波速可能为( )
A.5m/s B.4m/s C.3m/s D.2m/s
2.(2023·上海·统考模拟预测)如图所示,有一周期为 、沿 轴正方向传播的波,当 时波恰好传
到 点,则 时, 段的波形图为( )
A. B. C. D.
3.(2023·上海普陀·统考二模)甲、乙两单摆在同一地点做简谐振动,其振动图像如图所示。两摆的摆长
和摆球质量分别为 和 ,它们之间可能的关系是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
4.(2023·全国·重庆市万州第二高级中学校考模拟预测)如题图所示,一轻弹簧竖直放置,下端固定在水
平面上,一物块从弹簧正上方距弹簧上端一定高度处由静止开始自由下落,弹簧始终在弹性限度内,不计
空气阻力,重力加速度大小为g。设该物块运动到最低位置时加速度大小为a,下列说法正确的是( )
1A. B. C. D.条件不足,不能确定a与g大小关系
5.(2023·湖南益阳·安化县第二中学校考三模)如图甲所示,水平弹簧振子以O点为平衡位置,在A、B
两点之间做简谐运动,取向右为正方向,小球的位移x随时间t的变化图像如图乙所示。已知 时,小
球位于A点。以下说法正确的是( )
A.小球的振动周期是4s, 时,小球位于O点
B.0―2s内,小球的运动方向未发生改变
C.0―2s内,小球的速度先变小再变大
D. 时,小球的加速度最大
6.(2023·湖北·模拟预测)一光滑斜面固定在水平面上,斜面倾角为 ,沿斜面放一劲度系数为 的轻弹
簧,弹簧下端固定,上端与物体A连接,物体B紧挨着A并排放置,A、B质量均为m。开始系统静止在
O点,向下压缩弹簧后释放,若释放时A、B的加速度为a,且 ,则( )
A.物体A、B将在距释放点 处分离
B.物体A、B分离时的速度最大
C.物体B到O点的最大距离大于
D.物体A、B分离后,A向上运动到最大距离处时的弹性势能是开始释放时的
7.(2023·天津滨海新·天津市滨海新区塘沽第一中学校联考模拟预测)如图所示,一倾角为 的光
2滑绝缘斜面,处于竖直向下的匀强电场中,电场强度 。现将一长为l的细线(不可伸长)一端固
定,另一端系一质量为m、电荷量为q的带正电小球放在斜面上,小球静止在O点。将小球拉开倾角 后
由静止释放,小球的运动可视为单摆运动,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.摆球的摆动周期为 B.摆球的摆动周期为
C.摆球经过平衡位置时合力为零 D.摆球刚释放时的回复力大小
8.(2023·全国·模拟预测)如图甲所示为以O点为平衡位置,在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子,图
乙为这个弹簧振子的振动图像,由图可知下列说法中正确的是( )
A.在t=0.2 s时,弹簧振子的加速度为正向最大
B.从t=0到t=0.2s时间内,弹簧振子做加速度减小的减速运动
C.在t=0.6 s时,弹簧振子的弹性势能最小
D.在t=0.2 s与t=0.6 s两个时刻,振子的速度都为零
二、多选题
9.(2023·云南昆明·云南师大附中校考模拟预测)一简谐横波沿 轴传播, 为平衡位置相距 的两
个质点,如图所示。 时刻 、 均位于平衡位置,质点 正向上运动,质点 正向下运动,此时
之间有且只有一个波峰;再经 ,质点 第一次位于波峰。若该波波长小于 ,下列说法正确的是(
)
3A.该波向 轴正方向传播 B.该波波源的频率为
C.该波的波长为 D.该波的波速大小为
10.(2023·湖南衡阳·衡阳市八中校考模拟预测)在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波在x轴上传
播,某时刻的波形如图,其波速为5m/s,则下列说法正确的是( )
A.此时 ( , )、 ( , )两点运动方向相同
B.能与该波发生干涉的横波的频率一定为3Hz
C.波的频率与波源的振动频率无关
D.从图示时刻开始,Q点的振动方程可以表示为
11.(2023·全国·模拟预测)如图所示,一个轻质弹簧一端固定,另一端连接一个小球,整个装置穿在一
个光滑的水平固定横杆上,O点是弹簧原长位置,拉离平衡位置一段距离, 小球会在O点两侧振动,其
中 两点是运动过程在O点两侧对称的两点(不是最大位移处),则关于小球经过 两点的物理量的比
较,下列说法正确的是( )
A.经过两点的速度可能相同
B.经过两点的加速度一定相同
C.从 点运动到 点的时间可能等于振动周期T的一半
D.相对于O点的位移一定相同
12.(2023·海南海口·统考模拟预测)如图所示是两个理想单摆在同一地点的振动图像,纵轴表示摆球偏
离平衡位置的位移。下列说法中正确的是( )
4A. 时,甲单摆的摆线拉力为0,乙的速度为0
B.增大乙的摆球质量,乙的周期有可能与甲相等
C.甲摆球和乙摆球永远不可能同时均处于动能最小的状态
D.乙摆球位移随时间变化的关系式为
13.(2023·全国·模拟预测)如图所示,将一质量为m的物块P置于一质量为M的物块Q上,一劲度系数
为k的轻质弹簧一端固定,另一端与物块Q相连。在弹性限度范围内,P和Q在光滑水平面上做振幅为A
的往复运动(不计空气阻力),并保持相对静止。则下列说法正确的是( )
A.物块P和Q均做简谐运动
B.作用在物块Q上的最大静摩擦力为
C.轻质弹簧、物块P和Q组成的系统机械能不变
D.物块Q对P的静摩擦力始终对P做正功
14.(2023·安徽淮北·统考一模)如图所示,劲度系数为 的轻质弹簧一端固定在墙上,另一端与置于水
平面上的质量为 的物体A连接,质量为 的物体B紧挨物体A放置,此时弹簧水平且无形变,用水平
力 缓慢推动物体B,在弹性限度内弹簧长度被压缩了 ,此时物体A、B静止。撤去 后,物体A、B
开始向左运动,不计一切阻力,在此后运动过程中( )
A.物体A做简谐运动的振幅为
B.物体A向左运动的最大位移小于
C.物体A、B向左运动位移为 时分离
D.物体A、B组成的系统机械能守恒
5三、实验题
15.(2023·北京东城·北京市第一六六中学校考三模)某同学用单摆测定当地的重力加速度g。
(1)如图所示,用游标卡尺测摆球直径。摆球直径d= mm。
(2)实验操作步骤如下:
A.取一根细线,下端系住一个金属小球,上端固定在铁架台上;
B.用米尺(最小刻度为1mm)测得摆线长l;
C.在摆线偏离竖直方向较小夹角的位置由静止释放小球;
D.用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t,得到周期 ;
E.改变摆线长,重复B、C、D的操作。
该同学采用两种方法处理实验数据。第一种方法:根据每一组T和l,利用 求出多组g值,然后计
算g值的平均值,求得当地的重力加速度g。第二种方法:根据每一组T和l,在图3中描点,然后连线;
根据图线的斜率,求出当地的重力加速度g。
a.如果实验中测量摆线长l和单摆周期T的偶然误差都比较小,那么,第一种方法求出的重力加速度
当地的重力加速度(选填“大于”、“等于”或“小于”);
b.根据该同学在图2中描出的点,请在图中描绘出T2—l图线 ;
c.该同学从图中求出图线斜率k,则重力加速度g与斜率k的关系式为g= ;代入数据求得g=
m/s2(结果保留3位有效数字)。
6四、解答题
16.(2023·河北邢台·河北巨鹿中学校联考三模)毛主席的诗词“洞庭波涌连天雪”,描述的正是机械波
传播的场景。一列沿x轴正方向传播的简谐横波在 时刻的波形如图中实线所示,在 时的波形
如图中的虚线所示。
(1)求这列波可能的传播速度大小;
(2)若波的周期 ,则从 时刻开始计时,求质点M在0~1.6s内运动的路程。
17.(2023·江苏盐城·盐城市伍佑中学校考模拟预测)单摆在竖直面内做小角度摆动,摆球速度的二次方
随时间 变化的图线如图所示,取重力加速度 ,忽略空气阻力,结合图中的数据,求单摆
(1)摆长;
(2)最大摆角的余弦值。
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