《振動(dòng)與波 熱學(xué)高三物理第一輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題測(cè)試五 新課標(biāo) 人教版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《振動(dòng)與波 熱學(xué)高三物理第一輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題測(cè)試五 新課標(biāo) 人教版（15頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、振動(dòng)與波 熱學(xué)高三物理第一輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題測(cè)試五 本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。共150分考試用時(shí)120分鐘 第Ⅰ卷（選擇題共40分） 一、本題共10小題，每小題4分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一 個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確．全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò) 或不答的得0分． 1．油酸的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ．一滴油酸的質(zhì)量為m，它在液面上擴(kuò)散后的最大面積為 S，已知阿伏加德羅常數(shù)為NA．下面選項(xiàng)正確的是 （ ） A．油酸分子的直徑 B．油酸分子的直徑 C．油滴所含的分子數(shù) D

2、．油滴所含的分子數(shù) 2．2020年，在印度尼西亞的蘇門(mén)答臘島近海，地震引發(fā)了海嘯，造成了重大的人員傷亡， 海嘯實(shí)際上是一種波浪運(yùn)動(dòng)，也可稱(chēng)為地震海浪，下列說(shuō)法中正確是 （ ） A．地震波和海嘯都是由機(jī)械振動(dòng)引起的機(jī)械波 B．波源停止振動(dòng)時(shí)，海嘯和地震波的傳播立即停止 C．地震波和海嘯都有縱波 D．從這個(gè)事件中可以看出機(jī)械波能將能量從振源向外傳播 3．下列說(shuō)法中正確的是： （ ） A．在一房間內(nèi)，打開(kāi)一臺(tái)冰箱的門(mén)，再接通電源，過(guò)一段時(shí)間后，室內(nèi)溫度就會(huì)降低 B．從目前的理論看來(lái)，只要實(shí)驗(yàn)設(shè)備足夠高級(jí)，可以使溫度降低到－274℃ C．第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)是不

3、能制造出來(lái)的，盡管它不違反熱力學(xué)第一定律，但它違反熱力學(xué)第 二定律 D．機(jī)械能可以自發(fā)地全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化 4．一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻(t=0)其波形如圖所示，a、b、c、d是四個(gè)質(zhì)元， 振幅為A。下列說(shuō)法中正確的是 （ ） A．該時(shí)刻以后，質(zhì)元a比質(zhì)元b先到達(dá)平衡位置 B．該時(shí)刻以后的周期內(nèi)，質(zhì)元a通過(guò)的路程為1m C．該時(shí)刻以后的周期內(nèi)，質(zhì)元b通過(guò)的路程比質(zhì)元c通過(guò)的路程大 D．該時(shí)刻以后的周期內(nèi)，質(zhì)元d通過(guò)的路程等于A 5．一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)過(guò)下列哪些過(guò)程可以使其初、末狀態(tài)的壓強(qiáng)相

4、等 （ ） A．先保持體積不變升高溫度，后保持溫度不變?cè)龃篌w積 B．先保持體積不變降低溫度，后保持溫度不變減小體積 C．先保持溫度不變?cè)龃篌w積，后保持體積不變降低溫度 D．先保持溫度不變減小體積，后保持體積不變升高溫度 6．把一個(gè)篩子用四根彈簧支撐起來(lái)，篩子上裝一個(gè)電動(dòng)偏心輪，它每轉(zhuǎn)一周，給篩子三個(gè) 驅(qū)動(dòng)力，這就做成了一個(gè)共振篩，如圖所示．篩子在做自由振動(dòng)時(shí)，完成10次全振動(dòng)用 15 s，在某電壓下電動(dòng)偏心輪轉(zhuǎn)速是 36 r/min．已知如果增大電 壓，可使偏心輪轉(zhuǎn)速提高，增加篩子質(zhì)量，可增大篩子的固有周 期，那么，要使篩子的振幅增大，下列做法正確的是（

5、 ） A．提高輸入電壓 B．降低輸入電壓 C．增加篩子質(zhì)量 D．減少篩子質(zhì)量 7．如圖所示，S1、S2為兩個(gè)振動(dòng)情況完全一樣的波源，兩列波的波長(zhǎng)都為λ，它們?cè)诮橘|(zhì)中 產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，S1、S2在空間共形成6個(gè)振動(dòng)減弱的區(qū)域（圖中虛線處），P是振動(dòng)減弱 區(qū)域中的一點(diǎn)，從圖中可看出 （ ） A．P點(diǎn)到兩波源的距離差等于1.5λ B．兩波源之間的距離一定在2.5個(gè)波長(zhǎng)到3.5個(gè)波長(zhǎng)之間 C．P點(diǎn)此時(shí)刻振動(dòng)最弱，過(guò)半個(gè)周期后，振動(dòng)變?yōu)樽顝?qiáng) D．當(dāng)一列波的波峰傳到P點(diǎn)時(shí)，另一列波的波谷也一定傳到P點(diǎn) 8．如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子沿x軸

6、運(yùn)動(dòng)，兩分子間的分子勢(shì)能Ｅp與兩 分子間距離的變化關(guān)系如圖中曲線所示。圖中分子勢(shì)能的最小值為－E0．若兩分子所具有 的總能量為０，則下列說(shuō)法中正確的是 （ ） Ａ．乙分子在P點(diǎn)（x=x2）時(shí)，加速度最大 B．乙分子在P點(diǎn)（x=x2）時(shí)，其動(dòng)能為E0 C．乙分子在Q點(diǎn)（x=x1）時(shí)，處于平衡狀態(tài) D．乙分子的運(yùn)動(dòng)范圍為x≥x1 9．在坐標(biāo)原點(diǎn)的波源 S產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速 v=400m/s，已知 t=0 時(shí)，波剛好傳播到 x=40m處，如圖所示．在x=400m處有一接收器（圖中未畫(huà)出），則下 列說(shuō)法正確的是 （

7、） A．波源 S開(kāi)始振動(dòng)時(shí)方向沿y軸正方向 B．x=40m的質(zhì)點(diǎn)在 t=0.5s時(shí)位移最大 C．接收器 t=1s時(shí)才能接收到此波 D．若波源 S向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則接收器接收到的波的頻率將變小 10．如圖甲所示是 t =1.0 s 時(shí)沿 x 軸負(fù)方向傳播的平面簡(jiǎn)諧波的圖象，已知波速v = 1.0m / s . 則 x =1.0m 處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象是圖乙中的 （ ） 第Ⅱ卷（非選擇題 共110分） 二、本題共2小題，共20分．把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答． 11．（10分）在用“油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，

8、所用油酸酒精的濃度為每104mL溶液 中有純油酸6mL，用注射器測(cè)得1mL上述溶液為75滴．把1滴該溶液滴入盛水的淺盤(pán) 里待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤(pán)上，用筆在玻璃板上 描出油酸的輪廓形狀，再把玻璃板放在坐標(biāo)板上，其形狀 和尺寸如圖所示，坐標(biāo)中正方形方格的邊長(zhǎng)為1cm．則 （1）油酸膜的面積是_________cm2． （2）每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_____mL． （取1位有效數(shù)字） （3）按以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估測(cè)出油酸分子直徑約為_(kāi)____m． （取1位有效數(shù)字） 12．（10分）某同學(xué)在做“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)量5種不同擺長(zhǎng)情

9、況下單擺的振動(dòng)周期，記錄數(shù)據(jù)如下： 擺長(zhǎng)L/m 0.5000 0.8000 0.9000 1.0000 1.2000 周期T/s 1.42 1.79 1.90 2.00 2.20 T2/s2 2.02 3.20 3.61 4.00 4.84 （1）以擺長(zhǎng)L為橫坐標(biāo)，周期的平方T2為縱坐標(biāo)，根據(jù)以上數(shù)據(jù)在圖中畫(huà)出T2—L的圖 線。 （2）由此圖像求出重力加速度g= m/s。（結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后二位） 三、本題共6小題，滿分90分．解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有

10、數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。 13．（15分）一質(zhì)量為50kg的男孩在距離河流40m高的橋上作“蹦極跳”，未拉伸前長(zhǎng)度AB 為15m的彈性繩一端縛著他的雙腳．另一端則固定在橋上的A點(diǎn)，如圖(a)，然后男孩 從橋面下墜直至貼近水面的最低點(diǎn)D，假定繩在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中遵守胡克定律，不考慮 空氣阻力、男孩的大小和繩的質(zhì)量（g取10m/s2），且男孩的速率跟下墜的距離的變 化如圖（b）所示．男孩在C點(diǎn)時(shí)的速率最大． （1）當(dāng)男孩在D點(diǎn)時(shí)，求繩儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能． （2）繩的勁度系數(shù)是多少? （3）就男孩在AB、BC、和CD期間的運(yùn)動(dòng)，試討論作用于男孩的力．

11、（4）從繩剛開(kāi)始拉伸，直至男孩到達(dá)最低點(diǎn)D，男孩的運(yùn)動(dòng)可視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，他的平衡 位置離橋墩有多遠(yuǎn)？求他的振幅． 圖 (a) D A B C 圖 (b) 20 10 0 10 20 30 40 （5）求男孩由C下墜至D所需時(shí)間．(簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期公式為)。 14．（14分）在某介質(zhì)中形成一列簡(jiǎn)諧波，t=0時(shí)刻的波形如圖中的實(shí)線所示．若波向右傳播， 零時(shí)刻剛好傳到A點(diǎn)，且再經(jīng)過(guò)0.6s，P點(diǎn)也開(kāi)始起振，求： （1）該列波的周期T=？ （2）從t=0時(shí)起到P點(diǎn)第

12、一次達(dá)到波峰時(shí)止，O點(diǎn)對(duì)平衡位置的位移y0及其所經(jīng)過(guò)的路 程s0各為多少？ 15．（16分）1679年法國(guó)物理學(xué)家帕平發(fā)明了高壓鍋，現(xiàn)在高壓鍋正在我國(guó)城市被廣泛使用， 高壓鍋與普通鋁鍋不同，鍋蓋通過(guò)幾個(gè)牙齒似的鍋齒與鍋體鑲嵌旋緊，加上鍋蓋與鍋體 限壓閥 氣孔1 氣孔2 活塞 之間有橡皮制的密封圈，所以鍋蓋與鍋體之間不會(huì)漏氣．在鍋蓋中間有 一排氣孔，上面再套上類(lèi)似砝碼的限壓閥，將排氣孔堵住，當(dāng)加熱高壓 鍋，鍋內(nèi)氣體強(qiáng)增加到一定程度時(shí)，氣體就把限壓閥頂起來(lái)，這時(shí)蒸氣 就從排氣孔向外排出，由于高壓鍋內(nèi)的壓強(qiáng)大，溫度高，食物容易煮爛． （

13、1）若已知某高壓鍋的限壓閥質(zhì)量為m=0.1kg，排氣孔直徑為d=0.3cm， 則鍋內(nèi)氣體的 壓強(qiáng)最大可達(dá)多少？設(shè)壓強(qiáng)每增加3.6×103Pa，水的沸點(diǎn)相應(yīng)增加1oC，則鍋內(nèi)的最 高溫度可達(dá)多高？（外界大氣壓強(qiáng)p0=Pa） （2）如圖所示，是高壓鍋的剖面圖，它的蓋子上有3個(gè)氣孔．在常溫下氣孔1的活塞落 下，使鍋內(nèi)與外界連通，但在溫度升至100℃時(shí)水蒸氣會(huì)把活塞沖起（此時(shí)鍋內(nèi)壓 強(qiáng)為p0=Pa），這時(shí)鍋被密封，鍋內(nèi)溫度繼續(xù)升高，氣體壓強(qiáng)增大．當(dāng)壓強(qiáng)增 大到一定值時(shí)，氣體會(huì)沖開(kāi)氣孔2上的限壓閥（氣孔3正常工作時(shí)無(wú)用，圖中未畫(huà) 出），此后鍋內(nèi)保持一定

14、壓強(qiáng)和溫度．（鍋內(nèi)水的初始溫度為20℃，限壓閥被沖開(kāi)以 前水的汽化吸熱不計(jì)，被升溫階段單位時(shí)間內(nèi)增加的溫度相同） ①若你只有一只表，你能否估計(jì)出鍋內(nèi)最后的溫度t。 ②若給你游標(biāo)卡尺和天平，你能否估計(jì)出鍋內(nèi)最后的壓強(qiáng)？請(qǐng)寫(xiě)出相關(guān)的表達(dá)式， 并作必要的說(shuō)明． 16．（15分）如圖所示，一個(gè)三角形物塊固定在水平桌面上，其光滑斜面的傾角為θ＝30°。 物體A的質(zhì)量為mA＝0.5㎏，物體B的質(zhì)量為mB＝1.0㎏（A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)），物體 A、B并列在斜面上且壓著一勁度系數(shù)為k＝125N/m的輕彈簧，彈簧

15、的下端固定，上端 拴在A物體上，物體A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)。（g取10m/s2） （1）求此時(shí)彈簧的壓縮量是多大？ （2）將物體B迅速移開(kāi)，物體A將作周期為0.4s的簡(jiǎn)諧振動(dòng)，若以沿斜面向上的方向?yàn)? 正方向，請(qǐng)你在所給的坐標(biāo)系中作出物體A相對(duì)平衡位置的位移隨時(shí)間的變化曲線 圖，并在圖中標(biāo)明振幅的大小。 （3）將物體B迅速移開(kāi)，試證明物體A在斜面上作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。 x/cm t/s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0 θ A B ▲　▲　▲　▲　▲

16、 17．（15分）一根彈性繩沿x軸方向放置，左端在原點(diǎn)O，用手握住繩的左端使其沿y軸方 向做周期為1 s的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，于是在繩上形成一列簡(jiǎn)諧波．求： （1）若從波傳到平衡位置在x = 1 m處的M質(zhì)點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，那么經(jīng)過(guò)的時(shí)間等于多 少時(shí)，平衡位置在x = 4.5 m處的N質(zhì)點(diǎn)恰好第一次沿y軸正向通過(guò)平衡位置？在圖 中準(zhǔn)確畫(huà)出當(dāng)時(shí)彈性繩上的波形． （2）從繩的左端點(diǎn)開(kāi)始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)起，當(dāng)它通過(guò)的總路程為88 cm時(shí)，N質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)通過(guò) 的總路程是多少？ 18．（15分）在宇宙飛船的實(shí)驗(yàn)

17、艙內(nèi)充滿CO2氣體，且一段時(shí)間內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不 變，艙內(nèi)有 一塊面積為S的平板艙壁，如圖所示．如果CO2氣體對(duì)平板的壓強(qiáng)是由氣體分子垂直撞 擊平板形成的，假設(shè)氣體分子中各有l(wèi)／6的個(gè)數(shù)分別向上、下、左、右、前、后六個(gè)方 向運(yùn)動(dòng)，且每個(gè)分子的速度均為υ，設(shè)氣體分子與平板碰撞后仍以原速反彈．已知實(shí)驗(yàn) 艙中單位體積內(nèi)CO2的摩爾數(shù)為n，CO2的摩爾質(zhì)量為μ，阿伏加德羅常數(shù)為NA．求 （1）單位時(shí)間內(nèi)打在平板上的CO2分子個(gè)數(shù)． （2）CO2氣體對(duì)平板的壓力。 [參考答案] 1．AC

18、 2．ACD 3．C 4．CD 5．AB 6．AC 7．ABD 8．BD 9．D 10．A 11．（1）114±3　；（2）8×10－6 ??；（3）7×10－10。 12．（1）圖線略（過(guò)圓心的一條斜線）； （2）由圖線的斜率k求得重力加速度g=4π2/k=4π2/4=9.86m/s2（學(xué)生只填數(shù)即可） 13．(1) J (2) 繩的勁度系數(shù)為62.5N/m (3) AB段，僅受重力作用；BC段，受重力和彈力作用，且重力大于彈力；CD段，受重力和彈力作用，且重力小于彈力； (4) C即為平衡位置，AC=23m，振幅CD=17m．(5) 由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)周期公

19、式求得1.4s 14．（1）由圖象可知， 當(dāng)波右行時(shí)，A點(diǎn)的起振方向豎直向下，包括P點(diǎn)在內(nèi)的各質(zhì)點(diǎn)的起振方向均為豎直向下，波速，由，得 （2）由t=0至P點(diǎn)第一次到達(dá)波峰止，經(jīng)歷的時(shí)間 而t=0時(shí)O點(diǎn)的振動(dòng)方向豎直向上（沿y軸正方向） 故經(jīng)時(shí)間，O點(diǎn)振動(dòng)到波谷，即：y0=－2cm O點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程 s0=n·4A=(3＋3/4)·4A=0.3m 15．（1）當(dāng)限壓閥受到的向上的壓力等于限壓閥的重力和大氣壓力的合力時(shí)，氣體將排出鍋外，鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再升高，壓強(qiáng)達(dá)最大，此時(shí)溫度最高．鍋內(nèi)最大壓強(qiáng)為:，，代入數(shù)據(jù)得:p=2.4×103Pa，此時(shí)水的沸點(diǎn):139℃．

20、（2）①設(shè)從開(kāi)始加熱到撥了活塞跳起的時(shí)間為t1，活塞跳起到限壓閥沖出的時(shí)間為t2，因?yàn)樯郎仉A段單位時(shí)間內(nèi)增加的溫度相同，所以，所以:，故只要測(cè)出從開(kāi)始加熱到氣孔的活塞跳起的時(shí)間t1，活塞跳起到限壓閥沖出的時(shí)間t2，就可以估算出鍋內(nèi)最后的溫度． ②與第（1）問(wèn)的分析相同，可得高壓鍋內(nèi)最后氣體的壓強(qiáng)為p=p0+，所以只要用游標(biāo)尺測(cè)出氣孔2的內(nèi)徑d，用天平測(cè)出限壓閥的質(zhì)量m，就可測(cè)出高壓鍋內(nèi)的最后壓強(qiáng)p． 16．（1）物體A、B在斜面上處于平衡狀態(tài)，所受外力平衡，設(shè)壓縮量為X 則有 （2）將物體B移開(kāi)后，物體A作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為 已知系統(tǒng)的振動(dòng)周期為T(mén)=0.4s，振

21、動(dòng)的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系曲線如下圖 x/cm t/s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0 —4 —2 2 4 （3）設(shè)物體A在平衡位置時(shí)彈簧的壓縮量為x0，則有， 當(dāng)物體A經(jīng)過(guò)平衡位置下方的 某一位置時(shí)，對(duì)平衡位置的位移的大小為x， 則：　 由以上兩式得： 且位移的方向與F回的方向相反。 即物體A作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。 17．（1）由波的傳播特性和波動(dòng)圖象知，波長(zhǎng)= 2 m 波從x = 1 m傳至x = 4.5 m處的N質(zhì)點(diǎn)需要的時(shí)間t = (7/4) T 此時(shí)x = 4.5 m處的質(zhì)點(diǎn)

22、正向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) x = 4.5 m處的N質(zhì)點(diǎn)恰好第一次沿y軸正向通過(guò)平衡位置還需T/2，因此= (9/4)T = 2.25 s 此時(shí)波形如圖： （2）由圖知，振幅A = 8 cm， 質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程為4A = 32 cm O質(zhì)點(diǎn)通過(guò)88 cm的路程共經(jīng)過(guò)的時(shí)間為(11/4) T 從x = 0 m傳至x = 4.5 m處的N質(zhì)點(diǎn)需要時(shí)間t1為(9/4) T， 質(zhì)點(diǎn)N運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（1/2）T， 所以質(zhì)點(diǎn)N振動(dòng)通過(guò)的總路程為2A = 16 cm． 18． (1)設(shè)在△t時(shí)間內(nèi)，CO2分子運(yùn)動(dòng)的距離為L(zhǎng)，則

23、 L=υ△t ① 打在平板上的分子數(shù) △N=n L S N A ② 故單位時(shí)間內(nèi)打在平板上的CO2的分子數(shù)為 ③ 得 N=n S N Aυ ④ (2)根據(jù)動(dòng)量定理 F△t=(2mυ)△N ⑤ μ=N A m 解得 F=nμSυ2 ⑥ CO2氣體對(duì)平板的壓力 ′= F =nμSυ2