PAGE山東省萊蕪市第四中學2021-2022學年高二下學期第一次質量檢測物理試題一、單選題（共8小題，每小題3分，共24分）1．關于簡諧運動的理解，下列說法中正確的是（）A．簡諧運動是勻變速運動B．周期、頻率是表征物體做簡諧運動快慢程度的物理量C．簡諧運動的回復力可以是恒力D．單擺在任何情況下的運動都是簡諧運動2．某彈簧振子在0~5s內的振動圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A．振子的振動周期為4s，振幅為8cmB．第3s末，振子的加速度為正向的最大值C．從第1s末到第2s末，振子在做加速運動D．第2s末，振子的速度為正向的最大值3．下列關于簡諧運動的說法正確的是（）A．彈簧振子在平衡位置時，加速度最大，速度最大，動能最大B．彈簧振子在振動過程中機械能守恒，動能和重力勢能相互轉化C．在同一地點，單擺的周期隨擺長增長而增大D．單擺運動到平衡位置時受到的合力為零4．一列簡諧橫波沿x軸傳播，時刻的波形如圖所示，P、Q兩質點的平衡位置分別位于和處，時刻，P、Q兩質點離開平衡位置的位移相同，質點P比質點Q振動超前，則下列說法正確的是（）A．波沿x軸負向傳播B．波傳播的速度大小為C．質點P振動的周期為D．質點P沿y軸負方向回到平衡位置時，質點Q處于波谷5．人在室內講話的聲音比在空曠的室外講話聲音要洪亮，是因為(

)A．室內空氣不流動B．室內聲音多次被反射C．室內聲音發生折射D．室內物體會吸收聲音6．下列說法中不正確的是（）A．發生多普勒效應時波源的頻率保持不變B．只有聲波會發生多普勒效應C．要發生多普勒效應，波源和觀測者間必須有相對運動D．機械波、電磁波和光波都會發生多普勒效應D．一直比飛機實際發出的聲音音調高，但音調逐漸變低7．光在某種玻璃中的傳播速度是m/s，要使光由玻璃射入空氣時折射光線與反射光線成90°夾角，則入射角應是（）A．30° B．37° C．45° D．60°8．圖示為某透明介質的截面圖，圓弧的半徑為R，O點為圓心，D點為半徑OB的中點，OC=R。某一光線沿P1P2射入介質，射到C點時恰好發生全反射，且從D點射出介質。則透明介質的折射率n和光線P1P2的入射角θ為（）A．，30° B．，30° C．，45° D．，45°二、多選題（每小題4分，共16分，選不全的得2分）9．很多高層建筑都會安裝減震耗能阻尼器，用來控制強風或地震導致的振動。某大樓使用的阻尼器是重達660噸的調諧質量阻尼器，阻尼器相當于一個巨型質量塊。簡單說就是將阻尼器懸掛在大樓上方，它的擺動會產生一個反作用力，在建筑物搖晃時往反方向擺動，會使大樓擺動的幅度減小。關于調諧質量阻尼器下列說法正確的是（）A．阻尼器做受迫振動，振動頻率與大樓的振動頻率相同B．阻尼器與大樓擺動幅度相同C．阻尼器擺動后，擺動方向始終與大樓的振動方向相反D．阻尼器擺動幅度不受風力大小影響10．如圖，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖中的實線和虛線分別為t=0和t=0.3s時的波形圖。已知該簡諧波的周期大于0.3s。關于該簡諧波，下列說法正確的是（）A．周期為1.2sB．波速為10m/sC．x=4m處的質點在t=1.5s時位于波峰D．若位于x=10m處的觀察者沿x軸負方向靠近波源，則觀察者接收到的頻率變大11．關于折射率，下列說法中不正確的是（）A．根據n=可知，介質的折射率與入射角的正弦成正比B．根據n=可知，介質的折射率與折射角的正弦成反比C．介質的折射率由介質本身決定，與入射角、折射角均無關D．根據n=可知，介質中的光速與介質的折射率成反比12．光纖通信中信號傳播的主要載體是光導纖維，它的結構如圖所示，其纖芯和包層材料不同，光在纖芯中傳播。下列關于光導纖維的說法正確的是（）A．纖芯的折射率比外套的大，光傳播時在纖芯與包層的界面上發生全反射B．纖芯的折射率比外套的小，光傳播時在纖芯與包層的界面上發生全反射C．波長越短的光在光纖中傳播的速度越大D．頻率越低的光在光纖中傳播的速度越大三、實驗題（13題8分，14題6分，共14分）13．某同學用圖甲所示的裝置做“用單擺測定重力加速度”的實驗。（1）以下說法正確的是________。A．實驗所用小球的密度和體積都要大B．測量周期時只需測得小球做一次周期性運動的時間即可C．實驗時小球的擺動幅度應大些D．懸掛小球的細繩的質量要盡可能小些（2）圖乙和圖丙為細線上端的兩種不同的懸掛方式．應該選圖______所示的懸掛方式。（3）該同學用游標卡尺測量小球的直徑．測量的刻度部分如圖丁所示，則小球的直徑為_______。（4）該同學通過改變細線長度進行多次測量，記錄每次測得的周期T和對應的細線長度L，畫出的圖像如圖戊所示，，由此得當地重力加速度為_______（結果保留三位有效數字）。14．某同學用插針法測量圓柱形玻璃磚的折射率，先在白紙上作一與圓形玻璃磚同半徑的圓，圓心為O，后將玻璃磚平放在白紙上，使其邊界與所畫的圓重合。在玻璃磚左側豎直插兩枚大頭針和，接著在玻璃磚右側先、后插上兩枚大頭針、，使擋住、的像，使擋住和、的像，在紙上標出大頭針位置和圓柱形玻璃磚的邊界如圖所示。（1）在答題紙方框處畫出本題所需的光路，并在圖中標記需測量的物理量_________。（2）寫出計算折射率的公式_______（用標記的物理量表示）（3）下列哪些措施能夠提高實驗準確程度________A．插在玻璃磚同側的兩枚大頭針間的距離盡量小些B．選用細的大頭針完成實驗C．在白紙上放置玻璃磚，用鉛筆貼著光學面畫出界面D．選用半徑較大的玻璃磚E．判斷像與針是否在同一直線上時，應該觀察大頭針的頭部四、解答題（15題10分，16題10分，17題12分，18題14分，要有必要的文字敘述）15．在用單擺測量重力加速度的實驗中，測得懸線長為l，擺球直徑為d，完成n次完整振動所用時間為t，求重力加速度g。16．一列簡諧橫波，在t=0時刻的波形如圖所示，A、B兩點坐標分別為1m和5m，質點振動的振幅為10cm。P、Q兩點的坐標分別為-1m和-9m，波傳播方向由右向左，已知t=0.7s時，P點第二次出現波峰。試計算：（1）這列波的傳播速度多大?（2）從t=0時刻起，經多長時間Q點第一次出現波峰?（3）當Q點第一次出現波峰時，P點通過的路程為多少?17．如圖所示，實線和虛線分別是沿x軸方向傳播的一列簡諧橫波在t1=0和t2=0.06s時刻的波形圖。（1）求該波的波長λ、可能的周期T和可能的速度v；（2）若2T<0.06s<3T，求該波的波速大小v0。18．如圖所示，半徑為R的四分之一圓是某玻璃磚的橫截面，該玻璃磚放置在真空中，ab兩束單色光同時從A點發出，a光射出玻璃磚時平行于OG，已知兩束光在玻璃磚中的傳播路徑平行，FG，∠BAO=60°，∠DAO=45°，光在真空中的傳播速度為c，求∶（1）玻璃磚對ab光的折射率；（2）a光從A點出射到射出玻璃磚的時間。參考答案：1．B【詳解】A.簡諧運動的加速度是不斷變化的，不是勻變速運動，選項A錯誤；B.周期、頻率是表征物體做簡諧運動快慢程度的物理量，選項B正確。C.簡諧運動的回復力F=-kx可知，回復力隨位移逐漸變化，不是恒力，選項C錯誤；D.單擺只有在擺角小于5°時才能認為是簡諧運動，選項D錯誤。2．A【詳解】A．振幅是位移的最大值的大小，故振幅8cm，而周期是完成一次全振動的時間，振動周期為4s，A正確；B．由圖像可知，第3s末，振子的加速度為零，B錯誤；C．由圖像可知，從第1s末到第2s末振子在做減速運動，C錯誤；D．由圖像可知，第2s末，振子的速度為零，D錯誤。3．C【詳解】A．彈簧振子在平衡位置時，回復力為零，故加速度最小為零。此時振子的速度最大，動能最大。A錯誤；B．彈簧振子在振動過程中機械能守恒，小球的動能和彈簧的彈性勢能相互轉化，并非重力勢能，B錯誤；C．由單擺的周期公式可知，單擺的周期隨擺長的增大而增大，C正確；D．單擺運動到平衡位置時，由于需要有指向圓心的合力提供向心力，故在平衡位置受到的合力不為零，D錯誤。4．C【詳解】A．因為質點P比質點Q振動超前，可知振動先傳到P點后傳到Q點，波沿x軸正向傳播，A錯誤；B．波的傳播速度為B錯誤；C．P、Q兩質點的平衡位置相距，由解得C正確；D．波向右傳播時，質點P處于平衡位置，質點Q處于波峰，D錯誤。故選C。5．B【詳解】在室內說話，說話的聲音傳到墻壁上又反射回來，時間差太短，我們不能分辨出回聲與原聲，我們聽到的是回聲與原聲的混合，因此我們聽到的響亮，在空曠的場合我們說話，聲音傳播出去，周圍沒有高大的建筑物，聲音不能反射回來，我們聽到的只是原聲，因此聽起來就沒有室內響亮，綜上分析，ACD錯誤，B正確。故選B。6.B【詳解】A．多普勒效應是一種現象，發生多普勒效應時，波源的頻率沒有發生改變，A不符合題意；BD．機械波、聲波、電磁波和光波都會發生多普勒效應，D不符合題意，B符合題意；C．要發生多普勒效應，波源和觀測者間必須有相對運動，觀察者接收到波的頻率發生變化，C不符合題意。7．A【詳解】依題意做出光路圖，如圖所示折射率為設入射角為，，則有解得故選A。8．B【詳解】光線在介質中的光路圖如圖所示設光線在該介質發生全反射的臨界角為α，則解得在△OCP2中，根據正弦定理有根據折射定律有解得故B正確，ACD錯誤。9．ACA．由題意可知阻尼器做受迫振動，振動頻率與大樓的振動頻率相同，故A正確；B．阻尼器與大樓擺動幅度不相同，故B錯誤；C．由題意可知，大樓對阻力器的力與阻尼器對大樓的力為一對相互作用力，根據回復力可知阻尼器擺動后，擺動方向始終與大樓的振動方向相反，故C正確；D．阻尼器的擺動幅度會受到風力的影響，故D錯誤。故選AC。10．BCD【詳解】A．由題意知可得周期T=s知該簡諧波的周期大于0.3s，則n取0，T=0.4s，故A錯誤；B．波速為故B正確；C．x=4m處的質點在t=0時位于平衡位置且向下振動，則它在時位于波峰處，故C正確；D．若位于x=10m處的觀察者沿x軸負方向靠近波源，由于簡諧橫波沿x軸正方向傳播，由多普勒效應規律可知觀察者接收到的頻率變大，故D正確。故選BCD。11．AB【詳解】ABC．折射率是一個表明介質的光學特性的物理量，由介質本身決定，與入射角、折射角無關，故A、B說法錯誤，C說法正確；D．由于真空中光速是一個定值，由n=可知v與n成反比，故D說法正確。此題選擇不正確的選項，故選AB。12．AD【詳解】AB．光發生全反射的必要條件是光必須從光密介質（折射率較大的介質）射向光疏介質（折射率較小的介質），所以纖芯的折射率比外套的大，光傳播時在纖芯與包層的界面上發生全反射，故A正確，B錯誤；CD．光頻率越低（即波長越長），介質對其的折射率n越小；光頻率越高（即波長越短），介質對其的折射率n越大。根據可知波長越短的光在光纖中傳播的速度越小，頻率越低的光在光纖中傳播的速度越大，故C錯誤，D正確。故選AD。13．

D

丙

0.965

9.86【詳解】（1）[1]A．實驗所用小球的密度要大，體積要小，選項A錯誤；B．為了減小誤差，測量周期時要測量至少30次全振動的時間，然后計算周期的平均值，選項B錯誤；C．實驗時小球的擺動幅度不大于5°，否則就不是簡諧振動了，選項C錯誤；D．為了減小誤差，懸掛小球的細繩的質量要盡可能小些，選項D正確。故選D。（2）[2]圖乙和圖丙為細線上端的兩種不同的懸掛方式．乙圖中當擺球擺動時會導致擺長變化，則應該選圖丙所示的懸掛方式。（3）[3]小球的直徑為0.9cm+0.05mm×13=0.965cm。（4）[4]根據可得由圖像可知解得g=9.86m/s214．

BD【詳解】（1）[1]光路圖如下圖所示（2）[2]根據折射定律有（3）[3]A．插在玻璃磚同側的兩枚大頭針間的距離盡量大些，這樣確定的光線方向比較準確，A錯誤；B．應選用細的大頭針完成實驗，這樣在畫光線時更精確，B正確；C．為了防止弄臟玻璃磚，不能鉛筆貼著光學面畫出界面，C錯誤；D．選用半徑較大的玻璃磚能夠使光在玻璃中的折射光線長一些，使折射角的測量能夠更加精確，D正確；E．判斷像與針是否在同一直線時，應該觀察大頭針的整個部分，不能只觀察其頭部，E錯誤。故選BD。15．【詳解】由題意可知單擺周期單擺擺長單擺周期公聯立以上式子，可求得16．（1）10m/s；（2）1.1s；（3）0.9m【解析】（1）由題圖知：這列波的波長λ＝4m又得T＝0.4s由波速公式得（2）第一個波峰傳到Q點的距離為x＝11m，所需時間（3）振動傳到P點需個周期，所以當Q點第一次出現波峰時，P點已振動了則P點通過的路程為17．（1）1.2m；若波沿x軸正方向傳播，（n=0，1，2，…）；若波沿x軸負方向傳播，（n=0，1，2，…）；若波沿x軸正方向傳播，（n=0，1，2，…）；若波沿x軸負方向傳播，；(2)若波沿x軸正方向傳播，55m/s；若波沿x軸負方向傳播，45m/s【詳解】(1)由波形圖可知，該波的波長為若波沿x軸正方向傳播，則（n=0，1，2，…）解得（n=0，