高二物理上册课堂对点演练检测试题11
高中物理高二物理上学期精选测试卷同步检测(Word版 含答案)
高中物理高二物理上学期精选测试卷同步检测（Word版含答案）一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优（难）1．如图所示，一带电小球P用绝缘轻质细线悬挂于O点。
带电小球Q与带电小球P处于同一水平线上，小球P平衡时细线与竖直方向成θ角（θ<45°）。
现在同一竖直面内向右下方缓慢移动带电小球Q，使带电小球P能够保持在原位置不动，直到小球Q移动到小球P位置的正下方。
对于此过程，下列说法正确的是（）A．小球P受到的库仑力先减小后增大B．小球P、Q间的距离越来越小C．轻质细线的拉力先减小后增大D．轻质细线的拉力一直在减小【答案】AD【解析】【分析】【详解】画出小球P的受力示意图，如图所示当小球P位置不动，Q缓慢向右下移动时，Q对P的库仑力先减小后增大，根据库仑定律可得，QP间的距离先增大后减小；轻质细线的拉力则一直在减小，当Q到达P的正下方时，轻质细线的拉力减小为零，故选AD。
2．如图所示，A、B两点有等量同种正点电荷，AB连线的中垂线上C、D两点关于AB对t 时刻，一带正电的点电荷从C点以初速度v0沿CD方向射入，点电荷只受电场称，0力。
则点电荷由C到D运动的v-t图象，以下可能正确的是A．B．C．D．【答案】BD【解析】【分析】【详解】由于AB是同种电荷，所以连线中点的场强为零，无穷远处场强也为零，其间有一点电场强度最大，所以粒子从C点向中点运动过程中，加速度可能一直减小，也可能先减小后增大，选项AC错误，BD正确。
故选BD。
3．如图所示，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处，图中AC=h。
当B静止在与竖直方向夹角θ=30°方向时，A对B的静电力为B 所受重力的0.5倍，则下列说法中正确的是（两球均可看作点电荷）（）A．此时丝线长度为2 2LB．以后由于A漏电，B在竖直平面内缓慢运动，到θ=0°处A的电荷尚未漏完，在整个漏电过程中，丝线上拉力大小保持不变C．若保持悬点C位置不变，缓慢缩短丝线BC的长度，B球运动轨迹在最初阶段为圆弧D．若A对B的静电力为B所受重力的33倍，要使B球依然在θ=30°处静止，则丝线BC的长度应调整为3h或23h【答案】BCD【解析】【分析】【详解】A．当A对B的静场力为B所受重力的0.5倍，B静止时丝线BC与竖直方向夹角θ=30°，处于平衡，根据几何关系可知此时AB与BC互相垂直，此时丝线长度为3h，选项A错误；B．而由三角形相似可知G F Th AB BC==则在整个漏电过程中，丝线上拉力T大小保持不变，选项B正确；Ｃ．以C点为原点，以CA方向为y轴，垂直CA方向向右为x轴建立坐标系，设B点坐标为（x，y），则由几何关系cos sinx hθθ=⋅tanxy θ=消掉θ角且整理可得2222(cos)x y h BC+==θ缓慢缩短丝线BC的长度，最初阶段BC的长度变化较小，B球运动轨迹在最初阶段为圆弧，选项C正确；D．若A对B的静电力为B所受重力的33倍，则B静止在与竖直方向夹角仍为θ=30°时，对B受力分析，G、F与T，将F与T合成，则有G FAC AB=解得3F AB h h G == 根据余弦定理可得22232cos303h h BC BC h =+-⨯⨯︒（） 解得BC =33h 或233h 选项D 正确。
高二物理上册课堂对点演练检测试题77
第十章热力学定律1功和内能2热和内能(时间：60分钟)知识点一做功和内能的变化1．用下述方法改变物体的内能，属于做功的方式是()．A．用锤子打铁时，铁块发热B．用磨刀石磨刀时，刀发热C．双手互搓，手发热D．用天然气烧水解析A、B、C中的过程都是力对系统(铁块、刀、手)做功，内能增加和温度升高的过程．而D中的用天然气烧水则是通过热传导和热对流来实现水温升高的．答案ABC2．在给自行车轮胎打气时，会发现胎内空气温度升高，这是因为()．A．胎内气体压强不断增大，而容积不变B．轮胎从外界吸热C．外界空气温度本来就高于胎内气体温度D．打气时，外界不断地对胎内气体做功解析给自行车轮胎打气，人对胎内气体做功，气体内能增加，所以温度升高．答案 D3．一定质量的气体封闭在绝热的汽缸内，当用活塞压缩气体时，一定增大的物理量有(不计气体分子势能)()．A．气体体积B．气体分子密度C．气体内能D．气体分子的平均动能解析绝热过程外力对系统做功，内能增加，温度升高，分子平均动能增加．答案BCD4．下列说法中正确的是()．A．“摩擦生热”的现象，实际上是做功改变物体的内能B．柴油机点火的道理是压缩气体做功，气体的内能增加，温度升高，使喷入汽缸内的雾状柴油燃烧C．做功改变物体的内能实质上是机械能与内能间的相互转化D．瓶内的高压气体将瓶塞冲开，瓶内气体温度降低，其原理是气体在膨胀时对外做功，内能减少，温度降低解析分清物理过程，明确做功情况，就能确定内能变化的原因．答案ABCD知识点二热传递和内能的变化5．热传递的规律是()．A．热量从内能大的物体传给内能小的物体B．热量从内能较小的物体传给内能较大的物体C．热量从温度高的物体传给温度低的物体D．热量从高温内能大的物体传给低温内能小的物体解析自发的热传递的方向是从温度高的物体传给温度低的物体，与物体的内能大小无关．答案 C6．下列关于内能与热量的说法中，正确的是()．A．马铃薯所含热量高B．内能越大的物体热量也越多C．热量自发地从内能大的物体流向内能小的物体D．热量自发地从温度高的物体流向温度低的物体解析选项A是一种很常见的说法，在日常生活中似无须计较，但从物理学的角度来看，却有不妥，热量是过程量，不是状态量，不能像内能那样蕴含在物体中，选项A错；说法B与说法A存在相同的错误，此外，物体的内能与热量之间，在数量上没有必然联系，选项B错；两物体之间热量的流向只与它们的温度有关，与它们的内能无关，选项C错．答案 D7．在一个完全真空的绝热容器中放入两个物体，它们之间没有发生热传递，这是因为()．A．两物体没有接触B．两物体的温度相同C．真空容器不能发生热对流D．两物体具有相同的内能解析发生热传递的条件是有温度差，而与物体内能的多少、是否接触周围的环境(是否真空)无关，故选项B正确，A、C、D错误．答案 B知识点三做功和热传递与内能变化的关系8．如图10-1、2-3甲所示的容器中，A、B中各有一个可自由移动的活塞，活塞下面是水，上面是大气，大气压恒定，A、B的底部由带阀门K的管道相连，整个装置与外界绝热．打开阀门前，A中水面比B中水面高，打开阀门后，A 中的水逐渐向B中流，最后达到同一高度，在这个过程中()．图10-1、2-3A．大气压力对水做功，水的内能增加B．水克服大气压力做功，水的内能减少C．大气压力对水不做功，水的内能不变D．大气压力对水不做功，水的内能增加解析打开阀门K稳定后，容器A、B中的水面相平，相当于题图乙中画斜线部分的水从A移到B，这部分水的重力势能减少了，即重力对水做了功，同时大气压力对A容器中的水做正功为p0S A h A，对B容器中的水做负功为p0S B h B，因为两部分水的体积相等，所以大气压力对水做的总功为零．由于容器绝热，系统与外界之间没有热交换，而重力对系统做正功，故水的内能增加．答案 D9．做功和热传递是等效的，这里指的是()．A．它们能使物体改变相同的温度B．它们能使物体增加相同的热量C．它们能使物体改变相同的内能D．它们本质上是相同的解析做功是其它形式的能量转化为内能，功的多少是内能转化的量度，热传递是内能的转移；热量是内能转移的量度；所以两者对改变系统的内能是等效的．答案 C10．(2018·四川理综，14)物体由大量分子组成，下列说法正确的是()．A．分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大B．分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小C．物体的内能跟物体的温度和体积有关D．只有外界对物体做功才能增加物体的内能解析分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大，但不一定是每个分子的动能都大，故A错．分子间的引力和斥力都是随着分子间距离的减小而增大，故B错．物体的内能由物质的量、物态、体积及温度决定，即所有分子动能和分子势能之和，故C正确．物体内能的变化由做功和热传递共同决定，故D错．答案 C11．甲、乙两物体从距地面相同的高度处自由落下，假定落地后损失的机械能全部转化为物体的内能而使物体的温度升高，则甲、乙两物体温度升高的情况是()．A．若甲、乙为同种物质，则质量较小的物体温度变化大B．若甲、乙为同种物质，则它们温度升高相同C．若甲、乙为不同种物质，则质量与比热容乘积小的物体温度变化大D．若甲、乙为不同种物质，则比热容小的物体温度变化大解析同种物质组成的物体比热容相同．物体从H高处自由落下，则mgH ＝cmΔt，即gH＝cΔt，可见温度变化与质量无关，只与物体的种类有关．答案BD12．(1)某同学做了一个小实验；先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图101、24所示．这是因为烧瓶里的气体吸收了水的____________，温度____________，体积________．图10-1、2-4(2)若对物体做1 200 J的功，可使物体温度升高3 ℃，改用热传递的方式，使物体温度同样升高3 ℃，那么物体应吸收________ J的热量；如果对该物体做3 000 J的功，物体的温度升高5 ℃，表明该过程中，物体还________(填“吸收”或“放出”)热量________ J.解析(1)烧瓶和烧瓶内的气体要从热水杯中吸收水的热量，温度升高，体积增大．(2)做功和热传递在改变物体内能上是等效的，因此对物体做功1 200 J使温度升高3 ℃，如用吸热方式，也使温度升高3 ℃应吸收1 200 J的热量．如对物体做功3 000 J，温度升高5 ℃，而物体温度升高5 ℃，需要的功或热量应为ΔE.1 200 J＝cm×3，ΔE＝cm×5，所以ΔE＝2 000 J.因此物体应放出1 000 J的热量．答案(1)热量升高增大(2)1 200放出 1 00013．某同学为测量地表植物吸收太阳能的本领，做了如下实验，用一面积为0.1 m2 的面盆盛6 kg的水，经太阳光垂直照射5 min，温度升高5 ℃，若地表植物接收太阳光的能力与水相等，试计算：(1)每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少？(2)若绿色植物在光合作用中要吸收1 kJ的太阳能可放出0.05 L的氧气，则每公顷绿地每秒可放出多少升的氧气？(1公顷＝104 m2)解析(1)0.1 m2的面盆5 min吸收太阳能为E＝cmΔt＝4.2×103×6×5 J＝1.26×105 J.所以每平方米每秒钟吸收太阳能E′＝4.2×103 J.(2)每公顷每秒钟吸收太阳能E＝4.2×103×104 J＝4.2×107 J，故放出氧气4.2×1071×103×0.05 L＝2 100 L.答案(1)4.2×103 J(2)2 100 L。
高二物理上册课堂对点演练检测试题11
对波的干涉现象的理解1．消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题．内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都发出噪声，干涉型消声器可以用来消弱高速气流产生的噪声．干涉型消声器的结构及气流运行如图2-5、6-5所示，产生波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播．当声波到达a 处时，分成两束相干波，它们分别通过r 1和r 2的路程，再在b 处相遇，即可达到消弱噪声的目的．若Δr ＝r 2 － r 1, 则Δr 等于( )．图2-5、6-5A ．波长λ的整数倍B ．波长λ的奇数倍C ．半波长λ2的奇数倍D ．半波长λ2的偶数倍解析 根据波的干涉，两列波的路程差等于半波长奇数倍时，叠加后减弱，从而达到消弱噪音的目的，C 正确． 答案 C2．在开展研究性学习活动中，某校同学进行了如下实验：如图2-5、6-6所示，从入口S 处送入某一频率的声音，通过左右两条管道SAT 和SBT 传到了出口T 处，并可以从T 处监听声音，左侧B 管可以拉出或推入以改变B 管的长度，开始时左右两侧管道关于S 、T 对称，从S 处送入某一频率的声音后，将B 管逐渐拉出，当拉出的长度为l 时，第一次听到最小的声音，设声速为v ，则该声音的频率为( )．图2-5、6-6A.v 2B.v 2lC.v 4lD.v 8l解析 当第1次听到最小的声音，说明SBT 和SAT 的路程差是这一频率声波的半个波，从而相互消弱，则2l ＝λ2，而λ＝v f ，故f ＝v 4l ，C 选项正确． 答案 C对波的衍射现象的理解3．如图2-5、6-7所示，波长相同的水波通过宽度不同的孔，在甲图中发生了明显的衍射现象，这是因为________的缘故．在乙图，孔后面的水波是在连接波源和孔边的两条直线所限制的区域里传播，这是因为________的缘故．图2-5、6-7答案 小孔的尺寸与水波波长差不多 孔的尺寸比波长大 4．下列现象属于波的衍射现象的是( )．A ．“隔墙有耳”B ．“空山不见人，但闻人语声”C ．“余音绕梁，三日而不绝”D ．夏日雷声轰鸣不绝解析“余音绕梁，三日而不绝”和夏日雷声轰鸣不绝主要是声音的反射现象所引起的．答案AB多普勒效应的分析及应用5．如图2-5、6-8所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，下列关于女同学的感受的说法正确的是()．图2-5、6-8A．女同学从A向B运动过程中，她感觉哨声音调变高B．女同学从E向D运动过程中，她感觉哨声音调变高C．女同学在C点向右运动时，她感觉哨声音调不变D．女同学在C点向左运动时，她感觉哨声音调变低解析根据波源和观测者相互靠近时观测者测到的频率大于波源的振动频率．当波源与观测者相互远离时，观测者观测到的频率变小，可知A、D选项正确．答案AD6．关于多普勒效应，下列说法正确的是()．A．多普勒效应是由波的干涉引起的B．多普勒效应说明波源的频率发生改变C．多普勒效应是由于波源与观测者之间有相对运动而产生的D．只有声波才可以产生多普勒效应解析多普勒效应是由于波源和观察者发生相对运动而产生的，发生多普勒效应时，波源的频率不改变．因此，A、B不正确，C正确．一切波都能发生多普勒效应，D错．答案 C薄雾浓云愁永昼，瑞脑消金兽。
高二物理上册课堂对点演练检测试题20
章末检测(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50，每个小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确；全部选对得5分，选对但不全得3，有选错的得0分)1．下列对机械波的认识正确的是()．A．形成机械波一定要有振源和介质B．振源做简谐运动形成的波中，各质点的振动情况完全相同C．横波向右传播时，处于波峰的质点也向右迁移D．机械波向右传播时，右方的质点比左方的质点早一些振动解析根据机械波的产生条件和机械波的传播特点知选项A对，B、C错；机械波向右传播时，应是右方的质点比左方的质点振动滞后些，选项D错．答案 A2．如图1所示为一列简谐横波在t时刻的图像，波速为0.2 m/s，则以下结论正确的是()．图1A．振源的振动频率为0.4 HzB．从t时刻起质点a比质点b先回到平衡位置，则波沿x轴正方向传播C．图示时刻质点a、b、c所受的回复力大小之比为2∶1∶3 D．经过0.5 s，质点a、b、c通过的路程均为75 cm解析由题图知λ＝8 cm，所以T＝λv＝0.4 s，f＝1T＝2.5 Hz，A错误．若a先于b回到平衡位置，则a、b向下振动，波向x轴负向传播，B错．由F＝－k x，可知C正确.0.5 s＝114T，c通过路程为75 cm，但a、b不是，D错误．答案 C3．(2018·沈阳高二检测)下列说法正确的是()．A．当机械波从一种介质进入另一种介质时，保持不变的物理量是波长B．传播一列简谐波的同一种介质中各质点具有相同的周期和振幅C．由波在均匀介质中的传播速度公式v＝λf可知，频率越高，波速越大D．在波的传播方向上，相距半波长的整数倍的两质点的振动情况完全相同解析当机械波从一种介质进入另一种介质时，频率保持不变，波速发生变化，因而波长也发生变化，A选项错误；一列简谐波在同一均匀介质中传播时，各质点都在做完全相同的振动，只是振动开始的时刻不同，所以它们有相同的周期和振幅，B选项正确；波速是由介质决定的，不会因频率升高而使波速变大，故C项错；当两质点相距半波长的奇数倍时振动情况完全相反，故D项错．答案 B4．如图2所示，沿x轴正向传播的一列简谐波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200 m/s，则可推出()．图2A．再经过0.01 s，图中质点a的速度方向与加速度方向相同B．图中质点b此时动能正在减小，其加速度正在增大C．若发生稳定干涉现象，该波所遇到的波的频率为50 HzD．若发生明显衍射现象，该波所遇到的障碍物的尺寸一般不大于2 m解析由图像可知λ＝4 m，所以T＝λv＝4200s＝0.02 s，因波沿x正向传播，故经0.01 s即T2，质点a位于负位移处且向下运动，速度方向与加速度方向相反，A错．而b点此时向下运动，动能正在减小，加速度在增大，B对．由于波的频率f＝1T＝50 Hz，若发生稳定干涉，所遇波的频率也须为50 Hz，C项对．据发生明显衍射的条件，需障碍物的尺寸比4 m小或与4 m差不多，不一定小于2 m，D项错．故B、C正确．答案BC5．(2018·福建理综)一列简谐横波沿x轴传播，t＝0时刻的波形如图3甲所示，此时质点P正沿y轴负方向运动，其振动图象如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是()．图3A．沿x轴负方向，60 m/s B．沿x轴正方向，60 m/sC．沿x轴负方向，30 m/s D．沿x轴正方向，30 m/s解析因t＝0时质点P向下振动，而由波形图甲可以看出与质点P相邻的右侧质点位于质点P下方，故质点P的振动是由其右侧质点引起的，波沿x 轴负方向传播，B、D皆错误．由图甲可得该波波长λ＝24 m，由图乙可得周期T＝0.4 s，故波速v＝λT＝60 m/s，A正确，B错误．答案 A6．(2018·四川理综)如图4为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t＝0时的波形图，当Q点在t＝0时的振动状态传到P点时，则()．图4A．1 cm<x<3 cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动B．Q处的质点此时的加速度沿y轴的正方向C．Q处的质点此时正在波峰位置D．Q处的质点此时运动到P处解析画出将Q点的振动状态传到P点，即t′＝34T时的波形图(如图)，由波的传播方向知，1 cm<x<2 cm范围内的质点沿y轴正方向运动，A错误；此时Q处的质点在波谷，具有沿y轴正向的加速度，所以B正确，C、D错误．答案 B7．图5所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6 s时的波形图，波的周期T >0.6 s，则( )．图5A ．波的周期为2.4 sB ．在t ＝0.9 s 时，P 点沿y 轴正方向运动C ．经过0.4 s ，P 点经过的路程为4 mD ．在t ＝0.5 s 时，Q 点到达波峰位置解析 从两时刻的波形图可以看出，在Δt ＝0.6 s 时间内，波传播的距离Δx ＝3λ4＝6 m ，故传播时间Δt ＝3T4＝0.6 s ，周期T ＝0.8 s ，A 项错误；同时可求波速为10 m/s ；t ＝0时刻P 点向y 轴负方向振动，经过Δt ＝0.9 s ＝118T ，P 点正向y 轴负方向振动，B 项错误；经过t ＝0.4 s ，即半个周期，P 点经过的路程为2A ＝0.4 m ，C 项错误；经过t ＝0.5 s ，波向x 轴负向平移Δx ＝v t ＝5 m ，可知Q 点处于波峰，D 项正确． 答案 D8．如图6表示两个相干波源S 1、S 2产生的波在同一种均匀介质中相遇．图中实线表示某时刻的波峰，虚线表示的是波谷，下列说法正确的( )．图6A ．a 、c 两点的振动加强，b 、d 两点的振动减弱B．e、f两点的振动介于加强点和减弱点之间C．经适当的时间后，加强点和减弱点的位置互换D．经半个周期后，原来位于波峰的点将位于波谷，原来位于波谷的点将位于波峰解析a点是波谷和波谷相遇的点，c是波峰和波峰相遇的点，都是振动加强的点，而b、d两点都是波峰和波谷相遇的点，都是振动减弱的点，A正确；e位于加强点的连线上，仍为加强点，f位于减弱点的连线上，仍为减弱点，B错误；相干波源叠加产生的干涉是稳定的，不会随时间变化，C错误；因形成干涉图样的介质质点也是不停地做周期性振动，经半个周期步调相反，D正确．答案AD9．下面关于多普勒效应的说法中正确的是()．A．发生多普勒效应时，波源的频率变化了B．发生多普勒效应时，观测者接收的频率发生了变化C．向你驶来的汽车发出的汽笛声特别刺耳，这种现象就是多普勒效应D．不仅机械波有多普勒效应，其他的波也都有此效应解析多普勒效应是所有波都能发生的效应，是波源和观测者的相对位置发生变化时观测者所测的波的频率发生变化的现象，而波源的频率并没有发生变化，故A错，B、D选项正确，当汽车驶来时，因汽车的汽笛声的频率相对观测者的频率变大，故特别刺耳，C选项正确．答案BCD10．一列横波沿x轴正方向传播，在t＝0时刻的波形曲线如图7所示．已知这列波的质点P连续出现两次波峰的时间间隔为0.4 s，则()．图7A．这列波的波长为5 mB．这列波的传播速度为10 m/sC．当t＝0.7 s时，质点Q第一次到达波峰D．质点Q到达波峰时，质点P恰好到达波谷解析从波形图像可知此波的波长是4 m，根据题意可知周期为0.4 s，则波速为10 m/s；t＝0时刻平衡位置在x＝2 m处的质点正处于波峰，因此，使质点Q第一次到达波峰所需经过的时间，即为波峰从x＝2 m处推进到x＝9m处所需的时间为Δt＝9－210s＝0.7 s；P、Q两质点相距8 m，即两个波长，当两者均已振动时，对平衡位置的位移总是相同的(包括大小和方向)．由以上分析可知，本题正确选项为B和C.答案BC二、非选择题(共4小题，共50分)11．(10分)一列沿着x轴正方向传播的横波，在t＝0时刻的波形如图8甲所示．图甲中某质点的振动图像如图8乙所示．图8质点N的振幅是________m，振动周期为________s，图乙表示质点________(从质点K、L、M、N中选填)的振动图像，该波的波速为________m/s.解析从甲、乙图可看出波长λ＝2.0 m，周期T＝4 s，振幅A＝0.8 m；乙图中显示t＝0时刻该质点处于平衡位置向上振动，甲图波形图中，波向x轴正方向传播，则质点L正在平衡位置向上振动，波速v＝λ/T＝0.5 m/s.答案0.84L0.512．(12分)渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位．已知某超声波频率为1.0×105 Hz，某时刻该超声波在水中传播的波动图像如图9所示．图9(1)从该时刻开始计时，画出x＝7.5×10－3m处质点做简谐运动的振动图像(至少一个周期)．(2)现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4 s，求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动)．解析(1)该波的周期为T＝1f＝1×10－5 s，由波动图像知，此时x＝7.5×10－3m处的质点位于负的最大位移处，所以，从该时刻开始计时，该质点的振动图像如图所示．(2)由波形图读出波长λ＝15×10－3 m由波速公式得 v ＝λf① 鱼群与渔船的距离为x ＝12v t ② 联立①②式，代入数据得x ＝3 000 m③答案 (1)如解析图 (2)3 000 m13．(14分)(2018·山东理综)一列简谐横波沿x 轴正方向传播，t ＝0时刻的波形如图10所示，介质中质点P 、Q 分别位于x ＝2 m 、x ＝4 m 处．从t ＝0时刻开始计时，当t ＝15 s 时质点Q 刚好第4次到达波峰．图10(1)求波速．(2)写出质点P 做简谐运动的表达式(不要求推导过程)．解析 (1)设简谐横波的波速为v ，波长为λ，周期为T ，由图像知，λ＝4 m ．由题意知t ＝3T ＋34T ① v ＝λT ②联立①②式，代入数据得，v ＝1 m/s ③ (2)质点P 做简谐运动的表达式为 y ＝0.2sin(0.5πt ) m ④答案 (1)1 m/s (2)y ＝0.2sin(0.5πt ) m14．(14分)如图11所示，一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，波速大小为0.3 m/s ，P 点的横坐标为96 cm ，从图中状态开始计时，求：图11(1)经过多长时间，P 质点开始振动，振动时方向如何？ (2)经过多长时间，P 质点第一次到达波峰？(3)以P 质点第一次到达波峰开始计时，作出P 点的振动图像(至少画出1.5个周期)解析 (1)开始计时时，这列波的最前端的质点坐标是24 cm ，根据波的传播方向，可知这一点沿y 轴负方向运动，因此在波前进方向的每一个质点开始振动的方向都是沿y 轴负方向运动，故P 点开始振动时的方向是沿y 轴负方向，P 质点开始振动的时间是 t ＝Δx v ＝0.96－0.240.3s ＝2.4 s.(2)波形移动法：质点P 第一次到达波峰，即初始时刻这列波的波峰传到P 点，因此所用的时间是t ′＝0.96－0.060.3s ＝3.0 s.(3)由波形图知，振幅A ＝10 cm ，T ＝λv ＝0.8 s ，由P 点自正向最大位移开始的振动图像如图所示．答案 (1)2.4 s 沿y 轴负方向 (2)3.0 s (3)见解析图。
高二物理上册课堂对点演练检测试题76
做功与内能的变化1．用下列方法改变物体的内能，属于做功的方式是()．A．搓搓手会感到手暖和些B．汽油机汽缸内被压缩的气体C．车刀切下的炽热铁屑D．物体在阳光下被晒热解析搓手时克服摩擦力做功，机械能转化为内能；汽缸压缩气体，对气体做功；车刀切削钢件，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，使切下的铁屑温度升高，都是通过做功使内能发生改变；物体在阳光下被晒热，不属于做功的方式．答案ABC2．一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程．设气体分子间的势能可忽略，则在此过程中()．A．外界对气体做功，气体分子的平均动能增加B．外界对气体做功，气体分子的平均动能减少C．气体对外界做功，气体分子的平均动能增加D．气体对外界做功，气体分子的平均动能减少解析绝热膨胀过程是指气体膨胀过程未发生热传递，膨胀过程气体体积增大，气体对外界做功W＜0.由ΔU＝U2－U1＝W可知，气体内能减小．由于气体分子间的势能忽略，故气体分子的平均动能减小．答案 D热传递与内能的改变3．关于热传递，下列说法中正确的是()．A．热传递的实质是温度的传递B．物体间存在着温度差，才能发生热传递C．热传递可以在任何情况下进行D．物体内能发生改变，一定是吸收或放出了热量解析热传递的实质是物体间内能的转移，故A错．热传递的条件是物体间存在温度差，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，若两物体温度相同，它们之间便不再发生热传递，即达到了热平衡，故B对、C错．物体吸收或放出热量，内能会发生变化，但内能变化不一定是热传递引起的，还可以通过做功的方式实现，故D错．答案 B4．在外界不做功的情况下，物体的内能增加了50 J，下列说法中正确的是()．A．一定是物体放出了50 J的热量B．一定是物体吸收了50 J的热量C．一定是物体分子动能增加了50 JD．物体的分子平均动能可能不变解析在外界不做功的情况下，系统内能的改变等于传递的热量，内能增加，一定是吸收了相等能量的热量，故A错、B对．物体内能包括所有分子的动能和势能，内能由分子数、分子平均动能、分子势能共同决定，所以内能增加了50 J并不一定是分子动能增加了50 J．物体的分子平均动能有可能不变，这时吸收的50 J热量全部用来增加分子势能．答案BD做功和热传递与内能变化的关系5．关于物体的内能和热量，下列说法中正确的有()．A．热水的内能比冷水的内能多B．温度高的物体其热量必定多，内能必定大C．在热传递过程中，内能大的物体其内能将减小，内能小的物体其内能将增大，直到两物体的内能相等D．热量是热传递过程中内能转移量的量度解析物体的内能由温度、体积及物体的质量决定，不只由温度决定，故选项A、B都不对．在自发的热传递过程中，热量是由高温物体传给低温物体，而内能大的物体不一定温度高，在热传递过程中完全有可能内能大的物体内能继续增大，内能小的物体内能继续减小，故选项C是错误的．关于热量的论述，选项D是正确的．答案 D6．关于内能、温度和热量，下列说法中正确的是()．A．物体的温度升高时，一定吸收热量B．物体沿光滑斜面下滑时，内能将增大C．物体沿斜面匀速下滑时，内能可能增大D．内能总是从高温物体传递给低温物体，当内能相等时热传递停止解析改变物体内能的两种方法：做功和热传递．温度升高，内能增加，但不一定是吸收热量，A错误；物体克服摩擦力做功，摩擦生热，内能可能增大，B错误、C正确；热传递的条件是存在温度差，热量从温度高的物体传递给温度低的物体，温度相同后热传递停止，D错误．答案 C。
高二物理上册：第11章第三节随堂达标自测
1．在通常情况下，固体分子间的平均距离为r0时，分子间的引力和斥力相平衡，由此可以判定，在通常情况下()A．固体膨胀时，分子间距增大，分子力表现为引力B．固体膨胀时，分子间距增大，分子力表现为斥力C．固体收缩时，分子间距减小，分子力表现为引力D．固体收缩时，分子间距减小，分子力表现为斥力解析：选AD.由题中条件知固体分子间平均距离为r0，故膨胀时分子间平均距离大于r0，分子力表现为引力；收缩时分子间平均距离小于r0，分子力表现为斥力．2．关于分子间相互作用的引力F引、斥力F斥及引力和斥力的合力F随分子间距离r的变化情况，下列说法中正确的是()A．r越大，F引越大，F斥越小，F越大B．r越大，F引越小，F斥越小，F越小C．r越小，F引越大，F斥越大，F越大D．以上说法都不对解析：选D.分子间的作用力F引和F斥随分子间距离r的增大而减小，而合力F随r的增大是先减小后增大再减小，分子力F的变化不是单调的．3．下列说法中正确的是()A．一杯水里放几粒盐，盐粒沉到水下面，逐渐溶解，过一段时间，上面的水也咸了，是由于食盐分子做布朗运动形成的B．把一块铅和一块金表面磨平磨光后紧压在一起，在常温下放置四五年，结果金和铅粘在一起，并互相渗入，这是由于两种金属分子做布朗运动的结果C．布朗运动和扩散现象不但说明分子永不停息地做无规则运动，同时也说明了分子间是有空隙的D．压缩气体比压缩固体和液体容易得多，是因为气体分子间距离远大于液体和固体分子间距离解析：选CD.由布朗运动可知，A、B错；布朗运动实验和扩散现象都说明分子是运动的，并且分子之间是有空隙的，C正确；组成气体的分子之间的距离比液体、固体大得多，分子之间的作用力几乎为零，所以压缩气体时，分子力不起作用，固体和液体则不然，故D 正确．。
高二物理上册课堂对点演练检测试题59
气体压强的计算1. 如图8-1-10所示，一横截面积为S的圆柱形容器竖直放置，圆板A的上表面是水平的，下表面是倾斜的，且下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为M，不计一切摩擦，大气压为p0，则被圆板封闭在容器中的气体的压强为()．图8-1-10A．p0＋Mg cos θ/SB．p0/S＋Mg cos θ/SC．p0＋Mg cos2θ/SD．p0＋Mg/S解析以圆板为研究对象，如图所示，竖直方向受力平衡．p A S′cos θ＝p0S ＋Mg，S′＝S/cos θ，所以p A(S/cos θ)cos θ＝p0S＋Mg，所以p A＝p0＋Mg/S.故此题应选D选项．答案 D玻意耳定律的基本应用2．一个气泡由湖面下20 m深处缓慢上升到湖面下10 m深处，它的体积约变为原来体积的()．A ．3倍B ．2倍C ．1.5倍D ．0.7倍解析 气泡缓慢上升过程中，温度不变，气体等温变化，湖面下20 m 处，水的压强约为2个标准大气压(1个标准大气压相当于10 m 水产生的压强)，故p 1＝3 atm ，p 2＝2 atm ，由p 1V 1＝p 2V 2，得：V 2V 1＝p 1p 2＝3 atm2 atm ＝1.5，故C 项正确． 答案 C3. 如图8-1-11所示，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为l ，管内外水银面高度差为h ，若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则( )．图8-1-11A ．h 、l 均变大B ．h 、l 均变小C ．h 变大l 变小D ．h 变小l 变大解析 根据pV ＝C ，l 变大，p 变小，根据p ＝p 0－ρgh ，h 变大，A 选项正确． 答案 ApV 图象或p 1V 图象4．下图中，p 表示压强，V 表示体积，T 为热力学温度，各图中正确描述一定质量的气体发生等温变化的是( )．解析A图中可以直接看出温度不变；B图说明p∝1V，即p·V＝常数，是等温过程；C图是双曲线，但横坐标不是体积V，不是等温线；D图的pV图线不是双曲线，故也不是等温线．答案AB5.如图8-1-12所示为一定质量的气体的两条等温线，则下列关于各状态温度的说法正确的有()．图8-1-12A．t A＝t BB．t B＝t CC．t C>t BD．t D>t A解析两条等温线，故t A＝t B，t C＝t D，故A项正确；两条等温线比较，有t D>t A，t C> t B，故B错，C、D项正确．答案ACD薄雾浓云愁永昼，瑞脑消金兽。
高二物理上册课堂对点演练检测试题91
专题小练
1．(2018·临沂高二检测)对于两个分子间的势能，有关说法正确的是
()．A．增大分子间的距离，其分子势能可能将减小
B．当分子间的距离大于其平衡距离时，分子间距离越大，其分子势能将越大
C．当分子间的距离小于其平衡距离时，分子间距离越大，其分子势能将越大
D．当分子所受的引力与斥力的合力为零时，分子间的势能也为零
解析分子势能的变化与分子力做功情况有关，当分子间表现为斥力时，增大分子间的距离，分子力做正功，分子势能减小，故A正确，当分子间距离大于其平衡距离时，分子间表现为引力，分子间距离增大时，分子力做负功，分子势能增大，故B正确、C错误，当分子力为0时，分子势能最小，但不一定等于0，故D错误．
答案AB
2．下列说法正确的是
()．A．分子间距离为r0时没有作用力，大于r0时只有引力，小于r0时只有斥力
B．分子间距离变大，分子势能可能变大，也可能变小
C．设两个分子相距无穷远时势能为零，则分子间距变小时，分子势能一直减小，故分子势能在任何距离上都为负值
D．物体的内能仅由温度和体积决定
答案 B
3．关于内能，下列说法正确的是
()．A．温度低的物体内能小
B．温度低的物体分子运动的平均速率小
C．做加速运动的物体，速度越来越大，分子平均动能越来越大
D．物体的内能是物体中所有分子的动能和势能的总和
答案 D
4．在体积、温度、压强、质量、阿伏加德罗常数五个量中，与分子平均动能有关的量是________，与分子势能直接有关的量是______，与物体内能有关的量是______，联系微观量和宏观量的桥梁是______．
答案温度体积体积、温度、质量阿伏加德罗常数。
高二物理上册：第11章第四节随堂达标自测
1．关于温度的概念，下列说法中正确的是()A．温度是分子平均动能的标志，物体的温度越高，则分子的平均动能越大B．温度是分子平均动能的标志，温度升高，则物体中每一个分子的动能都增大C．某物体当其内能增大时，则该物体的温度一定升高D．甲物体的温度比乙物体高，则甲物体分子的平均速率比乙物体分子的平均速率大解析：选A.分子的平均动能变大，并不意味着每个分子的动能都变大．内能增大可能是温度升高造成的，也可能是物体的体积变化或物态变化造成的．平均动能与平均速率是不同的概念，分子的平均动能除与分子的平均速率有关外，还与分子质量有关，故选A.2．关于物体内能的下列说法中正确的是()A．做加速运动的物体，分子热运动的平均动能不一定发生变化B．两个温度相同的物体接触时，它们的内能不会发生变化C．外力对物体做功时，其内能不一定增加D．摩擦力做功一定能使物体的温度升高解析：选ABC.做加速运动的物体，其宏观机械运动的动能增加，但内部分子无规则热运动的平均动能却不一定增加；温度相同的物体接触不发生热传递，所以它们的内能不发生变化；虽然外力对物体做功，但若物体向外放出热量，则其内能也不一定增加；若是静摩擦力对物体做功，则没有机械能与内能的转化．故A、B、C选项正确．图11－4－23．如图11－4－2所示为物体分子势能与分子间距离之间的关系，下列判断正确的是()A．当r<r0时，r越小，则分子势能E p越大B．当r>r0时，r越小，则分子势能E p越大C．当r＝r0时，分子势能E p最小D．当r→∞时，r越小，则分子势能E p越大解析：选AC.当分子间距离r＝r0时，分子势能E p是最小的，分子间距离无论变大还是变小时，都需克服分子力做功，故E p都要增加；当r→∞时，分子间作用力趋于零，故分子势能E p＝0.可知应选AC.4．在体积、温度、压强、质量、阿伏加德罗常数五个量中，与分子平均动能有关的量是________，与分子势能直接有关的量是________，与物体内能有关的量是________________，联系微观量和宏观量的桥梁是____________________．答案：温度体积体积、温度、质量阿伏加德罗常数5．有质量相同、温度相同的氧气和氢气，它们的分子数之比为________，分子平均动能之比为________，分子的总动能之比为________．答案：1∶161∶11∶16。
高二物理上册课堂对点演练检测试题49
2分子的热运动(时间：60分钟)知识点一扩散运动与分子热运动1．下列事例中，属于分子不停地做无规则运动的是()．A．秋风吹拂，树叶纷纷落下B．在箱子里放几块樟脑丸，过些日子一开箱就能闻到樟脑的气味C．烟囱里冒出的黑烟在空中飘荡D．室内扫地时，在阳光照射下看见灰尘飞扬解析树叶、灰尘、黑烟(颗粒)都是由若干分子组成的固体微粒，它们的运动都不是分子运动，A、C、D错，B对．答案 B2．在下列给出的四种现象中，属于扩散现象的有()．A．雨后的天空中悬浮着许多小水珠B．海绵吸水C．把一块铅和一块金的接触面磨平，磨光后，紧紧地压在一起，几年后会发现铅中有金D．将大米与玉米混合在一起，大米与玉米“你中有我，我中有你”解析扩散现象指不同的物质分子彼此进入对方的现象，很明显A、B、D 不是分子进入对方的现象，C属于扩散现象．答案 C3．在房间的一端打开一瓶香水，如果没有空气对流，在房间的另一端的人并不能马上闻到香味，这是由分子运动速率不大造成的．这种说法正确吗？为什么？解析气体分子运动的速率实际上是很大的，常温下在105 m/s左右，之所以不能马上闻到香味，是因为分子运动无规则，与空气分子不断的碰撞，运动方向不断改变，不能向某一方向一直运动，大量的分子扩散到另一位置需要一定的时间，而且人要闻到香味必须香味达到一定的浓度才行．答案见解析知识点二布朗运动与分子热运动4．在较暗的房间里，从射进来的光束中用眼睛直接看到悬浮在空气中的颗粒的运动是()．A．布朗运动B．分子的热运动C．自由落体运动D．气流和重力共同作用引起的运动解析布朗运动的实质是液体或气体分子对其中的悬浮颗粒的不断撞击，因作用力不平衡而引起的颗粒无规则运动，布朗运动只能在显微下才能看到．本题中悬浮在空气中被眼睛直接看到的尘埃颗粒，其体积太大，空气分子在各方向的冲击力平均效果相互平衡，实质上这些微粒的运动是由气流和重力共同作用下所做的复杂运动．故D项正确．答案 D5．关于分子的热运动，以下叙述正确的是()．A．布朗运动就是分子的热运动B．布朗运动是分子的无规则运动，同种物质的分子的热运动激烈程度相同C．气体分子的热运动不一定比液体分子激烈D．物体运动的速度越大，其内部的分子热运动就越激烈解析布朗运动是指固体小颗粒的运动，A错．温度越高，分子无规则运动越激烈，与物体的种类无关，B错、C对．物体的微观分子热运动与宏观运动速度大小无关，D错，故选C.答案 C6．A、B两杯水，水中均有微粒在做布朗运动，经显微镜观察后，发现A杯中微粒的布朗运动比B杯中微粒的布朗运动激烈，则下列判断中，正确的是()．A．A杯中的水温高于B杯中的水温B．A杯中的水温等于B杯中的水温C．A杯中的水温低于B杯中的水温D．条件不足，无法判断两杯水温的高低解析布朗运动的剧烈程度，跟液体的温度和微粒的大小两个因素都有关，因此根据布朗运动的激烈程度不能判断哪杯水的温度高，故D对．答案 D知识点三分子热运动7．下列所举的现象，哪些能说明分子是不断运动着的()．A．将香水瓶盖打开后能闻到香味B．汽车开过后，马路上尘土飞扬C．洒在地上的水，过一段时间就干了D．悬浮在水中的花粉做无规则的运动解析扩散现象和布朗运动都能说明分子在不停地做无规则运动，香水的扩散，水分子在空气中的扩散以及悬浮在水中的花粉的运动都说明了分子是不断运动的，故A、C、D均正确，而尘土不是单个分子，是颗粒，尘土飞扬不是分子的运动，故B错．答案ACD8. 如图7-2-5所示，一个装有无色空气的广口瓶倒扣在装有红棕色二氧化氮气体的广口瓶上，中间用玻璃板隔开．对于抽去玻璃板后所发生的现象，(已知二氧化氮的密度比空气的密度大)下列说法正确的是()．图7-2-5A．当过一段时间可以发现上面瓶中的气体也变成了淡红棕色B．二氧化氮由于密度较大，不会跑到上面的瓶中，所以上面瓶不会出现淡红棕色C．上面的空气由于重力作用会到下面的瓶中，于是将下面瓶中的二氧化氮排出了一小部分，所以会发现上面瓶中的瓶口处显淡红棕色，但在瓶底处不会出现淡红棕色D．由于气体分子在运动着，所以上面的空气会到下面的瓶中，下面的二氧化氮也会自发地运动到上面的瓶中，所以最后上、下两瓶气体的颜色变得均匀一致解析抽去玻璃板后，空气与二氧化氮两种气体接触，由于气体分子的运动，过一段时间空气、二氧化氮气体会均匀分布在上下两广口瓶当中，颜色均匀一致，都呈淡红棕色，A、D对，B、C错．答案AD9．布朗运动的发现，在物理学上的主要贡献是()．A．说明了悬浮颗粒在做无规则运动B．说明了液体分子在做无规则运动C．说明了悬浮颗粒做无规则运动的剧烈程度与温度无关D．说明了液体分子与悬浮颗粒之间的相互作用力解析布朗运动对物理学的主要贡献有两个：一个是说明了液体分子或气体分子在做无规则运动，另一个是说明液体分子或气体分子无规则运动的剧烈程度与温度有关．故B正确．答案 B10．如图7-2-6所示是布朗运动小颗粒的位置连线放大图，从小颗粒在A点开始计时，每隔30 s记下小颗粒的位置，得到B、C、D、E、F、G、H、I等点，则小颗粒在第75 s末时的位置，以下叙述中正确的是()．图7-2-6A．一定在CD连线的中点B．一定不在CD连线的中点C．可能在CD连线上，但不一定在CD连线中点D．可能在CD连线以外的某些点上解析布朗运动是无规则的运动，每隔30 s记下颗粒的一个位置，其连线不是运动轨迹，其实在这30 s内运动也是杂乱无章的，并不沿直线运动，在75 s末小颗粒可能在CD连线上，也可能在直线CD的中点，也可能在CD连线外的任一位置，故C、D正确．答案CD11．布朗运动不可能是外界影响引起的，能够支持这一结论的事实是()．A．有外界影响的，能观察到布朗运动B．微粒越小，布朗运动越明显C．在实验环境相同的条件下，各个微粒的运动情况各不相同D．随着温度升高，布朗运动加剧答案 C12．下列关于布朗运动、扩散现象和对流的说法正确的是()．A．三种现象在月球表面都能进行B．三种现象在宇宙飞船里都能进行C．布朗运动、扩散现象在月球表面能够进行，而对流则不能进行D．布朗运动、扩散现象在宇宙飞船里能够进行而对流则不能进行解析布朗运动和扩散现象都是分子无规则热运动的结果，而对流需要在重力作用的条件下才能进行．由于布朗运动、扩散现象是由于分子热运动而形成的，所以二者在月球表面、宇宙飞船里均能进行，由于月球表面仍有重力存在，宇宙飞船里的微粒处于完全失重状态，故对流可在月球表面进行，而不能在宇宙飞船内进行，故选A、D.答案AD13．下列关于热运动的说法中，正确的是()．A．热运动是物体受热后所做的运动B．0 ℃的物体中的分子不做无规则运动C．热运动是单个分子的永不停息的无规则运动D．热运动是大量分子的永不停息的无规则运动解析热运动是大量分子所做的无规则运动，不是单个分子的无规则运动，因此A、C错误，D正确；分子的热运动永不停息，因此0 ℃的物体中的分子仍做无规则运动，B错误．答案 D。
高二物理上册课堂对点演练检测试题10
5 波的干涉、衍射6 多普勒效应(时间：60分钟)知识点一波的干涉1．两列波在某区域相遇，下列说法中正确的是()．A．两列波相遇前后能够保持各自的状态而不互相干扰B．由于一切波都能发生干涉，故这两列波相遇一定能产生干涉图样C．若这两列波叠加后，出现某些区域振动加强，某些区域振动减弱，这两列波发生了干涉D．在两列波重叠区域里，任何一个质点的位移都是由这两列波引起的位移的矢量和解析根据波的独立传播原理，选项A正确；一切波都能发生叠加，但是要产生干涉图样则两列波必须具备频率相同、相位差固定的条件，选项B 错；若两列波叠加，出现某些区域振动加强、某些区域振动减弱的现象，这就是波的干涉，选项C正确；根据波的叠加原理，选项D正确．答案ACD2．如图2-5、6-9所示，沿一条直线相向传播的两列波的振幅和波长均相等，当它们相遇时可能出现的波形是下图中的()．图2-5、6-9解析当两列波的前半个波(或后半个波)相遇时，根据波的叠加原理，在前半个波(或后半个波)重叠的区域内所有的质点振动的合位移为零，而两列波的后半个波(或前半个波)的波形保持不变，所以选项B正确．当两列波完全相遇时(即重叠在一起)，由波的叠加原理可知，所有质点振动的位移均等于每列波单独传播时引起的位移的矢量和，使得所有的质点振动的位移加倍，所以选项C也是正确的．答案BC3．如图2-5、6-10所示为声波干涉演示仪的原理图，两个U形管A和B套在一起，A管两侧各有一小孔．声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率________的波．当声波分别通过A、B传播到右侧小孔时，若两列波传播的路程相差半个波长，则此处声波的振幅________；若传播的路程相差一个波长，则此处声波的振幅________．图2-5、6-10解析声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率相同的波且相位差固定．若波程相差为半波长的偶数倍，则干涉相长；若波程相差为半波长的奇数倍，则干涉相消．所以若两列波传播的路程相差半个波长，则此处声波的振幅减小；若传播的路程相差一个波长，则此处声波的振幅增大．答案相同减小增大知识点二波的衍射4．如图2-5、6-11所示，圆形实线是波源O在水槽里产生的水波的波峰，下列说法正确的是()．图2-5、6-11A．水波只要进入∠CAE和∠DBF区域就叫波的衍射B．水波只要进入∠CAA′和∠DBB′区域就叫波的衍射C．水波必须充满∠CAE和∠DBF区域才叫波的衍射D．水波必须充满∠CAA′和∠DBB′区域才叫波的衍射解析衍射现象是相对直线传播而言的，由于波源在O点，如果没有波的衍射现象而沿直线传播的话，它能传播到CABD所围的范围，所以选项A、C错；衍射现象主要体现一个“绕”字，所以只要进入∠CAA′和∠DBB′区域就叫波的衍射，不一定非得绕到障碍物后面的每一点，所以选项B对、D错．答案 B5．关于波的衍射，下列说法正确的是()．A．衍射是机械波特有的现象B．对同一列波，缝、孔或障碍物越大衍射现象越明显C．只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象D．声波容易发生明显的衍射现象是由于声波的波长较长解析衍射是一切波特有的现象，选项A、C错误；发生明显的衍射现象是有条件的，只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不多或比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象，选项B错误；声波的波长1.7 cm到17 m之间，一般常见的障碍物或孔的大小可与之相比，由于声波的波长较长，所以声波容易发生明显的衍射现象，选项D正确．答案 D6．下列事实属于明显的衍射现象的是()．A．池塘里的水波，遇到突出水面的小石块，小石块对波的传播没有影响B．水波前进方向上有一障碍物，其后面没有水波传播过去C．水波前进方向上有一带孔的屏，水波通过小孔传播到屏后的区域D．板胡的声音比弦声更响解析波绕过障碍物(或小孔)的现象叫衍射现象，故A、C正确；又因为水波没有绕过障碍物，所以B错；声音的响亮与否不是衍射现象所决定的，故D错．答案AC知识点三多普勒效应7．关于多普勒效应，下列说法正确的是()．A．只要波源在运动，就一定能观测到多普勒效应B．只要观测者在运动，就一定能观测到多普勒效应C．只要波源与观测者之间有相对运动，就一定能观测到多普勒效应D．当发生多普勒效应时，观测者感觉到的频率可能在增大，也可能在减小解析 若波源与观测者一起同方向、同速度运动，则观测者观察不到多普勒效应． 答案 CD8．图2-5、6-12中，在原点处做简谐运动的波源产生的机械波沿x 轴正方向传播，波速v ＝400 m/s.为了接收信号，在x ＝400 m 处设有一接收器A (图中未标出)．已知t ＝0时，波已经传播到x ＝40 m ，则下列说法中不正确的是( )．图2-5、6-12A ．波源振动的周期为0.05 sB ．x ＝40 m 处的质点在t ＝0.5 s 时位移最大C ．接收器在t ＝1.0 s 时才能接收到此波D ．若波源向x 轴负方向移动，则接收器接收到的波的频率将小于20 Hz 解析 波源振动的周期T ＝λv ＝20400 s ＝0.05 s ，A 正确；x ＝40 m 处的质点在t ＝0.5 s 时仍在平衡位置，B 错误；接收器接收到此波的时间t ＝400－40400 s ＝0.9 s ，C 错误；由多普勒效应的知识，可知D 正确． 答案 BC9．关于多普勒效应，以下说法正确的有( )．A ．只有机械波才能产生多普勒效应B ．当波源和观测者都运动时就产生多普勒效应C ．产生多普勒效应的原因是波源的频率发生了变化D ．产生多普勒效应的原因是观测者接收到的频率发生了变化解析 多普勒效应是波动过程共有的特征，无论是机械波、电磁波还是光波都会发生多普勒效应．产生多普勒效应的原因是波源和观测者有相对运动，导致观测者接收到波的频率发生了变化，而波源的频率不变，故选项D正确，A、B、C错误．答案 D10．火车上有一个声源发出一定的乐音．当火车静止、观测者也静止时，观测者听到并记住了这个乐音的音调．以下情况中，观测者听到这个乐音的音调比原来降低的是()．A．观测者静止，火车向他驶来B．观测者静止，火车离他驶去C．火车静止，观测者乘汽车向着火车运动D．火车静止，观测者乘汽车远离火车运动解析观测者与声源相向运动时，观测者接收到的声波的频率变大，听到的乐音音调比原来要高；观测者与声源背离运动时，观测者接收到的声波的频率变小，听到的乐音音调比原来要低，故选项B、D正确．答案BD11．波源振动的频率为f0，波源在介质中运动时，波源的前方介质振动的频率为f1，波源后方介质振动的频率为f2，则三者的关系为()．A．f1＝f2＝f0B．f1＝f2＞f0C．f1＝f2＜f0D．f2＜f0＜f1解析f0由波源每秒钟所振动的次数决定，介质振动的频率由波源频率及波源相对介质是否移动来决定．波源运动时，在波源的正前方介质振动的频率高于波源振动的频率．答案 D12．两相干声源A、B相距35 m，发出振动情况完全相同的声波，声波的波长为10 m ，分析在A 、B 连线之间有几处听不到声音？解析 在AB 连线上任取一点P ，设P 到A 、B 的距离之差为Δs ，由几何关系可知：－35 m ＜Δs ＜35 m若P 点听不到声音则满足：Δs ＝(2k ＋1)λ2(k 为整数) 由以上两式可解得：－4＜k ＜3， 即k 可取－3、－2、－1、0、1、2， 可见在AB 连线之间共有6处听不到声音． 答案 6处13．如图2-5、6-13所示，在同一均匀介质中有S 1和S 2两个波源，这两个波源的频率、振动方向均相同，且振动的步调完全一致，S 1与S 2之间相距为4 m ，若S 1、S 2振动频率均为5 Hz ，两列波的波速均为10 m/s ，B 点为S 1和S 2连线的中点，今以B 点为圆心，以R ＝BS 1为半径画圆．图2-5、6-13(1)该波的波长为多少？(2)在S 1、S 2连线上振动加强的点有几个，它们距S 1的距离为多少？ (3)在该圆周上(S 1和S 2两波源除外)共有几个振动加强的点？ 解析 (1)由公式λ＝vf ， 得λ＝10 m/s5 Hz ＝2 m.(2)S 1、S 2之间恰好有2个波长，由对称性可直接判断B 点为加强点，A 、B 、C 三点分别为S 1、S 2连线的等分点，由图形可知，AS 2－AS 1＝λ，CS 1－CS 2＝λ，故A 与C 两点也为加强点，故在S 1、S 2连线上有3个加强点分别为：AS 1＝λ2＝1 m ，BS 1＝λ＝2 m ，CS 1＝32λ＝3 m.(3)A 、B 、C 三点为振动加强的点，过A 、B 、C 三点作三条加强线(表示三个加强区域)交于圆周上A 1、A 2、B 1、B 2、C 1、C 2六个点，显然这六个点也为加强点，故圆周上共有六个加强点．答案 (1)2 m (2)3个 1 m 2 m 3m (3)6个14．如图2-5、6-14所示为某一报告厅主席台的平面图，AB 是讲台，S 1、S 2是与讲台上话筒等高的喇叭，它们之间的相互位置和尺寸如图所示．报告者的声音放大后经喇叭传回话筒再次放大时可能会产生啸叫．为了避免啸叫，话筒最好摆放在讲台上适当的位置，在这些位置上两个喇叭传来的声音因干涉而相消．已知空气中声速为340 m/s ，若报告人声音的频率为136 Hz ，问讲台上这样的位置有多少个？图2-5、6-14解析 相应于声频f ＝136 Hz 的声波的波长是λ＝vf ＝2.5 m ①式中v ＝340 m/s 是空气中的声速．在下图中，O 是AB 的中点，P 是OB 上任一点．将S 1P －S 2P 表示为S 1P －S 2P ＝k λ2②式中k为实数，当k＝0,2,4，…时，从两个喇叭来的声波因干涉而加强；当k＝1,3,5，…时，从两个喇叭来的声波因干涉而相消．由此可知，O是干涉加强点；对于B 点，S1B－S2B＝20 m－15 m＝4λ2③所以，B点也是干涉加强点．因而O、B之间有两个干涉相消点，由对称性可知，AB上有4个干涉相消点．答案4个薄雾浓云愁永昼，瑞脑消金兽。
高二物理上册课堂对点演练检测试题36
第五章光的波动性1光的干涉(时间：60分钟)知识点一光的干涉1．以下光源可作为相干光源的是()．A．两个相同亮度的烛焰B．两个相同规格的灯泡C．双丝灯泡D．出自一个狭缝光再分成的两束光解析两个光源发出的光要产生干涉，它们的频率必须相同，相位差恒定，而且振动方向相同．相同亮度的烛光频率不一定相同，故A项错；相同规格的灯泡发出的光频率不一定相同，B错；双丝灯泡上，不同的发光点所发出光的频率也不一定相同，C项错；把同一束光线再分成两列光，能够确保这两列光波(视为新光源)的频率相同，相位差恒定，振动情况相同，所以D 项正确．答案 D2．两个普通白炽灯发出的光相遇时，我们观察不到干涉条纹，这是因为()．A．两个灯亮度不同B．灯光的波长太短C．两灯光的振动情况不同D．电灯发出的光不稳定解析一般情况下，两个不同的光源发出的光或同一个光源的不同部分发出的光振动情况往往不同，由点光源发出的光或同一列光分出的两列光其振动情况是相同的，故正确选项为C.答案 C3．由两个不同光源所发出的两束白光落在同一点上，不会产生干涉现象．这是因为()．A．两个光源发出光的频率不同B．两个光源发出光的强度不同C．两个光源的光速不同D．这两个光源是彼此独立的，不是相干光源解析本题考查相干光的条件，题中两光源发的光都是白光，频率不确定没法比较，选项A错误．光的强度对光是否发生干涉没有影响，选项B错误．光速在真空中是确定的，但它对光的干涉也没影响，选项C错误．题中是两个独立光源，二者产生的光振动情况不完全相同不是相干光，选项D正确．答案 D4．对于光波和声波，正确的说法是()．A．它们都能在真空中传播B．它们都能产生反射和折射C．它们都能产生干涉D．声波能产生干涉而光波不能解析它们都具备波所具有的特征，即反射、折射、干涉等现象，光能在真空中传播，而声波不能在真空中传播．答案BC知识点二双缝干涉5．某同学利用如图5-1-8所示器材观察光的干涉现象，其中A为单缝屏，B为双缝屏，C为光屏，当他让一束阳光照射A时，屏C上并没有出现干涉条纹，他移走B后，C上出现一窄亮斑，分析实验失败的原因，最大的可能是()．图5-1-8A．单缝S太窄B．单缝S太宽C．S到S1和S2距离不等D．阳光不能作光源解析双缝干涉中单缝的作用是获得线光源，而线光源可以看做是由许多个点光源沿一条线排列组成的，这里观察不到光的干涉现象是单缝太宽，得不到线光源．从S1、S2得不到相干光源．答案 B6．如图5-1-9所示，在双缝干涉实验中，若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动，则()．图5-1-9A．不再产生干涉条纹B．仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹P的位置不变C．仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹P的位置略向上移D．仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹P的位置略向下移解析本实验中单缝S的作用是形成频率一定的线光源，双缝S1、S2的作用是形成相干光源，稍微移动S后，没有改变传到双缝的光的频率，由S1、S2射出的仍是相干光，由单缝S发出的光到达屏上P点下方某点的光程差为零，故中央亮纹下移．答案 D7．关于双缝干涉条纹，以下说法中正确的是 ( )．A ．用同一单色光做双缝干涉实验，能观察到明、暗相间的单色条纹B ．用同一单色光经双缝干涉后的明条纹距两缝的距离之差为该单色光波长的整数倍C ．用同一单色光经双缝干涉后的明条纹距两缝的距离之差一定为该单色光波长的奇数倍D ．用同一单色光经双缝干涉后的暗条纹距两缝的距离之差一定为该单色光半波长的奇数倍解析 同一单色光的干涉条纹为明、暗相间的单色条纹，选项A 正确；光程差Δr ＝k λ(k ＝0,1,2,3，…)时，为明纹，选项B 正确、C 项错误；Δr ＝2k ＋12λ(k ＝0,1,2,3，…)时，为暗条纹，选项D 正确． 答案 ABD8．在一次杨氏双缝干涉实验时，所有光源是波长等于6 000 A 。
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知识改变命运
对波的干涉现象的理解
1．消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题．内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都发出噪声，干涉型消声器可以用来消弱高速气流产生的噪声．干涉型消声器的结构及气流运行如图2-5、6-5所示，产生波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播．当声波到达a 处时，分成两束相干波，它们分别通过r 1和r 2的路程，再在b 处相遇，即可达到消弱噪声的目的．若Δr ＝r 2 － r 1, 则Δr 等于
( )．
图2-5、6-5
A ．波长λ的整数倍
B ．波长λ的奇数倍
C ．半波长λ
2的奇数倍
D ．半波长λ
2的偶数倍
解析 根据波的干涉，两列波的路程差等于半波长奇数倍时，叠加后减弱，从而达到消弱噪音的目的，C 正确． 答案 C
2．在开展研究性学习活动中，某校同学进行了如下实验：如图2-5、6-6所示，从入口S 处送入某一频率的声音，通过左右两条管道SAT 和SBT 传到了出口T 处，并可以从T 处监听声音，左侧B 管可以拉出或推入以改变B 管的长度，开始时左右两侧管道关于S 、T 对称，从S 处送入某一频率的声音后，将B 管逐渐拉出，当拉出的长度为l 时，第一次听到最小的声音，设声速为v ，则该声音的频率为
知识改变命运
( )．
图2-5、6-6
A.v 2
B.v 2l
C.v 4l
D.v 8l
解析 当第1次听到最小的声音，说明SBT 和SAT 的路程差是这一频率声波的半个波，从而相互消弱，则2l ＝λ
2，而λ＝v f ，故f ＝v 4l ，C 选项正确． 答案 C
对波的衍射现象的理解
3．如图2-5、6-7所示，波长相同的水波通过宽度不同的孔，在甲图中发生了明显的衍射现象，这是因为________的缘故．在乙图，孔后面的水波是在连接波源和孔边的两条直线所限制的区域里传播，这是因为________的缘故．
图2-5、6-7
答案 小孔的尺寸与水波波长差不多 孔的尺寸比波长大 4．下列现象属于波的衍射现象的是
( )．
A ．“隔墙有耳”
B ．“空山不见人，但闻人语声”
知识改变命运
C ．“余音绕梁，三日而不绝”
D ．夏日雷声轰鸣不绝
解析 “余音绕梁，三日而不绝”和夏日雷声轰鸣不绝主要是声音的反射现象所引起的． 答案 AB
多普勒效应的分析及应用
5．如图2-5、6-8所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，下列关于女同学的感受的说法正确的是
( )．
图2-5、6-8
A ．女同学从A 向
B 运动过程中，她感觉哨声音调变高 B ．女同学从E 向D 运动过程中，她感觉哨声音调变高
C ．女同学在C 点向右运动时，她感觉哨声音调不变
D ．女同学在C 点向左运动时，她感觉哨声音调变低
解析 根据波源和观测者相互靠近时观测者测到的频率大于波源的振动频率．当波源与观测者相互远离时，观测者观测到的频率变小，可知A 、D 选项正确． 答案 AD
6．关于多普勒效应，下列说法正确的是
()．A．多普勒效应是由波的干涉引起的
B．多普勒效应说明波源的频率发生改变
C．多普勒效应是由于波源与观测者之间有相对运动而产生的
D．只有声波才可以产生多普勒效应
解析多普勒效应是由于波源和观察者发生相对运动而产生的，发生多普勒效应时，波源的频率不改变．因此，A、B不正确，C正确．一切波都能发生多普勒效应，D错．
答案 C
知识改变命运。