四川省南部县盘龙中学2018-2019学年高二下学期物理期中考试试卷
一、单选题
1．（2019高二下·南部期中）在研究单摆的运动规律过程中,首先确定单摆的振动周期公式T= 的科学家是（ ）
A．伽利略 B．牛顿 C．开普勒 D．惠更斯
2．（2019高二下·南部期中）关于机械波的下列说法正确的是（ ）
A．干涉是波所特有的性质，因此任意两列机械波叠加都能发生稳定的干涉。
B．同一列机械波在在不同的介质中的传播速度不同
C．在简谐波中，质点振动速度等于波的传播速度
D．只有机械波才能发生多普勒效应
3．（2019高二下·南部期中）分析下列物理现象：
⑴夏天里在一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝；(2)“闻其声而不见其人”；(3)围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音；(4)当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高。这些物理现象分别属于波的（ ）
A．反射、衍射、干涉、多普勒效应
B．折射、衍射、多普勒效应、干涉
C．反射、折射、干涉、多普勒效应
D．衍射、折射、干涉、多普勒效应
4．（2019高二下·南部期中）一列简谐横波沿x轴传播．t=0时刻的波形如图甲所示，此时质点P正沿y轴负方向运动，其振动图像如图乙所示．则该波的传播方向和波速分别是（ ）
A．沿x轴负方向，60m/s B．沿x轴正方向，60m/s
C．沿x轴负方向，30m/s D．沿x轴正方向，30m/s
5．（2019高二下·南部期中）一列横波沿水平方向传播，某时刻的波形图如图所示，则图中a、b、c、d四点在此时刻运动方向相同的是（ ）
A．a和b B．a和d C．b和d D．c和d
6．（2019高二下·南部期中）如图所示,在光滑水平面上振动的弹簧振子的平衡位置为O,把振子拉到A点,OA=1 cm,然后释放振子,经过0.2 s 振子第1次到达O点,如果把振子拉到A'点,OA'=2 cm,则释放振子后,振子第1次到达O点所需的时间为( )
A．0.2 s B．0.4 s C．0.1 s D．0.3 s
7．（2019高二下·金乡期中）如图所示，一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过M、N两点，历时1s，质点通过N点后再经过1s又第2次通过N点，在这2s内质点通过的总路程为12cm.则质点的振动周期和振幅分别为( )
A．3s，6cm B．4s，6cm C．4s，9cm D．2s，8cm
8．（2019高二下·南部期中）如图所示为一弹簧振子的简谐运动图像，头0.1 s内振子的平均速度和每秒通过的路程为（ ）
A．4 m/s，4 m B．0.4 m/s，4 cm
C．0.4 m/s，0.4 m D．4 m/s，0.4 m
9．下列关于两列波相遇时叠加的说法中正确的是( )
A．相遇之后，振幅小的一列波将减弱，振幅大的一列波将加强
B．相遇之后，两列波的振动情况与相遇前完全相同
C．在相遇区域，任一点的总位移等于两列波分别引起的位移的矢量和
D．几个人在同一房间说话，相互间听得清楚，这说明声波在相遇时互不干扰
10．（2019高二下·南部期中）一列简谐横波正沿着x轴正方向传播，波在某一时刻的波形如图所示，则此时刻（ ）
A．x=3m处质点正沿y轴正方向运动
B．x=6m处质点的速度为零
C．x=7m处质点的加速度方向沿y轴负方向
D．x=8m处质点的合外力为零
11．（2019高二下·南部期中）一列简谐横波在t＝0时的波形图如图所示．介质中x＝2 m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y＝10sin 5πt cm.关于这列简谐波，下列说法正确的是 （ ）
A．周期为4.0 s B．振幅为20 cm
C．传播方向沿x轴正向 D．传播速度为10 m/s
12．（2019高二下·南部期中）如图所示，A球振动后，通过水平细绳迫使B、C振动，下面说法中正确的是（ ）
A．只有A，C振动周期相等 B．A的振幅比B小
C．C的振幅比B的振幅大 D．A，B，C的振动周期相等
13．（2019高二下·南部期中）一质点作简谐运动，图象如图所示，在0.2s到0.3s这段时间内质点的运动情况是（ ）
A．沿负方向运动，且速度不断增大
B．沿负方向运动的位移不断增大
C．沿正方向运动，且速度不断增大
D．沿正方向的加速度不断减小
14．（2019高二下·南部期中）关于弹簧振子做简谐运动,下列说法中正确的是( )
A．回复力总指向平衡位置
B．加速度和速度的方向总跟位移的方向相反
C．越衡位置,加速度越小
D．回复力的方向总跟位移方向相反
二、实验题
15．（2019高二下·南部期中）某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为97.50 cm，摆球直径为2.00 cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间，如图所示，则：
（1）该摆摆长为 cm，秒表所示读数为 s.
（2）如果测得的g值偏小，可能的原因是（ ）
A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时时，秒表过迟按下
D．实验中误将49次全振动记为50次
（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T的数据，再以l为横坐标，T2为纵坐标，将所得数据连成直线如图所示，并求得该直线的斜率为k，则重力加速度g＝ (用k表示)．
三、填空题
16．（2017高三上·南充期末）一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴 （填“正向”或“负向”）．已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为 m．
四、解答题
17．（2019高二下·南部期中）如图所示,实线是一列简谐横波在t1=0时刻的波形,虚线是这列波在t2=0.5 s时刻的波形.问:
（1）这列波的周期T符合3T
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】物理学史
【解析】【解答】意大利科学家伽利略最早发现了摆的等时性原理，后来惠更斯得出了单摆的周期公式，D符合题意。
故答案为：D
【分析】该题目考查的是物理学中，著名物理学家的成就，平时注意积累、记忆即可。
2．【答案】B
【知识点】机械波及其形成和传播
【解析】【解答】任意的两列波相遇，不一定都能产生稳定的干涉现象，只有两列波频率完全相同，才会出现稳定的干涉现象．A不符合题意；机械波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定，同一列机械波在不同介质中传播速度不同，B符合题意；质点的振动速度与波的传播速度无关，C不符合题意；根据多普勒效应，当两者间距减小时，接收频率变高，当两者间距增大时，接收频率变低，一切波都能发生多普勒效应，D不符合题意；
故答案为：B．
【分析】机械波在介质中的传播速度由介质决定，与波的频率无关，电磁波在介质中的传播速度与介质和波的频率均有关，
3．【答案】A
【知识点】多普勒效应；波的反射和折射；波的衍射现象；波的干涉现象
【解析】【解答】雷声轰鸣不绝是因为反射产生了回声；闻其声而不见其人是因为声音发生了衍射，绕过了障碍物；音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是因为声音相遇产生叠加发生干涉现象，有的地方振动加强有的地方振动减弱；听到汽笛声的音调变高是因为接收到的频率逐渐增大发生了多普勒效应.
故答案为：A
【分析】干题目考查的是关于横波的反射、衍射、干涉、多普勒效应等若干现象的判断，结合题目中的现象分析求解即可。
4．【答案】A
【知识点】简谐运动的表达式与图象；横波的图象
【解析】【解答】由P点的振动方向和波形可判断出，波沿x轴负方向传播，BD不符合题意；由甲中的波形图可知，波长为24m，再由乙的振动图像可知，周期为0.55s－0.15s=0.4s；故波速为v= =60m/s，A符合题意。
故答案为：A
【分析】通过甲图读出波的波长，通过乙图读出波的周期，进而求出波速，结合P点的振动确定波的传播方向，再结合选项逐一分析即可。
5．【答案】B
【知识点】横波的图象
【解析】【解答】若波向右传播，根据上下坡法知，a、d质点振动方向向上，b、c质点振动方向向下，同理，若波向左传播，结论相同，B符合题意。
故答案为：B
【分析】根据波形确定质点的振动方向，结合选项分析求解即可。
6．【答案】A
【知识点】简谐运动
【解析】【解答】根据弹簧振子的周期公式 ，可知其振动周期与振幅无关，则当把振子拉到 点时弹簧振子的振动周期不变，因此第二次振子从 运动到O的时间等于第一次从A运动到O的时间，即为0.2s，A符合题意。
故答案为：A
【分析】根据振子的周期公式可以看出，振子的周期与振幅没有关系，故时间相同。
7．【答案】B
【知识点】简谐运动
【解析】【解答】以相同的速度依次通过M、N两点
画出轨迹图如图所示，质点由M到O，由O到N运动时间相同，均为1s，可见周期为4s，振幅为6cm，B符合题意；
故答案为：B
【分析】波的周期通过M、N点的振动和转播时间求解即可，振幅通过周期和N点的振动距离求解即可。
8．【答案】C
【知识点】简谐运动的表达式与图象
【解析】【解答】由图可知，该弹簧振子的振幅为 A=2cm=0.02m，开始在0.1s内振子的路程为：S=2A=0.04m，所以平均速率： ，由图可知，振动周期为 T=0.2s，1s为5个周期，所以1s内的路程为：s=5×4A=5×4×0.02=0.4m，C符合题意。
故答案为：C
【分析】通过振幅求解质点在0.1s内通过的位移和路程，分别除以速度即可得到平均速度。
9．【答案】B,C,D
【知识点】波的干涉和衍射
【解析】【解答】两列波相遇时，每一列波引起的振动情况都保持不变，而质点的振动则是两列波共同作用的结果，故选项A错误，选项B、C正确；几个人在同一房间说话，发出的声波在空间中相互叠加后，并不改变每列波的振幅、频率，所以声波传到人的耳朵后，仍能分辨出不同的人所说的话，故选项D正确．
【分析】波的叠加原理：介质中同时存在几列波时，每列波能保持各自的传播规律而不互相干扰．在波的重叠区域里各点的振动的物理量等于各列波在该点引起的物理量的矢量和。
10．【答案】A,C
【知识点】横波的图象
【解析】【解答】简谐横波沿着x轴正方向传播，波形将向右平移，则此时刻x=3m处质点沿y轴正方向运动．A符合题意．x=6m处质点处于平衡位置，速度最大．B不符合题意．x=7m处质点位移为正值，由 分析得知，加速度为负值，即沿y轴负方向．C符合题意．x=8m处质点位移最大，加速度最大，则合外力最大．D不符合题意．
故答案为：AC。
【分析】简谐振动，当振子离平衡位置最远的时候，速度最小，当振子离平衡位置近的时候，速度最大，加速度方向指向平衡位置。
11．【答案】C,D
【知识点】横波的图象
【解析】【解答】质点P的振动方程y=10sin（5πt）cm，则ω=5πrad/s，周期为： ；A不符合题意．
由波的图象得：振幅A=10cm，波长λ=4m，故波速为 ．B不符合题意，D符合题意．根据振动方程和振幅图象得知：P点在t=0时振动方向为正y方向，故波向正x方向传播．C符合题意．
故答案为：CD．
【分析】通过图像得到波的波长和振幅，根据表达式求出波的角速度，根据波长和角速度求解波速。
12．【答案】C,D
【知识点】受迫振动和共振
【解析】【解答】A振动，BC受迫振动，所以BC周期与A一样，所以D符合题意。C的固有频率等于驱动力频率，所以发生共振，所以C振幅最大，C符合题意。
故答案为：CD
【分析】A球发生振动后，B、C两球发生共振，频率周期相同，C球和A球的振动幅度相同。
13．【答案】C,D
【知识点】简谐运动的表达式与图象
【解析】【解答】由简谐运动的图象分析质点的位移随时间的变化情况，确定运动方向及速度、加速度的变化．当位移增大时，速度减小，加速度增大，当位移减小时，速度增大，加速度减小．
在0.2s到0.3s这段时间内质点沿正方向运动，位移减小，速度增大，加速度减小．AB不符合题意，CD符合题意．
故答案为：CD.
【分析】简谐振动，当振子离平衡位置最远的时候，速度最小，加速度最大，当振子离平衡位置近的时候，速度最大，加速度最小，加速度方向指向平衡位置。
14．【答案】A,C,D
【知识点】简谐运动
【解析】【解答】AB、质点的回复力方向总是指向平衡位置，根据牛顿第二定律分析得知，加速度方向总是指向平衡位置；质点的位移方向总是离开平衡位置，而速度方向有时离开平衡位置，有时衡位置，所以速度的方向可能与位移的方向相反或相同，A符合题意，B不符合题意．
CD、当衡位置时，据F=-kx可知，恢复力减小，即加速度的减小，且方向总是跟位移的方向相反．CD符合题意．
故答案为：ACD
【分析】简谐振动，当振子离平衡位置最远的时候，速度最小，当振子离平衡位置近的时候，速度最大，加速度方向指向平衡位置。
15．【答案】（1）98.50；75.2
（2）B
（3）
【知识点】探究单摆的运动，用单摆测定重力加速度
【解析】【解答】（1）单摆的摆长 ；
小表盘表针超过了半刻线，故：t=60s+15.2s=75.2s．（2）测摆线时摆线拉得过紧，则摆长的测量量偏大，则测得的重力加速度偏大．A不符合题意．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，振动周期变大，而测得的摆长偏小，则测得重力加速度偏小．B符合题意．开始计时，秒表过迟按下，测得单摆的周期偏小，则测得的重力加速度偏大．C不符合题意．实验中误将49次全振动数为50次．测得周期偏小，则测得的重力加速度偏大．D不符合题意．
故答案为：B．（3）由单摆的周期公式： ， ，图线的斜率 ，解得
【分析】（1）单摆的摆长应该是摆线的长度加上小球的半径，秒表小表盘为分钟，大表盘为秒，分别读数相加即可；
（2）测得的g值偏小，根据单摆的周期公式，结合选项分析求解即可；
（3）结合单摆的周期公式和图像的横纵坐标求解图像斜率的表达式，分析求解重力加速度即可。
16．【答案】正向；0.8
【知识点】横波的图象
【解析】【解答】解：（1）由b图可知，0时刻质点振动方向沿y轴正向，根据质点带动法和波向右传播，得a图知介质中各质点的振动方向如图示，
由振动方程
，即有 ，得 ，又因为该波长大于0.3m，所以 ，
得 ，又
所以λ=0.8m
故答案为：正向 0.8
【分析】由图b可知，质点后面的时刻位移比t=0时刻位移大，所以质点沿y轴正向运动，根据振动方程及波速与波长周期关系结合题中条件即可求解波长．
17．【答案】（1）解：由图象可知：该波的波长 =8m．波在一个周期内传播的距离是一个波长，由3T＜t2-t1＜4T知，波传播距离为
若波向右传播，波传播距离为： ，
波速为：
（2）解：波向左传播，波传播距离为： ，
波速为：
（3）解：若波速大小为74m/s，在 内波传播的距离为 ，因为 ，由图象可知，所以波向左传播
【知识点】横波的图象
【解析】【分析】（1）根据波在0.5s后的波形，结合波的传播方向求出波在0.5s内的偏移量满足的关系式，结合周期的限制求解波速；
（2）同理，第一问与第二问的区别在于波的传播方向改变，表达式发生改变；
（3）根据波速和时间求解传播的距离，根据距离和周期的关系确定波的传播方向。
四川省南部县盘龙中学2018-2019学年高二下学期物理期中考试试卷
一、单选题
1．（2019高二下·南部期中）在研究单摆的运动规律过程中,首先确定单摆的振动周期公式T= 的科学家是（ ）
A．伽利略 B．牛顿 C．开普勒 D．惠更斯
【答案】D
【知识点】物理学史
【解析】【解答】意大利科学家伽利略最早发现了摆的等时性原理，后来惠更斯得出了单摆的周期公式，D符合题意。
故答案为：D
【分析】该题目考查的是物理学中，著名物理学家的成就，平时注意积累、记忆即可。
2．（2019高二下·南部期中）关于机械波的下列说法正确的是（ ）
A．干涉是波所特有的性质，因此任意两列机械波叠加都能发生稳定的干涉。
B．同一列机械波在在不同的介质中的传播速度不同
C．在简谐波中，质点振动速度等于波的传播速度
D．只有机械波才能发生多普勒效应
【答案】B
【知识点】机械波及其形成和传播
【解析】【解答】任意的两列波相遇，不一定都能产生稳定的干涉现象，只有两列波频率完全相同，才会出现稳定的干涉现象．A不符合题意；机械波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定，同一列机械波在不同介质中传播速度不同，B符合题意；质点的振动速度与波的传播速度无关，C不符合题意；根据多普勒效应，当两者间距减小时，接收频率变高，当两者间距增大时，接收频率变低，一切波都能发生多普勒效应，D不符合题意；
故答案为：B．
【分析】机械波在介质中的传播速度由介质决定，与波的频率无关，电磁波在介质中的传播速度与介质和波的频率均有关，
3．（2019高二下·南部期中）分析下列物理现象：
⑴夏天里在一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝；(2)“闻其声而不见其人”；(3)围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音；(4)当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高。这些物理现象分别属于波的（ ）
A．反射、衍射、干涉、多普勒效应
B．折射、衍射、多普勒效应、干涉
C．反射、折射、干涉、多普勒效应
D．衍射、折射、干涉、多普勒效应
【答案】A
【知识点】多普勒效应；波的反射和折射；波的衍射现象；波的干涉现象
【解析】【解答】雷声轰鸣不绝是因为反射产生了回声；闻其声而不见其人是因为声音发生了衍射，绕过了障碍物；音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是因为声音相遇产生叠加发生干涉现象，有的地方振动加强有的地方振动减弱；听到汽笛声的音调变高是因为接收到的频率逐渐增大发生了多普勒效应.
故答案为：A
【分析】干题目考查的是关于横波的反射、衍射、干涉、多普勒效应等若干现象的判断，结合题目中的现象分析求解即可。
4．（2019高二下·南部期中）一列简谐横波沿x轴传播．t=0时刻的波形如图甲所示，此时质点P正沿y轴负方向运动，其振动图像如图乙所示．则该波的传播方向和波速分别是（ ）
A．沿x轴负方向，60m/s B．沿x轴正方向，60m/s
C．沿x轴负方向，30m/s D．沿x轴正方向，30m/s
【答案】A
【知识点】简谐运动的表达式与图象；横波的图象
【解析】【解答】由P点的振动方向和波形可判断出，波沿x轴负方向传播，BD不符合题意；由甲中的波形图可知，波长为24m，再由乙的振动图像可知，周期为0.55s－0.15s=0.4s；故波速为v= =60m/s，A符合题意。
故答案为：A
【分析】通过甲图读出波的波长，通过乙图读出波的周期，进而求出波速，结合P点的振动确定波的传播方向，再结合选项逐一分析即可。
5．（2019高二下·南部期中）一列横波沿水平方向传播，某时刻的波形图如图所示，则图中a、b、c、d四点在此时刻运动方向相同的是（ ）
A．a和b B．a和d C．b和d D．c和d
【答案】B
【知识点】横波的图象
【解析】【解答】若波向右传播，根据上下坡法知，a、d质点振动方向向上，b、c质点振动方向向下，同理，若波向左传播，结论相同，B符合题意。
故答案为：B
【分析】根据波形确定质点的振动方向，结合选项分析求解即可。
6．（2019高二下·南部期中）如图所示,在光滑水平面上振动的弹簧振子的平衡位置为O,把振子拉到A点,OA=1 cm,然后释放振子,经过0.2 s 振子第1次到达O点,如果把振子拉到A'点,OA'=2 cm,则释放振子后,振子第1次到达O点所需的时间为( )
A．0.2 s B．0.4 s C．0.1 s D．0.3 s
【答案】A
【知识点】简谐运动
【解析】【解答】根据弹簧振子的周期公式 ，可知其振动周期与振幅无关，则当把振子拉到 点时弹簧振子的振动周期不变，因此第二次振子从 运动到O的时间等于第一次从A运动到O的时间，即为0.2s，A符合题意。
故答案为：A
【分析】根据振子的周期公式可以看出，振子的周期与振幅没有关系，故时间相同。
7．（2019高二下·金乡期中）如图所示，一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过M、N两点，历时1s，质点通过N点后再经过1s又第2次通过N点，在这2s内质点通过的总路程为12cm.则质点的振动周期和振幅分别为( )
A．3s，6cm B．4s，6cm C．4s，9cm D．2s，8cm
【答案】B
【知识点】简谐运动
【解析】【解答】以相同的速度依次通过M、N两点
画出轨迹图如图所示，质点由M到O，由O到N运动时间相同，均为1s，可见周期为4s，振幅为6cm，B符合题意；
故答案为：B
【分析】波的周期通过M、N点的振动和转播时间求解即可，振幅通过周期和N点的振动距离求解即可。
8．（2019高二下·南部期中）如图所示为一弹簧振子的简谐运动图像，头0.1 s内振子的平均速度和每秒通过的路程为（ ）
A．4 m/s，4 m B．0.4 m/s，4 cm
C．0.4 m/s，0.4 m D．4 m/s，0.4 m
【答案】C
【知识点】简谐运动的表达式与图象
【解析】【解答】由图可知，该弹簧振子的振幅为 A=2cm=0.02m，开始在0.1s内振子的路程为：S=2A=0.04m，所以平均速率： ，由图可知，振动周期为 T=0.2s，1s为5个周期，所以1s内的路程为：s=5×4A=5×4×0.02=0.4m，C符合题意。
故答案为：C
【分析】通过振幅求解质点在0.1s内通过的位移和路程，分别除以速度即可得到平均速度。
9．下列关于两列波相遇时叠加的说法中正确的是( )
A．相遇之后，振幅小的一列波将减弱，振幅大的一列波将加强
B．相遇之后，两列波的振动情况与相遇前完全相同
C．在相遇区域，任一点的总位移等于两列波分别引起的位移的矢量和
D．几个人在同一房间说话，相互间听得清楚，这说明声波在相遇时互不干扰
【答案】B,C,D
【知识点】波的干涉和衍射
【解析】【解答】两列波相遇时，每一列波引起的振动情况都保持不变，而质点的振动则是两列波共同作用的结果，故选项A错误，选项B、C正确；几个人在同一房间说话，发出的声波在空间中相互叠加后，并不改变每列波的振幅、频率，所以声波传到人的耳朵后，仍能分辨出不同的人所说的话，故选项D正确．
【分析】波的叠加原理：介质中同时存在几列波时，每列波能保持各自的传播规律而不互相干扰．在波的重叠区域里各点的振动的物理量等于各列波在该点引起的物理量的矢量和。
10．（2019高二下·南部期中）一列简谐横波正沿着x轴正方向传播，波在某一时刻的波形如图所示，则此时刻（ ）
A．x=3m处质点正沿y轴正方向运动
B．x=6m处质点的速度为零
C．x=7m处质点的加速度方向沿y轴负方向
D．x=8m处质点的合外力为零
【答案】A,C
【知识点】横波的图象
【解析】【解答】简谐横波沿着x轴正方向传播，波形将向右平移，则此时刻x=3m处质点沿y轴正方向运动．A符合题意．x=6m处质点处于平衡位置，速度最大．B不符合题意．x=7m处质点位移为正值，由 分析得知，加速度为负值，即沿y轴负方向．C符合题意．x=8m处质点位移最大，加速度最大，则合外力最大．D不符合题意．
故答案为：AC。
【分析】简谐振动，当振子离平衡位置最远的时候，速度最小，当振子离平衡位置近的时候，速度最大，加速度方向指向平衡位置。
11．（2019高二下·南部期中）一列简谐横波在t＝0时的波形图如图所示．介质中x＝2 m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y＝10sin 5πt cm.关于这列简谐波，下列说法正确的是 （ ）
A．周期为4.0 s B．振幅为20 cm
C．传播方向沿x轴正向 D．传播速度为10 m/s
【答案】C,D
【知识点】横波的图象
【解析】【解答】质点P的振动方程y=10sin（5πt）cm，则ω=5πrad/s，周期为： ；A不符合题意．
由波的图象得：振幅A=10cm，波长λ=4m，故波速为 ．B不符合题意，D符合题意．根据振动方程和振幅图象得知：P点在t=0时振动方向为正y方向，故波向正x方向传播．C符合题意．
故答案为：CD．
【分析】通过图像得到波的波长和振幅，根据表达式求出波的角速度，根据波长和角速度求解波速。
12．（2019高二下·南部期中）如图所示，A球振动后，通过水平细绳迫使B、C振动，下面说法中正确的是（ ）
A．只有A，C振动周期相等 B．A的振幅比B小
C．C的振幅比B的振幅大 D．A，B，C的振动周期相等
【答案】C,D
【知识点】受迫振动和共振
【解析】【解答】A振动，BC受迫振动，所以BC周期与A一样，所以D符合题意。C的固有频率等于驱动力频率，所以发生共振，所以C振幅最大，C符合题意。
故答案为：CD
【分析】A球发生振动后，B、C两球发生共振，频率周期相同，C球和A球的振动幅度相同。
13．（2019高二下·南部期中）一质点作简谐运动，图象如图所示，在0.2s到0.3s这段时间内质点的运动情况是（ ）
A．沿负方向运动，且速度不断增大
B．沿负方向运动的位移不断增大
C．沿正方向运动，且速度不断增大
D．沿正方向的加速度不断减小
【答案】C,D
【知识点】简谐运动的表达式与图象
【解析】【解答】由简谐运动的图象分析质点的位移随时间的变化情况，确定运动方向及速度、加速度的变化．当位移增大时，速度减小，加速度增大，当位移减小时，速度增大，加速度减小．
在0.2s到0.3s这段时间内质点沿正方向运动，位移减小，速度增大，加速度减小．AB不符合题意，CD符合题意．
故答案为：CD.
【分析】简谐振动，当振子离平衡位置最远的时候，速度最小，加速度最大，当振子离平衡位置近的时候，速度最大，加速度最小，加速度方向指向平衡位置。
14．（2019高二下·南部期中）关于弹簧振子做简谐运动,下列说法中正确的是( )
A．回复力总指向平衡位置
B．加速度和速度的方向总跟位移的方向相反
C．越衡位置,加速度越小
D．回复力的方向总跟位移方向相反
【答案】A,C,D
【知识点】简谐运动
【解析】【解答】AB、质点的回复力方向总是指向平衡位置，根据牛顿第二定律分析得知，加速度方向总是指向平衡位置；质点的位移方向总是离开平衡位置，而速度方向有时离开平衡位置，有时衡位置，所以速度的方向可能与位移的方向相反或相同，A符合题意，B不符合题意．
CD、当衡位置时，据F=-kx可知，恢复力减小，即加速度的减小，且方向总是跟位移的方向相反．CD符合题意．
故答案为：ACD
【分析】简谐振动，当振子离平衡位置最远的时候，速度最小，当振子离平衡位置近的时候，速度最大，加速度方向指向平衡位置。
二、实验题
15．（2019高二下·南部期中）某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为97.50 cm，摆球直径为2.00 cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间，如图所示，则：
（1）该摆摆长为 cm，秒表所示读数为 s.
（2）如果测得的g值偏小，可能的原因是（ ）
A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时时，秒表过迟按下
D．实验中误将49次全振动记为50次
（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T的数据，再以l为横坐标，T2为纵坐标，将所得数据连成直线如图所示，并求得该直线的斜率为k，则重力加速度g＝ (用k表示)．
【答案】（1）98.50；75.2
（2）B
（3）
【知识点】探究单摆的运动，用单摆测定重力加速度
【解析】【解答】（1）单摆的摆长 ；
小表盘表针超过了半刻线，故：t=60s+15.2s=75.2s．（2）测摆线时摆线拉得过紧，则摆长的测量量偏大，则测得的重力加速度偏大．A不符合题意．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，振动周期变大，而测得的摆长偏小，则测得重力加速度偏小．B符合题意．开始计时，秒表过迟按下，测得单摆的周期偏小，则测得的重力加速度偏大．C不符合题意．实验中误将49次全振动数为50次．测得周期偏小，则测得的重力加速度偏大．D不符合题意．
故答案为：B．（3）由单摆的周期公式： ， ，图线的斜率 ，解得
【分析】（1）单摆的摆长应该是摆线的长度加上小球的半径，秒表小表盘为分钟，大表盘为秒，分别读数相加即可；
（2）测得的g值偏小，根据单摆的周期公式，结合选项分析求解即可；
（3）结合单摆的周期公式和图像的横纵坐标求解图像斜率的表达式，分析求解重力加速度即可。
三、填空题
16．（2017高三上·南充期末）一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴 （填“正向”或“负向”）．已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为 m．
【答案】正向；0.8
【知识点】横波的图象
【解析】【解答】解：（1）由b图可知，0时刻质点振动方向沿y轴正向，根据质点带动法和波向右传播，得a图知介质中各质点的振动方向如图示，
由振动方程
，即有 ，得 ，又因为该波长大于0.3m，所以 ，
得 ，又
所以λ=0.8m
故答案为：正向 0.8
【分析】由图b可知，质点后面的时刻位移比t=0时刻位移大，所以质点沿y轴正向运动，根据振动方程及波速与波长周期关系结合题中条件即可求解波长．
四、解答题
17．（2019高二下·南部期中）如图所示,实线是一列简谐横波在t1=0时刻的波形,虚线是这列波在t2=0.5 s时刻的波形.问:
（1）这列波的周期T符合3T
【答案】（1）解：由图象可知：该波的波长 =8m．波在一个周期内传播的距离是一个波长，由3T＜t2-t1＜4T知，波传播距离为
若波向右传播，波传播距离为： ，
波速为：
（2）解：波向左传播，波传播距离为： ，
波速为：
（3）解：若波速大小为74m/s，在 内波传播的距离为 ，因为 ，由图象可知，所以波向左传播
【知识点】横波的图象
【解析】【分析】（1）根据波在0.5s后的波形，结合波的传播方向求出波在0.5s内的偏移量满足的关系式，结合周期的限制求解波速；
（2）同理，第一问与第二问的区别在于波的传播方向改变，表达式发生改变；
（3）根据波速和时间求解传播的距离，根据距离和周期的关系确定波的传播方向。
