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1、2007 届高三物理第一轮复习专题测试届高三物理第一轮复习专题测试振动与波振动与波 热学热学本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。共 150 分考试用时 120 分钟第卷（选择题共 40 分）一、本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分1油酸的摩尔质量为 M，密度为 一滴油酸的质量为 m，它在液面上扩散后的最大面积为 S，已知阿伏加德罗常数为 NA下面选项正确的是A油酸分子的直径 B油酸分子的直径 pSmd pSMd C油滴所含的分子数
2、D油滴所含的分子数ANMmn AMNmn 22004 年，在印度尼西亚的苏门答腊岛近海，地震引发了海啸，造成了重大的人员伤亡，海啸实际上是一种波浪运动，也可称为地震海浪，下列说法中正确是A地震波和海啸都是由机械振动引起的机械波B波源停止振动时，海啸和地震波的传播立即停止C地震波和海啸都有纵波D从这个事件中可以看出机械波能将能量从振源向外传播3下列说法中正确的是A在一房间内，打开一台冰箱的门，再接通电源，过一段时间后，室内温度就会降低B从目前的理论看来，只要实验设备足够高级，可以使温度降低到274C第二类永动机是不能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律D机械能可以自发地
3、全部转化为内能，内能也可以全部转化为机械能而不引起其他变化4一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，某时刻（t=0）其波形如图所示，a、b、c、d 是四个质元，振幅为 A。下列说法中正确的是A该时刻以后，质元 a 比质元 b 先到达平衡位置B该时刻以后的周期内，质元 a 通过的路程为 1m 41C该时刻以后的周期内，质元 b 通过的路程比质元 c 通过的路程大 41D该时刻以后的周期内，质元 d 通过的路程等于 A 415一定质量的理想气体，经过下列哪些过程可以使其初、末状态的压强相等A先保持体积不变升高温度，后保持温度不变增大体积B先保持体积不变降低温度，后保持温度不变减小体积C先保持温度不变增大
4、体积，后保持体积不变降低温度D先保持温度不变减小体积，后保持体积不变升高温度6把一个筛子用四根弹簧支撑起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子三个驱动力，这就做成了一个共振筛，如图所示筛子在做自由振动时，完成 10 次全振动用 15 s，在某电压下电动偏心轮转速是 36 r/min已知如果增大电压，可使偏心轮转速提高，增加筛子质量，可增大筛子的固有周期，那么，要使筛子的振幅增大，下列做法正确的是A提高输入电压B降低输入电压C增加筛子质量D减少筛子质量7如图所示，S1、S2为两个振动情况完全一样的波源，两列波的波长都为 ，它们在介质中产生干涉现象，S1、S2在空间共形成 6 个振动减弱的
5、区域（图中虚线处） ，P 是振动减弱区域中的一点，从图中可看出AP 点到两波源的距离差等于 1.5B两波源之间的距离一定在 2.5 个波长到 3.5 个波长之间CP 点此时刻振动最弱，过半个周期后，振动变为最强D当一列波的波峰传到 P 点时，另一列波的波谷也一定传到 P 点8如图所示，甲分子固定在坐标原点 O，乙分子沿 x 轴运动，两分子间的分子势能p与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示。图中分子势能的最小值为E0若两分子所具有的总能量为，则下列说法中正确的是A乙分子在 P 点（x=x2）时，加速度最大B乙分子在 P 点（x=x2）时，其动能为 E0C乙分子在 Q 点（x=x1）时，处于平衡
6、状态D乙分子的运动范围为 xx1 9在坐标原点的波源 S 产生一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波，波速 v=400m/s，已知 t=0 时，波刚好传播到 x=40m 处，如图所示在 x=400m 处有一接收器（图中未画出） ，则下列说法正确的是A波源 S 开始振动时方向沿 y 轴正方向Bx=40m 的质点在 t=0.5s 时位移最大C接收器 t=1s 时才能接收到此波D若波源 S 向 x 轴负方向运动，则接收器接收到的波的频率将变小10如图甲所示是 t =1.0 s 时沿 x 轴负方向传播的平面简谐波的图象，已知波速 v = 1.0m / s .则 x =1.0m 处的质点的振动图象是图乙中的
7、第卷（非选择题 共 110 分）二、本题共 2 小题，共 20 分把答案填在题中的横线上或按题目要求作答11 （10 分）在用“油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精的浓度为每 104mL 溶液中有纯油酸 6mL，用注射器测得 1mL 上述溶液为 75 滴把 1 滴该溶液滴入盛水的浅盘里待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓形状，再把玻璃板放在坐标板上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1cm则（1）油酸膜的面积是_cm2（2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_mL图 (b)20100 10 20 30 40ms/)/(1smv（取 1 位有效数字）
8、（3）按以上实验数据估测出油酸分子直径约为_m（取 1 位有效数字）12 （10 分）某同学在做“用单摆测重力加速度”的实验时，测量 5 种不同摆长情况下单摆的振动周期，记录数据如下：摆长 L/m0.50000.80000.90001.00001.2000周期 T/s1.421.791.902.002.20T2/s22.023.203.614.004.84（1）以摆长 L 为横坐标，周期的平方 T2为纵坐标，根据以上数据在图中画出 T2L的图线。（2）由此图像求出重力加速度 g= m/s。 （结果保留到小数点后二位）三、本题共 6 小题，满分 90 分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算
9、步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13 （15 分）一质量为 50kg 的男孩在距离河流 40m 高的桥上作“蹦极跳”，未拉伸前长度 AB 为 15m的弹性绳一端缚着他的双脚另一端则固定在桥上的 A 点，如图（a） ，然后男孩从桥面下坠直至贴近水面的最低点 D，假定绳在整个运动过程中遵守胡克定律，不考虑空气阻力、男孩的大小和绳的质量（g 取 10m/s2） ，且男孩的速率跟下坠的距离的变化如图（b）所vs示男孩在 C 点时的速率最大（1）当男孩在 D 点时，求绳储存的弹性势能（2）绳的劲度系数是多少?（3）就男孩在 AB、BC、和 CD 期间的运动，试讨
10、论作用于男孩的力（4）从绳刚开始拉伸，直至男孩到达最低点 D，男孩的运动可视为简谐运动，他的平衡位置离桥墩有多远？求他的振幅（5）求男孩由 C 下坠至 D 所需时间 （简谐运动的周期公式为） 。kmT2图 (a)D D A AB B C C14 （14 分）在某介质中形成一列简谐波，t=0 时刻的波形如图中的实线所示若波向右传播，零时刻刚好传到 A 点，且再经过 0.6s，P 点也开始起振，求：（1）该列波的周期 T=？（2）从 t=0 时起到 P 点第一次达到波峰时止，O 点对平衡位置的位移 y0及其所经过的路程 s0各为多少？15 （16 分）1679 年法国物理学家帕平发明了高压锅，现在
11、高压锅正在我国城市被广泛使用，高压锅与普通铝锅不同，锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅体镶嵌旋紧，加上锅盖与锅体之间有橡皮制的密封圈，所以锅盖与锅体之间不会漏气在锅盖中间有一排气孔，上面再套上类似砝码的限压阀，将排气孔堵住，当加热高压锅，锅内气体强增加到一定程度时，气体就把限压阀顶起来，这时蒸气就从排气孔向外排出，由于高压锅内的压强大，温度高，食物容易煮烂（1）若已知某高压锅的限压阀质量为 m=0.1kg，排气孔直径为 d=0.3cm， 则锅内气体的压强最大可达多少？设压强每增加 3.6103Pa，水的沸点相应增加 1oC，则锅内的最高温度可达多高？（外界大气压强 p0=Pa）5100 . 1（2）
12、如图所示，是高压锅的剖面图，它的盖子上有 3 个气孔在常温下气孔 1 的活塞落下，使锅内与外界连通，但在温度升至 100时水蒸气会把活塞冲起（此时锅内压强为p0=Pa） ，这时锅被密封，锅内温度继续升高，气体压强增大当压强增大到一定值5100 . 1时，气体会冲开气孔 2 上的限压阀（气孔 3 正常工作时无用，图中未画出） ，此后锅内保持一定压强和温度 （锅内水的初始温度为 20，限压阀被冲开以 前水的汽化吸热不计，被升温阶段单位时间内增加的温度相同）若你只有一只表，你能否估计出锅内最后的温度 t。若给你游标卡尺和天平，你能否估计出锅内最后的压强？请写出相关的表达式，并作必要的说明16 （15
13、 分）如图所示，一个三角形物块固定在水平桌面上，其光滑斜面的倾角为 30。物体 A 的质量为 mA0.5，物体 B的质量为 mB1.0（A、B 均可视为质点） ，物体 A、B 并列在斜面上且压着一劲度系数为k125N/m 的轻弹簧，弹簧的下端固定，上端拴在 A 物体上，物体 A、B 处于静止状态。（g 取 10m/s2）（1）求此时弹簧的压缩量是多大？（2）将物体 B 迅速移开，物体 A 将作周期为 0.4s 的简谐振动，若以沿斜面向上的方向为正方向，请你在所给的坐标系中作出物体 A 相对平衡位置的位移随时间的变化曲线图，并在图中标明振幅的大小。（3）将物体 B 迅速移开，试证明物体 A 在斜
14、面上作简谐运动。17 （15 分）一根弹性绳沿 x 轴方向放置，左端在原点 O，用手握住绳的左端使其沿 y 轴方向做周期为 1 s 的简谐运动，于是在绳上形成一列简谐波求：（1）若从波传到平衡位置在 x = 1 m 处的 M 质点时开始计时，那么经过的时间等t于多少时，平衡位置在 x = 4.5 m 处的 N 质点恰好第一次沿 y 轴正向通过平衡位置？在图中准确画出当时弹性绳上的波形（2）从绳的左端ABx/cmt/s0.10.20.30.40.50.60.70.80限压阀气孔 1气孔 2活塞点开始做简谐运动起，当它通过的总路程为 88 cm 时，N 质点振动通过的总路程是多少？18 （15 分
15、）在宇宙飞船的实验舱内充满 CO2气体，且一段时间内气体的压强不 变，舱内有一块面积为 S 的平板舱壁，如图所示如果 CO2气体对平板的压强是由气体分子垂直撞击平板形成的，假设气体分子中各有 l6 的个数分别向上、下、左、右、前、后六个方向运动，且每个分子的速度均为 ，设气体分子与平板碰撞后仍以原速反弹已知实验舱中单位体积内 CO2的摩尔数为 n，CO2的摩尔质量为 ，阿伏加德罗常数为 NA求（1）单位时间内打在平板上的 CO2分子个数（2）CO2气体对平板的压力。参 考 答 案1AC 2ACD 3C 4CD 5AB 6AC 7ABD 8BD 9D 10A11 （1）1143 ；（2）8106 ；（3）71010。12 （1）图线略（过圆心的一条斜线） ；（2）由图线的斜率 k 求得重力加速度 g=42/k=42/4=9.86m/s2（学生只填数即可）13 （1） J 4102PE（2）绳的劲度系数为 62.5N/m（3）AB 段，仅受重力作用；BC 段，受重力和弹力作用，且重力大于弹力；CD 段，受重力和弹力作用，且重力小于弹力； （4） C 即为平衡位置，AC=23m，振幅CD=17m （5） 由简谐运动周期公式求得 1.4s 14 （1）由图象可知，2 ,2m Acm当波右行时，A 点的起振方向竖直向下，包括
