云南师大附中(师范大学附属中学)2023届高考适应性月考卷(四)4文科综合试题答案

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12.甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中传播，甲波沿x轴正方向传播，乙波沿x轴负方向传播，t=0时刻两列波恰好在坐标原点相遇，波形如图所示，已知甲波的频率为4Hz,则下列说法错误的是◆y/cm20甲1003 x/m1020A.两列波的传播速度大小均为4m/sB.两列波叠加后，x=0处的质点振动减弱C.两列波叠加后，x=0.5m处的质点振幅为30cmD.两列波叠加后，介质中振动加强区域和振动减弱区域的位置稳定不变【答案】ABC【解析】甲波的频率为4H,T=了=0.25s,甲，乙两波的波长均为入=2m,因为在同一介质中传播，所以波速大小相同，为v==8m/s,A错误；由于甲，乙两波的波长相同，在x=0处为峰峰相遇，谷谷相遇，两列波叠入加后，x=0处的质点振动加强，B错误；x=0处的质，点振动加强，x=0.5m处的质点振动减弱，振幅为10cm,C错误；加强和减弱区的形成是两列波在某一点叠加的结果，对于两列稳定的波，它们在固定的一点，两列波如果在该处引起的质点的振动是相同的，则总是相同，D正确。

18.(14分)如图甲所示，在光滑水平桌面上，轻质弹簧的一端固定，另一端连接一个物块（可视为质点）。轻质弹簧的劲度系数为k,物块的质量为m。当物块静止在O点时，弹簧处于原长状态。以O点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，建立坐标系Ox。现用力F将物块从O点缓慢向右拉至某一位置x=x1处。弹簧始终处于弹性限度内，弹簧的弹性势能E,=k△x,其中：为弹簧的劲度系数，4r为弹簧的形变量。(1)请画出F随物块位移x变化的示意图；并根据F-x图像求物块沿x轴从O点运动到位置x=x1的过程中力F所做的功。(2)在x=x1处将力F撤掉，证明力F撤掉后物块做简谐运动。(3)证明力F撤掉后物块做简谐运动的机械能与振幅的平方成正比。(4)在0摆角很小的情况下，单摆的运动是简谐运动，0很小时，sin0≈tan0。如图乙所示，一单摆的摆长为L,在悬点的正下方0.19L处有一小钉，当摆角很小时，求单摆左、右两侧的振幅之比A0.19L000000000000000M17n77777nn7nn7n7777i770Z777770甲乙《案密【答案】(1)见解析图(2)证明过程见解析(3)证明过程见解析10(40【解析】(1)由题意知F=kx,F随物块位移x变化的示意图如图所示F-x图线与x轴围成的面积表示力F所做的功1W:-2kxi(2)将力F撤掉，物块只受弹簧弹力作用，有F弹=一kx大小与物块离O点的位移x大小成正比，方向总指向O点故力F撤掉后物块以O点为平衡位置做简谐运动(3)由机械能守恒定律知E.+E0+(4)在摆角0很小的情况下，单摆的运动为简谐运动，有mg sin 0=-kx其中sin0≈an0=2解得=mgL由机械能守恒定律知2,A=2:AA110解得A29