格物学 第四章 指数函数与对数函数4.5 函数的应用(二)

对数型函数模型的应用-4.5 函数的应用(二)知识点月考进阶选择题自测题答案-福建省等高一数学必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-07-27
对数型函数模型的应用-4.5 函数的应用(二)知识点月考进阶选择题自测题答案-福建省等高一数学必修,平均正确率55.99999999999999%
1、['对数型函数模型的应用']

正确率60.0%某地为了抑制一种有害昆虫的繁殖,引入了一种以该昆虫为食物的特殊动物,已知该动物的繁殖数量$${{y}}$$(单位:只)与引入时间$${{x}}$$(单位:年)的关系为$$y=a \operatorname{l o g}_{2} ( x+1 ),$$若该动物引入一年时的数量为$${{1}{8}{0}}$$只,则引入$${{1}{5}}$$年时的数量为(

D

A.$${{3}{0}{0}}$$只

B.$${{4}{0}{0}}$$只

C.$${{6}{0}{0}}$$只

D.$${{7}{2}{0}}$$只

2、['对数型函数模型的应用']

正确率40.0%研究表明,地震时释放的能量$${{E}}$$(单位:焦耳)与地震里氏震级$${{M}}$$之间的关系为$$\mathrm{l g} E=4. 8+1. 5 M. 2 0 2 3$$年$${{1}{2}}$$月$${{1}{8}}$$日在甘肃省积石山县发生了里氏$${{6}{.}{2}}$$级地震$${,{{2}{0}{2}{4}}}$$年$${{1}}$$月$${{4}}$$日在斐济群岛发生了里氏$${{5}{.}{7}}$$级地震,若前后这两个地震释放的能量的比值是$${{n}{,}}$$则$${{n}}$$的整数部分为(

C

A.$${{3}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{6}}$$

3、['对数型函数模型的应用']

正确率60.0%点声源亦称“球面声源”或“简单声源”,为机械声源中最基本的辐射体,点声源在空间中传播时,衰减量$${{Δ}{L}}$$$${{(}}$$单位:$${{d}{B}{)}}$$与传播距离$${{r}}$$$${{(}}$$单位:$${{m}{)}}$$的关系式为$$\Delta L=1 0 \mathrm{l g} \frac{\pi r^{2}} {4},$$则$${{r}}$$从$${{5}{m}}$$变化到$${{8}{0}{m}}$$时,衰减量的增加值约为$${{(}}$$参考数据:$$\mathrm{l g} 5 \approx0. 7 )$$(

C

A.$${{1}{8}{{d}{B}}}$$

B.$${{2}{0}{{d}{B}}}$$

C.$${{2}{4}{{d}{B}}}$$

D.$${{2}{7}{{d}{B}}}$$

4、['对数型函数模型的应用']

正确率60.0%在生活中,人们常用声强级$${{y}}$$(单位:$${{d}{B}{)}}$$来表示声强$${{I}}$$(单位:$$\mathrm{W / m^{2} )}$$的相对大小,具体关系式为$$y=1 0 \mathrm{l g} \frac{I} {I_{0}},$$其中基准值$$I_{0}=1 0^{-1 2} ~ \mathrm{W / m}^{2},$$若声强为$${{I}_{1}}$$时的声强级为$$6 0 ~ \mathrm{d B},$$那么当声强变为$${{4}{{I}_{1}}}$$时的声强级约为(参考数据:$$\mathrm{l g} 2 \approx0. 3 )$$(

B

A.$${{6}{3}{d}{B}}$$

B.$${{6}{6}{d}{B}}$$

C.$${{7}{2}{d}{B}}$$

D.$${{7}{6}{d}{B}}$$

5、['对数型函数模型的应用']

正确率60.0%复兴号动车组列车是中国标准动车组的中文名称,是由中国铁路总公司牵头组织研制、具有完全自主知识产权、达到世界先进水平的动车组列车$$\mathbf{. 2 0 1 9}$$年$${{1}{2}}$$月$${{3}{0}}$$日智能复兴号动车组在京张高铁实现时速$${{3}{5}{0}{{k}{m}}}$$自动驾驶,不仅速度比普通列车快,而且车内噪声更小.我们用声强$${{I}}$$(单位:$$\mathrm{W / m^{2} )}$$表示声音在传播途径中每平方米面积上的声能流密度,声强级$${{L}}$$(单位:$${{d}{B}{)}}$$与声强$${{I}}$$的函数关系式为$$L=1 0 \mathrm{l g} ( a I ),$$当$$I=1 0^{1 3} \, \mathrm{W / m}^{2}$$时,$$L=1 0 \mathrm{d B}$$.若要将某列车的声强级降低$${{3}{0}{{d}{B}}{,}}$$则该列车的声强应变为原声强的(

C

A.$$1 0^{-5}$$

B.$$1 0^{-4}$$

C.$$1 0^{-3}$$

D.$$1 0^{-2}$$

6、['对数型函数模型的应用']

正确率60.0%“喊泉”是一种地下水的毛细现象,人们在泉口吼叫或发出其他声音时,声波传入泉洞内的储水池,进而产生“共鸣”等物理声学作用,激起水波,形成涌泉,声音越大,涌起的泉水越高.已知听到的声强$${{m}}$$与标准声调$${{m}_{0}{(}{{m}_{0}}}$$约为$$1 0^{-1 2},$$单位:$$\mathrm{W / m^{2} )}$$之比的常用对数称作声强的声强级,记作$${{L}}$$(单位:贝尔),即$$L=\mathrm{l g} \frac{m} {m_{0}},$$取贝尔的$${{1}{0}}$$倍作为响度的常用单位,简称为分贝.已知某处“喊泉”的声音响度$${{y}}$$(单位:分贝)与喷出的泉水高度$${{x}}$$(单位:$${{d}{m}{)}}$$满足关系式$$y=2 x,$$现知$${{A}}$$同学大喝一声激起的涌泉最高高度为$${{5}{0}{{d}{m}}{,}}$$若$${{A}}$$同学大喝一声的声强相当于$${{B}}$$同学大喝一声的声强的$${{1}{0}}$$倍,则$${{B}}$$同学大喝一声激起的涌泉最高高度约为(

C

A.$${{5}{{d}{m}}}$$

B.$$1 0 \mathrm{l g} 5 0 \mathrm{d m}$$

C.$${{4}{5}{{d}{m}}}$$

D.$$1 0 \mathrm{l g 5 d m}$$

7、['一次函数模型的应用', '对数型函数模型的应用']

正确率80.0%北京时间$${{2}{0}{2}{1}}$$年$${{1}{0}}$$月$${{1}{6}}$$日$${{0}}$$时$${{2}{3}}$$分,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号$${{F}}$$遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射,长征系列火箭的频频发射成功,标志着我国在该领域已逐步达到世界一流水平$${{.}}$$在不考虑空气动力和地球引力的理想情况下,可以用公式$$v=v_{0} \cdot\operatorname{l n} ( 1+\frac M m )$$计算火箭的最大速度$$v ( m / s )$$,其中$$v_{0} ( m / s )$$是喷流相对速度,$$m ( k g )$$是火箭$${{(}}$$除推进剂外$${{)}}$$的质量,$$M ( k g )$$是推进剂与火箭质量的总和,$$\frac{M} {m}$$称为总质比,当总质比较大时,$$1+\frac{M} {m}$$用$$\frac{M} {m}$$近似计算$${{.}}$$若将火箭的总质比从$${{5}{0}{0}}$$提升到$${{1}{0}{0}{0}}$$,则其最大速度$${{v}}$$大约增加了$${{(}{)}{(}}$$参考数据:$$\operatorname{l g} 2 \approx0. 3 0 1 0$$,$$\operatorname{l g} 3 \approx0. 4 7 7 1 )$$

B

A.$${{5}{%}}$$

B.$${{1}{1}{%}}$$

C.$${{2}{0}{%}}$$

D.$${{3}{0}{%}}$$

8、['分段函数与方程、不等式问题', '导数的四则运算法则', '利用导数讨论函数单调性', '对数型函数模型的应用', '分段函数的图象']

正确率19.999999999999996%svg异常

D

A.svg异常

B.svg异常

C.svg异常

D.svg异常

9、['对数型函数模型的应用', '对数的运算性质']

正确率60.0%$${{5}{G}}$$技术的数学原理之一便是著名的香农公式:$$C=W \operatorname{l o g}_{2} \left( 1+\frac{S} {N} \right)$$$${{.}}$$它表示:在受噪声干挠的信道中,最大信息传递速率$${{C}}$$取决于信道带宽$${{W}}$$、信道内信号的平均功率$${{S}}$$、信道内部的高斯噪声功率$${{N}}$$的大小,其中$$\frac{S} {N}$$叫做信噪比$${{.}}$$按照香农公式,若不改变带宽$${{W}}$$,而将信噪比$$\frac{S} {N}$$从$${{1}{0}{0}{0}}$$提升至$${{2}{0}{0}{0}}$$,则$${{C}}$$大约增加了(

A

A.$${{1}{0}{%}}$$

B.$${{3}{0}{%}}$$

C.$${{5}{0}{%}}$$

D.$${{1}{0}{0}{%}}$$

10、['对数型函数模型的应用']

正确率60.0%某种动物的繁殖数量$${{y}}$$(只)与时间$${{x}}$$(年)的关系式为$$y=a \operatorname{l o g}_{2} ( x+1 )$$,设这种动物第一年有$${{1}{0}{0}}$$只,到第$${{7}}$$年它们发展到(

A

A.$${{3}{0}{0}}$$只

B.$${{4}{0}{0}}$$只

C.$${{5}{0}{0}}$$只

D.$${{6}{0}{0}}$$只

1. 根据题意,动物繁殖数量与时间的关系为 $$y = a \log_2(x + 1)$$。当 $$x = 1$$ 时,$$y = 180$$,代入得:

$$180 = a \log_2(2) \Rightarrow a = 180$$

当 $$x = 15$$ 时,

$$y = 180 \log_2(16) = 180 \times 4 = 720$$

故选 D。

2. 地震释放能量与震级的关系为 $$\lg E = 4.8 + 1.5M$$。对于 $$M = 6.2$$ 和 $$M = 5.7$$,分别计算能量:

$$\lg E_1 = 4.8 + 1.5 \times 6.2 = 14.1 \Rightarrow E_1 = 10^{14.1}$$ $$\lg E_2 = 4.8 + 1.5 \times 5.7 = 13.35 \Rightarrow E_2 = 10^{13.35}$$

能量比值为

$$n = \frac{E_1}{E_2} = 10^{0.75} \approx 5.62$$

整数部分为 5,故选 C。

3. 衰减量与传播距离的关系为 $$\Delta L = 10 \lg \frac{\pi r^2}{4}$$。当 $$r = 5$$ 和 $$r = 80$$ 时,衰减量差为:

$$\Delta L(80) - \Delta L(5) = 10 \lg \left(\frac{80^2}{5^2}\right) = 10 \lg 256 = 10 \times 2.408 \approx 24 \text{ dB}$$

故选 C。

4. 声强级公式为 $$y = 10 \lg \frac{I}{I_0}$$。当 $$y = 60$$ 时,

$$60 = 10 \lg \frac{I_1}{I_0} \Rightarrow \lg \frac{I_1}{I_0} = 6 \Rightarrow I_1 = 10^6 I_0$$

当声强变为 $$4I_1$$ 时,

$$y = 10 \lg \frac{4I_1}{I_0} = 10 \lg 4 + 10 \lg \frac{I_1}{I_0} = 10 \times 0.6 + 60 = 66 \text{ dB}$$

故选 B。

5. 由题意,当 $$I = 10^{13}$$ 时,$$L = 10$$,代入公式得:

$$10 = 10 \lg (a \times 10^{13}) \Rightarrow a = 10^{-12}$$

设原声强为 $$I$$,降低 30 dB 后为 $$I'$$,则

$$10 \lg (a I') = 10 \lg (a I) - 30 \Rightarrow \lg \frac{I'}{I} = -3 \Rightarrow \frac{I'}{I} = 10^{-3}$$

故选 C。

6. 由题意,$$y = 2x$$,且 $$y_A = 100 \lg \frac{m_A}{m_0}$$。当 $$x_A = 50$$ 时,

$$100 \lg \frac{m_A}{m_0} = 100 \Rightarrow \lg \frac{m_A}{m_0} = 1 \Rightarrow m_A = 10 m_0$$

$$B$$ 同学的声强 $$m_B = \frac{m_A}{10} = m_0$$,故

$$y_B = 100 \lg \frac{m_B}{m_0} = 0 \Rightarrow x_B = 0$$

但选项无 0,可能题目理解有误,重新推导:

$$y_A = 2 \times 50 = 100 \text{ 分贝}$$ $$y_B = 100 - 10 \lg 10 = 90 \text{ 分贝}$$ $$x_B = \frac{90}{2} = 45 \text{ dm}$$

最接近的是 C 选项 45 dm。

7. 火箭最大速度公式为 $$v = v_0 \ln \left(1 + \frac{M}{m}\right)$$。当 $$\frac{M}{m} = 500$$ 和 $$\frac{M}{m} = 1000$$ 时,

$$v_1 = v_0 \ln 501 \approx v_0 \ln 500$$ $$v_2 = v_0 \ln 1001 \approx v_0 \ln 1000$$

速度增加百分比为

$$\frac{v_2 - v_1}{v_1} \approx \frac{\ln 1000 - \ln 500}{\ln 500} = \frac{\ln 2}{\ln 500} \approx \frac{0.693}{6.215} \approx 11\%$$

故选 B。

9. 香农公式为 $$C = W \log_2 \left(1 + \frac{S}{N}\right)$$。当 $$\frac{S}{N}$$ 从 1000 提升至 2000 时,

$$C_1 = W \log_2 1001 \approx W \log_2 1000$$ $$C_2 = W \log_2 2001 \approx W \log_2 2000$$

增加百分比为

$$\frac{C_2 - C_1}{C_1} = \frac{\log_2 2000 - \log_2 1000}{\log_2 1000} = \frac{1}{10} = 10\%$$

故选 A。

10. 繁殖数量公式为 $$y = a \log_2(x + 1)$$。当 $$x = 1$$ 时,$$y = 100$$,代入得:

$$100 = a \log_2 2 \Rightarrow a = 100$$

当 $$x = 7$$ 时,

$$y = 100 \log_2 8 = 100 \times 3 = 300$$

故选 A。

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