精品解析：吉林省长春市长春汽车经济技术开发区第三中学2023-2024学年高一下学期7月期末物理试题

汽开三中2023--2024学年度下学期期末考试 高一物理学科 试卷 注意事项： 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共4页，总分100分，考试时间75分钟。 第I卷（选择题） 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 下列物理量的值均为“”，其负号表示大小的是（　　） A. “”的冲量 B. “”的动量 C. “”的摩擦力 D. “”的重力势能 2. 某质点的简谐运动公式为，则下列说法正确的是（　　） A. 该简谐运动的振幅为10cm B. 该简谐运动的周期为0．02s C. 该简谐运动质点从平衡位置开始运动 D 时质点离平衡位置最远 3. 如图所示，甲、乙两个单摆摆长分别是l1、l2，悬挂在同一根拉紧的细绳上，若把a球垂直于纸面向外拉离平衡位置一个很小的角度，放手后a作简谐运动(　　) A. b始终保持静止 B. b作受迫振动，周期是2π C. b发生共振 D. b作受迫振动，周期是2π 4. 一简谐机械横波沿轴传播，波速为，该波在时刻的波形曲线如图甲所示，在处质点的振动图像如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　） A. 这列波的振幅为 B. 质点的振动周期为 C. 这列波沿x正方向传播 D. 时，处质点沿轴正方向运动 5. 一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示。设玻璃对a、b的折射率分别为和，则下列说法正确的是（　　） A. B. C. a光和b光从空气进入玻璃后频率都会增大 D. 若增大入射角，b光可能会发生全反射 6. 分析下列物理现象：①“空山不见人，但闻人语响”；②围绕发声的双股音叉走一圈，听到声音忽强忽弱；③当正在鸣笛的火车背离我们急驶而去时，我们听到汽笛声的音调变低；④雷声在云层里轰鸣不绝．这些物理现象分别属于波的（　　） A 衍射、干涉、多普勒效应、反射 B. 衍射、多普勒效应、干涉、折射 C. 折射、干涉、多普勒效应、反射 D. 衍射、折射、多普勒效应、干涉 7. 如图所示是利用水波槽观察到的水波衍射图样，从图样可知（　　） A. B侧波是衍射波 B. A侧相邻波纹间距大于B侧相邻波纹间距 C. 如果孔的大小不变，减小水波波源的频率，衍射现象将更明显 D. 增大挡板之间的间隙，衍射现象将更明显 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（　　） A. 肥皂膜看起来常常是彩色的，这是因为光的衍射 B. 当光从光疏介质射入光密介质时，随着入射角增大，将会发生全反射现象 C. 激光可以用来进行精确的测距，这是因为激光的平行度好 D. 拍摄池中的游鱼时在照相机前装上偏振滤光片能过滤水面反射光，这说明光波是横波 9. 在“利用双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验装置按如图所示安装在光具座上，单缝保持竖直方向，调节实验装置使光屏上出现清晰的干涉条纹。下列说法正确的是（　　） A. 单缝和双缝应相互垂直放置 B. 若取下滤光片，光屏上会出现彩色的干涉条纹 C. 若测得5个连续亮条纹的中心间距为a，则相邻两条亮条纹中心间距 D. 若稍微增大单缝和双缝之间的距离，光屏上相邻两条亮纹中心的距离将增大 10. 一束光从空气射向折射率n=的某种玻璃的表面，如图所示，i代表入射角，则（　　） A. 当入射角i=0°时会发生折射现象 B. 无论入射角i是多大，折射角r都不会超过45° C. 欲使折射角r=30°，应以i=45°的角度入射 D. 当入射角大于临界角时，会发生全反射 第II卷（非选择题） 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 11. 甲、乙两位同学利用“插针法”测定玻璃的折射率。 （1）甲同学用如图甲所示的装置进行试验，为了减小实验误差，下列操作正确的是（　　） A. 选择的入射角应尽量小些 B. 没有刻度尺时，可以将玻璃砖界面当尺子画界线 C. 大头针P1、P2和P3、P4之间的距离应稍大些 （2）乙同学在没有量角器的情况下，他准备用圆规和刻度尺来完成实验。在完成了光路图以后，以O点为圆心，OA为半径画圆，交OO′延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线，与法线的交点分别为B点和D点，如图乙所示。则此玻璃砖的折射率n=__________（请选择x1，x2，y1，y2中的符号表示）。 12. 在探究单摆运动的实验中： (1)图（a）是用力传感器对单摆振动过程进行测量的装置图，图（b）是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的F-t图像，根据图（b）的信息可得，从t=0时刻开始摆球第二次摆到最低点的时刻为______，摆长为______（取π2=10，重力加速度大小) 。 (2)单摆振动回复力是______。 A．摆球所受的重力 B．摆球所受重力和摆线对摆球拉力的合力 C．摆线对摆球的拉力 D．摆球重力在垂直摆线方向上的分力 (3)某同学的操作步骤如下，其中正确的是______。 A．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上 B．用米尺量得细线长度L，摆长为L再加上摆球半径 C．在摆线偏离竖直方向15°位置释放小球 D．让小球在水平面内做圆周运动，测得摆动周期，再根据公式计算重力加速度 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13. 如图所示，图中的实线是一列正弦波在时刻的波形曲线。图中的虚线是这列正弦波在时刻的波形曲线。设该波的周期大于，求： （1）如果波是向左传播的，波的速度是多大？波的周期是多大？ （2）如果波是向右传播的，波的速度是多大？波的周期是多大？ 14. 周期是的单摆叫秒摆，某中学的实验室内有一秒摆，一位同学用其做实验，该同学使摆球偏离平衡位置的距离为4cm，然后静止释放摆球，得到如图所示的振动图像。取地球表面的重力加速度，。不计空气阻力。 （1）振动图像中A和b应该标注的数值为多少？ （2）求秒摆的摆长； （3）宇航员登上X星球，测得同样的单摆摆动的周期为地球上摆动周期的，若已知X星球的半径为R，引力常量为G，求X星球的质量M。（结果用R，G，g表示。） 15. 质量均为m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系着一长为l的细线，细线另一端系一质量为m的球C。现将C拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球。取O所在水平面为零势能面，重力加速度为g。求C球： （1）运动到最低点时重力势能大小； （2）在AB两木块分离时水平位移大小x； （3）第一次运动到杆左侧最高点与O点的高度差h。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 汽开三中2023--2024学年度下学期期末考试 高一物理学科 试卷 注意事项： 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共4页，总分100分，考试时间75分钟。 第I卷（选择题） 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 下列物理量的值均为“”，其负号表示大小的是（　　） A. “”的冲量 B. “”的动量 C. “”的摩擦力 D. “”的重力势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．“”的冲量中的负号表示方向，选项A错误； B．“”的动量的负号表示方向，选项B错误； C．“”的摩擦力的负号表示方向，选项C错误； D．“”的重力势能的负号表示大小，选项D正确。 故选D。 2. 某质点的简谐运动公式为，则下列说法正确的是（　　） A. 该简谐运动的振幅为10cm B. 该简谐运动的周期为0．02s C. 该简谐运动的质点从平衡位置开始运动 D. 时质点离平衡位置最远 【答案】B 【解析】 【详解】A．由公式可知该简谐运动的振幅为20cm，故A错误； B．该简谐运动的周期为 故B正确； C．时 该简谐运动的质点从最大位移处开始运动。故C错误； D．时 此时质点处于平衡位置。故D错误。 故选B。 3. 如图所示，甲、乙两个单摆摆长分别是l1、l2，悬挂在同一根拉紧的细绳上，若把a球垂直于纸面向外拉离平衡位置一个很小的角度，放手后a作简谐运动(　　) A. b始终保持静止 B. b作受迫振动，周期是2π C. b发生共振 D. b作受迫振动，周期是2π 【答案】B 【解析】 【详解】a自由振动，带动b摆动，故b是受迫振动，周期等于驱动力的周期，即a的振动周期为 T=2π 驱动力周期不等于b摆动的周期，故b不能发生共振。 故选B。 4. 一简谐机械横波沿轴传播，波速为，该波在时刻的波形曲线如图甲所示，在处质点的振动图像如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　） A. 这列波的振幅为 B. 质点振动周期为 C. 这列波沿x正方向传播 D. 时，处质点沿轴正方向运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．由波形图可知，这列波的振幅为，选项A错误； B．质点的振动周期为 选项B正确； C．由振动图像可知，在t=0时刻处质点沿y轴负向振动，根据“同侧法”可知这列波沿x负方向传播，选项C错误； D．根据“同侧法”可知时，处质点沿y轴正方向运动，选项D错误。 故选B。 5. 一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示。设玻璃对a、b折射率分别为和，则下列说法正确的是（　　） A. B. C. a光和b光从空气进入玻璃后频率都会增大 D. 若增大入射角，b光可能会发生全反射 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由 可知 故A正确，B错误； C．光的频率跟介质无关，所以a光和b光从空气进入玻璃后频率不变，故C错误； D．光由光疏介质进入光密介质不会发生全反射，故D错误。 故选A。 6. 分析下列物理现象：①“空山不见人，但闻人语响”；②围绕发声的双股音叉走一圈，听到声音忽强忽弱；③当正在鸣笛的火车背离我们急驶而去时，我们听到汽笛声的音调变低；④雷声在云层里轰鸣不绝．这些物理现象分别属于波的（　　） A. 衍射、干涉、多普勒效应、反射 B. 衍射、多普勒效应、干涉、折射 C. 折射、干涉、多普勒效应、反射 D. 衍射、折射、多普勒效应、干涉 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】“空山不见人，但闻人语响”即听到声音，却看不见人，这是声音的衍射；围绕发声的双股音叉走一圈，听到声音忽强忽弱，音叉发出两个相同频率的声波相互叠加，从而出现加强区于减弱区，这是声音的干涉；当正在鸣笛的火车背离我们急驶而去时，我们听到汽笛声的音调变低，因此这是多普勒效应；雷声在云层里轰鸣不绝这是由于波的反射，由于传播距离不同，传到人耳的时间不同导致，故A正确，BCD错误。 故选A。 7. 如图所示是利用水波槽观察到的水波衍射图样，从图样可知（　　） A. B侧波是衍射波 B. A侧相邻波纹间距大于B侧相邻波纹间距 C. 如果孔的大小不变，减小水波波源的频率，衍射现象将更明显 D. 增大挡板之间的间隙，衍射现象将更明显 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，A侧波是衍射波，选项A错误； B．两侧的波的频率和波速相同，波长相同，即A侧相邻波纹间距等于B侧相邻波纹间距，选项B错误； C．当孔尺寸与波长差不多或者小于波长时会产生明显的衍射现象，则如果孔的大小不变，减小水波波源的频率，则波长变大，衍射现象将更明显，选项C正确； D．增大挡板之间的间隙，衍射现象将变得不明显，选项D错误。 故选C。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（　　） A. 肥皂膜看起来常常是彩色的，这是因为光的衍射 B. 当光从光疏介质射入光密介质时，随着入射角增大，将会发生全反射现象 C. 激光可以用来进行精确的测距，这是因为激光的平行度好 D. 拍摄池中的游鱼时在照相机前装上偏振滤光片能过滤水面反射光，这说明光波是横波 【答案】CD 【解析】 【详解】A．肥皂膜看起来常常是彩色的，这是因为光的干涉现象，选项A错误； B．当光从光密介质射入光疏介质时，随着入射角增大，将会发生全反射现象，选项B错误； C．激光可以用来进行精确的测距，这是因为激光的平行度好，选项C正确； D．拍摄池中的游鱼时在照相机前装上偏振滤光片能过滤水面反射光，这说明光波是横波，选项D正确。 故选CD。 9. 在“利用双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验装置按如图所示安装在光具座上，单缝保持竖直方向，调节实验装置使光屏上出现清晰的干涉条纹。下列说法正确的是（　　） A. 单缝和双缝应相互垂直放置 B. 若取下滤光片，光屏上会出现彩色干涉条纹 C. 若测得5个连续亮条纹中心间距为a，则相邻两条亮条纹中心间距 D. 若稍微增大单缝和双缝之间的距离，光屏上相邻两条亮纹中心的距离将增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．单缝与双缝应相互平行放置，故A错误； B．滤光片的作用是获得单色光，取下滤光片后，入射光为白光，光屏上将出现彩色的干涉条纹，故B正确； C．若测得5个连续亮条纹的中心间距为a，则相邻两条亮条纹中心间距为 故C正确； D．根据条纹间距的公式，可知条纹间距与单缝和双缝之间的距离无关，故D错误； 故选BC。 10. 一束光从空气射向折射率n=的某种玻璃的表面，如图所示，i代表入射角，则（　　） A. 当入射角i=0°时会发生折射现象 B. 无论入射角i是多大，折射角r都不会超过45° C. 欲使折射角r=30°，应以i=45°的角度入射 D. 当入射角大于临界角时，会发生全反射 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．当入射角i=0°时，光能从空气进入玻璃，故发生了折射现象，故A正确； B．当入射角是90°时，根据折射定律 解得 所以无论入射角i是多大，折射角r都不会超过45°，故B正确； C．欲使折射角r=30°，根据折射定律 解得 故C正确； D．光从空气射入玻璃不会发生全反射，故D错误。 故选ABC。 第II卷（非选择题） 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 11. 甲、乙两位同学利用“插针法”测定玻璃的折射率。 （1）甲同学用如图甲所示的装置进行试验，为了减小实验误差，下列操作正确的是（　　） A. 选择的入射角应尽量小些 B. 没有刻度尺时，可以将玻璃砖界面当尺子画界线 C. 大头针P1、P2和P3、P4之间的距离应稍大些 （2）乙同学在没有量角器的情况下，他准备用圆规和刻度尺来完成实验。在完成了光路图以后，以O点为圆心，OA为半径画圆，交OO′延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线，与法线的交点分别为B点和D点，如图乙所示。则此玻璃砖的折射率n=__________（请选择x1，x2，y1，y2中的符号表示）。 【答案】（1）C （2） 【解析】 【小问1详解】 A．入射角较小，折射现象不明显，误差较大，故A错误； B．用玻璃砖界面当尺子画界线会增大实验误差，且容易损坏玻璃砖，故B错误； C．大头针P1、P2和P3、P4之间的距离应稍大些，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 根据折射定律可得 12. 在探究单摆运动的实验中： (1)图（a）是用力传感器对单摆振动过程进行测量的装置图，图（b）是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的F-t图像，根据图（b）的信息可得，从t=0时刻开始摆球第二次摆到最低点的时刻为______，摆长为______（取π2=10，重力加速度大小) 。 (2)单摆振动的回复力是______。 A．摆球所受的重力 B．摆球所受重力和摆线对摆球拉力的合力 C．摆线对摆球的拉力 D．摆球重力在垂直摆线方向上的分力 (3)某同学的操作步骤如下，其中正确的是______。 A．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上 B．用米尺量得细线长度L，摆长为L再加上摆球半径 C．在摆线偏离竖直方向15°位置释放小球 D．让小球在水平面内做圆周运动，测得摆动周期，再根据公式计算重力加速度 【答案】 ①. 1.3s ②. 0.64m ③. D ④. AB 【解析】 【详解】(1)[1]摆球在最低点时摆线拉力最大，从t=0时刻开始摆球第二次摆到最低点的时刻对应图像的第二个峰值，该时刻为1.3s； [2]根据图像，单摆的周期为 根据 解得 (2)[3]单摆振动的回复力是摆球重力在垂直摆线方向上的分力。 故选D。 (3)[4] A．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上，A正确； B．用米尺量得细线长度L，摆长为L再加上摆球半径，B正确； C．在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球，C错误； D．让小球在水平面内摆动，测得摆动周期，再根据公式计算重力加速度，D错误。 故选AB。 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13. 如图所示，图中的实线是一列正弦波在时刻的波形曲线。图中的虚线是这列正弦波在时刻的波形曲线。设该波的周期大于，求： （1）如果波是向左传播的，波的速度是多大？波的周期是多大？ （2）如果波是向右传播的，波的速度是多大？波的周期是多大？ 【答案】（1）0.06m/s，4s； （2）， 【解析】 【详解】（1）该波的周期T大于1s，且波是向左传播的，则波的速度是 周期为 （2）该波的周期大于，如果波是向右传播的，波的速度是 周期为 14. 周期是的单摆叫秒摆，某中学的实验室内有一秒摆，一位同学用其做实验，该同学使摆球偏离平衡位置的距离为4cm，然后静止释放摆球，得到如图所示的振动图像。取地球表面的重力加速度，。不计空气阻力。 （1）振动图像中A和b应该标注的数值为多少？ （2）求秒摆的摆长； （3）宇航员登上X星球，测得同样的单摆摆动的周期为地球上摆动周期的，若已知X星球的半径为R，引力常量为G，求X星球的质量M。（结果用R，G，g表示。） 【答案】（1）A=0.04，b=1；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由题意可知，振幅为0.04cm，则A=0.04。秒摆的周期是2s，故b=1。 （2）根据单摆周期公式 可知摆长为 （3）单摆在X星球上的周期为地球上的，设X星球表面的重力加速度为，则 解得 对于X星球，有 解得 15. 质量均为m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系着一长为l的细线，细线另一端系一质量为m的球C。现将C拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球。取O所在水平面为零势能面，重力加速度为g。求C球： （1）运动到最低点时重力势能大小； （2）在AB两木块分离时的水平位移大小x； （3）第一次运动到杆左侧最高点与O点的高度差h。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据功能关系可知 （2）对A、B、C组成的系统，由人船模型可得 且 解得 （3）由题意可知，小球C摆至最低点时，A、B两木块开始分离，设此时C球速度大小为，A、B共速的大小为；对ABC系统，水平方向动量守恒得 由系统能量守恒得 解得 此后C球向左摆至最高点时，A、C共速，设此时速度大小为，由水平方向动量守恒得 设C球上升的高度为H，由AC系统能量守恒得 联立解得 第一次运动到杆左侧最高点与O点的高度差h为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$