精品解析：黑龙江省大庆实验中学2024-2025学年高二上学期开学考试物理试卷

大庆实验中学实验一部2023级高二上学期 开学考试物理试题 说明： 1.请将答案填涂在答题卡的指定区域内。 2.满分100分，考试时间90分钟。 一、选择题（本大题共14小题，第1——9小题单选，每题3分；第10——14小题多选，每题4分，共47分） 1. 在人类对物质运动规律的认识过程中，许多物理学家大胆猜想、勇于质疑，取得了辉煌的成就。下列有关科学家及他们的贡献描述中，正确的是（　　） A. 开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出行星绕太阳做匀速圆周运动 B. 卡文迪许通过测量铅球之间的万有引力，比较准确的得出了G的数值 C. 牛顿发现了万有引力定律，由此可推导地球与火星相同时间与太阳连线扫过面积相等 D. 由万有引力定律计算出的“笔尖下发现的行星”为天王星 【答案】B 【解析】 【详解】A．开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出行星绕太阳做椭圆运动，故A错误； B．卡文迪许利用扭秤实验，通过测量铅球之间的万有引力，比较准确的得出了G的数值，故B正确； C．牛顿发现了万有引力定律，根据开普勒第二定律可知，同一行星绕太阳运动时，行星与太阳连线在相同时间扫过面积相等，当地球与火星相同时间与太阳连线扫过面积不相等，故C错误； D．由万有引力定律计算出的“笔尖下发现的行星”为海王星，故D错误。 故选B。 2. 下列关于机械振动和机械波的说法，正确的是（　　） A. 声源靠近观察者，观察者接收到的声波频率大于声源的频率 B. 衍射是横波特有的现象，纵波不能发生衍射现象 C. 两列波发生干涉时，振动加强点的位移一定大于振动减弱点的位移 D. 机械波在传播时，质点在一个周期内沿波的传播方向移动一个波长 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据多普勒效应的规律可知，当声源靠近观察者，观察者接收到的声波频率大于声源的频率，故A正确； B．衍射是波特有的现象，横波与纵波都能发生衍射现象，故B错误； C．两列波发生干涉时，振动加强点的位移在之间变化，振动减弱点的位移在之间变化，可知，两列波发生干涉时，振动加强点的位移不一定大于振动减弱点的位移，故C错误； D．机械波在传播时，质点并不随波发生迁移，质点在各自平衡位置附近振动，即质点在一个周期内沿并没有波的传播方向移动一个波长，故D错误。 故选A。 3. 某次课堂上，物理老师在教室里给同学们做了一个演示实验：先后将同一个鸡蛋从同一高度由静止释放，落到地面。第一次鸡蛋落在铺有海绵的水泥地上，完好无损；第二次鸡蛋直接落在水泥地上，拌碎了。海绵的厚度远小于鸡蛋下落高度，不计空气阻力。对该现象解释最合理的是（　　） A. 鸡蛋落在海绵上减速时间较短 B. 鸡蛋落在海绵上受到合外力的冲量较大 C. 鸡蛋落在水泥地上动量变化较大 D. 鸡蛋落在水泥地上动量变化率较大 【答案】D 【解析】 【详解】A．鸡蛋落在海绵上减速时间较长，A错误； B．鸡蛋落在海绵上受到合外力的冲量和落在水泥地上受到合外力的冲量相等，B错误； CD．鸡蛋落在水泥地上动量变化与落在海绵上动量变化相等，鸡蛋落在水泥地上减速时间短，所以鸡蛋落在水泥地上动量变化率较大，C错误，D正确； 故选D。 4. 两个相同小球处于同一高度，同时开始运动，其中球做自由落体运动、球做平抛运动，两球在空中不相遇，不计空气阻力。下列说法正确的有（　　） A. 两个小球落地时的动能相同 B. 从开始运动到落地，重力对两个小球做功的平均功率相同 C. 小球即将着地时重力做功的瞬时功率大 D. 两个小球在空中机械能相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．两球落地时，重力做功相同，由于平抛运动有初动能，则平抛物体落地的动能较大，故A错误； B．平抛运动在竖直方向为自由落体运动，则两球落地时间相同，根据可知，重力对两个小球做功的平均功率相同，故B正确； C．两球落地时竖直速度相同，根据P=mgvy可知，两球落地时重力的瞬时功率相同，故C错误； D．两球在空中运动时，重力势能相同，由于平抛运动有初动能，则平抛物体机械能较大，故D错误； 故选B。 5. 如图所示，物体A放置在物体B上，B与一轻弹簧相连，它们一起在光滑水平面上以O点为平衡位置做简谐运动，所能到达相对于O点的最大位移处分别为P点和Q点，运动过程中A、B之间无相对运动。已知弹簧的劲度系数为k，系统的振动周期为T，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法中正确的是（　　） A. 物体B对A摩擦力的变化周期为 B. 当物体B相对平衡位置的位移为x时，A、B间摩擦力的大小等于kx C. 物体B的速度为v时开始计时，每经过时间，物体B的速度仍为v D. 物体B处于PO之间某位置时开始计时，经时间，物体B一定运动到OQ之间 【答案】D 【解析】 【详解】A．A、B之间无相对运动，对A进行分析，A所受重力与B对A的支持力平衡，由B对A的摩擦力提供回复力，可知，物体B对A摩擦力的变化周期为，故A错误； B．当物体B相对平衡位置的位移为x时，对A、B整体分析有 对A进行分析有 故B错误； C．根据简谐运动的对称性可知，物体B的速度为v时开始计时，每经过时间，物体B的速度大小仍为v，方向与v方向相反，故C错误； D．结合上述，根据简谐运动的对称性可知，物体B处于PO之间某位置时开始计时，经时间，物体B一定运动到OQ之间，故D正确。 故选D。 6. 坐标原点处的质点振动沿x轴正向传播，某时刻的波形如图所示，此时处的质点已通过的路程为，处的质点已振动了的时间，则下列说法正确的是（　　） A. 波源处的质点起振方向为y轴正方向 B. 该波的传播速度为2m/s C. 再经过3s，处的质点位移为 D. 再经过5s，处的质点加速度沿y轴正方向 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于处的质点该时刻处于波谷，且已通过的路程为15cm，而振幅为5cm，即处的质点运动的路程为振幅的3倍，可知，0时刻，处的质点处于平衡位置且沿y轴正方向振动，即处的质点起振方向沿y轴正方向振动，由于介质中所有质点起振方向均与波源相同，则波源处的质点起振方向为y轴正方向，故A正确； B．由上述分析可知，处的质点振动，则处的质点已振动一个周期，即 由图可知，该波的波长为 则该波的传播速度为 故B错误； C．再经过 处的质点在平衡位置，则位移为0，故C错误； D．再经过5s，波的传播距离为 即处质点的振动形式传播到处，由图可知，质点加速度沿y轴负方向，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，有A、B两个质量均为m的小车，在光滑的水平地面上以相等的速率v0在同一直线上相向运动，A车上有一质量为2m的人，他现在从A车跳到B车上，为了避免两车相撞，他跳离A车时的速率（相对地面）最小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当人以最小速度跳离时，两车与人最终有相等速度，方向均向左，对A与人有 对B与人有 解得 故选B。 8. “嫦娥四号”探测器于2019年1月在月球背面成功着陆，着陆前曾绕月球飞行，某段时间可认为绕月做匀速圆周运动，圆周半径为月球半径的K倍。已知地球半径R是月球半径的P倍，地球质量是月球质量的Q倍，地球表面重力加速度大小为g。则“嫦娥四号”绕月球做圆周运动的速率为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设“嫦娥四号”、地球质量分别为和M，则“嫦娥四号”在地球表面时和绕月球做半径为月球半径的K倍的圆周运动时，分别有 ， 解得 故选D。 9. 如图所示，与水平面成θ角的传送带，在电动机的带动下以恒定的速率v顺时针运行。现将质量为m的小物块从传送带下端A点无初速度地放到传送带上，经时间t1物块与传送带达到共同速度，再经时间t2物块到达传送带的上端B点，已知A、B间的距离为L，重力加速度为g，则在物块从A运动到B的过程中，以下说法正确的是（　　） A. 在t1时间内摩擦力对物块做的功等于 B. 在t1时间内物块和传送带间因摩擦而产生的内能小于物块机械能的增加量 C. 在时间内因摩擦而产生的内能等于 D. 在时间内因运送物块，电动机多消耗电能小于2mgLsinθ＋mv2 【答案】D 【解析】 【详解】A．在t1时间内，根据动能定理有 解得 故A错误； B．在t1时间内物块和传送带间的相对位移 物块的位移 摩擦产生内能 物块机械能的增加量 故B错误； C．物块先向上做匀加速直线运动，摩擦力大于重力沿皮带向下的分力，达到相等速度后，物块向上做匀速直线运动，匀速过程没有相对位移，也没有摩擦生热，结合上述可知，在时间内因摩擦而产生的内能等于 结合上述有 解得 故C错误； D．在时间内因运送物块，根据能量守恒定律，电动机多消耗的电能为 由于 解得 故D正确。 故选D。 10. 2022年3月，中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约400km的“天宫二号”空间站上通过天地连线，为同学们上了一堂精彩的科学课。通过直播画面可以看到，在圆轨道上飞行的“天宫二号”中，航天员可以自由地漂浮，下列说法正确的是（　　） A. 航天员在地球表面上所受引力的大小大于随空间站运动所需向心力的大小 B. 航天员所受地球引力与空间站对其作用力两者的合力近似为零 C. 在空间站中，航天员绕地球运动周期小于静止卫星周期 D. 航天员乘坐的火箭在地面的发射速度大于7.9 km/s 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．航天员在地表距离地心间距小于在空间站内距离地心的间距，则航天员在地表所受地球万有引力大于航天员在空间站内所受万有引力，而航天员在空间站内由万有引力提供向心力，可知，航天员在地球表面上所受引力的大小大于随空间站运动所需向心力的大小，故A正确； B．结合上述，航天员在空间站绕地心做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，航天员处于完全失重状态，则空间站对其作用力近似为零，故B错误； C．根据 解得 由于空间站轨道半径小于静止卫星的轨道半径，则在空间站中，航天员绕地球运动周期小于静止卫星周期，故C正确； D．卫星要发射成功，发射速度需要大于第一宇宙速度，即航天员乘坐的火箭在地面的发射速度大于7.9 km/s，故D正确。 故选ACD。 11. 《梦溪笔谈》是中国科学技术史上的重要文献，书中对彩虹作了如下描述：“虹乃雨中日影也，日照雨则有之”。下图是彩虹成因的简化示意图，设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b是两种不同频率的单色光。下列说法正确的是（　　） A. 太阳光经过水滴后形成彩虹是光的干涉现象 B. 改变光进入水滴的角度，a光在水滴内会发生全反射 C. 在水滴中，a光的传播速度小于b光的传播速度 D. a、b光分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距较小 【答案】CD 【解析】 【详解】A．太阳光经过水滴后形成彩虹是光的折射引起的色散现象，故A错误； B．根据几何关系可知，光第一次到达界面的折射角等于第二次到达界面的入射角，根据光路可逆原理可知，改变光进入水滴的角度，a光在水滴内不会发生全反射，故B错误； C．根据图像可知，两光第一次到达界面时，入射角相等，a光折射角小一些，则a光的折射率大一些，根据 可知，在水滴中，a光的传播速度小于b光的传播速度，故C正确； D．结合上述，a光的折射率大于b光的折射率，折射率越大，光的波长越小，即，a光的波长小于b光的波长，根据 可知，a、b光分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距较小，故D正确。 故选CD。 12. 如图甲所示质量为m的B木板放在水平面上，质量为2m的物块A通过一轻弹簧与其连接。给A一竖直方向上的初速度，当A运动到最高点时，B与水平面间的作用力刚好为零。从某时刻开始计时，A的位移随时间变化规律如图乙，已知重力加速度为g，空气阻力不计，下列说法正确的是（　　） A. 物块A做简谐运动，回复力由弹簧提供 B. 物体A在运动中最大加速度为 C. 物体B在t1时刻对地面的压力大小为2mg D. 物体A的振动方程为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．物块A做简谐运动，回复力由弹簧的弹力和重力的合力来提供，故A错误； B．当A运动到最高点时，B与水平面间的作用力刚好为零，则有 解得 故B正确； C．时刻物块A在平衡位置，此时弹簧处于压缩状态，弹力为 对物体B受力分析有 则可得 由牛顿第三定律得物体B在时刻对地面的压力大小为，故C错误； D．由图乙可知振幅为10cm，周期为1.0s，圆频率为 规定向上为正方向，t=0时刻位移为0.05m，表示振子由平衡位置上方0.05m处开始运动，所以初相为 则振子的振动方程为 故D正确。 故选BD。 13. 一物块在高3.0 m、长5.0 m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线I、II所示，重力加速度取10 m/s2，则（　　） A. 物块质量为0.6kg B. 物块与斜面间的摩擦力为4N C. 物块下滑的全过程损失的机械能和增加的动能之比为2：1 D. 当物块下滑2.0 m时机械能损失了12 J 【答案】BC 【解析】 【详解】A．设斜面的倾角为，则有 设斜面高为h=3.0m、长为L=5.0m。全过程由动能定理得 又有全过程重力势能减少 解得 ， 故A错误； B．物块与斜面间的摩擦力为 故B正确； C．物块下滑的全过程损失的机械能 物块下滑的全过程增加的动能 物块下滑的全过程损失的机械能和增加的动能之比为 故C正确； D．由图可知当物块下滑2.0 m时物块重力势能减小量为 当物块下滑2.0 m时物块动能增大量为 当物块下滑2.0 m时机械能损失 故D错误 故选BC。 14. 如图，两端固定有小球A、B的竖直轻杆，A球紧贴竖直光滑墙面，B球位于光滑水平地面上，小球C紧贴小球B，小球A受到轻微扰动后顺着墙面下滑，此后的运动过程中，三球始终在同一竖直面上，小球A落地后不反弹，已知小球C的最大速度为v，三球质量均为m，轻杆长为L，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. B、C两球分离时，A球恰好离开墙面 B. 小球A落地前瞬间动能大小为 C. 小球A落地时，小球C的速度是小球A速度的2倍 D. 竖直墙对小球A的冲量大小为3mv 【答案】AB 【解析】 【详解】A．B、C分离前，C向右做加速运动，C的加速度方向向右，B的加速度方向也向右，则杆对B的弹力方向斜向右下方，当B、C恰好分离时，两者速度相等，两者之间弹力为0，则C的加速度为0，由于刚刚分离时，B、C加速度相等，即此时，B的加速度也为0，则此时杆的弹力为0，由于A、B沿杆的分速度相等，B、C分离后，轻杆的弹力将由压力变为拉力，A将离开竖直墙面，可知，小球A离开竖直墙时，B、C恰好分离，故A正确； D．结合上述可知，B、C 分离后小球C做匀速直线运动，A离开竖直墙面，所以B、C分离时，两球速度均为v，对三小球进行分析，在水平方向上，根据动量定理有 故D错误； C．自小球A离开墙面至小球A落地，A、B构成的系统水平方向动量守恒，则有 其中 解得 可知，小球C的速度是小球A水平速度的2倍，但小球A还有竖直速度分量，即小球C的速度大于小球A速度的2倍，故C错误； B．由于相互作用的一对弹性力做功的代数和为0，可知，轻杆对小球A做功的大小等于轻杆对小球B做功的大小，即等于小球B、C的动能增量，则有 对A根据动能定理有 解得 故B正确。 故选AB。 二、实验题（每空2分，共14分） 15. 某实验小组用插针法测量玻璃的折射率。 （1）操作过程中为得到更好的实验效果，下列操作中正确的是______； A. 选用两光学表面间距大一些的玻璃砖 B. 入射角应选择尽量小些 C. 可以将玻璃砖界面当尺子画界线 D. 改变入射角的大小，多做几次实验 （2）在白纸上放好玻璃砖，aa'和bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图甲所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P4在插P3时应使其挡住P1与P2的像，在插P4时应使其挡住______。 （3）甲同学在画完边界 aa'时，不小心将玻璃砖向上平移了一小段距离，然后画出下边界bb'，导致两边界间距略小于玻璃砖宽度，如图乙所示。则他测得的折射率与真实值相比______（选填“偏大”、“偏小”、“不变”或“无法确定”）。 【答案】（1）AD （2）P3和P2、P1的像 （3）偏大 【解析】 【小问1详解】 A．为了便于确定折射光线，实验中应选用两光学表面间距大一些的玻璃砖，故A正确； B．为了便于确定折射角，实验中入射角应选择尽量大些，故B错误； C．为了避免影响透过玻璃砖看到像的清晰程度，实验中，不能够将玻璃砖界面当尺子画界线，故C错误； D．为了减小实验误差，实验中应改变入射角的大小，多做几次实验，故D正确。 故选AD 【小问2详解】 为了精准确定折射光线，实验中，在插P4时应使其挡住P3和P2、P1的像。 【小问3详解】 实际的下边界应该处于图乙中的下侧，如图所示 可知，入射角相同，折射角的测量值偏小，则他测得的折射率与真实值相比偏大。 16. 在“用单摆测量重力加速度”的实验中： （1）在摆球自然下垂的状态下，用毫米刻度尺测得绳长为l （从悬点到小球最上端）；用游标卡尺测量摆球的直径d，示数如图甲所示，则d=______mm； （2）将小球从平衡位置拉开一个小角度静止释放，使其在竖直面内振动。待振动稳定后，从小球经过平衡位置时开始计时，测量N次全振动的时间为t，由本次实验数据可求得g=______（用l、d、N、t表示）； （3）若某次实验测得g数值比当地公认值偏大，原因可能是______； A. 开始计时时，过早按下秒表 B. 实验时误将49次全振动记为50次 C. 摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，摆线长度增加 D. 小球质量过大 （4）某同学在伽利略用斜面“冲淡”重力思想的启发下，创设了“重力加速度”可以人为调节的实验环境：如图乙所示，在水平地面上固定一倾角 θ 可调的光滑斜面，把摆线固定于斜面上的O点，使摆线平行于斜面。测得摆长为L，小角度拉开摆球至A点，静止释放后，摆球在ABC之间做简谐运动，测得球摆动周期为T。多次改变斜面的倾角 θ，重复实验，记录θ 和T，绘制了图像，该图像斜率表达式为______（用π、L、g表示） 【答案】（1）16.3 （2） （3）B （4） 【解析】 【小问1详解】 根据游标卡尺的读数规律，该读数为 【小问2详解】 N次全振动的时间为t，周期为 摆长为 根据周期公式有 解得 【小问3详解】 A．开始计时时，过早按下秒表，则周期测量值偏小大，结合上述可知，重力加速度测量值偏小，故A错误； B．实验时误将49次全振动记为50次，导致周期测量值偏小，结合上述可知，重力加速度测量值偏大，故B正确； C．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，摆线长度增加，即摆长测量值偏小，结合上述可知，导致重力加速度测量值偏小，故C错误； D．根据周期公式可知，重力加速度的测量值与小球质量无关，故D错误。 故选B。 【小问4详解】 令等效重力加速度为a，则有 根据周期公式有 解得 则图像斜率表达式 三、计算题（17题9分，18题12分，19题18分，共39分） 17. ABC为一直角三角形玻璃砖的截面，∠A=30°，∠B=90°，一束光线平行AC边，从D点射入玻璃砖，已知BC边长为L，AD边长为AB的三分之一，玻璃砖折射率为，真空中光速为c，求解光线从射入到第一次射出过程： （1）光线射出玻璃砖时与BC边的夹角； （2）光线在玻璃砖中传播的时间。 【答案】（1）90° （2） 【解析】 【小问1详解】 入射光线平行于AC，则入射角 θ1=90°-30°=60° 根据折射率的定义式有 解得折射角 θ2=30° 根据几何关系，光在AC界面上的入射角 θ3=90°-30°=60° 设全反射临界角为C，则有 由于 可知，光线在AC界面全反射，根据几何关系可知，光线从BC射出，与BC夹角为90°。 【小问2详解】 （2）光在介质中传播的距离 根据折射率与光速的关系有 光在介质中传播的时间 解得 18. 如图（a）所示，s1、s2为两个波源，同时开始振动，振动频率相同，形成的机械波在同种均匀介质中传播，以两波源开始振动为计时起点，s1、s2两波源的振动图像分别如图（b）、图（c）所示。p为两波源连线上的一质点，s1、p、s2三个点坐标分别是x1=0m，xp=4m，x2=10m，已知两波源的振动形式相隔2s先后到达质点p，求： （1）两列波的波长； （2）足够长时间后，s1、s2（不包括s1、s2）之间的连线有几个振动减弱点 （3）波源s1振动12s的过程中，质点p通过的路程 【答案】（1） （2）9个 （3） 【解析】 【小问1详解】 P与两个波源的距离差 m 波速 由图（b）、图（c）可知，两波的周期为2s，两波的波长 【小问2详解】 两波源起振方向相反 n=0，±1，±2，±3，±4处为减弱点，共9个减弱点 【小问3详解】 波源开始振动经过波传到P，则 s 波源开始振动经过波传到P，则 s 由图（b）、图（c）可知，两波的振幅分别为，，波源振动前4s，质点P一直静止。波源振动4s-6s，质点P通过的路程 cm 波源振动6s-12s，质点P通过的路程 则 19. 如图所示，可视为质点的两滑块A、B均静止在粗糙水平地面上，两者之间有一被压缩的轻质弹簧（长度不计），A与竖直墙壁距离L=8m。现解除弹簧锁定，使A、B瞬间分离，并立即取走弹簧，此时两物块获得的动能之和为28J。已知A、B质量分别为mA=1kg、mB=7kg，所有碰撞均为弹性碰撞，A、B均沿同一水平直线运动，A、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.1，重力加速度取g=10m/s2，求： （1）取走弹簧时A、B获得的速度大小； （2）A、B都停止运动后，两者之间的距离； （3）改变L的大小，使A、B第1次碰撞时，B已经停止，且能发生第2次碰撞，求L的取值范围。 【答案】（1）7m/s，1m/s （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 解锁瞬间A、B动量守恒、能量守恒，则有 ， 解得 ， 【小问2详解】 根据牛顿第二定律有 结合上述可知 可知，A、B分离后能再次碰撞且相碰时B已停止运动，设碰前A的速度为v，则有 解得 A、B第一次弹性碰撞，则有 ， 解得 ， A、B都停止运动后，两者之间的距离 解得 【小问3详解】 B停止运动时间 B刚好停止运动有 解得 L1=3m 当A、B第一次相碰时，A速度为v，则有 A、B第一次弹性碰撞 ， A、B第二次碰撞时A恰好停止运动，则有 解得 综合上述有 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 大庆实验中学实验一部2023级高二上学期 开学考试物理试题 说明： 1.请将答案填涂在答题卡的指定区域内。 2.满分100分，考试时间90分钟。 一、选择题（本大题共14小题，第1——9小题单选，每题3分；第10——14小题多选，每题4分，共47分） 1. 在人类对物质运动规律的认识过程中，许多物理学家大胆猜想、勇于质疑，取得了辉煌的成就。下列有关科学家及他们的贡献描述中，正确的是（　　） A. 开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出行星绕太阳做匀速圆周运动 B. 卡文迪许通过测量铅球之间的万有引力，比较准确的得出了G的数值 C. 牛顿发现了万有引力定律，由此可推导地球与火星相同时间与太阳连线扫过面积相等 D. 由万有引力定律计算出的“笔尖下发现的行星”为天王星 2. 下列关于机械振动和机械波的说法，正确的是（　　） A. 声源靠近观察者，观察者接收到的声波频率大于声源的频率 B. 衍射是横波特有的现象，纵波不能发生衍射现象 C. 两列波发生干涉时，振动加强点位移一定大于振动减弱点的位移 D. 机械波在传播时，质点在一个周期内沿波的传播方向移动一个波长 3. 某次课堂上，物理老师在教室里给同学们做了一个演示实验：先后将同一个鸡蛋从同一高度由静止释放，落到地面。第一次鸡蛋落在铺有海绵的水泥地上，完好无损；第二次鸡蛋直接落在水泥地上，拌碎了。海绵的厚度远小于鸡蛋下落高度，不计空气阻力。对该现象解释最合理的是（　　） A. 鸡蛋落在海绵上减速时间较短 B. 鸡蛋落在海绵上受到合外力的冲量较大 C. 鸡蛋落在水泥地上动量变化较大 D. 鸡蛋落在水泥地上动量变化率较大 4. 两个相同的小球处于同一高度，同时开始运动，其中球做自由落体运动、球做平抛运动，两球在空中不相遇，不计空气阻力。下列说法正确的有（　　） A. 两个小球落地时的动能相同 B. 从开始运动到落地，重力对两个小球做功平均功率相同 C. 小球即将着地时重力做功的瞬时功率大 D. 两个小球在空中机械能相同 5. 如图所示，物体A放置在物体B上，B与一轻弹簧相连，它们一起在光滑水平面上以O点为平衡位置做简谐运动，所能到达相对于O点的最大位移处分别为P点和Q点，运动过程中A、B之间无相对运动。已知弹簧的劲度系数为k，系统的振动周期为T，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法中正确的是（　　） A. 物体B对A摩擦力的变化周期为 B. 当物体B相对平衡位置的位移为x时，A、B间摩擦力的大小等于kx C. 物体B的速度为v时开始计时，每经过时间，物体B的速度仍为v D. 物体B处于PO之间某位置时开始计时，经时间，物体B一定运动到OQ之间 6. 坐标原点处的质点振动沿x轴正向传播，某时刻的波形如图所示，此时处的质点已通过的路程为，处的质点已振动了的时间，则下列说法正确的是（　　） A. 波源处的质点起振方向为y轴正方向 B. 该波的传播速度为2m/s C. 再经过3s，处的质点位移为 D. 再经过5s，处的质点加速度沿y轴正方向 7. 如图所示，有A、B两个质量均为m的小车，在光滑的水平地面上以相等的速率v0在同一直线上相向运动，A车上有一质量为2m的人，他现在从A车跳到B车上，为了避免两车相撞，他跳离A车时的速率（相对地面）最小为（　　） A. B. C. D. 8. “嫦娥四号”探测器于2019年1月在月球背面成功着陆，着陆前曾绕月球飞行，某段时间可认为绕月做匀速圆周运动，圆周半径为月球半径的K倍。已知地球半径R是月球半径的P倍，地球质量是月球质量的Q倍，地球表面重力加速度大小为g。则“嫦娥四号”绕月球做圆周运动的速率为（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，与水平面成θ角的传送带，在电动机的带动下以恒定的速率v顺时针运行。现将质量为m的小物块从传送带下端A点无初速度地放到传送带上，经时间t1物块与传送带达到共同速度，再经时间t2物块到达传送带的上端B点，已知A、B间的距离为L，重力加速度为g，则在物块从A运动到B的过程中，以下说法正确的是（　　） A. 在t1时间内摩擦力对物块做的功等于 B. 在t1时间内物块和传送带间因摩擦而产生的内能小于物块机械能的增加量 C. 在时间内因摩擦而产生的内能等于 D. 在时间内因运送物块，电动机多消耗的电能小于2mgLsinθ＋mv2 10. 2022年3月，中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约400km的“天宫二号”空间站上通过天地连线，为同学们上了一堂精彩的科学课。通过直播画面可以看到，在圆轨道上飞行的“天宫二号”中，航天员可以自由地漂浮，下列说法正确的是（　　） A. 航天员在地球表面上所受引力的大小大于随空间站运动所需向心力的大小 B. 航天员所受地球引力与空间站对其作用力两者的合力近似为零 C. 在空间站中，航天员绕地球运动周期小于静止卫星周期 D. 航天员乘坐的火箭在地面的发射速度大于7.9 km/s 11. 《梦溪笔谈》是中国科学技术史上的重要文献，书中对彩虹作了如下描述：“虹乃雨中日影也，日照雨则有之”。下图是彩虹成因的简化示意图，设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b是两种不同频率的单色光。下列说法正确的是（　　） A. 太阳光经过水滴后形成彩虹是光的干涉现象 B. 改变光进入水滴的角度，a光在水滴内会发生全反射 C. 在水滴中，a光的传播速度小于b光的传播速度 D. a、b光分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距较小 12. 如图甲所示质量为m的B木板放在水平面上，质量为2m的物块A通过一轻弹簧与其连接。给A一竖直方向上的初速度，当A运动到最高点时，B与水平面间的作用力刚好为零。从某时刻开始计时，A的位移随时间变化规律如图乙，已知重力加速度为g，空气阻力不计，下列说法正确的是（　　） A. 物块A做简谐运动，回复力由弹簧提供 B. 物体A在运动中最大加速度为 C. 物体B在t1时刻对地面的压力大小为2mg D. 物体A的振动方程为 13. 一物块在高3.0 m、长5.0 m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线I、II所示，重力加速度取10 m/s2，则（　　） A. 物块质量为0.6kg B. 物块与斜面间的摩擦力为4N C. 物块下滑的全过程损失的机械能和增加的动能之比为2：1 D. 当物块下滑2.0 m时机械能损失了12 J 14. 如图，两端固定有小球A、B的竖直轻杆，A球紧贴竖直光滑墙面，B球位于光滑水平地面上，小球C紧贴小球B，小球A受到轻微扰动后顺着墙面下滑，此后的运动过程中，三球始终在同一竖直面上，小球A落地后不反弹，已知小球C的最大速度为v，三球质量均为m，轻杆长为L，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. B、C两球分离时，A球恰好离开墙面 B. 小球A落地前瞬间动能大小为 C. 小球A落地时，小球C的速度是小球A速度的2倍 D. 竖直墙对小球A的冲量大小为3mv 二、实验题（每空2分，共14分） 15. 某实验小组用插针法测量玻璃的折射率。 （1）操作过程中为得到更好的实验效果，下列操作中正确的是______； A. 选用两光学表面间距大一些的玻璃砖 B. 入射角应选择尽量小些 C. 可以将玻璃砖界面当尺子画界线 D. 改变入射角的大小，多做几次实验 （2）在白纸上放好玻璃砖，aa'和bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图甲所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P4在插P3时应使其挡住P1与P2的像，在插P4时应使其挡住______。 （3）甲同学在画完边界 aa'时，不小心将玻璃砖向上平移了一小段距离，然后画出下边界bb'，导致两边界间距略小于玻璃砖宽度，如图乙所示。则他测得的折射率与真实值相比______（选填“偏大”、“偏小”、“不变”或“无法确定”）。 16. 在“用单摆测量重力加速度”实验中： （1）在摆球自然下垂的状态下，用毫米刻度尺测得绳长为l （从悬点到小球最上端）；用游标卡尺测量摆球的直径d，示数如图甲所示，则d=______mm； （2）将小球从平衡位置拉开一个小角度静止释放，使其在竖直面内振动。待振动稳定后，从小球经过平衡位置时开始计时，测量N次全振动的时间为t，由本次实验数据可求得g=______（用l、d、N、t表示）； （3）若某次实验测得g数值比当地公认值偏大，原因可能是______； A 开始计时时，过早按下秒表 B. 实验时误将49次全振动记为50次 C. 摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，摆线长度增加 D. 小球质量过大 （4）某同学在伽利略用斜面“冲淡”重力思想的启发下，创设了“重力加速度”可以人为调节的实验环境：如图乙所示，在水平地面上固定一倾角 θ 可调的光滑斜面，把摆线固定于斜面上的O点，使摆线平行于斜面。测得摆长为L，小角度拉开摆球至A点，静止释放后，摆球在ABC之间做简谐运动，测得球摆动周期为T。多次改变斜面的倾角 θ，重复实验，记录θ 和T，绘制了图像，该图像斜率表达式为______（用π、L、g表示） 三、计算题（17题9分，18题12分，19题18分，共39分） 17. ABC为一直角三角形玻璃砖截面，∠A=30°，∠B=90°，一束光线平行AC边，从D点射入玻璃砖，已知BC边长为L，AD边长为AB的三分之一，玻璃砖折射率为，真空中光速为c，求解光线从射入到第一次射出过程： （1）光线射出玻璃砖时与BC边的夹角； （2）光线在玻璃砖中传播的时间。 18. 如图（a）所示，s1、s2为两个波源，同时开始振动，振动频率相同，形成的机械波在同种均匀介质中传播，以两波源开始振动为计时起点，s1、s2两波源的振动图像分别如图（b）、图（c）所示。p为两波源连线上的一质点，s1、p、s2三个点坐标分别是x1=0m，xp=4m，x2=10m，已知两波源的振动形式相隔2s先后到达质点p，求： （1）两列波的波长； （2）足够长时间后，s1、s2（不包括s1、s2）之间的连线有几个振动减弱点 （3）波源s1振动12s的过程中，质点p通过的路程 19. 如图所示，可视为质点的两滑块A、B均静止在粗糙水平地面上，两者之间有一被压缩的轻质弹簧（长度不计），A与竖直墙壁距离L=8m。现解除弹簧锁定，使A、B瞬间分离，并立即取走弹簧，此时两物块获得的动能之和为28J。已知A、B质量分别为mA=1kg、mB=7kg，所有碰撞均为弹性碰撞，A、B均沿同一水平直线运动，A、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.1，重力加速度取g=10m/s2，求： （1）取走弹簧时A、B获得的速度大小； （2）A、B都停止运动后，两者之间的距离； （3）改变L的大小，使A、B第1次碰撞时，B已经停止，且能发生第2次碰撞，求L的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$