内容正文:
泸县普通高中共同体2025年春期高二半期联合考试
物理试题
物理试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共6页,满分100分。时间为75分钟。注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、班级、准考证号等填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
第Ⅰ卷(选择题 共43分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 一弹簧振子在水平方向振动,则当振子远离中心位置时,逐渐增大的是( )
A. 弹性势能 B. 重力势能 C. 动能 D. 机械能
【答案】A
【解析】
【详解】A.当振子远离中心位置时,弹簧振子的形变量增大,因此弹性势能增大,A正确;
B.弹簧振子在水平方向振动,竖直高度不变,因此重力势能不变,B错误;
C.当振子远离中心位置时,速度减小,动能减小,C错误;
D.由于只有弹簧弹力做功,系统的机械能守恒,D错误;
故选A。
2. 小河中有一个实心桥墩P,A为靠近桥墩浮在水面上的一片树叶,俯视如图所示,小河水面平静。现在S处以某一频率拍打水面,使形成的水波能带动树叶A振动起来,可以采用的方法是( )
A. 提高拍打水面的频率
B. 降低拍打水面的频率
C. 无需拍打,A也会振动起来
D. 无论怎样拍打,A都不会振动起来
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】要使树叶振动起来,需要波衍射到树叶处,因为障碍物的尺寸较大,所以要增加水面波的波长才能较好发生衍射。拍打水面时,水波中的质点上下振动,形成的波向前传播,提高拍打水面的频率,则质点振动的频率增加,波的频率与振动的频率相等,根据
波速不变,频率增大,波长减小,衍射现象不明显,反之降低频率,波长增大,衍射现象更明显。故降低拍打水面的频率,可以使衍射现象明显,故选B。
【点睛】发生明显的衍射现象的条件:孔缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相近或更小。
3. 以表示水的摩尔质量,表示标准状态下水蒸气的摩尔体积,为标准状态下水蒸气的密度,为阿伏加德罗常数,m、V分别表示单个水分子的质量和体积,下面四个关系式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】AB.由于
则
变形得
故A正确,B错误;
CD.由于分子之间有空隙,所以
即
水蒸气的密度为
故CD错误。
故选A。
4. 公路上的减速带用于降低车速。一辆汽车悬架的固有频率为15Hz,驶过某路面上的一排减速带,相邻减速带的间距为2m,则( )
A. 汽车颠簸的频率始终为15Hz
B. 汽车速度越大,颠簸得越厉害
C. 当汽车以30m/s的速度行驶时颠簸得最厉害
D. 汽车速度越大,汽车悬架的固有频率越大
【答案】C
【解析】
【详解】D.汽车悬架的固有频率与汽车悬架的刚度和悬架弹簧支承的质量有关,与汽车速度无关,故D错误;
A.设汽车速度为v,经过间距为2m的减速带时,时间为
颠簸频率为
汽车颠簸的频率还与速度有关,故A错误;
BC.汽车的固有周期为
则汽车的速度为
则当汽车速度为30m/s时,汽车发生共振现象,颠簸得最厉害,故B错误,C正确。
故选C。
5. 半圆柱形玻璃砖截面如图所示,O点为半圆形截面的圆心,两束不同单色细光束A、B垂直于玻璃砖上表面射入玻璃砖,两细光束的入射点关于O点对称,光路如图所示,根据该光路图,下列说法正确的是( )
A. 玻璃砖对A光的折射率大于对B光的折射率
B. 在真空中,A光频率比B光的大
C. A光在玻璃砖内运动的时间小于B光
D. A、B光在玻璃砖中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要长
【答案】C
【解析】
【详解】A.如图
根据折射定律,光从玻璃进入空气时,玻璃对A、B光的折射率为,
由图可知
则
所以玻璃砖对A光的折射率小于对B光的折射率,故A错误;
B.由玻璃砖对A光的折射率小于对B光的折射率,则在真空中,A光的频率比B光的小,故B错误;
C.由,可知A光在玻璃中的速度大;由题意可知A、B光在玻璃中的路程相等,所以A光在玻璃砖内运动的时间小于B光,故C正确;
D.光在玻璃砖中传播的频率与在真空中传播的频率相等,波速变小,由,可知A、B光在玻璃砖中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要短,故D错误。
故选C。
6. 如图甲,小球在光滑球面上的A、B之间来回运动。时刻将小球从A点由静止释放,球面对小球的支持力大小F随时间t变化的曲线如图乙,若弧长AB远小于半径,,则( )
A. 小球运动的周期为
B. 光滑球面的半径约为0.4m
C. 小球的质量为0.02kg
D. 小球的最大速度约为0.10m/s
【答案】B
【解析】
【详解】A.小球在一个周期内两次经过最低点,由图可知周期
故A错误;
B.当弧长AB远小于半径时,小球的运动类似于单摆,由单摆的周期公式,可知光滑球面的半径约为
故B正确;
CD.小球的回复力由重力沿小球运动轨迹切向的分力提供,是小球所受的轨道的支持力与重力的合力沿切线方向的分力。在最高点有
在最低点B时,有
从A到最低点的过程中,根据机械能守恒定律得
其中是OA与竖直方向之间的夹角,v是运动过程中的最大速度;解得,
故C正确,D错误。
故选B。
7. 测速装置可以向运动的汽车发射一个频率已知的超声波,超声波被运动的汽车反射回来后,根据接收到的频率发生变化,可以测出汽车的运动速度。现有一固定的超声源发出频率为100kHz的超声波,一汽车向超声波迎面驶来,在超声源处接收到从汽车反射回来的超声波,利用拍摄装置测得反射波的频率为110kHz,设声波在空气中的传播速度为340m/s,则汽车行驶的速度为( )
A. 16.2m/s B. 30.9m/s C. 34.0m/s D. 37.4m/s
【答案】A
【解析】
【详解】设汽车行驶的速度为u,超声波的传播速度为v,当声源及汽车都不动时,拍摄装置接收到声波的频率为
当声波波源不动,汽车驶向声源时,由于声波对汽车的相对速度变为,所以接收到声波频率变为
汽车将此频率声波向超声源反射回去,则汽车相当于一个发出频率为的声波的波源。由于此波源以速度u向接收处运动,所以对接收处而言,声波的波长变短,即
式中、为汽车反射声波的波长及周期,所以超声源处接收到的声波频率为
解得
则
故选A。
二、多项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
8. 下列关于分子动理论,说法正确的是( )
A. 用显微镜就可以直接观察到分子的布朗运动
B. 某气体的温度升高,则其每一个分子的速率都变大
C. 水凝结成冰的过程可以说明分子间有间隙
D. 打湿了的两张纸很难分开是由于分子间引力作用导致的
【答案】CD
【解析】
【详解】A.用显微镜就可以观察到液体中悬浮颗粒的布朗运动,间接说明了液体分子的运动,A错误;
B.根据分子动理论可知,温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子的平均速率越大,分子的平均动能增大,但不是每个分子的速率都增大,B错误;
C.水凝结成冰时,在冰的晶格结构中,水分子之间的距离比液态水中的要远,这意味着分子间存在间隙,C正确;
D.打湿了的两张纸很难分开,说明分子间存在引力,D正确。
故选CD。
9. 关于物理知识在科技和生活中的应用,下列说法正确的是( )
A. 甲图中照相机镜头呈现蓝紫色是光的衍射现象
B. 乙图中戴3D眼镜观看立体电影是利用光的偏振现象
C. 图丙得到的干涉图样,弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凹陷的
D. 丁图中海市蜃楼是光在空气中发生色散形成的光学幻景
【答案】BC
【解析】
【详解】A.甲图中照相机镜头呈现蓝紫色是镜头前用了增透膜,是光的干涉现象,故A错误;
B.乙图中戴3D眼镜观看立体电影是利用光的偏振现象,故B正确;
C.丙图可知,条纹向空气薄膜较薄处发生弯曲,说明弯曲处光程差变长,空气薄膜间距变大,则被检测的平面在此处是凹陷的,故C正确;
D.海市蜃楼是光在不均匀空气中发生折射现象,故D错误。
故选BC。
10. 如图所示,在均匀介质中,位于和处的两波源和沿y轴方向不断振动,在x轴上形成两列振幅均为4cm、波速均为2m/s的相向传播的简谐横波,时刻的波形如图,下列说法正确的是( )
A. 波源的起振方向沿y轴正方向,波源的起振方向沿y轴负方向
B. 时,两列波的第一个波峰在处相遇
C. 0~5s内,处的质点运动的路程为8cm
D. 形成稳定干涉图样后,x轴上两波源间(不含波源)有10个振动减弱点
【答案】AD
【解析】
【详解】A.通过观察图像,根据上、下坡法,的起振方向沿y轴正方向,的起振方向沿y轴负方向,A正确;
B.由图知时,两列波的波峰之间的距离为
两列波的第一个波峰相遇的时间为
相遇位置在处,B错误;
C.的振动在时传播到处,的振动经时传播到处,在0~3.5s内,的质点不动,由图可知,该波的波长
则周期
时间内,该质点只参与的振动,振动半个周期,运动的路程
在4.5~5s内,两列波分别在处的振动情况恰好相同,振动增强,运动的路程
0~5s内,处的质点运动的路程为
C错误;
D.振动减弱点满足
则有
解得
故
共有10个减弱点,D正确,
故选AD。
第Ⅱ卷 非选择题(共57分)
注意事项:必须使用0.5毫米黑色签字笔在答题卡题目区域内作答。
三、实验探究(11题6分,12题10分,共16分)
11. 某同学用如图甲所示装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。
(1)实验中优先选用的摆球是____。
A. 钢球 B. 塑料球 C. 橡胶球
(2)该同学用毫米刻度尺测得摆线长度为l,再用游标卡尺测量摆球直径d,则单摆的摆长______(用字母l、d表示)。
(3)该同学通过多次实验得出数据画出摆长L和周期图像,如图乙所示,已知,设直线斜率为k,根据图像求出重力加速度______(用字母式表示)。
【答案】(1)A (2)
(3)40k
【解析】
【小问1详解】
为了减小实验误差,摆球应该选择质量大,体积小,即选择密度大的钢球,故A正确,BC错误。
故选A。
【小问2详解】
摆长等于摆些线长与钢球半径之和,即有
【小问3详解】
根据单摆周期公式有,解得
摆长L和周期图像的直线斜率为k,则
解得重力加速度
12.
(1)某学生在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时,发现计算的直径偏小,可能的原因是______。
A. 爽身粉撒的过多
B. 计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格
C. 在滴入量筒之前,配制的溶液在空气中搁置了较长时间
D. 求每滴体积时,1mL的溶液的滴数误多记了10滴
(2)如图甲所示,在测量玻璃折射率实验中,两位同学先在白纸上放好截面是正三角形ABC的三棱镜,并确定AB和AC界面的位置。然后在棱镜的左侧画出一条直线,并在线上竖直插上两枚大头针和,再从棱镜的右侧观察和的像。此后正确的操作步骤是______。
A. 插上大头针,使挡住的像`
B. 插上大头针,使挡住、的像
C. 插上大头针,使挡住的像
D. 插上大头针,使挡住和、的像
(3)用测量头测量相邻两个亮条纹中心间的距离,转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准A处亮条纹中心,记下手轮的读数为0.045mm。继续转动手轮,使分划板中心刻线对准B处亮条纹中心,如图所示,记下手轮的读数。B处手轮的读数是______mm。
(4)在(3)的前提下,如果已经测得双缝的间距是0.300mm,双缝和屏之间的距离是900mm,则待测光的波长是______m。(结果保留三位有效数字)
(5)为减小误差,该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离,而是先测量多个条纹的间距再求出。下列实验采用了类似方法的有______。
A. “探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量
B. “探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量
C. “用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量
【答案】(1)CD (2)BD
(3)14.535 (4) (5)C
【解析】
【小问1详解】
A.根据分子直径计算公式进行分析,爽身粉撒的过多,使得油酸没有完全展开,则油膜面积偏小,则导致测量结果偏大,故A错误;
B.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格,则油膜面积测量值偏小,使得油酸分子直径测量值偏大,故B错误;
C.在滴入量筒之前,配制的溶液在空气中搁置了较长时间,由于酒精发生挥发使得浓度变大,则计算时的浓度偏小,1滴油酸酒精溶液中含纯油酸体积测量值偏小,使得油酸分子直径测量值偏小,故C正确;
D.测一滴溶液体积时,1mL溶液的滴数多记了10滴,则1滴油酸酒精溶液中含纯油酸体积测量值偏小,使得油酸分子直径测量值偏小,故D正确。
故选CD。
【小问2详解】
根据题意可知,然后应插上大头针P3,使P3挡住P1、P2的像,再插上大头针P4,使P4挡住P3和P1、P2的像,从而确定出射光线。故BD正确,AC错误。
故选BD。
【小问3详解】
B处手轮的读数是
【小问4详解】
相邻亮条纹间距
由,解得
【小问5详解】
A先测量多个条纹的间距再求出,属于放大测量取平均值,“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量,属于等效替代法,故A错误;
B.“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量,属于测多次取平均值,故B错误;
C.“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量,属于放大测量取平均值,故C正确。
故选C。
四、计算题(共41分,请写出必要的文字说明和步骤)
13. 人工锆石的折射率介于普通玻璃和钻石之间,通常用来代替钻石做成“物美价廉”的饰品。现有一块等腰三棱镜形状的人工锆石材料,如图所示。已知,,一束激光垂直于边由点入射,,在面上恰能发生全反射,并由面的点(图中未画出)射出,已知光在真空中的速度大小为,求:
(1)该人工锆石折射率;
(2)光在该人工锆石中的传播速度大小;
(3)激光在材料中由到的传播时间。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)光路图如图所示
有几何分析可知,全反射角为
则
(2)光在该人工锆石中的传播速度大小
(3)根据几何关系可知
所以
所以运动时间
14. 波源位于原点O的简谐横波沿x轴正方向传播,时刻波刚好传播到P点,波形图如图所示,P点的平衡位置为,Q点的平衡位置为,此后经过质点Q第一次出现在波峰位置。求:
(1)该列波的传播速度大小v;
(2)时间内,质点P通过的路程s;
(3)从图示时刻开始计时,写出质点M的振动方程;
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由波形图可知,波长
时刻波刚好传播到P点,此后经过质点Q第一次出现在波峰位置,波从P点传播到Q点所需时间t1, P、Q间的距离
则有
Q点第一次出现波峰时,波从P点传播到Q点后,Q点再振动个周期到达波峰。设波的周期为T,则
又因为
即有
代入
联立解得
【小问2详解】
设时间内,质点通过的路程,根据
结合上述结论可得
则
质点在一个周期内通过的路程为4A(A为振幅,由图可知),所以时间内质点P通过的路程
【小问3详解】
从图示时刻开始计时,设质点M的振动方程
由图可知
结合上述结论可得角频率
由图像可知时,
代入振动方程可得
解得
所以质点M的振动方程为
15. 如图所示为一款近期火爆的玩具“弹簧小人”,由头部、弹簧和底部组成,头部的质量为m,底部质量也为m,弹簧质量不计。初始时,“弹簧小人”静止于水平桌面上。头部正上方某一高度处有一块质量为m的橡皮泥,将橡皮泥由静止释放,与头部碰撞后立即粘在一起,碰撞时间极短,之后橡皮泥和头部一起运动。在后面的运动过程中,头部在振动至最高点时底部恰好不离开桌面,头部不停的上下振动。已知弹簧的劲度系数为k,不计一切摩擦力和空气阻力,重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内。求:
(1)头部上下振动时,头部振动至最高点的加速度大小;
(2)头部上下振动时,底部对桌面的最大压力;
(3)橡皮泥和头部碰撞过程中损失的能量。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
当头部振动至最高点时,底部恰好不离开桌面,此时弹簧处于拉伸状态,对底部进行受力分析,底部受到重力mg和弹簧的拉力,因为底部恰好不离开桌面,所以弹簧的拉力
对头部和橡皮泥整体进行受力分析,整体受到重力2mg和弹簧的拉力
根据牛顿第二定律
将代入可得
解得
【小问2详解】
根据简谐运动的对称性,头部在最低点的加速度大小与在最高点的加速度大小相等,方向相反,所以头部在最低点的加速度大小为,方向向上
对头部和橡皮泥整体进行受力分析,设弹簧在最低点的弹力为,根据牛顿第二定律可得
将代入解得
对底部进行受力分析,底部受到重力mg、弹簧的弹力和桌面的支持力N,根据平衡条件可得
根据牛顿第三定律,底部对桌面的最大压力
【小问3详解】
设橡皮泥与头部碰撞前瞬间的速度为,根据自由落体运动的规律(这里h为橡皮泥下落的高度),可得
设橡皮泥和头部碰撞后瞬间的共同速度为,根据动量守恒定律
可得
碰撞过程中损失的能量
将,代入可得
又因为头部在最高点时弹簧的伸长量,头部在平衡位置时弹簧的压缩量所以头部从平衡位置到最高点的距离
根据简谐运动的特点,头部在平衡位置时的速度v满足
将代入可得
解得
而,所以
解得
将代入
可得
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泸县普通高中共同体2025年春期高二半期联合考试
物理试题
物理试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共6页,满分100分。时间为75分钟。注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、班级、准考证号等填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
第Ⅰ卷(选择题 共43分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 一弹簧振子在水平方向振动,则当振子远离中心位置时,逐渐增大的是( )
A 弹性势能 B. 重力势能 C. 动能 D. 机械能
2. 小河中有一个实心桥墩P,A为靠近桥墩浮在水面上的一片树叶,俯视如图所示,小河水面平静。现在S处以某一频率拍打水面,使形成的水波能带动树叶A振动起来,可以采用的方法是( )
A. 提高拍打水面的频率
B. 降低拍打水面的频率
C. 无需拍打,A也会振动起来
D. 无论怎样拍打,A都不会振动起来
3. 以表示水的摩尔质量,表示标准状态下水蒸气的摩尔体积,为标准状态下水蒸气的密度,为阿伏加德罗常数,m、V分别表示单个水分子的质量和体积,下面四个关系式正确的是( )
A. B. C. D.
4. 公路上的减速带用于降低车速。一辆汽车悬架的固有频率为15Hz,驶过某路面上的一排减速带,相邻减速带的间距为2m,则( )
A. 汽车颠簸频率始终为15Hz
B. 汽车速度越大,颠簸得越厉害
C. 当汽车以30m/s的速度行驶时颠簸得最厉害
D. 汽车速度越大,汽车悬架的固有频率越大
5. 半圆柱形玻璃砖截面如图所示,O点为半圆形截面的圆心,两束不同单色细光束A、B垂直于玻璃砖上表面射入玻璃砖,两细光束的入射点关于O点对称,光路如图所示,根据该光路图,下列说法正确的是( )
A. 玻璃砖对A光的折射率大于对B光的折射率
B. 在真空中,A光的频率比B光的大
C. A光在玻璃砖内运动的时间小于B光
D. A、B光在玻璃砖中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要长
6. 如图甲,小球在光滑球面上的A、B之间来回运动。时刻将小球从A点由静止释放,球面对小球的支持力大小F随时间t变化的曲线如图乙,若弧长AB远小于半径,,则( )
A. 小球运动的周期为
B. 光滑球面的半径约为0.4m
C. 小球的质量为0.02kg
D. 小球的最大速度约为0.10m/s
7. 测速装置可以向运动的汽车发射一个频率已知的超声波,超声波被运动的汽车反射回来后,根据接收到的频率发生变化,可以测出汽车的运动速度。现有一固定的超声源发出频率为100kHz的超声波,一汽车向超声波迎面驶来,在超声源处接收到从汽车反射回来的超声波,利用拍摄装置测得反射波的频率为110kHz,设声波在空气中的传播速度为340m/s,则汽车行驶的速度为( )
A. 16.2m/s B. 30.9m/s C. 34.0m/s D. 37.4m/s
二、多项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
8. 下列关于分子动理论,说法正确的是( )
A. 用显微镜就可以直接观察到分子的布朗运动
B. 某气体的温度升高,则其每一个分子的速率都变大
C. 水凝结成冰过程可以说明分子间有间隙
D. 打湿了的两张纸很难分开是由于分子间引力作用导致的
9. 关于物理知识在科技和生活中的应用,下列说法正确的是( )
A. 甲图中照相机镜头呈现蓝紫色是光的衍射现象
B. 乙图中戴3D眼镜观看立体电影是利用光的偏振现象
C. 图丙得到的干涉图样,弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凹陷的
D. 丁图中海市蜃楼是光在空气中发生色散形成的光学幻景
10. 如图所示,在均匀介质中,位于和处的两波源和沿y轴方向不断振动,在x轴上形成两列振幅均为4cm、波速均为2m/s的相向传播的简谐横波,时刻的波形如图,下列说法正确的是( )
A. 波源的起振方向沿y轴正方向,波源的起振方向沿y轴负方向
B. 时,两列波的第一个波峰在处相遇
C. 0~5s内,处的质点运动的路程为8cm
D. 形成稳定干涉图样后,x轴上两波源间(不含波源)有10个振动减弱点
第Ⅱ卷 非选择题(共57分)
注意事项:必须使用0.5毫米黑色签字笔在答题卡题目区域内作答。
三、实验探究(11题6分,12题10分,共16分)
11. 某同学用如图甲所示装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。
(1)实验中优先选用的摆球是____。
A. 钢球 B. 塑料球 C. 橡胶球
(2)该同学用毫米刻度尺测得摆线长度为l,再用游标卡尺测量摆球直径d,则单摆的摆长______(用字母l、d表示)。
(3)该同学通过多次实验得出数据画出摆长L和周期图像,如图乙所示,已知,设直线斜率为k,根据图像求出重力加速度______(用字母式表示)。
12.
(1)某学生在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时,发现计算的直径偏小,可能的原因是______。
A. 爽身粉撒的过多
B. 计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格
C. 在滴入量筒之前,配制的溶液在空气中搁置了较长时间
D. 求每滴体积时,1mL溶液的滴数误多记了10滴
(2)如图甲所示,在测量玻璃折射率的实验中,两位同学先在白纸上放好截面是正三角形ABC的三棱镜,并确定AB和AC界面的位置。然后在棱镜的左侧画出一条直线,并在线上竖直插上两枚大头针和,再从棱镜的右侧观察和的像。此后正确的操作步骤是______。
A. 插上大头针,使挡住的像`
B. 插上大头针,使挡住、的像
C. 插上大头针,使挡住的像
D. 插上大头针,使挡住和、的像
(3)用测量头测量相邻两个亮条纹中心间距离,转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准A处亮条纹中心,记下手轮的读数为0.045mm。继续转动手轮,使分划板中心刻线对准B处亮条纹中心,如图所示,记下手轮的读数。B处手轮的读数是______mm。
(4)在(3)的前提下,如果已经测得双缝的间距是0.300mm,双缝和屏之间的距离是900mm,则待测光的波长是______m。(结果保留三位有效数字)
(5)为减小误差,该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离,而是先测量多个条纹的间距再求出。下列实验采用了类似方法的有______。
A. “探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量
B. “探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量
C. “用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量
四、计算题(共41分,请写出必要的文字说明和步骤)
13. 人工锆石的折射率介于普通玻璃和钻石之间,通常用来代替钻石做成“物美价廉”的饰品。现有一块等腰三棱镜形状的人工锆石材料,如图所示。已知,,一束激光垂直于边由点入射,,在面上恰能发生全反射,并由面的点(图中未画出)射出,已知光在真空中的速度大小为,求:
(1)该人工锆石的折射率;
(2)光在该人工锆石中的传播速度大小;
(3)激光在材料中由到的传播时间。
14. 波源位于原点O的简谐横波沿x轴正方向传播,时刻波刚好传播到P点,波形图如图所示,P点的平衡位置为,Q点的平衡位置为,此后经过质点Q第一次出现在波峰位置。求:
(1)该列波的传播速度大小v;
(2)时间内,质点P通过的路程s;
(3)从图示时刻开始计时,写出质点M的振动方程;
15. 如图所示为一款近期火爆的玩具“弹簧小人”,由头部、弹簧和底部组成,头部的质量为m,底部质量也为m,弹簧质量不计。初始时,“弹簧小人”静止于水平桌面上。头部正上方某一高度处有一块质量为m的橡皮泥,将橡皮泥由静止释放,与头部碰撞后立即粘在一起,碰撞时间极短,之后橡皮泥和头部一起运动。在后面的运动过程中,头部在振动至最高点时底部恰好不离开桌面,头部不停的上下振动。已知弹簧的劲度系数为k,不计一切摩擦力和空气阻力,重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内。求:
(1)头部上下振动时,头部振动至最高点的加速度大小;
(2)头部上下振动时,底部对桌面的最大压力;
(3)橡皮泥和头部碰撞过程中损失的能量。
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