精品解析：福建省莆田市第一中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试题

莆田一中2024—2025学年度下学期第一学段考试卷 高二物理 选必一，选必二第四、五章，选必三第一章 试卷说明： 1、试卷分值：100分；时长：75分钟 2、请将答案正确填写到答题卡相应的答题区域 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 北宋沈括在《梦溪笔谈》中有一段记录：“鼓其应弦，纸人跃，它弦即不动”，意思是将纸人粘在一张琴的一根弦上，当弹动另一张琴与它相同音的弦时，这个纸人会跳抖，表明弦线的振动，下列主要的原理与此相同的是（　　） A. “空山不见人，但闻人语响” B. “罄与钟律合，击彼此应” C. “姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船” D. “两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山” 2. 压敏电阻的阻值会随着其所受压力的增大而减小。某同学将压敏电阻平放在电梯内并接入如图所示的电路，在其受压面上放一物体，开始时电梯静止，后来电梯向上做匀加速直线运动，则和静止时相比较，下列说法正确的是（　　） A. 压敏电阻所受的压力减小 B. 压敏电阻阻值增加 C. 电流表示数增加 D. 定值电阻R上消耗的功率减小 3. 一位质量为m的女排运动员从静止下蹲状态向上起跳，经时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，在此过程中（重力加速度大小为g）（　　） A. 地面对她的冲量大小为mv B. 地面对她的冲量大小为 C. 地面对她平均作用力大小为 D. 地面对她平均作用力大小为 4. 如图1所示，利用光的干涉检验平面的平整度，将一块标准平板玻璃放置在待测平面上，一端用垫片适当垫高，从而在两面间形成劈形空气薄膜。当红光从上方入射后，从上往下看到明暗相间的等距条纹。若轻微按压平板玻璃，平板玻璃下表面会形成图2所示弧面，关于本实验，下列说法正确的是（　　） A. 未按压平板玻璃时，若将红光改为绿光，则条纹间距变宽 B. 未按压平板玻璃时，若减小垫片厚度，则条纹间距变窄 C. 未按压平板玻璃时，发现某处条纹向左侧弯曲，则待测面对应处有凹陷 D. 轻微按压平板玻璃时，看到条纹间距左侧变窄，右侧变宽 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的选项中有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 光学技术作为一门高精密度的学科，应用在各个领域，下列关于光学现象的说法正确的是（　　） A 图甲激光束沿液流传播，此原理与光导纤维相似 B. 图甲激光束沿液流传播，减小瓶内液体折射率，则实验现象更明显 C. 图乙是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中a束光在水珠中传播的速度一定大于b束光在水珠中传播的速度 D. 图丙中的M、N是偏振片，P是光屏，当M固定不动，缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将不会发生变化，此现象表明光波是纵波 6. 图1为一定质量的氧气分子在两种温度下的速率分布图像，图2为分子力F与分子间距r的关系图像，则下列说法正确的是（　　） A. 图1中曲线②对应状态气体分子平均动能比曲线①对应状态气体分子平均动能小 B. 图1中曲线②与横轴围成的面积与曲线①与横轴围成的面积一样大 C. 由图2可知，当r>r0时，分子力表现为斥力 D. 由图2可知，当分子间距从r0开始增大时，分子势能变大 7. 图甲为一列简谐波在t=0.2s时的波形图，P、Q两个质点的平衡位置分别位于x=1m和x=3m处，图乙为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 该波的传播速度大小为30m/s C. 从图示时刻再经过0.3s时，质点P沿y轴负方向运动 D. 质点P从图甲所示位置再经的时间，将回到平衡位置 8. 如图甲所示，四分之一半径为R的圆槽AB静止放在水平地面上，圆槽底端B点的切线水平，距离B点为R处有一质量为3m的小球2，其左侧连有轻弹簧。现将质量为m的小球1（可视为质点）从圆槽顶端的A点由静止释放，测量出小球1从A点滑至B点过程中小球1与圆槽在水平方向上的速率大小v1和v2，并作出v1—v2图像如图乙所示，重力加速度为g，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 圆槽AB的质量为3m B. 小球1刚与弹簧接触时，与圆槽底端B点相距 C. 弹簧弹性势能的最大值为 D. 小球2最终的速度大小为 三、填空题：本题共3小题共12分。 9. 如图所示是两列同频率的相干水波某时刻的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，E点是BD连线和AC连线的交点，则A点是___________点（填“加强”或“减弱”），E点是__________点（填“加强”或“减弱”）。 10. 在“用双缝干涉测量红光的波长”实验中，转动手轮，使分划板中心刻线对准亮纹的中心，如图甲所示，手轮上的读数是x1=__________cm。测得条纹间距为Δx，双缝的间距为d，双缝到光屏的距离为L，则红光的波长为λ=__________（用Δx，d和L表示）。若将双缝的一个缝挡住，在光屏上得到图样应是图__________（填“乙”或“丙”）。 11. 如图所示为一列简谐横波，其中实线为t1=0时波的图像，虚线为t2=0.6s时波的图像。该简谐波的波长为__________m，若波向右传播，则周期表达式为__________；若波速为2.5m/s，则波向__________（填“左”或“右”）传播。 四、实验题：本题共2小题共14分。 12. 某学习小组进行“用油膜法估测分子大小”的实验。 （1）该实验中，将油酸分子看成是球形的，所采用的方法是 。 A. 等效替代法 B. 理想模型法 C. 控制变量法 D. 比值定义法 （2）在实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积百分比为A，N滴溶液的总体积为V。在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉，将一滴溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓（如图所示），测得油膜占有的正方形小格个数为x。用以上字母表示油酸分子的直径约为_____________。 （3）在“用油膜法估测油酸分子直径”的实验中，下列操作会导致测得的分子直径偏大的是 。 A. 痱子粉撒得太厚，油膜没有充分展开 B. 计算油膜面积时，将不完整的方格全部作为完整方格处理 C. 将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 D. 油酸酒精溶液配制后久置，部分酒精挥发 13. 小明同学用图甲所示装置测定重力加速度 （1）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的是 （填标号）。 A. 摆线要选择较细、伸缩性小些的，并且线尽可能长一些 B. 摆球尽量选择质量大些、体积小些的 C. 为了使摆的周期大一些，方便测量，摆线相对平衡位置的偏角越大越好 D. 不必保证摆球在同一竖直面内摆动 （2）某次测量时间结果如图乙所示，则读数为___________s。 （3）小明同学每次测量摆长l都只是测量摆线的长度，通过多组实验数据做出了T2-l图像，通过图像斜率进一步计算得到的重力加速度g与真实值相比___________（填“偏大”“偏小”或“相等”）； （4）小成同学用如下方案也能测出重力加速度：将小球拉至一个大约5°角度，由静止释放，小球摆到最低点开始计时并计数为1，以后每经过最低点一次计数增加1，计数为N时，记录时间为t1；将细线缩短，重复上诉步骤，得到时间为t2。请用t1、t2、N以及写出重力加速度表达式为g=__________。 五、计算题：本题共3小题，共34分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位 14. 小明同学想测量昼夜温差。正午时，他将一薄壁导热玻璃管竖直放在室外窗台的支架上，如图所示，玻璃管下端封闭、上端开口，管内用长为L=20cm的水银柱密封一段长为h=30cm空气柱（视为理想气体），正午时环境的热力学温度为T0=300K。夜晚，小明测得水银柱下降了Δh=1cm。已知大气压强恒为p0=75cmHg。求： （1）正午时管内空气压强p；' （2）夜晚室外的温度T及昼夜温差ΔT（即T0与T的差值）。 15. （1）如图甲所示，横截面为等腰直角三角形的玻璃棱镜，当光束垂直底边射入时，在OB和OC边恰好发生全反射，光路改变了180°，试求该玻璃棱镜的折射率。 （2）图乙是用上述玻璃制成横截面是等腰梯形的棱镜，底角为45°，BC边长为a，现有一单色光平行于BC边从AB边中点E射入棱镜，恰好射到C点，光在真空中的传播速度为c，求： ①该棱镜的高（已知）； ②光在棱镜中的传播时间。 16. 如图，质量mB=1kg的木板B静止在光滑水平面上，固定光滑弧形轨道末端与B的左端上表面相切，右侧的竖直墙面固定一劲度系数k=20N/m的轻弹簧，弹簧处于自然状态，木板右端与弹簧左端的距离为x0。质量mA=4kg的小物块A（可视为质点），从弧形轨道上距离轨道末端高为处无初速度下滑，并以水平速度滑上B的上表面。当木板B与弹簧刚接触时，A与B恰好共速。木板足够长，物块A与木板间的动摩擦因数μ=0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。弹簧始终处在弹性限度内，弹簧的弹性势能Ep与形变量x的关系为。取重力加速度g=10m/s2，求： （1）物块A下滑到轨道末端时的速度v的大小； （2）x0的大小； （3）木板与弹簧接触以后，滑块与木板即将相对滑动时木板速度v2的大小； （4）已知木板向右运动的速度从v2减小到0所用时间为0.3t。木板从速度为v2到之后与滑块加速度首次相同时，此过程中弹簧弹力冲量I的大小（用t表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 莆田一中2024—2025学年度下学期第一学段考试卷 高二物理 选必一，选必二第四、五章，选必三第一章 试卷说明： 1、试卷分值：100分；时长：75分钟 2、请将答案正确填写到答题卡相应的答题区域 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 北宋沈括在《梦溪笔谈》中有一段记录：“鼓其应弦，纸人跃，它弦即不动”，意思是将纸人粘在一张琴的一根弦上，当弹动另一张琴与它相同音的弦时，这个纸人会跳抖，表明弦线的振动，下列主要的原理与此相同的是（　　） A. “空山不见人，但闻人语响” B. “罄与钟律合，击彼此应” C. “姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船” D. “两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山” 【答案】B 【解析】 【详解】题干中描述的现象是共振现象，在四个选项中，“罄与钟律合，击彼此应”也属于共振现象，其余选项均不符合要求。 故选B。 2. 压敏电阻的阻值会随着其所受压力的增大而减小。某同学将压敏电阻平放在电梯内并接入如图所示的电路，在其受压面上放一物体，开始时电梯静止，后来电梯向上做匀加速直线运动，则和静止时相比较，下列说法正确的是（　　） A. 压敏电阻所受的压力减小 B. 压敏电阻的阻值增加 C. 电流表示数增加 D. 定值电阻R上消耗的功率减小 【答案】C 【解析】 【详解】电梯向上做匀加速直线运动，则重物超重，对压敏电阻的压力变大，可知压敏电阻的阻值减小，电路总电阻减小，总电流变大，即电流表示数变大，根据P=I2R可知，定值电阻R上消耗的功率变大。 故选C。 3. 一位质量为m的女排运动员从静止下蹲状态向上起跳，经时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，在此过程中（重力加速度大小为g）（　　） A. 地面对她的冲量大小为mv B. 地面对她的冲量大小为 C. 地面对她平均作用力大小为 D. 地面对她平均作用力大小为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．设向上为正方向，则由动量定理 可得 即地面对她的冲量大小为，选项A错误，B正确； CD．地面对她平均作用力大小为，选项CD错误。 故选B。 4. 如图1所示，利用光的干涉检验平面的平整度，将一块标准平板玻璃放置在待测平面上，一端用垫片适当垫高，从而在两面间形成劈形空气薄膜。当红光从上方入射后，从上往下看到明暗相间的等距条纹。若轻微按压平板玻璃，平板玻璃下表面会形成图2所示弧面，关于本实验，下列说法正确的是（　　） A. 未按压平板玻璃时，若将红光改为绿光，则条纹间距变宽 B. 未按压平板玻璃时，若减小垫片厚度，则条纹间距变窄 C. 未按压平板玻璃时，发现某处条纹向左侧弯曲，则待测面对应处有凹陷 D. 轻微按压平板玻璃时，看到条纹间距左侧变窄，右侧变宽 【答案】C 【解析】 【详解】A．令膜层厚度为d，根据薄膜干涉原理有2d=nλ（n=1，2，3…） 由于绿光波长小于红光，则水平方向上的条纹数目增多，可知，若将红光改为绿光，则条纹间距变窄，故A错误； B．若减小垫片厚度，结合上述可知，水平方向上的条纹数目减少，则条纹间距变宽，故B错误； C．若发现某处条纹向左侧弯曲，则待测面对应处膜层厚度变大，即对应处有凹陷，故C正确； D．轻微按压平板玻璃时，根据图2可知，平板玻璃下表面对应的虚线的切线的斜率从左往右逐渐变大，左侧膜层的厚度变化很小，右侧膜层的厚度变化很大，结合上述可知，在相等的水平间距内，左侧的条纹数目比右侧的条纹数目少一些，可知，条纹间距左侧变宽，右侧变窄，故D错误。 故选C。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的选项中有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 光学技术作为一门高精密度的学科，应用在各个领域，下列关于光学现象的说法正确的是（　　） A. 图甲激光束沿液流传播，此原理与光导纤维相似 B. 图甲激光束沿液流传播，减小瓶内液体折射率，则实验现象更明显 C. 图乙是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中a束光在水珠中传播的速度一定大于b束光在水珠中传播的速度 D. 图丙中的M、N是偏振片，P是光屏，当M固定不动，缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将不会发生变化，此现象表明光波是纵波 【答案】AC 【解析】 【详解】A．图甲激光束沿液流传播，其原理为光的全反射，故原理与光导纤维相似，故A正确； B．图甲激光束沿液流传播，因为，减小瓶内液体折射率，临界角将增大，则实验现象更不明显，故B错误； C．图乙是一束复色光进入水珠后传播的示意图，可知a束光的折射率大，由于，故其中a束光在水珠中传播的速度一定小于b束光在水珠中传播的速度，故C正确； D．图丙中的M、N是偏振片，P是光屏，当M固定不动，缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将会发生变化，此现象表明光波是横波，故D错误。 故选AC。 6. 图1为一定质量的氧气分子在两种温度下的速率分布图像，图2为分子力F与分子间距r的关系图像，则下列说法正确的是（　　） A. 图1中曲线②对应状态气体分子平均动能比曲线①对应状态气体分子平均动能小 B. 图1中曲线②与横轴围成的面积与曲线①与横轴围成的面积一样大 C. 由图2可知，当r>r0时，分子力表现为斥力 D. 由图2可知，当分子间距从r0开始增大时，分子势能变大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图1中，曲线①的峰偏左，温度低，所以曲线②对应状态气体分子平均动能比曲线①对应状态气体分子平均动能大，故A错误； B．图1中，曲线与横轴围成的面积表示总分子数，所以曲线②与横轴围成的面积与曲线①与横轴围成的面积一样大，均为1，故B正确； C．图2中，当时，此时分子力为0，则当时，分子间的作用力表现为引力，当时，分子间的作用力才表现为斥力，故C错误； D．由图2可知，当时，分子间的作用力表现为引力，分子间距从r0开始增大时，分子引力做负功，分子势能增大，故D正确。 故选BD。 7. 图甲为一列简谐波在t=0.2s时的波形图，P、Q两个质点的平衡位置分别位于x=1m和x=3m处，图乙为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（　　） A 该波沿x轴正方向传播 B. 该波的传播速度大小为30m/s C. 从图示时刻再经过0.3s时，质点P沿y轴负方向运动 D. 质点P从图甲所示位置再经的时间，将回到平衡位置 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图乙可知，t=0.2s时质点Q位于平衡位置向下振动，根据“上下坡”法可知，简谐波沿x轴负方向传播，A错误： B．由图甲可知波长为12m，由图乙可知周期为0.4s，所以波速为，B正确； C．从图示时刻再经过0.3s，即经过时间，处的质点恰好沿y轴正方向运动到平衡位置，所以质点P沿y轴正方向运动，C错误； D．由于波速为30m/s，所以再经s的时间，波沿x轴负方向传播的距离为 根据平移法可知，此时质点P处于平衡位置且向下振动，D正确。 故选BD。 8. 如图甲所示，四分之一半径为R的圆槽AB静止放在水平地面上，圆槽底端B点的切线水平，距离B点为R处有一质量为3m的小球2，其左侧连有轻弹簧。现将质量为m的小球1（可视为质点）从圆槽顶端的A点由静止释放，测量出小球1从A点滑至B点过程中小球1与圆槽在水平方向上的速率大小v1和v2，并作出v1—v2图像如图乙所示，重力加速度为g，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 圆槽AB的质量为3m B. 小球1刚与弹簧接触时，与圆槽底端B点相距 C. 弹簧弹性势能的最大值为 D. 小球2最终的速度大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．小球1在圆槽上运动时，系统在水平方向上动量守恒，则有 由图乙可知 解得，故A正确； B．取水平向右为正，小球1在圆槽上运动时，小球与圆槽构成的系统在水平方向上动量守恒，设小球1到B点的过程中水平向右移动的距离为x1，圆槽向左运动的距离为x2，两物体的相对位移为R，则有， 联立解得， 此时圆槽的B点与弹簧之间新的距离 小球1从B点向右以匀速运动，圆槽向左以匀速运动，小球1到达弹簧时与圆槽底端B的距离，故B错误； C．小球1与小球2共速时，弹簧弹性势能有最大值，从小球1与弹簧接触到两球共速，根据动量守恒定律有 根据能量守恒定律有 联立解得，故C错误； D．从小球1与弹簧接触到两球分开，根据动量守恒定律有 根据能量守恒定律有 解得， 小球1之后向左以匀速运动，因为圆槽此时正向左以匀速运动，故会再次和圆槽碰撞，以向左为正，碰撞前后根据动量守恒定律有 根据能量守恒定律有 解得， 最终小球1以的速度向左运动，圆槽以的速度向左运动，小球2以的速度向右运动，小球2最终的速度为，故D正确。 故选AD。 三、填空题：本题共3小题共12分。 9. 如图所示是两列同频率的相干水波某时刻的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，E点是BD连线和AC连线的交点，则A点是___________点（填“加强”或“减弱”），E点是__________点（填“加强”或“减弱”）。 【答案】 ①. 减弱 ②. 加强 【解析】 【详解】[1]由题图可知，此时A点是波峰与波谷叠加，所以A点是减弱点； [2]由题图可知，此时D点是波峰与波峰叠加，B点是波谷与波谷叠加，所以D点，B点均为振动加强点，由图中波的传播方向可知，DB连线上的点均为振动加强点，则E点是加强点。 10. 在“用双缝干涉测量红光的波长”实验中，转动手轮，使分划板中心刻线对准亮纹的中心，如图甲所示，手轮上的读数是x1=__________cm。测得条纹间距为Δx，双缝的间距为d，双缝到光屏的距离为L，则红光的波长为λ=__________（用Δx，d和L表示）。若将双缝的一个缝挡住，在光屏上得到图样应是图__________（填“乙”或“丙”）。 【答案】 ①. 1.075 ②. ③. 乙 【解析】 【详解】[1]图甲手轮上的读数为 [2]根据双缝干涉条纹间距公式 变形得 [3]若将双缝的一个缝挡住，此时发生的是单缝衍射现象。双缝干涉条纹是等间距的亮暗相间条纹，而单缝衍射条纹是中间亮条纹最宽、最亮，两侧亮条纹宽度和亮度逐渐减小的条纹，所以在光屏上得到图样应是图乙。 11. 如图所示为一列简谐横波，其中实线为t1=0时波的图像，虚线为t2=0.6s时波的图像。该简谐波的波长为__________m，若波向右传播，则周期表达式为__________；若波速为2.5m/s，则波向__________（填“左”或“右”）传播。 【答案】 ①. 2 ②. ③. 左 【解析】 【详解】[1] 由波的图像可知，相邻两个波峰（或波谷）间的距离，即波长。 [2] 若波向右传播，从t1=0到t2=0.6s内，波传播的时间为 考虑到波传播的周期性，故波向右传播的时间为 整理解得 [3]已知波速为2.5m/s，波长，根据 可得 从t1=0到t2=0.6s内，波传播的时间为，由 可判断波向左传播了个波长，所以波向左传播。 四、实验题：本题共2小题共14分。 12. 某学习小组进行“用油膜法估测分子大小”的实验。 （1）该实验中，将油酸分子看成是球形，所采用的方法是 。 A. 等效替代法 B. 理想模型法 C. 控制变量法 D. 比值定义法 （2）在实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积百分比为A，N滴溶液的总体积为V。在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉，将一滴溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓（如图所示），测得油膜占有的正方形小格个数为x。用以上字母表示油酸分子的直径约为_____________。 （3）在“用油膜法估测油酸分子直径”的实验中，下列操作会导致测得的分子直径偏大的是 。 A. 痱子粉撒得太厚，油膜没有充分展开 B. 计算油膜面积时，将不完整的方格全部作为完整方格处理 C. 将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 D. 油酸酒精溶液配制后久置，部分酒精挥发 【答案】（1）B （2） （3）AC 【解析】 【小问1详解】 该实验中，将油酸分子看成是球形的，这是构建了理想化的模型来处理实际问题，所采用的方法是理想模型法。 故选B。 【小问2详解】 一滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积为 油膜面积为 油酸分子的直径约为 解得 小问3详解】 A．痱子粉撒得太厚，油膜没有充分展开，会导致所测偏小，根据 可知测得的分子直径偏大，故A符合题意； B．计算油膜面积时，将不完整的方格全部作为完整方格处理，会导致所测偏大，根据 可知测得的分子直径偏小，故B不符合题意； C．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算，会导致所测偏大，根据 可知测得的分子直径偏大，故C符合题意； D．油酸酒精溶液配制后久置，部分酒精挥发，会导致油酸酒精溶液浓度增大，所测偏小，根据 可知测得的分子直径偏小，故D不符合题意。 故选AC。 13. 小明同学用图甲所示装置测定重力加速度。 （1）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的是 （填标号）。 A. 摆线要选择较细、伸缩性小些的，并且线尽可能长一些 B. 摆球尽量选择质量大些、体积小些的 C. 为了使摆的周期大一些，方便测量，摆线相对平衡位置的偏角越大越好 D. 不必保证摆球在同一竖直面内摆动 （2）某次测量时间结果如图乙所示，则读数为___________s。 （3）小明同学每次测量摆长l都只是测量摆线的长度，通过多组实验数据做出了T2-l图像，通过图像斜率进一步计算得到的重力加速度g与真实值相比___________（填“偏大”“偏小”或“相等”）； （4）小成同学用如下方案也能测出重力加速度：将小球拉至一个大约5°的角度，由静止释放，小球摆到最低点开始计时并计数为1，以后每经过最低点一次计数增加1，计数为N时，记录时间为t1；将细线缩短，重复上诉步骤，得到时间为t2。请用t1、t2、N以及写出重力加速度表达式为g=__________。 【答案】（1）AB （2）99.8 （3）相等 （4） 【解析】 【小问1详解】 A．摆线要选择较细、伸缩性小些的，并且线尽可能长一些，选项A正确； B．摆球尽量选择质量大些、体积小些的，以减小阻力的影响，选项B正确； C．摆角不应该超过5°，否则就不是简谐振动，选项C错误； D．必须要保证摆球在同一竖直面内摆动，不能成为圆锥摆，否则误差较大，选项D错误。 故选AB。 【小问2详解】 某次测量时间结果读数为90s+9.8s=99.8s； 【小问3详解】 根据 可得 则做出T2-l图像，斜率 对斜率无影响，则通过图像斜率进一步计算得到的重力加速度g与真实值相比相等； 【小问4详解】 第一次，周期 根据 可得 第二次，周期 根据 可得 联立解得 五、计算题：本题共3小题，共34分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位 14. 小明同学想测量昼夜温差。正午时，他将一薄壁导热玻璃管竖直放在室外窗台的支架上，如图所示，玻璃管下端封闭、上端开口，管内用长为L=20cm的水银柱密封一段长为h=30cm空气柱（视为理想气体），正午时环境的热力学温度为T0=300K。夜晚，小明测得水银柱下降了Δh=1cm。已知大气压强恒为p0=75cmHg。求： （1）正午时管内空气的压强p；' （2）夜晚室外的温度T及昼夜温差ΔT（即T0与T的差值）。 【答案】（1）95cmHg；（2）10K 【解析】 【详解】（1）对管内水银柱中 解得 p=95cmHg （2）在水银柱下降的过程中，管内空气做等压变化，有 解得 T=290K 故 15. （1）如图甲所示，横截面为等腰直角三角形的玻璃棱镜，当光束垂直底边射入时，在OB和OC边恰好发生全反射，光路改变了180°，试求该玻璃棱镜的折射率。 （2）图乙是用上述玻璃制成横截面是等腰梯形的棱镜，底角为45°，BC边长为a，现有一单色光平行于BC边从AB边中点E射入棱镜，恰好射到C点，光在真空中的传播速度为c，求： ①该棱镜的高（已知）； ②光在棱镜中的传播时间。 【答案】（1） （2）① ② 【解析】 【小问1详解】 题意知当光束垂直底边射入时，在OB和OC边恰好发生全反射，由几何关系可知，光在OB边的反射角，有 解得 【小问2详解】 ①作出光路图如图所示 由 联立解得 可知 由几何关系可知，，有 代入数据，解得 所以棱镜的高 ②由 解得 光在棱镜中传播速度 故光在棱镜中的传播时间 16. 如图，质量mB=1kg的木板B静止在光滑水平面上，固定光滑弧形轨道末端与B的左端上表面相切，右侧的竖直墙面固定一劲度系数k=20N/m的轻弹簧，弹簧处于自然状态，木板右端与弹簧左端的距离为x0。质量mA=4kg的小物块A（可视为质点），从弧形轨道上距离轨道末端高为处无初速度下滑，并以水平速度滑上B的上表面。当木板B与弹簧刚接触时，A与B恰好共速。木板足够长，物块A与木板间的动摩擦因数μ=0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。弹簧始终处在弹性限度内，弹簧的弹性势能Ep与形变量x的关系为。取重力加速度g=10m/s2，求： （1）物块A下滑到轨道末端时的速度v的大小； （2）x0的大小； （3）木板与弹簧接触以后，滑块与木板即将相对滑动时木板速度v2大小； （4）已知木板向右运动的速度从v2减小到0所用时间为0.3t。木板从速度为v2到之后与滑块加速度首次相同时，此过程中弹簧弹力冲量I的大小（用t表示）。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 由动能定理得 代入数据得 【小问2详解】 A与B共速时，由动量守恒得 对木板B有 联立代入数据解得 【小问3详解】 板与弹簧接触以后，对A、B组成的系统有 对A开始滑动有 当a=a共时物块与木板之间即将相对滑动，解得此时的弹簧压缩量 对A、B组成的系统列动能定理有 代入数据有 【小问4详解】 木板从速度为v2时到之后与物块加速度首次相同时的过程中，由于木板的加速度大于木块加速度，即所受滑动摩擦力方向向右，故木板做简谐运动，则当木板与物块的加速度相同时，弹簧形变量为x，此时木板的速度大小为v2，共用时 对木板由动量定理得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$