精品解析：河南省南阳市第一中学校2024-2025学年高二下学期期中考前模拟物理试题

南阳一中2025年春期高二年级期中考前模拟 物理试题 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7小题只有一个选项正确，每小题4分；第8~10小题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 1. 如图所示，是博物馆珍藏的古代青铜“鱼洗”的复制品，注入适量水后，有节奏地摩擦鱼洗双耳，会发出嗡嗡声，盆内水花四溅。传说，众多“鱼洗”声能汇集成千军万马之势，曾吓退数十里外的敌军。“鱼洗”反映了我国古代高超的科学制器技术。下列分析正确的是（ ） A. “鱼洗”声在空气中传播是一种横波 B. 盆内水花四溅的原因是水波的衍射 C. 手掌摩擦得越快则溅起的水花越高 D. 当用手以一定频率摩擦“洗”的盆耳时发出的嗡嗡声特别响，这是共振现象的一个体现 2. 一水平长绳上系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球振动的固有频率为2Hz，现在长绳两端分别有一振源P、Q同时开始以相同振幅A。上下振动了一段时间，某时刻两个振源在长绳上形成波形如图所示，两列波先后间隔一段时间经过弹簧振子所在位置，观察到小球先后出现了两次振动，小球第一次振动时起振方向向上，且振动并不显著，而小球第二次发生了共振现象，则（　　） A. 由Q振源产生的波先到达弹簧振子处 B. 两列波可能形成干涉 C. 由Q振源产生的波的波速较接近4m/s D. 绳上不会出现振动位移大小为2A的点 3. 在四川汶川大地震中，安县桑枣中学无一师生伤亡，这与该校平时的消防演练工作及普及地震防震救援知识分不开，根据横波和纵波到达地面的时间间隔，全校师生在很短时间内全部到达安全地带．某地区地震波中的横波传播速率和纵波传播速率分别约为和．一种简易地震仪由竖直弹簧振子和水平弹簧振子组成（如图所示）。在一次地震中，震源处于地震仪的正下方，观察到两振子开始振动的时刻相差，则（　　） A. 先开始振动，震源距地震仪约 B. 先开始振动，震源距地震仪约 C. 先开始振动，震源距地震仪约 D. 先开始振动，震源距地震仪约 4. 如图所示，一条足够长的水平张紧的弹性绳上，有两列小振幅的简谐横波（实线）和（虚线），分别沿相反方向传播，波向右，波向左，两列波的波长，振幅均为。图为在时刻两列波相遇时的情况，在此时刻，绳上点的合位移刚好为零。若在以后的时刻点的合位移为，且位于平衡位置上方，则这两列波在至的时间内沿水平方向各自传播的距离可能是（　　） A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 5. 2020年5月，我国第一台半导体激光隐形晶圆切割机研制成功。如图所示，两平行细激光束a、b射向空气中足够大的长方体透明材料的下表面，发现该材料的上表面只有一处有光线射出，则（　　） A. 激光a的折射率大于激光b的折射率 B. 激光a的频率小于激光b的频率 C. 两束激光在材料的上表面发生了干涉 D. 有一束激光在材料的上表面发生了全反射 6. 下列说法正确是（　　） A. 雨后空中出现的彩虹，这主要是由于光的干涉形成的现象 B. 双缝干涉实验相同条件下，干涉图样橙光比绿光的条纹间距大 C. 单摆实验中，未记录小球的半径，利用实验数据作出图像，利用斜率计算重力加速度，其结果偏小 D. 测平行玻璃砖的折射率实验时，误将玻璃砖的宽度画宽了，其他操作均正确，则测得的折射率将偏大 7. 水面上漂浮一半径为的圆形荷叶，一条小蝌蚪从距水面的图示位置处沿水平方向以速度匀速穿过荷叶，其运动的轨迹与荷叶径向平行，已知水的折射率为，则在小蝌蚪穿过荷叶过程中，在水面之上看不到小蝌蚪的时间为（　　） A. 3s B. 4s C. 5s D. 6s 8. 如图所示，三棱镜的横截面为等腰三角形，顶角为锐角，折射率为。现横截面所在平面内有一光线从其左侧面上半部射入棱镜，若保持入射光线在过入射点的法线的下方一侧，且要求入射角为任何值的光线都会从棱镜的右侧面射出，不考虑光线在棱镜内部的反射，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则顶角可能为（　　） A. 30° B. 40° C. 60° D. 70° 9. 如图所示，在某一均匀介质中有两个波源和，其振幅均为5cm，振动频率均为2Hz，以为原点，所在的直线为x轴建立平面直角坐标系xOy，在x轴正半轴上（图中未画出）。t＝0时，波源从平衡位置开始垂直纸面向外起振做简谐运动。t＝0.25s时，波源从平衡位置开始垂直纸面向里起振做简谐运动，两波源所激发的横波向四周传播。规定垂直纸面向外为简谐运动的正方向。t＝0.75s时，波源发出的简谐波的最远波谷传到了图中的虚线位置，且恰好与波源发出的简谐波的最远波谷只有一个交点，下列说法正确的是（　　） A. 波的传播速度是2m/s B. 波源的坐标为 C. 在x轴上两波源之间有3个振动加强点 D. t＝1s时，波峰与波峰相遇位置有3个 10. 如图所示，一根不计质量的弹簧竖直悬吊质量为M的托盘，盘上放了一块质量为m的物块。已知弹簧的劲度系数为k，不计空气阻力，M和m恰好能够共同沿竖直方向作简谐运动，下列说法正确的是（　　） A. 处于平衡位置的弹簧的伸长量 B. 弹簧弹性势能最大时，物块加速度大小为g C. 托盘和物块运动到最低点时，二者之间的作用力大小等于 D. 该弹簧振子的振幅为 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 二、非选择题，共5小题，共54分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 实验小组的同学们做“用单摆测量重力加速度”的实验。 （1）用L表示单摆的摆长，用T表示单摆的周期，重力加速度g=___________。 （2）实验时除用到秒表、刻度尺外，还应该用到下列器材中的___________（选填选项前的字母）。 A.长约1 m的细线 B.长约1 m的橡皮绳 C.直径约1 cm的均匀铁球 D.直径约10 cm的均匀木球 （3）选择好器材，将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，应采用图________所示的固定方式（选填“甲”或“乙”）。 （4）乙同学测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是___________（选填选项前的字母）。 A.开始摆动时振幅较小 B.开始计时时，过早按下秒表 C.测量周期时，误将摆球（n-1）次全振动的时间记为n次全振动的时间。 （5）丙同学画出了单摆做简谐运动时振动图像如图所示，则摆线偏离竖直方向的最大偏角的正弦值约为___________（结果保留一位有效数字）。 12. 现用如图甲所示的双缝干涉实验装置来测量光的波长。 （1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互_______放置（填“垂直”或“平行”）。 （2）若想增加从目镜中观察到的条纹数目，该同学可以_______。 A．将单缝向双缝靠近 B．将单缝向双缝远离 C．使用双缝之间的距离更小的双缝 D．使用双缝之间的距离更大的双缝 （3）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时测量头上游标卡尺的读数为；接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时测量头上游标卡尺的示数如图乙所示，则读数为_______。已知双缝间距，测得双缝到毛玻璃屏的距离，则所测光的波长_______（保留3位有效数字）。 （4）为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量个亮条纹的间距再求出。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”的实验中弹簧形变量的测量 C．“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量 13. 某同学在家里做光学实验，想观察色散现象并测量光在水中传播速度。如图所示，一装满水的水槽放在太阳光下，将平面镜M斜放入水中，调整其倾斜角度，调节厚实的窗帘，使一束太阳光从O点经水面折射和平面镜反射，然后经水面折射回到空气中，最后射到槽左侧上方的屏幕N上，即可观察到彩色光带。如果逐渐增大平面镜的倾角。各色光将陆续消失。已知所有光线均在同一竖直平面。 （1）从屏幕上最后消失的是哪种色光？（不需要解释） （2）如果射向水槽的光线与水面成30°，当平面镜M与水平面夹角时，屏幕上的彩色光带恰好全部消失。求：对于最后消失的那种色光，水的折射率及该种色光在水中的传播速度。（真空中光速用c表示，结果可以用根号表示） 14. 如图所示，在x＝0处的质点O在垂直于x轴正方向上做简谐运动，形成沿x轴正方向传播的机械波。在t＝0时刻，质点O开始从平衡位置向上运动，经0.8s第一次形成图示波形，P是平衡位置为x＝0.5m处的质点。求： （1）位于x＝5m处的质点B第一次到达波谷位置时，位于x＝2m处的质点A通过的总路程； （2）若从图示状态开始记时，写出质点P的振动方程。 （3）若从图示状态开始记时，经过多少时间，P、A两质点的位移（y坐标）相同？ 15. 如图所示，质量为m的木块放在轻弹簧上，与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动。当振幅为A时，物体对弹簧最大的压力是物体重力的1.5倍，则 （1）物体对弹簧的最小弹力是多大？ （2）要使物体在振动中不离开弹簧，振幅不能超过多大？ （3）若将该木块用劲度系数分别为k和2k的两根轻弹簧如图所示悬挂在天花板上，滑轮质量不计，要使挂木块的细绳不松弛，振幅不能超过多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 南阳一中2025年春期高二年级期中考前模拟 物理试题 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7小题只有一个选项正确，每小题4分；第8~10小题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 1. 如图所示，是博物馆珍藏的古代青铜“鱼洗”的复制品，注入适量水后，有节奏地摩擦鱼洗双耳，会发出嗡嗡声，盆内水花四溅。传说，众多“鱼洗”声能汇集成千军万马之势，曾吓退数十里外的敌军。“鱼洗”反映了我国古代高超的科学制器技术。下列分析正确的是（ ） A. “鱼洗”声在空气中传播是一种横波 B. 盆内水花四溅的原因是水波的衍射 C. 手掌摩擦得越快则溅起的水花越高 D. 当用手以一定频率摩擦“洗”的盆耳时发出的嗡嗡声特别响，这是共振现象的一个体现 【答案】D 【解析】 【详解】A．“鱼洗”声在空气中传播时，由于空气微粒的振动方向与波的传播方向一致，所以是纵波，故A错误； B．当有节奏地摩擦鱼洗双耳时，会产生两个振动源，鱼洗壁振动发出嗡嗡声，振动波在水中传播，相互干扰，使能量叠加，因此，这些能量较高的水点会跳出水面，这是共振原理，当用手摩擦达到固有频率时，发出的嗡嗡声特别响，这是共振现象的一个体现，故B错误，D正确； C．当摩擦力引起的振动频率和鱼洗的固有频率相等或者相近时，鱼洗产生共振，振动幅度越大，盆内的水花就越高，所以并不是手掌摩擦得越快溅起的水花越高，故C错误。 故选D。 2. 一水平长绳上系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球振动的固有频率为2Hz，现在长绳两端分别有一振源P、Q同时开始以相同振幅A。上下振动了一段时间，某时刻两个振源在长绳上形成波形如图所示，两列波先后间隔一段时间经过弹簧振子所在位置，观察到小球先后出现了两次振动，小球第一次振动时起振方向向上，且振动并不显著，而小球第二次发生了共振现象，则（　　） A. 由Q振源产生的波先到达弹簧振子处 B. 两列波可能形成干涉 C. 由Q振源产生波的波速较接近4m/s D. 绳上不会出现振动位移大小为2A的点 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为小球第一次振动时起振方向向上，根据P、Q振源产生波的波形可知，由P振源产生的波先到达弹簧振子处，故A错误； BC．由题意可知，P、Q两振源的频率不等，所以不能形成干涉。其中Q的频率比较接近小球振动的固有频率2Hz，所以由Q振源产生的波的波速较接近于 故B错误，C正确； D．虽然两列波的频率不同，不会产生稳定的干涉，但根据波的叠加原理，在绳上一定会有这两列波的波峰与波峰相遇、波谷与波谷相遇的位置，此位置质点振动位移大小为2A，故D错误。 故选C。 3. 在四川汶川大地震中，安县桑枣中学无一师生伤亡，这与该校平时的消防演练工作及普及地震防震救援知识分不开，根据横波和纵波到达地面的时间间隔，全校师生在很短时间内全部到达安全地带．某地区地震波中的横波传播速率和纵波传播速率分别约为和．一种简易地震仪由竖直弹簧振子和水平弹簧振子组成（如图所示）。在一次地震中，震源处于地震仪的正下方，观察到两振子开始振动的时刻相差，则（　　） A. 先开始振动，震源距地震仪约 B. 先开始振动，震源距地震仪约 C. 先开始振动，震源距地震仪约 D. 先开始振动，震源距地震仪约 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】由于纵波的传播速度快些，所以纵波先到达地震仪处，故先开始振动．设地震仪与震源的距离为，则有 代入数据解得 所以A正确；BCD错误； 故选A。 4. 如图所示，一条足够长的水平张紧的弹性绳上，有两列小振幅的简谐横波（实线）和（虚线），分别沿相反方向传播，波向右，波向左，两列波的波长，振幅均为。图为在时刻两列波相遇时的情况，在此时刻，绳上点的合位移刚好为零。若在以后的时刻点的合位移为，且位于平衡位置上方，则这两列波在至的时间内沿水平方向各自传播的距离可能是（　　） A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】两列反向传播的简谐横波（实线）和（虚线）均可视为绳波，传播的介质相同，故波速相同。而由题设条件可知两列波的波长关系为，所以根据得 题图中点的位移刚好为零，若要在以后的时刻点的位移为，且位于平衡位置上方，则必须是两列波在时刻点都处于波峰，从振动的角度看就是向右传播的波要经过次全振动，而向左传播的波要经过次全振动（均为自然数）若至的时间为 a波经过了次全振动，则波经过的全振动次数为 只有当是奇数时，才能实现波经过次全振动，而波经过次全振动，显然在题中给定的选项中，只有A项给出的数据满足条件。 故选A。 5. 2020年5月，我国第一台半导体激光隐形晶圆切割机研制成功。如图所示，两平行细激光束a、b射向空气中足够大的长方体透明材料的下表面，发现该材料的上表面只有一处有光线射出，则（　　） A. 激光a的折射率大于激光b的折射率 B. 激光a的频率小于激光b的频率 C. 两束激光在材料的上表面发生了干涉 D. 有一束激光在材料的上表面发生了全反射 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题意，只有一处有光线射出，说明两束光线在透明材料上表面同一位置射出，且两束光线沿同一方向射出，即两束光线的出射光线重合，而根据上下表面平行的玻璃砖的光学特性可知，上表面出射光线与下表面的入射光线平行，做出光路图如图所示 显然激光a的偏折程度小于激光b的偏折程度，则有 ， 可知 故A错误； B．频率越大，折射率越大，而 可知，激光a的频率小于激光b的频率，故B正确； C．两束激光的频率不同，则不可能在材料的上表面发生干涉，故C错误； D．发生全反射的必要条件是光线必须从光密介质射入光疏介质，且入射角大于临界角，而两束单色光在玻璃砖的上表面的入射角等于在下表面的折射角，不可能大于临界角，根据光路可逆性原理知，两束单色光在玻璃砖的上表面都不会发生全反射，故D错误。 故选B。 6. 下列说法正确的是（　　） A. 雨后空中出现的彩虹，这主要是由于光的干涉形成的现象 B. 双缝干涉实验相同条件下，干涉图样橙光比绿光的条纹间距大 C. 单摆实验中，未记录小球的半径，利用实验数据作出图像，利用斜率计算重力加速度，其结果偏小 D. 测平行玻璃砖的折射率实验时，误将玻璃砖的宽度画宽了，其他操作均正确，则测得的折射率将偏大 【答案】B 【解析】 【详解】A．彩虹的形成是由于光的折射、反射等多种光学现象共同作用的结果，故A错误； B．橙光比绿光的波长更长，由双缝干涉条纹间距公式可知，在相同条件下，波长越长，条纹间距越大，因此干涉图样橙光比绿光的条纹间距大，故B正确； C．由单摆的周期公式 化简可得 可得图像斜率 由此可知，实验中是否记录小球的半径对图像的斜率没有影响，因此利用实验数据作出图像，利用图像斜率求得加速度值不变，故C错误； D．“测量平行玻璃砖的折射率”实验中，误将玻璃砖的宽度画宽了，作出实际的光路图如图所示 可知折射角的测量值将偏大，入射角不变，其他操作均正确，因此由折射定律可得 则测得的折射率将偏小，故D错误。 故选B。 7. 水面上漂浮一半径为的圆形荷叶，一条小蝌蚪从距水面的图示位置处沿水平方向以速度匀速穿过荷叶，其运动的轨迹与荷叶径向平行，已知水的折射率为，则在小蝌蚪穿过荷叶过程中，在水面之上看不到小蝌蚪的时间为（　　） A. 3s B. 4s C. 5s D. 6s 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知，当蝌蚪反射光在荷叶边缘水面上发生全反射时，则在水面上看不到蝌蚪，如图所示 由于 则有 则有 由对称性可知 则在水面之上看不到小蝌蚪的时间为 故选B。 8. 如图所示，三棱镜的横截面为等腰三角形，顶角为锐角，折射率为。现横截面所在平面内有一光线从其左侧面上半部射入棱镜，若保持入射光线在过入射点的法线的下方一侧，且要求入射角为任何值的光线都会从棱镜的右侧面射出，不考虑光线在棱镜内部的反射，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则顶角可能为（　　） A. 30° B. 40° C. 60° D. 70° 【答案】AB 【解析】 【详解】 设入射光在左侧的入射角为i，折射角为r，右侧的入射角为α，根据折射定律 有几何关系 当 i=0 时，可知 r=0 α有最大值，可知 同时应小于玻璃对空气全反射的临界角，即 即 综上所述 故选AB。 9. 如图所示，在某一均匀介质中有两个波源和，其振幅均为5cm，振动频率均为2Hz，以为原点，所在的直线为x轴建立平面直角坐标系xOy，在x轴正半轴上（图中未画出）。t＝0时，波源从平衡位置开始垂直纸面向外起振做简谐运动。t＝0.25s时，波源从平衡位置开始垂直纸面向里起振做简谐运动，两波源所激发的横波向四周传播。规定垂直纸面向外为简谐运动的正方向。t＝0.75s时，波源发出的简谐波的最远波谷传到了图中的虚线位置，且恰好与波源发出的简谐波的最远波谷只有一个交点，下列说法正确的是（　　） A. 波的传播速度是2m/s B. 波源的坐标为 C. 在x轴上两波源之间有3个振动加强点 D. t＝1s时，波峰与波峰相遇的位置有3个 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由题意可知，两列简谐波的波速相同，周期T＝0.5s，再根据“在t＝0.75s时波源发出的简谐波的最远波谷传到了图示中的位置”可知 波长 解得，，故A错误； B．根据“t＝0.25s时波源从平衡位置开始沿z轴负方向起振做简谐运动”和“且恰好与波源发出的简谐波的最远波谷只有一个交点”可知波源的坐标在处，故B正确； C．t＝0.75s两波源都处于平衡位置且振动方向相同，两波源振动情况相同，则振动加强点满足条件（，1，2，3…） 通过计算两波源之间有3个加强点，即x=0.5m、1.5m、2.5m处，选项C正确； D．t＝1s时波源发出的简谐波在空间有两个波峰，波源发出的简谐波在空间只有一个波峰，且波源的第二个波峰与波源的波峰恰好在x轴上相遇，出现一个相切点，同时，空间中波源的第一个波峰与波源的波峰相交，出现两个交点，因此波峰与波峰相遇的位置有3个，选项D正确。 故选BCD。 10. 如图所示，一根不计质量的弹簧竖直悬吊质量为M的托盘，盘上放了一块质量为m的物块。已知弹簧的劲度系数为k，不计空气阻力，M和m恰好能够共同沿竖直方向作简谐运动，下列说法正确的是（　　） A. 处于平衡位置的弹簧的伸长量 B. 弹簧弹性势能最大时，物块加速度大小为g C. 托盘和物块运动到最低点时，二者之间的作用力大小等于 D. 该弹簧振子的振幅为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．根据题意可知，处于平衡位置时，合力为0，则有 解得 故A错误； BC．由于托盘和物块恰好能够共同沿竖直方向做简谐运动，当两者在最高点时，二者之间的作用力为零，对物块有 二者运动到最低点时弹簧弹性势能最大，根据简谐运动的对称性可知，最低点时的加速度大小也为，方向竖直向上，对物块有 解得 故BC正确； D．二者运动到最高点时弹簧的形变量为零，运动到最低点时由牛顿第二定律得 解得 因此该弹簧振子的振幅为 故D正确。 故选BCD。 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 二、非选择题，共5小题，共54分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 实验小组的同学们做“用单摆测量重力加速度”的实验。 （1）用L表示单摆的摆长，用T表示单摆的周期，重力加速度g=___________。 （2）实验时除用到秒表、刻度尺外，还应该用到下列器材中的___________（选填选项前的字母）。 A.长约1 m的细线 B.长约1 m橡皮绳 C.直径约1 cm的均匀铁球 D.直径约10 cm的均匀木球 （3）选择好器材，将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，应采用图________所示的固定方式（选填“甲”或“乙”）。 （4）乙同学测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是___________（选填选项前的字母）。 A.开始摆动时振幅较小 B.开始计时时，过早按下秒表 C.测量周期时，误将摆球（n-1）次全振动的时间记为n次全振动的时间。 （5）丙同学画出了单摆做简谐运动时的振动图像如图所示，则摆线偏离竖直方向的最大偏角的正弦值约为___________（结果保留一位有效数字）。 【答案】 ①. ②. AC ③. 乙 ④. C ⑤. 0.04 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]由周期公式 得 (2)[2]AB．为减小误差应保持摆线的长度不变，要选用结实较细的细线，不能用橡皮绳，故A正确，B错误； CD．减小误差，摆球密度要大，体积要小，故C正确，D错误。 故选AC。 (3)[3]悬点要固定，故为题图乙。 (4)[4]A．由 得 振幅大小与g无关，故A错误； B．开始计时时，过早按下秒表，所测周期偏大，则g偏小，故B错误； C．测量周期时，误将摆球（n-1）次全振动的时间记为n次全振动的时间，则所测周期偏小，则g偏大，故C正确。 故选C。 (5)[5]由题图可知周期为2 s，由 得 振幅为0.04 m，则 12. 现用如图甲所示的双缝干涉实验装置来测量光的波长。 （1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互_______放置（填“垂直”或“平行”）。 （2）若想增加从目镜中观察到的条纹数目，该同学可以_______。 A．将单缝向双缝靠近 B．将单缝向双缝远离 C．使用双缝之间的距离更小的双缝 D．使用双缝之间的距离更大的双缝 （3）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时测量头上游标卡尺的读数为；接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时测量头上游标卡尺的示数如图乙所示，则读数为_______。已知双缝间距，测得双缝到毛玻璃屏的距离，则所测光的波长_______（保留3位有效数字）。 （4）为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量个亮条纹的间距再求出。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. 平行 ②. D ③. 15.02 ④. ⑤. C 【解析】 【详解】（1）[1] 在组装仪器时单缝和双缝应该相互平行放置； （2）[2]根据相邻两亮条纹中心间距的表达式 可知，越小条纹越密，故减小双缝到光屏的距离，增大双缝间的宽度，都可以实现条纹变密。 故选D。 （3）[3]测量头精度为0.02mm，故读数为 [4]由公式可知 （4）[5]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，采用等效替代的方法，A错误； B．“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧形变量的测量，采用多次测量求平均值的方法，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采用的放大测量取平均值的方法，C正确。 故选C。 13. 某同学在家里做光学实验，想观察色散现象并测量光在水中的传播速度。如图所示，一装满水的水槽放在太阳光下，将平面镜M斜放入水中，调整其倾斜角度，调节厚实的窗帘，使一束太阳光从O点经水面折射和平面镜反射，然后经水面折射回到空气中，最后射到槽左侧上方的屏幕N上，即可观察到彩色光带。如果逐渐增大平面镜的倾角。各色光将陆续消失。已知所有光线均在同一竖直平面。 （1）从屏幕上最后消失的是哪种色光？（不需要解释） （2）如果射向水槽的光线与水面成30°，当平面镜M与水平面夹角时，屏幕上的彩色光带恰好全部消失。求：对于最后消失的那种色光，水的折射率及该种色光在水中的传播速度。（真空中光速用c表示，结果可以用根号表示） 【答案】（1）红色光；（2）， 【解析】 【分析】 【详解】（1）逐渐增大平面镜的倾角，反射光线逆时针转动，反射光线射到水面的入射角增大，由于红光的临界角最大，所以红光的入射角最后达到临界角，最后发生全反射，故从屏幕上最后消失的是红色光。 （2）画出如图所示的光路图 入射角 是入射到平面镜上的光线，是法线，设，，由几何关系得 由折射定律得 联立解得 由 可解得 14. 如图所示，在x＝0处的质点O在垂直于x轴正方向上做简谐运动，形成沿x轴正方向传播的机械波。在t＝0时刻，质点O开始从平衡位置向上运动，经0.8s第一次形成图示波形，P是平衡位置为x＝0.5m处的质点。求： （1）位于x＝5m处的质点B第一次到达波谷位置时，位于x＝2m处的质点A通过的总路程； （2）若从图示状态开始记时，写出质点P的振动方程。 （3）若从图示状态开始记时，经过多少时间，P、A两质点的位移（y坐标）相同？ 【答案】（1）s＝30cm （2） （3），n＝0，1，2，3… 【解析】 【小问1详解】 由图可知，从图示开始振源再过才第一次到波谷，而当此波谷传播到处的B点时，波还要向前传播△x＝5m，即还要再用质点B才是第一次达波谷，所以质点B第一次到波谷位置所需要的时间是 由题意知，当质点B第一次到达波谷位置时，质点A也恰好振动了，所以质点A通过的总路程为s＝6A＝30cm 【小问2详解】 频率 从图示状态开始计时质点A、P做简谐运动的表达式分别为， 【小问3详解】 要使P、A两质点的位移（y坐标）相同，即 至少要经过时间t应满足 解得 ，n＝0，1，2，3… 15. 如图所示，质量为m的木块放在轻弹簧上，与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动。当振幅为A时，物体对弹簧最大的压力是物体重力的1.5倍，则 （1）物体对弹簧的最小弹力是多大？ （2）要使物体在振动中不离开弹簧，振幅不能超过多大？ （3）若将该木块用劲度系数分别为k和2k的两根轻弹簧如图所示悬挂在天花板上，滑轮质量不计，要使挂木块的细绳不松弛，振幅不能超过多大？ 【答案】（1）0.5mg （2）2A （3） 【解析】 【小问1详解】 当振幅为A时，物体对弹簧的最大压力是物体重力的1.5倍，此刻应该是在最低处，根据受力分析知道，此刻受力为弹力、重力，即 方向向上。此刻合外力 即根据简谐振动的特点，在最高点的加速度应为0.5g，方向向下。所以 所以 且为支持力。 【小问2详解】 要使物体不能离开弹簧，则在最高点弹力为零，加速度为g，方向向下，根据对称性，在最低处的加速度也为g，方向向上，此刻弹力为 此刻合外力为 因此此刻的振幅为2A。 【小问3详解】 假设细绳恰好无拉力，则此时重物的加速度为g，方向向下。弹簧无拉力，均处于原长状态。平衡时，根据受力分析，轻绳拉力为 两个弹簧的拉力均为，则伸长量分别为， 振幅 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$