精品解析:湖南省岳阳市岳阳县第一中学2024-2025学年高二下学期4月月考物理试题
2025-10-07
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | 岳阳市 |
| 地区(区县) | 岳阳县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.95 MB |
| 发布时间 | 2025-10-07 |
| 更新时间 | 2025-10-07 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-10-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54239712.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025年4月高二下学期物理月考试题
一、单选题(每题4分,共24分)
1. 发现波源与观察者相互靠近或者相互远离时,接收到的波的频率会发生变化,并研究其规律的科学家是( )
A. 开普勒 B. 多普勒 C. 康普顿 D. 普朗克
【答案】B
【解析】
【详解】根据物理学史,发现波源与观察者相互靠近或者相互远离时,接收到的波的频率会发生变化,并研究其规律的科学家是多普勒。
故选B
2. 一列简谐横波沿x轴传播,位于原点O处的波源由平衡位置起振,并开始计时,t=1.2s时的波形图如图所示,平衡位置位于x1=3m处的质点恰好起振。质点Q、P的平衡位置分别为xQ=2.5m、xP=4.5m。下列说法正确的是( )
A. 波源沿y轴负方向起振
B. t=1s时,波源第二次位于波峰
C. P起振后,P、Q的位移之和始终为0
D. t=2.4s时,质点P位于平衡位置
【答案】B
【解析】
【详解】A.如图所示,平衡位置位于x1=3m处的质点恰好起振,根据“同侧法”可知,此时x1=3m处的质点沿y轴正方向振动,所以波源沿y轴正方向起振,故A错误;
B.该简谐横波的波速为
由图可知,波长为
所以,周期为
因为波源沿y轴正方向起振,所以波源第二次位于波峰的时间为
故B正确;
C.由题意可知P、Q距离为
所以P、Q的振动完全相同,故C错误;
D.该简谐横波传播到P点需用时
则当t=2.4s时,质点P振动时间为
所以,此时质点P位于负向最大位移处,故D错误。
故选B。
3. 如图甲是一列沿x轴传播的简谐波在0时刻的波形图,图乙是质点P(xP=3m)在0时刻的振动图像,以下说法正确的是( )
A. 波向x负向传播
B. 波速是
C. 一个周期内,质点P前进了6m
D. 3s时刻,质点P的加速度方向为正
【答案】D
【解析】
【详解】A.由乙图可知0时刻质点沿y轴正方向振动,根据“同侧法”可知波沿x正向传播,故A错误;
B.由甲图可知波长为,由乙图可知周期为
波速为
故B错误;
C.质点只能在平衡位置附近振动,不能随波迁移,故C错误;
D.3s时刻,波传播的时间为,可知质点P运动到波谷的位置,加速度方向为正,故D正确。
故选D。
4. 某同学用显微镜观察用水稀释的墨汁中小炭粒布朗运动情况,每隔30s把炭粒的位置记录下来,然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来,得到如图所示的位置连线图。下列说法正确的是( )
A. 乙图中,炭粒运动的位置连线就是炭粒运动的轨迹
B. 布朗运动反映了液体分子永不停息的无规则运动
C. 悬浮炭粒越大,布朗运动越显著
D. 温度降到0℃时,炭粒的布朗运动会停止
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中记录的是每隔一定时间小炭粒位置的连线,并不是小炭粒做布朗运动的轨迹,故A错误;
B.布朗运动反映了液体分子永不停息的无规则运动,故B正确;
C.小炭粒越小,液体分子同一时刻撞击小炭粒产生的撞击力越不平衡,液体的温度越高,液体分子运动越激烈,观察到的布朗运动就越明显,故C错误;
D.温度越低,布朗运动越不明显,但温度降到0℃时,炭粒的布朗运动不会停止,故D错误。
故选B。
5. 一只蜜蜂在平静湖面上双翅同时同向同频振动,在水面激起的波纹(部分)如图所示。蜜蜂翅膀与水面接触点为A、B,y轴与中垂线重合,与AB两点距离差为的C点附近区域水面较为平静。已知蜜蜂每秒钟振动翅膀100次,水波在深水区的传播速度大于在浅水区的传播速度。则( )
A. y轴上某处飘着的一片树叶将随着水波传播到湖边
B. 在蜜蜂附近水域,水波波长的最大值为
C. 这些水波经过直径大于的石头时不会发生衍射
D. 在深水区传播时,这些水波的波长会变小
【答案】B
【解析】
【详解】A.波传播时,介质中的质点只在各自的平衡位置附近振动,并不随波迁移。树叶作为水面上的质点,只会在原位置附近上下振动,不会随着水波传播到湖边,故A错误;
B.C点附近区域水面较为平静,说明 C 点是振动减弱点。根据两列波干涉的规律,当某点到两波源的路程差为半波长的奇数倍时,该点为振动减弱点,即(n=0,1,2,3...)
已知,当n=0时,波长λ取得最大值,解得
所以在蜜蜂附近水域,水波波长的最大值为 18mm,选项B正确;
C.衍射是波特有的现象,一切波都能发生衍射,只是当障碍物或孔的尺寸与波长差不多或比波长更小时,衍射现象比较明显。当水波经过直径大于 9mm 的石头时,只是衍射现象不明显,但依然会发生衍射,故C错误;
D.蜜蜂翅膀振动的频率不变,已知水波在深水区的传播速度大于在浅水区的传播速度,那么在深水区传播时,波速v增大,频率f不变,根据
可知波长会变大,故D错误。
故选B。
6. a、b两种单色光用同一双缝干涉装置在空气中实验得到的干涉图像分别如图甲、乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 在水中,单色光a比单色光b传播速度大
B. 从水中斜射进入空气,单色光a比单色光b全反射临界角大
C. 将原双缝干涉实验装置放入水中做实验,得到的干涉图样条纹间距变大
D. 将原双缝干涉实验装置放入水中做实验,适当调小双缝间距,可使干涉图样条纹间距不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题图甲和题图乙可知,a单色光干涉条纹间距小,由
可知,a单色光的波长短,因此a单色光的频率高,水对单色光a的折射率大,由
可知,在水中,单色光a比单色光b传播速度小,选项A错误;
B.由
可知,从水中斜射进入空气,单色光a比单色光b全反射临界角小,选项B错误;
C.由于光从空气进入水中,波长变短,由
可知,将原双缝干涉实验装置放入水中做实验,得到的干涉图样条纹间距变小,选项C错误;
D.将原双缝干涉实验装置放入水中做实验,由于单色光的波长入变短,由
可知,适当调小双缝间距d,可使干涉图样条纹间距不变,选项D正确。
故选D。
二、多选题(每题5分,共20分)
7. 图1表示是甲、乙、丙三束单色光照射同一光电管的光电流随电压变化情况,图2表示不同材料遏制电压与入射光频率关系,下列说法错误的是( )
A. 图1中三种光的频率关系是
B. 图1中甲光的光强大于丙光的光强
C. 图2可知钠的逸出功小于钙的逸出功
D. 图2中两条线的斜率一定相等
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据爱因斯坦光电效应方程可得
可知,入射光的频率越高,对应的遏止电压Uc越大,由图可知,甲光、丙光的遏止电压相等且小于乙光的遏止电压,所以三种色光的频率关系为
故A错误;
B.对于频率相同的光,饱和电流越大,光强一定大,所以甲光的光强大于丙光的光强,故B正确;
CD.由以上分析可得
由此可知,两条线的斜率一定相等,钠的逸出功小于钙的逸出功,故CD正确。
本题选说法错误项,故选A。
8. 如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,波速均为2m/s,两个波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处,波源的振幅均为4cm。此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的两质点刚开始振动,质点M的平衡位置位于x=0.4m处。两波源连续振动,则从此时刻开始,下列说法正确的是( )
A. 再经过0.1s质点M开始振动
B. t=0.45s时,质点M点的位移为0
C. 从t=0到t=0.3s时间内,质点M经过的路程为16cm
D. 从t=0到t=0.3s时间内,质点M经过的路程为24cm
【答案】AD
【解析】
【详解】A.向右传播的波传播到M点的时间
向左传播的波传播到M点的时间
故从图示时刻开始经过质点M开始振动,故A正确;
B.由波形图可知,波长
可知周期为
t=0.45s时,向右传播的波传到质点M后振动时间
图示时刻x=0.2m处质点起振方向向上,向右传播的波传到质点M起振方向也是向上,经过
质点M运动到负的最大位移处,质点M的位移
t=0.45s时,向左传播的波传播到M点后的振动时间
图示时刻x=0.8m处质点起振方向向下,向左传播的波传到质点M起振方向也是向下,经过
质点M运动到负的最大位移处,质点M的位移
由波的叠加原理可知,t=0.45s时,质点M点的位移
故B错误;
CD.从t=0到t=0.1s时间内,两列波都没有传到M点。从t=0.1s到t=0.2s时间内,只有向右传播的波传到了M点,在这段时间内M点运动的路程为
从t=0.2s到t=0.3s时间内,两列波都传到了M点。两列波起振方向相反,且M点到两波源的距离为
为半个波长的奇数倍,M点为振动加强点。两列波在M点引起的振幅
从t=0.2s到t=0.3s时间内,M点从平衡位置开始运动的路程
从t=0到t=0.3s时间内,质点M经过的路程为
,故C错误,D正确。
故选AD。
9. 如图所示,在均匀介质中,坐标系xOy位于水平面内。O点处的波源1从时刻开始沿垂直于xOy水平面的z轴做简谐运动,其位移随时间变化关系,产生的机械波在xOy平面内传播。实线圆、虚线圆分别表示时刻相邻的波峰和波谷,且此时刻平面内只有一圈波谷。时,在B点处的波源2也开始垂直于xOy水平面沿z轴负方向开始做简谐运动,其振动的周期、振幅与波源1相同,下列说法正确的是( )
A. 该机械波的传播速度为5m/s
B.
C. 振动稳定后,C处质点为振动的减弱点
D. 至时间内,C处质点运动的路程为16cm
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由题意可得,相邻的波峰和波谷距离为
故波的波长为
根据简谐振动的位移时间变化关系,可得故机械波的周期
得传播速度为
故A正确;
B.由图像可知,OD距离2m为一个完整的波长,时刻,O、D均在波峰,且平面内只有一个完整的波形,则O点此时第二次出现波峰,可知
故B错误;
C.根据勾股定律可得
C点到两波源之间的距离差
但由于O点处的波源垂直于xOy水平面沿z轴正方向振动,B点处的波源垂直于xOy水平面沿z轴负方向振动,可知振动稳定后,C处质点为振动的减弱点,故C正确;
D.至时间内,波源B的振动传播到C所需时间为
则波源B的振动传播到C点时,C处的质点振动了个周期,则
波源O的振动传播到C点的时间为
则至时间内,C处质点只振动了个周期,则
由于振动稳定后,C处质点为振动的减弱点,所以C点其运动的路程
故D错误。
故选AC。
10. 如图甲所示,弹簧上端挂在天花板上,将一个小球挂在弹簧下端,开始时小球静止不动。某时刻给小球一个竖直向上的初速度,使小球在竖直方向振动,取竖直向上为正方向,小球相对初始位置的位移如图乙所示,t1、t4时刻小球相对初始位置的位移分别为x1、x2,t2、t3时刻小球经过初始位置。不计弹簧的质量,已知空气阻力与小球的速度大小成正比,下列说法正确的是( )
A. t1~t4时间内小球和弹簧系统机械能一直在减小
B. 小球在t2时刻的速度等于t3时刻的速度
C. t3~t4时间内小球的动能一直减小
D. t1~t2时间内小球加速度一直减小
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图可知,t1~t4时间内小球到达最大位移处的位移减小,小球克服空气阻力做功,则小球和弹簧系统机械能一直在减小,故A正确;
B.小球在t2和t3时刻经过初始位置,重力和弹簧弹力平衡,小球的合力为空气阻力,由于小球运动过程中一直克服空气阻力做功,所以小球在t2时刻的速度大于t3时刻的速度,故B错误;
C.t3~t4时间内,图像的斜率逐渐减小,小球的速度一直减小,小球的动能一直减小,故C正确;
D.t1时刻小球处于正的最大位移处,只受重力和弹簧弹力,加速度向下,而t2时刻小球经过初始位置,重力和弹簧弹力平衡,小球受到向上的空气阻力,加速度向上,所以t1~t2时间内小球加速度先向下减小后向上增大,故D错误。
故选AC。
三、实验题(共12分)
11. “用油膜法估测油酸分子的大小”的实验方法及步骤如下:
①向1mL的油酸中加酒精,直至总量达到400mL;
②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入100滴时,测得其体积恰好是1mL;
③先往边长为30~40cm的浅盘里倒入2cm深的水,然后将爽身粉均匀地撒在水面上;
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描下油膜的形状;
⑤将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,如图所示,小方格的边长为20mm,数出轮廓范围内小方格的个数N。
根据以上信息,回答下列问题:
(1)根据上图可得油膜形状占据的方格数约为N=115格,由此可知油膜面积为______m2;计算出油酸分子直径为______m。(结果保留两位有效数字)
(2)在实验中,认为油酸分子在水面上形成是单分子层,这体现的物理思想方法是______。
A. 等效替代法
B. 类比法
C. 理想模型法
D. 控制变量法
(3)若某学生计算油酸分子直径的结果偏小,可能是由于______。
A. 油酸未完全散开
B. 油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值
C. 计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格
D. 求每滴溶液体积时,1mL的溶液的滴数多记了10滴
【答案】(1) ①. ②.
(2)C (3)BD
【解析】
【小问1详解】
[1]由题意可知油膜形状占据的方格数约为N=115格,则油膜面积为
[2]一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为
则油酸分子的直径为
【小问2详解】
实验中把分子看作小球,认为油酸分子能够一个一个紧密排列,在水面上形成单分子层油膜,是采用了理想模型法。
故选C。
【小问3详解】
A .计算油酸分子直径的依据是。油酸未完全散开,则油膜面积的测量值偏小,使得油酸分子直径计算值偏大,故A错误;
B.油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值,则一滴溶液中纯油酸体积的计算值偏小,使得油酸分子直径计算值偏小,故B正确;
C.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格,则油膜面积的测量值偏小,使得油酸分子直径计算值偏大,故C错误;
D.求每滴溶液体积时,1mL的溶液的滴数多记了10滴,则导致一滴溶液体积计算值偏小,一滴溶液中纯油酸体积计算值偏小,使得油酸分子直径计算值偏小,故D正确。
故选BD。
12. 某实验小组利用单摆测重力加速度。
(1)用毫米刻度尺测得单摆的悬线长为,用20分度的游标卡尺测摆球的直径时示数如图甲所示,则摆球的直径________,则摆长________。
(2)为了比较准确地测量出当地的重力加速度值,实验中为了减少摆长的测量误差对实验精度的影响,小组决定改变摆长的大小测出对应的单摆周期,并绘出图线,从而间接测定当地的重力加速度。
A.若图线的斜率为,当地的重力加速度计算公式为________;
B.实验小组测得相关数据,绘制出图线如图乙所示;
C.若取,请根据图乙的图线算出当地重力加速度值为________(保留三位有效数字)。
(3)地面上周期为的单摆经常被称为秒摆。若把该秒摆放在“天问一号”探测器中,探测器刚发射离开地球表面时,此秒摆的周期________(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】(1) ① 30.80 ②. 49.54
(2) ①. ②. 9.87
(3)小于
【解析】
【小问1详解】
[1]摆球的直径
[2]摆长
小问2详解】
[1]根据
解得
图线的斜率为,则有
解得
[2]由图像可得斜率大小为
当地重力加速度值为
【小问3详解】
探测器刚发射离开地球表面时处于超重状态,等效重力加速度g变大,由可得周期变小,即秒摆的周期小于2s。
四、解答题(共44分)
13. 如图甲所示,a、b为沿x轴传播的一列简谐横波上的两质点,相距为1m。a、b的振动图像分别如图乙、丙所示。求:
(1)当该波在该介质中传播的速度为时,该波的波长;
(2)若该波的波长大于0.5m,则可能的波速v?
【答案】(1)
(2)、、、
【解析】
【小问1详解】
由振动图像可知,波的振动周期
根据
可知波长
【小问2详解】
若波沿着x轴正方向传播,则ab间有,(,1,2…)
即
由于,则n只能取0或1
则波长为或
所以波速为或
若波沿着x轴负方向传播,则ab间有,(,1,2…)
即
由于,则n只能取0或1,则波长为或
所以波速为或
14. 一列正弦波在t=0时刻的波形图如图中实线所示,在t=3s(T<3s<2T,T为波的周期,T未知) 时刻的波形图如图中虚线所示。求:
(1)若从0时刻起,图中质点R比Q先回到平衡位置,判断波的传播方向并写出P点的振动方程;
(2)该波可能的传播速度大小v。
【答案】(1)波沿x轴负方向传播,
(2)和
【解析】
【小问1详解】
由于图中质点R比Q先回到平衡位置,可知质点R向下振动,根据同侧法可知,波沿x轴负方向传播,平移可知
由于,取。解得
则0时刻P点向上振动,则P点的振动方程为
【小问2详解】
根据上述,当波沿x轴负方向传播时,波速为
若波沿x轴正方向传播,根据平移法可知
由于,则取。解得
波速为
即该波可能的传播速度大小为和。
15. 两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播,两波源分别位于和处,波源的振幅分别为和,传播速度大小相同。如图所示为时刻两列波的图像,此刻平衡位置在和的P、两质点刚开始振动,周期,质点M的平衡位置处于处。求:
(1)简谐波的传播速度大小;
(2)质点第一次到达波峰时,质点的位移;
(3)从到内,质点M运动的路程。
【答案】(1)
(2)-6cm (3)16cm
【解析】
【小问1详解】
由图可知,波长为
两列波传播速度大小为
【小问2详解】
沿轴负方向的波先使质点M到达波峰,此时Q质点与M点平衡位置为
传播到M点时间为
质点M向上振动第一次到达波峰的时间为
那么从Q点到M第一次到达波峰的时间为
P点从时刻开始振动,由,可知
P点起振方向沿y轴正方向,经过,质点P到达y轴负方向最大位移,位移
【小问3详解】
Q传播到M点的时间为
可知M点振动的时间为
再经过1s,M点向下振动,路程为
P传播到M点的时间
可知M点振动的时间为
M点向上振动,此时两列波叠加,经过2s,M点路程为
总路程为
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2025年4月高二下学期物理月考试题
一、单选题(每题4分,共24分)
1. 发现波源与观察者相互靠近或者相互远离时,接收到的波的频率会发生变化,并研究其规律的科学家是( )
A. 开普勒 B. 多普勒 C. 康普顿 D. 普朗克
2. 一列简谐横波沿x轴传播,位于原点O处的波源由平衡位置起振,并开始计时,t=1.2s时的波形图如图所示,平衡位置位于x1=3m处的质点恰好起振。质点Q、P的平衡位置分别为xQ=2.5m、xP=4.5m。下列说法正确的是( )
A 波源沿y轴负方向起振
B. t=1s时,波源第二次位于波峰
C. P起振后,P、Q的位移之和始终为0
D. t=2.4s时,质点P位于平衡位置
3. 如图甲是一列沿x轴传播的简谐波在0时刻的波形图,图乙是质点P(xP=3m)在0时刻的振动图像,以下说法正确的是( )
A. 波向x负向传播
B. 波速是
C. 一个周期内,质点P前进了6m
D. 3s时刻,质点P的加速度方向为正
4. 某同学用显微镜观察用水稀释的墨汁中小炭粒布朗运动情况,每隔30s把炭粒的位置记录下来,然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来,得到如图所示的位置连线图。下列说法正确的是( )
A. 乙图中,炭粒运动的位置连线就是炭粒运动的轨迹
B. 布朗运动反映了液体分子永不停息的无规则运动
C. 悬浮炭粒越大,布朗运动越显著
D. 温度降到0℃时,炭粒的布朗运动会停止
5. 一只蜜蜂在平静湖面上双翅同时同向同频振动,在水面激起的波纹(部分)如图所示。蜜蜂翅膀与水面接触点为A、B,y轴与中垂线重合,与AB两点距离差为的C点附近区域水面较为平静。已知蜜蜂每秒钟振动翅膀100次,水波在深水区的传播速度大于在浅水区的传播速度。则( )
A. y轴上某处飘着的一片树叶将随着水波传播到湖边
B. 在蜜蜂附近水域,水波波长最大值为
C. 这些水波经过直径大于的石头时不会发生衍射
D. 在深水区传播时,这些水波的波长会变小
6. a、b两种单色光用同一双缝干涉装置在空气中实验得到的干涉图像分别如图甲、乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 在水中,单色光a比单色光b传播速度大
B. 从水中斜射进入空气,单色光a比单色光b全反射临界角大
C. 将原双缝干涉实验装置放入水中做实验,得到的干涉图样条纹间距变大
D 将原双缝干涉实验装置放入水中做实验,适当调小双缝间距,可使干涉图样条纹间距不变
二、多选题(每题5分,共20分)
7. 图1表示的是甲、乙、丙三束单色光照射同一光电管的光电流随电压变化情况,图2表示不同材料遏制电压与入射光频率关系,下列说法错误的是( )
A. 图1中三种光的频率关系是
B. 图1中甲光的光强大于丙光的光强
C. 图2可知钠的逸出功小于钙的逸出功
D. 图2中两条线的斜率一定相等
8. 如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,波速均为2m/s,两个波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处,波源的振幅均为4cm。此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的两质点刚开始振动,质点M的平衡位置位于x=0.4m处。两波源连续振动,则从此时刻开始,下列说法正确的是( )
A. 再经过0.1s质点M开始振动
B. t=0.45s时,质点M点的位移为0
C. 从t=0到t=0.3s时间内,质点M经过的路程为16cm
D. 从t=0到t=0.3s时间内,质点M经过的路程为24cm
9. 如图所示,在均匀介质中,坐标系xOy位于水平面内。O点处的波源1从时刻开始沿垂直于xOy水平面的z轴做简谐运动,其位移随时间变化关系,产生的机械波在xOy平面内传播。实线圆、虚线圆分别表示时刻相邻的波峰和波谷,且此时刻平面内只有一圈波谷。时,在B点处的波源2也开始垂直于xOy水平面沿z轴负方向开始做简谐运动,其振动的周期、振幅与波源1相同,下列说法正确的是( )
A. 该机械波的传播速度为5m/s
B.
C. 振动稳定后,C处质点为振动的减弱点
D. 至时间内,C处质点运动的路程为16cm
10. 如图甲所示,弹簧上端挂在天花板上,将一个小球挂在弹簧下端,开始时小球静止不动。某时刻给小球一个竖直向上的初速度,使小球在竖直方向振动,取竖直向上为正方向,小球相对初始位置的位移如图乙所示,t1、t4时刻小球相对初始位置的位移分别为x1、x2,t2、t3时刻小球经过初始位置。不计弹簧的质量,已知空气阻力与小球的速度大小成正比,下列说法正确的是( )
A. t1~t4时间内小球和弹簧系统机械能一直在减小
B. 小球在t2时刻的速度等于t3时刻的速度
C. t3~t4时间内小球的动能一直减小
D. t1~t2时间内小球加速度一直减小
三、实验题(共12分)
11. “用油膜法估测油酸分子的大小”的实验方法及步骤如下:
①向1mL的油酸中加酒精,直至总量达到400mL;
②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入100滴时,测得其体积恰好是1mL;
③先往边长为30~40cm的浅盘里倒入2cm深的水,然后将爽身粉均匀地撒在水面上;
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描下油膜的形状;
⑤将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,如图所示,小方格的边长为20mm,数出轮廓范围内小方格的个数N。
根据以上信息,回答下列问题:
(1)根据上图可得油膜形状占据的方格数约为N=115格,由此可知油膜面积为______m2;计算出油酸分子直径为______m。(结果保留两位有效数字)
(2)在实验中,认为油酸分子在水面上形成的是单分子层,这体现的物理思想方法是______。
A. 等效替代法
B. 类比法
C. 理想模型法
D. 控制变量法
(3)若某学生计算油酸分子直径的结果偏小,可能是由于______。
A 油酸未完全散开
B. 油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值
C. 计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格
D. 求每滴溶液体积时,1mL的溶液的滴数多记了10滴
12. 某实验小组利用单摆测重力加速度。
(1)用毫米刻度尺测得单摆的悬线长为,用20分度的游标卡尺测摆球的直径时示数如图甲所示,则摆球的直径________,则摆长________。
(2)为了比较准确地测量出当地的重力加速度值,实验中为了减少摆长的测量误差对实验精度的影响,小组决定改变摆长的大小测出对应的单摆周期,并绘出图线,从而间接测定当地的重力加速度。
A.若图线的斜率为,当地的重力加速度计算公式为________;
B.实验小组测得相关数据,绘制出图线如图乙所示;
C.若取,请根据图乙的图线算出当地重力加速度值为________(保留三位有效数字)。
(3)地面上周期为的单摆经常被称为秒摆。若把该秒摆放在“天问一号”探测器中,探测器刚发射离开地球表面时,此秒摆的周期________(选填“大于”“小于”或“等于”)。
四、解答题(共44分)
13. 如图甲所示,a、b为沿x轴传播的一列简谐横波上的两质点,相距为1m。a、b的振动图像分别如图乙、丙所示。求:
(1)当该波在该介质中传播的速度为时,该波的波长;
(2)若该波的波长大于0.5m,则可能的波速v?
14. 一列正弦波在t=0时刻的波形图如图中实线所示,在t=3s(T<3s<2T,T为波的周期,T未知) 时刻的波形图如图中虚线所示。求:
(1)若从0时刻起,图中质点R比Q先回到平衡位置,判断波的传播方向并写出P点的振动方程;
(2)该波可能的传播速度大小v。
15. 两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播,两波源分别位于和处,波源的振幅分别为和,传播速度大小相同。如图所示为时刻两列波的图像,此刻平衡位置在和的P、两质点刚开始振动,周期,质点M的平衡位置处于处。求:
(1)简谐波传播速度大小;
(2)质点第一次到达波峰时,质点的位移;
(3)从到内,质点M运动的路程。
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