精品解析：云南省丽江市第二中学2024-2025学年高二上学期12月月考物理试卷

丽江市第二中学2024-2025学年高二上学期12月月考 物理试卷 一、单选题（本大题共8小题） 1. 如图所示为一束紫光在正六边形冰晶中的折射光路，i、r分别为经过第一个界面的入射角和折射角。已知冰晶折射率为1.54，则折射角r的可能值为（已知sin40.5°=0.65）（　　） A. 40° B. 42° C. 51° D. 52° 【答案】A 【解析】 【详解】若i=90°，根据光的折射定律可知 可得 可知r=40.5° 则折射角r≤40.5° 故选A。 2. 质量相等的甲和乙原本都静止在光滑的水平冰面上，现在，其中一人向另一个人水平抛出一个篮球，另一人接住球后再水平抛回，如此反复进行几次后，最终球停在其中一个人手中，关于甲和乙最后的速率关系下列选项正确的是 （   ） A. 若乙最先抛球，则一定是 B. 无论怎样抛球和接球，都是 C. 只有甲先抛球，乙最后接球，才有 D. 若乙最后接球，则一定是 【答案】D 【解析】 【详解】因系统动量守恒，故最终甲、乙动量大小必相等．谁最后接球谁的质量中包含了球的质量，即质量大，根据动量守恒：m1v1=m2v2，因此最终谁接球谁的速度小．故选D． 3. 某质点做简谐振动，其位移x与时间t关系如图，则该质点（　　） A. 振动周期为0.4s B. 0.2s时的速率比0.4s时的大 C. 0.1s时的回复力与0.3s时的相等 D. 在0～1s内通过路程为20.0cm 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图可知周期为 ，故A错误； B．在时振幅最大，根据简谐振动规律，此时速率最小，故B错误； C． 时与 时位移相同，根据简谐振动规律，此时回复力相等，故C正确； D．在内质点经历，由题图可知振幅为，得通过路程为，故D错误。 故选C。 4. 某人感冒打喷嚏时气流喷出的速度大小为 ，假设打一次喷嚏大约喷出体积为的空气，用时约。已知空气的密度为，估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】打一次喷嚏大约喷出气体的质量 由动量定理 解得 根据牛顿第三定律可知，打一次喷嚏人受到的平均反冲力大小为。 故选A。 5. 如图所示，一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的部分波形图如图所示，此时质点A、B的位移相同，t=0.2s时，质点B（t=0后）第一次回到平衡位置，t=0.7s时，质点A（t=0后）第一次到达波谷，下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 波源的振动周期为1.2s C. 0~0.7s内，质点A通过的路程为75cm D. 平衡位置位于坐标原点的质点的振动方程为y=－30sin（πt）cm 【答案】B 【解析】 【详解】A．设波源的振动周期为 ，假设该波沿 轴正方向传播，则，则质点 第一次到达波谷所用的时间小于0.4s，A错误； B．设质点后）到达波峰所用的时间为，根据题意有 解得T=1.2s B正确； C． 时质点A的相位 则 时，质点A的位移 则内质点A通过的路程为 C错误。 D．波源振动的圆频率，质点的振动方程中圆频率为，D错误； 故选B。 6. 如图，在某种液体内，有一轴截面为正三角形的薄壁透明圆锥罩ABC，底面水平，罩内为空气。发光点D位于AB中点，发出的垂直于BC的光恰好不能射出液面。下列说法正确的是（　　） A. D发出的光照射到CB界面时可能发生全反射 B. 液面上方能够看到透明罩所有位置都被照亮 C. 液体的折射率为 D. 液体的折射率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．D发出的光照射到CB界面时，是从光疏介质向光密介质入射，不能发生全反射，故A错误； B．由题知，发光点D发出的垂直于BC的光恰好不能射出液面，可知点D发出的在垂直于BC以下的部分光不能射出液面，所以在液面上方不能够看到透明罩所有位置都被照亮，故B错误； CD．由几何关系可知，发光点D发出的垂直于BC的光垂直于BC进入液体后，在上边的液面处的入射角等于，恰好不能射出液面，则临界角为，所以折射率 故C正确，D错误。 故选C。 【点睛】由几何关系求出光线在BC面上的入射角，作出光路图，光线恰好在水平液面上发生了全反射，入射角等于临界角C，根据折射定律和几何知识结合求解。 本题是几何光学问题，关键要掌握全反射条件及临界角与折射率的大小关系，结合几何关系帮助解答。 7. 质量为m的箱子静止在光滑水平面上，箱子内侧的两壁间距为l，另一质量也为m且可视为质点的物体从箱子中央以v0=的速度开始运动（g为当地重力加速度），如图所示。已知物体与箱壁共发生5次完全弹性碰撞。则物体与箱底的动摩擦因数的取值范围是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】小物块与箱子组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得 解得 对小物块和箱子组成的系统，由能量守恒定律得 解得 由题意可知，小物块与箱子发生5次碰撞，则物体相对于木箱运动的总路程 ， 小物块受到摩擦力为 对系统，利用产热等于摩擦力乘以相对路程，得 故 ， 即，故C正确，ABD错误。 故选C。 8. 如图所示，水平叠放在一起的两个物体A、B，在光滑的水平面上一起做简谐运动，并始终保持相对静止。A、B两物体连接的弹簧劲度系数和原长相同，两物体的质量分别为m1、m2（m1≠m2），在A、B一起运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 两物体之间一直无摩擦力 B. 除原长位置外，其它位置都有摩擦力，且大小不变 C. 除原长位置外，其它位置都有摩擦力，且大小随位置变化 D. 除原长位置外，左右各有一处存在摩擦力为0的位置 【答案】C 【解析】 【详解】由于A、B两个物体在光滑的水平面上一起做简谐运动，根据牛顿第二定律，对AB整体，有 所以 对A物体，若不受摩擦力，有 所以 由于 所以 由此可知，A、B两物体之间存在摩擦力，但在平衡位置处，加速度为零，弹簧弹力为零，摩擦力为零，在其他位置都有摩擦力，且大小随位置变化。 故选C。 二、多选题（本大题共3小题） 9. 如图甲所示，一列机械波沿直线传播，a、b为传播直线上两质点， ，a、b两点的振动情况如图乙所示。已知波长λ>2m，下列说法中正确的是（　　） A. 波速可能是 B. 波长可能是 C. 波速可能是 D. 波速可能是 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】由图知，周期为 质点a的振动状态传到b用时 波速为 波长为 已知波长 λ>2m 则波长可能是，波速可能是，波速可能是。 故选BCD。 10. 如图所示，一玻璃棱镜的横截面为底角为45°的等腰梯形，从M点发出的一束平行于底边CD的单色光从AC边射入，已知玻璃棱镜的折射率，光在真空中传播的速度，则下列说法中正确的有（　　） A. 光线在CD边一部分反射，一部分出射 B. AC边上的入射角逐渐减小至零，光线均不会从CD面射出 C. AC边上的入射点逐渐上移，光线在棱镜中的传播时间变长 D. 若，光经CD边反射后从BD边射出棱镜，光在该棱镜内部传播的时间为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．如图所示，根据几何关系可知光线在AC边的入射角为 根据折射定律有 解得光线在AC边的折射角为 光线发生全反射的临界角为 光线在CD边的入射角为 所以光线在CD边将发生全反射，不会出射，故A错误； B．AC边上的入射角逐渐减小时，根据几何关系可知光线在CD边的入射角也减小，当光线在AC边的入射角为零时，它在CD边的入射角最小，为45°，仍然等于全反射临界角，所以AC边上的入射角逐渐减小至零，光线均不会从CD面射出，故B正确； C．如图所示，根据正弦定理有 联立以上两式可得光线在棱镜中的传播距离为 根据上式可知s与光线在AC边上的入射点位置无关，所以AC边上的入射点逐渐上移，光线在棱镜中的传播时间不变，故C错误； D．若，则 光在棱镜中的传播速度为 光在棱镜内部传播的时间为 故D正确。 故选BD。 11. 一列简谐横波在时刻的波形图如图甲所示，平衡位置在处的质点的振动图像如图乙所示，已知质点的平衡位置在 处，质点 的平衡位置在处，下列说法正确的是（　　） A. 该波中每个质点的振动频率均为 B. 时刻后质点 比质点先到达平衡位置 C. 从时刻起经过，质点的速度大于质点 的速度 D. 从时刻起经过，质点 通过的路程为 E. 时，质点的加速度大于质点 的加速度 【答案】ACE 【解析】 【详解】A．波上每个质点振动频率均相同为 选项A正确； B．时质点正经过平衡位置沿 轴负方向振动，因此波沿 轴正方向传播，质点 正沿 轴正方向振动，因此质点先到达平衡位置，选项B错误； C．因 因此经过四分之一周期，位于平衡位置， 速度最大，选项C正确； D．从时刻起经过，即，由于在时质点 不在平衡位置和最大位移处，所以从时刻起经过，质点 通过的路程不等于，选项D错误； E．因 半个周期后质点、 均处于与现在位置关于 轴对称的位置，质点位于波谷，加速度最大，选项E正确。 故选ACE。 三、实验题（本大题共2小题） 12. 在“用单摆测量重力加速度”实验中： (1)除1m的细线、带铁夹的铁架台、有小孔的小球、游标卡尺外，下列器材中，还需要________； A．停表　　B．米尺　　C．天平　　D．弹簧秤 (2)用游标卡尺测小球的直径，如图所示，则小球的直径是________cm； (3)下列做法正确的是________ A．从摆球达到最高位置时开始计时 B．记录摆球完成一次全振动的时间 C．要让摆球在竖直平面内摆动离开平衡位置的角度不小于5° D．选用的细线应细、质量小，且不易伸长 (4)某同学利用单摆测量当地重力加速度，发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方，他仍将从悬点到球心的距离当作摆长l，通过改变摆线的长度，测得6组l和对应的周期T，画出l－T2图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图所示。他采用恰当的数据处理方法，则计算重力加速度的表达式应为g=________（用图中标注字母表示）。请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比，将________（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。 【答案】 ①. AB ②. 1.25 ③. D ④. ⑤. 相同 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]在实验中，需要测量单摆的周期，所以需要停表，需要测量摆线的长度，所以需要米尺，摆球的质量不需要测量，所以不需要天平或弹簧秤。 故选AB； (2)[2]游标卡尺的主尺读数为12mm，游标读数为0.1×5mm＝0.5mm，所以最终读数为12.5mm＝1.25cm； (3)[3]A．摆球经过平衡位置时速度最大，在该处计时测量误差较小，故A错误； B．通过测量n次全振动的时间t，然后依据T＝求解周期，测量一次误差较大，故B错误； C．摆球在同一竖直面内摆动，不能做圆锥摆，且离开平衡位置的角度不大于5°，故C错误； D．选用的细线应细、质量小，且不易伸长，故D正确。 故选D； (4)[4][5]由单摆的周期公式T=2π，得 T2=4π2 则 T=4π2，T=4π2 可得 g= 由此式可知测得的g与某一次实验时的摆长无关，与两次实验中的摆长差有关，所以g值与摆球重心在不在球心处无关。 13. 某同学为了探究动量守恒定律，设计了如下实验。实验器材：气垫导轨、滑块和、天平、两个压力传感器（侧面固定有轻质小弹簧）及其配件。实验装置示意图如图。 实验步骤： ①用天平测出两个滑块的质量、，且； ②按图所示安装实验装置，调节气垫导轨水平，固定压力传感器； ③给气垫导轨充气，将滑块向左水平推动，使弹簧压缩一定长度。静止释放，和左侧弹簧分离后再与静止的碰撞，碰后向左弹回，则向右运动，分别挤压两侧弹簧。所有过程中弹簧均在弹性限度内； ④读取碰撞前左侧压力传感器示数最大值为；碰撞后左右两侧压力传感器示数的最大值分别为和。（已知弹簧具有的弹性势能为，其中、 分别为弹簧的劲度系数和形变量） （1）请写出刚释放瞬间弹簧的弹性势能_________（用和弹簧劲度系数表达）； （2）请写出碰撞前，和左侧轻弹簧分离时的动量_________（用、、表达）； （3）实验要验证动量守恒的表达式为_________（用、、、、表达）； （4）若碰撞为弹性碰撞，实验还要验证的表达式为_________（用、、表达）。 【答案】 ①. ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]刚释放瞬间，弹簧的弹力为，则 此时弹簧的弹性势能为 （2）[2]根据能量守恒可知，和左侧轻弹簧分离时的动能为 解得 和左侧轻弹簧分离时的动量为 （3）[3]碰撞后左右两侧压力传感器示数的最大值分别为和，设碰撞后和的速度大小分别为、，则有 解得 ， 根据动量守恒可得 可得 则实验要验证动量守恒的表达式为 （4）[4]若碰撞为弹性碰撞，根据机械能守恒可得 可得 则实验还要验证的表达式为 四、解答题（本大题共3小题） 一、摆的科学原理 物体的摆动是生活中常见的物理现象，像海盗船，钟摆等等，都能在竖直平面内周期性地来回“摆动”，他们都包含了摆的科学原理。 14. 如图所示，以O点为平衡位置，单摆在A、B两点间做简谐运动。下列说法正确的是（ ） A. 摆球从A点经O点运动到B点即完成一次全振动 B. 摆球经过平衡位置时所受合力为零 C. 摆球所受合力的大小跟摆球相对平衡位置的位移大小成正比 D. 从A点向O点运动的过程中，摆球受到的拉力不断增大，回复力不断减小 15. 如图甲所示，挖掘机的顶部垂下一个大铁球并让它小幅度地摆动，即可用来拆卸混凝土建筑。若将该设备视为单摆模型，它对应的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ） A. 铁球振动的周期是4s B. 时，铁球的速度最大 C. 铁球的质量增大，周期变小 D. 从到6s，铁球的势能不断增大 16. 如图所示演示装置，一根张紧的水平绳上挂着5个单摆，其中A、D摆长相同，先使A摆摆动，其余各摆也摆动起来，稳定后可以发现（ ） A. B摆振动的周期最短 B. C摆振动的周期最长 C. 各摆摆动的周期均与A摆相同 D. D摆的振幅最小 17. 如图甲所示，细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器，注射器内装上墨汁。当注射器在竖直面内摆动时，沿着垂直于摆动方向匀速拖动一张硬纸板，注射器流出的墨水在硬纸板上形成了如图乙所示的曲线。关于图乙所示的图像，下列说法中正确的是（ ） A. x轴表示拖动硬纸板的速度，y轴表示注射器振动的位移 B. 拖动硬纸板的速度越大，注射器振动的周期越短 C. 拖动硬纸板的速度越大，注射器振动的周期越长 D. 匀速拖动硬纸板移动距离L的时间等于注射器振动的周期2倍 18. 惠更斯利用单摆的等时性原理制成了世界上第一座摆钟。如图甲所示为日常生活中我们常见到的一种摆钟，图乙所示为摆钟的结构示意图，圆盘固定在摆杆上，螺母可以沿摆杆上下移动。在A地走时准确的摆钟移到B地未做其他调整时摆动减慢了，则______地的重力加速度较大（选填“A”或“B”），若要调准可将螺母适当向______移动（选填“上”或“下”）。 19. 某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验： （1）从下列器材中选用最合适的器材（填写器材代号）______。 A．小塑料球 B．小铁球 C．100cm长的细线 D．40cm长的细线 E．时钟 F．秒表 （2）实验时，先用10分度的游标卡尺测量小球直径，读数如图甲所示。游标卡尺的读数为______mm；用米尺测得摆线长为99.51cm。则该次测量单摆的摆长l为______cm； （3）该同学根据多次测量数据作出图线（如图乙所示），根据图线求出重力加速度______（保留3位有效数字）。 20. 图甲是用力传感器对单摆做小角度摆动过程进行测量的装置图，图乙是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的图像，图中F的最大值，最小值，重力加速度为g。不计摆线质量及空气阻力。则 （1）单摆的周期______s；摆长______m（，）； （2）摆球质量m的表达式（用题干中已知物理量的符号表示）。（ ） 【答案】14. D 15. B 16. C 17. D 18. ①. A ②. 上 19. ①. BCF ②. 9.8 ③. 100.00 ④. 9.86 20. ①. 1.6 ②. 0.64 ③. 【解析】 【14题详解】 A．摆球从A点经O点运动到B点，然后从B点再经过O点返回A点，摆球完成一次全振动，故A错误； B．摆球经过平衡位置时所受回复力为零，但合力不为零，B错误； C．摆球做简谐运动，所受回复力的大小跟摆球相对平衡位置的位移大小成正比，故B错误； D．从A点向O点运动的过程中，摆球受到的拉力不断增大，回复力不断减小，故D正确。 故选D。 【15题详解】 A．由图乙可以看出单摆振动的周期为8s。故A错误； B．由题知，t=2s时，摆球处于平衡位置，即单摆的最低点，故摆球的速度最大。故B正确； C．根据单摆周期公式 易知单摆周期与摆球的质量无关。故C错误； D．从到6s，铁球向平衡位置运动，即向单摆的最低点运动，其势能不断减小，故D错误。 故选B。 【16题详解】 ABC．受迫振动中，被迫振动的周期由驱动力周期决定，都与A摆的周期相等，AB错误，C正确； D．当驱动力的周期与固有周期相等时振幅最大，A、D摆长相同，则D的振幅最大，D错误。 故选C。 【17题详解】 A．硬纸板上的图像为注射器的振动图像，y轴表示注射器振动的位移，x轴间接表示注射器振动的时间（即），故A错误； BC．由单摆周期公式可知，注射器振动的周期只与单摆的摆长有关，与拖动硬纸板的速度无关，故BC错误； D．由图乙可知，匀速拖动硬纸板移动距离L的时间等于注射器振动周期的2倍，故D正确。 故选D。 【18题详解】 [1][2]由题意可知摆钟由A地移到B地时周期变大，根据单摆周期公式 T=2π 可知A地的重力加速度较大，B地的重力加速度较小，为调准摆钟，使摆钟的周期适当变短，需要适当减小摆长，应将螺母适当向上移动。 【19题详解】 （1）[1]AB．为了减小空气阻力产生的实验误差，选择体积小密度大小球，所以选择B； CD．细线越长，单摆的周期越大，摆动越慢，相对误差越小，所以细线选择C； EF．测量周期仪器的精度越高，实验误差越小，所以选择F。 故选择ACF。 （2）[2]由图甲可知游标卡尺的读数 [3]单摆的摆长 （3）[4]根据单摆周期公式得 化简得 l-T2图像的斜率为k，则 解得 【20题详解】 （1）[1]单摆在一个周期内会两次经过最低点，摆线出现两次弹力最大的时刻，则周期为 [2]根据 得 （2）[3]设摆球在最高点时摆线与竖直方向的夹角为 ，当摆球在最高点时，有 摆球在最低点时，根据牛顿第二定律 根据机械能守恒有 联立得 21. 一列横波在x轴上传播，t1＝0和t2＝0.005 s时的波形分别如图中的实线和虚线所示。 （1）设周期大于(t2－t1)，求波速； （2）设周期小于(t2－t1)，并且波速为6 000 m/s，求波的传播方向。 【答案】（1）若波向右传播，；若波向左传播， （2）该波的传播方向沿x轴的负方向 【解析】 【小问1详解】 由图可知，波长λ=8m 由于 所以波传播的距离小于一个波长； 若波向右传播，则在内传播了 则波速为 若波向左传播，则在内传播了 则波速为 【小问2详解】 因为 所以波传播的距离大于一个波长，在内传播的距离为 因为 即 故该波的传播方向沿x轴的负方向。 22. 如图所示，在光滑水平面上有一足够长平板小车，车上相距放有滑块和，其中滑块在小车的最左端，滑块和小车的质量均为，滑块与小车之间的动摩擦因数均为0.2。一质量为的小球以的初速度与滑块发生弹性碰撞后，滑块过一段时间与滑块发生完全非弹性碰撞，重力加速度 取，求： （1）滑块被小球碰后瞬间获得的速度大小； （2）与滑块相碰前瞬间滑块的速度大小； （3）从滑块被小球碰后到两滑块与小车一起匀速运动的过程中，系统损失的机械能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球与发生弹性碰撞，根据动量守恒则有 根据能量守恒则有 联立解得 【小问2详解】 滑块的加速度 设滑块和小车一起运动的加速度为，根据牛顿第二定律 解得 根据位移关系则有 代入数据解得或 当时，的速度为0，不合题意，舍去 所以， 【小问3详解】 设、、小车一起在水平地面上匀速运动的速度为，根据动量守恒 解得 损失的机械能为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 丽江市第二中学2024-2025学年高二上学期12月月考 物理试卷 一、单选题（本大题共8小题） 1. 如图所示为一束紫光在正六边形冰晶中的折射光路，i、r分别为经过第一个界面的入射角和折射角。已知冰晶折射率为1.54，则折射角r的可能值为（已知sin40.5°=0.65）（　　） A. 40° B. 42° C. 51° D. 52° 2. 质量相等的甲和乙原本都静止在光滑的水平冰面上，现在，其中一人向另一个人水平抛出一个篮球，另一人接住球后再水平抛回，如此反复进行几次后，最终球停在其中一个人手中，关于甲和乙最后的速率关系下列选项正确的是 （   ） A. 若乙最先抛球，则一定是 B. 无论怎样抛球和接球，都是 C. 只有甲先抛球，乙最后接球，才有 D. 若乙最后接球，则一定是 3. 某质点做简谐振动，其位移x与时间t关系如图，则该质点（　　） A. 振动周期为0.4s B. 0.2s时的速率比0.4s时的大 C. 0.1s时的回复力与0.3s时的相等 D. 在0～1s内通过路程为20.0cm 4. 某人感冒打喷嚏时气流喷出的速度大小为 ，假设打一次喷嚏大约喷出体积为的空气，用时约。已知空气的密度为，估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力大小为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的部分波形图如图所示，此时质点A、B的位移相同，t=0.2s时，质点B（t=0后）第一次回到平衡位置，t=0.7s时，质点A（t=0后）第一次到达波谷，下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 波源的振动周期为1.2s C. 0~0.7s内，质点A通过的路程为75cm D. 平衡位置位于坐标原点的质点的振动方程为y=－30sin（πt）cm 6. 如图，在某种液体内，有一轴截面为正三角形的薄壁透明圆锥罩ABC，底面水平，罩内为空气。发光点D位于AB中点，发出的垂直于BC的光恰好不能射出液面。下列说法正确的是（　　） A. D发出的光照射到CB界面时可能发生全反射 B. 液面上方能够看到透明罩所有位置都被照亮 C. 液体的折射率为 D. 液体的折射率为 7. 质量为m的箱子静止在光滑水平面上，箱子内侧的两壁间距为l，另一质量也为m且可视为质点的物体从箱子中央以v0=的速度开始运动（g为当地重力加速度），如图所示。已知物体与箱壁共发生5次完全弹性碰撞。则物体与箱底的动摩擦因数的取值范围是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，水平叠放在一起的两个物体A、B，在光滑的水平面上一起做简谐运动，并始终保持相对静止。A、B两物体连接的弹簧劲度系数和原长相同，两物体的质量分别为m1、m2（m1≠m2），在A、B一起运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 两物体之间一直无摩擦力 B. 除原长位置外，其它位置都有摩擦力，且大小不变 C. 除原长位置外，其它位置都有摩擦力，且大小随位置变化 D. 除原长位置外，左右各有一处存在摩擦力为0的位置 二、多选题（本大题共3小题） 9. 如图甲所示，一列机械波沿直线传播，a、b为传播直线上两质点， ，a、b两点的振动情况如图乙所示。已知波长λ>2m，下列说法中正确的是（　　） A. 波速可能是 B. 波长可能是 C. 波速可能是 D. 波速可能是 10. 如图所示，一玻璃棱镜的横截面为底角为45°的等腰梯形，从M点发出的一束平行于底边CD的单色光从AC边射入，已知玻璃棱镜的折射率，光在真空中传播的速度，则下列说法中正确的有（　　） A. 光线在CD边一部分反射，一部分出射 B. AC边上的入射角逐渐减小至零，光线均不会从CD面射出 C. AC边上的入射点逐渐上移，光线在棱镜中的传播时间变长 D. 若，光经CD边反射后从BD边射出棱镜，光在该棱镜内部传播的时间为 11. 一列简谐横波在时刻的波形图如图甲所示，平衡位置在处的质点的振动图像如图乙所示，已知质点的平衡位置在 处，质点 的平衡位置在处，下列说法正确的是（　　） A. 该波中每个质点的振动频率均为 B. 时刻后质点 比质点先到达平衡位置 C. 从时刻起经过，质点的速度大于质点 的速度 D. 从时刻起经过，质点 通过的路程为 E. 时，质点的加速度大于质点 的加速度 三、实验题（本大题共2小题） 12. 在“用单摆测量重力加速度”实验中： (1)除1m的细线、带铁夹的铁架台、有小孔的小球、游标卡尺外，下列器材中，还需要________； A．停表　　B．米尺　　C．天平　　D．弹簧秤 (2)用游标卡尺测小球的直径，如图所示，则小球的直径是________cm； (3)下列做法正确的是________ A．从摆球达到最高位置时开始计时 B．记录摆球完成一次全振动的时间 C．要让摆球在竖直平面内摆动离开平衡位置的角度不小于5° D．选用的细线应细、质量小，且不易伸长 (4)某同学利用单摆测量当地重力加速度，发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方，他仍将从悬点到球心的距离当作摆长l，通过改变摆线的长度，测得6组l和对应的周期T，画出l－T2图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图所示。他采用恰当的数据处理方法，则计算重力加速度的表达式应为g=________（用图中标注字母表示）。请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比，将________（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。 13. 某同学为了探究动量守恒定律，设计了如下实验。实验器材：气垫导轨、滑块和、天平、两个压力传感器（侧面固定有轻质小弹簧）及其配件。实验装置示意图如图。 实验步骤： ①用天平测出两个滑块的质量、，且； ②按图所示安装实验装置，调节气垫导轨水平，固定压力传感器； ③给气垫导轨充气，将滑块向左水平推动，使弹簧压缩一定长度。静止释放，和左侧弹簧分离后再与静止的碰撞，碰后向左弹回，则向右运动，分别挤压两侧弹簧。所有过程中弹簧均在弹性限度内； ④读取碰撞前左侧压力传感器示数最大值为；碰撞后左右两侧压力传感器示数的最大值分别为和。（已知弹簧具有的弹性势能为，其中、 分别为弹簧的劲度系数和形变量） （1）请写出刚释放瞬间弹簧的弹性势能_________（用和弹簧劲度系数表达）； （2）请写出碰撞前，和左侧轻弹簧分离时的动量_________（用、、表达）； （3）实验要验证动量守恒的表达式为_________（用、、、、表达）； （4）若碰撞为弹性碰撞，实验还要验证的表达式为_________（用、、表达）。 四、解答题（本大题共3小题） 一、摆的科学原理 物体的摆动是生活中常见的物理现象，像海盗船，钟摆等等，都能在竖直平面内周期性地来回“摆动”，他们都包含了摆的科学原理。 14. 如图所示，以O点为平衡位置，单摆在A、B两点间做简谐运动。下列说法正确的是（ ） A. 摆球从A点经O点运动到B点即完成一次全振动 B. 摆球经过平衡位置时所受合力为零 C. 摆球所受合力的大小跟摆球相对平衡位置的位移大小成正比 D. 从A点向O点运动的过程中，摆球受到的拉力不断增大，回复力不断减小 15. 如图甲所示，挖掘机的顶部垂下一个大铁球并让它小幅度地摆动，即可用来拆卸混凝土建筑。若将该设备视为单摆模型，它对应的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ） A. 铁球振动的周期是4s B. 时，铁球的速度最大 C. 铁球的质量增大，周期变小 D. 从到6s，铁球的势能不断增大 16. 如图所示演示装置，一根张紧的水平绳上挂着5个单摆，其中A、D摆长相同，先使A摆摆动，其余各摆也摆动起来，稳定后可以发现（ ） A. B摆振动的周期最短 B. C摆振动的周期最长 C. 各摆摆动的周期均与A摆相同 D. D摆的振幅最小 17. 如图甲所示，细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器，注射器内装上墨汁。当注射器在竖直面内摆动时，沿着垂直于摆动方向匀速拖动一张硬纸板，注射器流出的墨水在硬纸板上形成了如图乙所示的曲线。关于图乙所示的图像，下列说法中正确的是（ ） A. x轴表示拖动硬纸板的速度，y轴表示注射器振动的位移 B. 拖动硬纸板的速度越大，注射器振动的周期越短 C. 拖动硬纸板的速度越大，注射器振动的周期越长 D. 匀速拖动硬纸板移动距离L的时间等于注射器振动的周期2倍 18. 惠更斯利用单摆的等时性原理制成了世界上第一座摆钟。如图甲所示为日常生活中我们常见到的一种摆钟，图乙所示为摆钟的结构示意图，圆盘固定在摆杆上，螺母可以沿摆杆上下移动。在A地走时准确的摆钟移到B地未做其他调整时摆动减慢了，则______地的重力加速度较大（选填“A”或“B”），若要调准可将螺母适当向______移动（选填“上”或“下”）。 19. 某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验： （1）从下列器材中选用最合适的器材（填写器材代号）______。 A．小塑料球 B．小铁球 C．100cm长的细线 D．40cm长的细线 E．时钟 F．秒表 （2）实验时，先用10分度的游标卡尺测量小球直径，读数如图甲所示。游标卡尺的读数为______mm；用米尺测得摆线长为99.51cm。则该次测量单摆的摆长l为______cm； （3）该同学根据多次测量数据作出图线（如图乙所示），根据图线求出重力加速度______（保留3位有效数字）。 20. 图甲是用力传感器对单摆做小角度摆动过程进行测量的装置图，图乙是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的图像，图中F的最大值，最小值，重力加速度为g。不计摆线质量及空气阻力。则 （1）单摆的周期______s；摆长______m（，）； （2）摆球质量m的表达式（用题干中已知物理量的符号表示）。（ ） 21. 一列横波在x轴上传播，t1＝0和t2＝0.005 s时的波形分别如图中的实线和虚线所示。 （1）设周期大于(t2－t1)，求波速； （2）设周期小于(t2－t1)，并且波速为6 000 m/s，求波的传播方向。 22. 如图所示，在光滑水平面上有一足够长平板小车，车上相距放有滑块和，其中滑块在小车的最左端，滑块和小车的质量均为，滑块与小车之间的动摩擦因数均为0.2。一质量为的小球以的初速度与滑块发生弹性碰撞后，滑块过一段时间与滑块发生完全非弹性碰撞，重力加速度 取，求： （1）滑块被小球碰后瞬间获得的速度大小； （2）与滑块相碰前瞬间滑块的速度大小； （3）从滑块被小球碰后到两滑块与小车一起匀速运动的过程中，系统损失的机械能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $