河南鹤壁市高中2025-2026学年高二上学期物理作业规范化练习(十)(平行B卷)
2026-07-29
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摘要:
**基本信息**
聚焦力学与波动光学核心内容,以高压水枪、空间站水球等真实情境设计问题,强化物理观念与科学思维的周测训练。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|7/28|动量守恒、波的衍射、光的折射|结合礼花弹爆炸、水波衍射等情境,考查物理观念|
|多选题|3/24|简谐运动、波的叠加|通过波的图像分析,训练科学推理能力|
|实验题|2/24|折射率测量、双缝干涉|强调光路绘制与游标卡尺读数,落实科学探究|
|解答题|1/24|光的折射与全反射|以空间站水球为情境,综合考查科学论证与社会责任|
内容正文:
2027届物理作业规范化练习(十)(平行B卷)
一、单选题(共7小题,每题4分,共28分)
1.以下关于四幅图的说法,正确的是( )
A.图甲中礼花弹爆炸的瞬间机械能守恒
B.图乙中A、B用压缩的轻弹簧连接放于光滑的水平面上,释放后A、B与弹簧组成的系统动量守恒
C.图丙中子弹击穿木球的过程中,子弹和木球组成的系统水平方向动量不守恒
D.图丁中小车位于光滑的水平面上,人将小球水平向左抛出后,车、人和球组成的系统动量守恒
2.在水槽里放两块挡板,中间留一个狭缝,水波通过狭缝的传播情况如图所示。若在挡板后M点放置一乒乓球,乒乓球没有振动起来,下列说法正确的是( )
A.为使乒乓球振动起来,可适当增加波源的振动频率
B.为使乒乓球振动起来,可适当增加波源的振动振幅
C.为使乒乓球振动起来,可适当减小狭缝的宽度
D.乒乓球振动起来后,会随水波的传播向远处运动
3.两束平行的A、B单色光射向长方形玻璃砖,光从上表面入射,恰好从下表面重叠射出,如图所示,比较两种单色光,下列说法正确的是( )
A.玻璃砖对A光的折射率较大
B.A光在玻璃砖中传播速度小
C.在玻璃砖的下表面上,A光可能发生全反射
D.A光比B光更容易发生衍射现象
4.如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-1.0m和x=5.0m处,两列波的速率均为v=2m/s,两波源的振幅均为A=2cm。图示为t=0时刻两列波的图像(传播方向如图所示),此刻平衡位置处于x=1.0m和x=3.0m的M、N两质点刚开始振动。质点P、Q的平衡位置分别处于x=2.0m和x=2.5m处,关于各质点运动情况判断正确的是( )
A.质点Q的起振方向沿y轴负方向
B.t=1.25s时刻,质点M的位移为-4cm
C.两列波能发生干涉,发生干涉后质点P处为振动减弱点
D.两列波能发生干涉,发生干涉后质点Q处为振动减弱点
5.如图所示,一单摆悬于O点,摆长为L,若在O点正下方的O'点钉一个光滑钉子,使 将单摆拉至A处释放,小球将在A、B、C间往复运动,若运动中摆线与竖直方向夹角不超过5°,不计空气阻力,已知重力加速度为g。以下说法正确的是( )
A.由于机械能守恒,可得摆角大小不变
B.小球第一次从A到B与第一次从B到C的时间之比为2:1
C.该摆动的周期为
D.小球碰钉前后绳的拉力之比为1:4
6.高压水枪在生活中的应用越来越广泛,高速水流射到物体上会产生强大的作用力,可以达到非常好的清洗效果。已知水枪出水口的直径为d,水流从枪口冲出的速度为v,水的密度为ρ,水流水平射出,忽略水流竖直方向的运动且水射到物体上后速度可认为变为零,则水流对物体的平均作用力为( )
A. B.
C. D.
7.如图所示,均匀介质中有一三角形ABC,AB⊥BC,AB4m,BC3m。两个同时起振且起振方向相同、频率均为4Hz的波源固定于A、B两点。已知两波源产生的机械波在该介质中的传播速度大小为4m/s。AC边上振动总是减弱的点的个数为( )
A.6个 B.5个 C.4个 D.3个
二、多选题(共3小题,每题8分,共24分)
8.如图所示,下列关于机械振动和机械波的说法正确的是( )
A.图甲:粗糙斜面上的金属球在弹簧的作用下运动,该运动是简谐运动
B.图乙:单摆的摆长为L,摆球的质量为m、位移为x,此时回复力为(摆角较小)
C.图丙:实线为t1=0时刻的波形图,虚线为t2=0.25s时刻的波形图,该波的周期大于0.25s,若这列波沿x轴向右传播,则波速为2m/s
D.图丁:两列振幅均为1cm的相干水波某时刻的波峰和波谷位置(实线表示波峰,虚线表示波谷)图示时刻A、B两点的竖直高度差为2cm
9.如图所示,把由同种玻璃制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B放在报纸上,且让半球的凸面向上。从B正上方(对B来说是最高点)分别观察A、B中心处报纸上的文字,下面的观察记录正确的是( )
A.看到A中的字比B中的字高
B.看到B中的字比A中的字高
C.看到A、B中的字一样高
D.看到B中的字和没有放玻璃半球时一样高
10.如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.6s时的波形图,波的周期T>0.6s,则( )
A.波的周期为0.8s
B.在t=0.9s时,P点沿y轴正方向运动
C.在前0.4s内,P点经过的路程为4m
D.在t=0.5s时,Q点到达波峰位置
三、实验题(每空4分,共24分)
11.蜀妹同学准备测量一个的直角三棱镜的折射率,实验步骤如下:
(1)在木板上铺一张白纸,将三棱镜放在白纸上并描出三棱镜的轮廓,如图中所示。
(2)在垂直于AB的方向上插上两枚大头针和,在棱镜的BC侧透过三棱镜观察两个大头针,当的像恰好被像挡住时,插上大头针,使挡住、的像,再插上大头针,使 。移去三棱镜和大头针,大头针在纸上的位置如图所示。
请完成下列实验内容:
①将实验需要的光路图补充完整 。
②蜀妹用量角器测量光线在BC界面发生折射时,折射光线与BC边夹角为,则三棱镜的折射率 。
12.如图甲所示,在“用双缝干涉测光的波长”实验中将实验仪器按要求安装在光具座上,并选用缝间距的双缝,然后,接通电源使光源正常工作。已知屏与双缝间的距离。
(1)已知测量头上主尺的最小刻度是毫米,副尺(游标尺)上有20分度,某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,使分划板中心刻度线与某条纹A中心对齐,如图乙所示,此时测量头上主尺和游标卡尺的示数如图丙所示,则此示数为 mm;接着再转动手轮,使分划板中心刻度线与某条纹B中心对齐,测得A条纹到B条纹间的距离为8.40mm利用上述测量结果,经计算可得经滤光片射向双缝的色光的波长 m(保留2位有效数字)。
(2)另一同学按实验装置安装好仪器后,观察到光的干涉现象很明显。若他对实验装置进行改动后,在屏上仍能观察到清晰的条纹,且条纹数目有所增加,则以下改动可能会实现这个效果的是 。
A.仅将滤光片移至单缝和双缝之间
B.仅将单缝与双缝间距增大少许
C.仅将单缝与双缝的位置互换
D.仅将红色滤光片换成绿色滤光片
四、解答题(24分)
13.中国空间站上有一个水球处于微重力环境下,如果向水球中心注入空气,并形成球形气泡,使得水球内外两球面球心均在点,如图所示。一束单色光从外球面上的点以与连线成角度射入球中。已知水的折射率为,内球面半径为,外球面半径为,光在空气中的速度为。求:
(1)光在水中的传播速度;
(2)能使光在内球表面上刚好发生全反射时的入射角?
试卷第1页,共3页
《2027届物理作业规范化练习(十)(平行B卷)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
D
C
B
D
A
BC
AD
AD
1.B
【详解】A.图甲中礼花弹爆炸的瞬间,有化学能转化为机械能,所以机械能不守恒,故A错误;
B.图乙中A、B用压缩的弹簧连接放于光滑的水平面上,释放后A、B与弹簧组成的系统满足动量守恒,故B正确;
C.图丙中子弹击穿木球的过程中,子弹和木球组成的系统可认为所受外力之和为零,系统满足水平方向动量守恒,故C错误;
D.图丁中小车位于光滑的水平面上,人将小球水平向左抛出后,车、人和球组成的系统满足水平方向动量守恒,但竖直方向系统不满足动量守恒,故D错误。故选B。
2.C
【详解】A.增大波源的振动频率,则波长会变小,衍射现象较之前比变得不明显,故A错误;
B.适当增加波源的振动振幅,对衍射现象无影响,故B错误;
C.适当减小狭缝的宽度,衍射现象更加明显,乒乓球的振动会变得比原来更明显,故C正确;
D.乒乓球振动起来后,乒乓球在平衡位置附近振动,但不会向远处传播,故D错误。故选C。
3.D
【详解】A.由光路图可知,B光的偏折程度较大,则B光的折射率较大,故A错误;
B.由光速与折射率的关系可知,
则A光在玻璃砖中传播速度大,故B错误;
C.根据光路可逆性原理可知,在玻璃砖的下表面上,A光不可能发生全反射,故C错误;
D.A光的折射率小,则频率小,波长更长,故A光更容易发生衍射现象,故D正确。故选D。
4.C
【详解】A.M、N刚开始振动,由同侧法可知,质点M向下振动,质点N向上振动,即两列波的起振方向相反,由于两列波的传播速度相等,Q距N近,故质点N的振动形式先传播到质点Q,故质点Q的起振方向与质点N的起振方向相同,起振时沿y轴正方向,故A错误;
B.由图可知,波长为2m,质点M的平衡位置距两波源的距离差值为2m,等于一个波长,因两列波的起振方向相反,故质点M处为振动减弱点,两列波的振幅相同,故1s后,质点M的位移始终为零,故B错误;
CD.质点P的平衡位置距两波源的距离差值为零,质点P为振动减弱点,质点Q的平衡位置距两波源的距离差值为1m,等于半个波长,所以Q为振动加强点,故C正确,D错误。故选C。
5.B
【详解】A.由于机械能守恒,可知AC两点应该位于相同的高度,因左边摆长较短,可知左边摆角较大,A错误;
B.根据可知因右边摆长为左边摆长的4倍,则在右边摆动的周期是在左边摆动时周期的2倍,可知小球第一次从A到B与第一次从B到C的时间之比为2:1,B正确;
C.该摆动的周期为 ,C错误;
D.小球碰钉前后速度不变,则根据,可知绳的拉力之比不等于1:4,D错误。
故选B。
6.D
【详解】在Δt时间内,水的质量为
由动量定理解得故选D。
7.A
【详解】根据波速公式知
两列波同时起振且起振方向相同、频率相同,产生干涉,振动减弱点满足条件根据几何知识知又
又根据三角形两边之差小于第三边,知当时,
当时,当时,
当时,当时,
不再满足条件,又
分析几何关系知,当时,满足条件的点有和
当时,满足条件的点有,,,
故AC边上振动总是减弱的点的个数为6个。故选A。
8.BC
【详解】A.在粗糙斜面上金属球运动过程中,要不断克服摩擦力做功,系统的机械能减小,金属球最终静止,所以该运动不是简谐运动,故A错误;
B.单摆模型中摆球的回复力等于重力沿运动方向上的分力,即有
因为较小,则有
考虑到回复力的方向与位移的方向相反,所以有故B正确;
C.若波向右传播,传播的距离为
波速为
故C正确;
D.频率相同的两列水波相叠加的现象。实线表波峰,虚线表波谷,则、是波峰与波峰相遇,点是波谷与波谷相遇,它们均属于振动加强区;由于振幅是1cm,点是波峰与波峰相遇,则点相对平衡位置高2cm,而点是波谷与波谷相遇,则点相对平衡低2cm,所以、B相差4cm,故D错误;故选BC。
9.AD
【详解】作出光路图如图所示
折射光线的反向延长线的交点为人看到的像,可知,看到A中的字比B中的字高,看到B中的字和没有放玻璃半球时一样高。故选AD。
10.AD
【详解】A.根据平移法可知,由实线得到虚线需要将图像沿x轴负方向平移
故由实线传播到虚线这种状态需要时间
因为T>0.6s,所以n取0时,解得T=0.8s,故A正确;
B.由于波沿x轴负方向传播,故t=0时P点沿y轴负方向运动,故t=0.8s时P点沿y轴负方向运动,而周期T=0.8s,故0.9s时P点沿y轴负方向运动。故B错误;
C.在一个周期内P点完成一个全振动,即其运动路程为4A,而
故P点的运动路程为s=2A=0.4m,故C错误;
D.由题意可知波长则波速
在t=0时Q点的横坐标为5m,由于波沿x轴负方向运动,故在t=0.5s的时间内波沿x轴负方向传播的距离为
故在t=0.5s时,Q点振动情况和t=0时距离坐标原点10m处的质点的振动情况相同,而t=0时距离坐标原点10m处的质点在波峰,在t=0.5s时,Q点到达波峰位置。故D正确。故选AD。
11. 挡住P3和P1、P2的像 1.6
【详解】(2)[1]再插上大头针P4,使P4挡住P3和P1、P2的像。
①[2]光路图如图所示
[3]根据几何关系可知光线在BC面的入射角为30°,折射角为53°,根据折射定律可得
12. 0.35 D
【详解】(1)[1]读数为
(2)[2] A到B条纹间的距离为8.40mm,由图可知A到B条纹间的距离为5个条纹宽度,则
根据公式得
[3]对实验装置作了一下改动后,在像屏上仍能观察到清晰的条纹,且条纹数目有所增加,可知各条纹的宽度减小,由公式
则有
A.仅将滤光片移至单缝和双缝之间,λ、L与d都不变,则不变,A错误;
B.仅将单缝远离双缝移动少许,λ、L与d都不变,则不变,B错误;
C.仅将单缝与双缝的位置互换,将不能正常观察双缝干涉,C错误;
D.仅将红色滤光片换成绿色的滤光片,λ减小,L与d都不变,则减小,D正确。故选D。
13.(1)
(2)
【详解】(1)根据公式可得
(2)光在内球面上恰好发生全反射时的光路如图所示
因为
所以
对,由正弦定理可得
解得
光在外球面折射有
所以
解得
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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