精品解析：广东省深圳实验学校2025-2026学年高二上学期第一阶段考试物理试卷

深实高中园2025-2026学年度第一学期第一阶段考试 高二物理 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将在答题卡相应位置上填涂考生号。 2.作答选择题时，用2B铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。 第一卷 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于下列四幅图片所对应的物理规律，下列说法正确的是（　　） A. 图1：弹簧振子的周期与振幅有关 B. 图2：若把单摆从北京移到赤道上，则单摆的振动频率会增加 C. 图3：如图甲为汽车消音器，图乙为其结构简化图，声音从入口进入，经a、b传播后从出口排出，消音原理主要是波的干涉 D. 图4：观察者不动，波源S向右运动，相等的时间内，左边观察者接收到波的个数比右边的多 2. 如图所示的竖直光滑圆弧面ABC，D点为圆弧AB的中点，B为圆弧最低点，A、C等高，O为圆弧的圆心，。小球由A点静止释放后运动到B点，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球受重力、支持力、回复力 B. 小球的加速度总不为零 C. 小球受到的合外力提供回复力 D. 小球经过AD运动时间和DB运动时间相等 3. 用手握住较长轻质细绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波。某一时刻的波形图如图所示，绳上a、b两质点均处于波峰位置。下列说法正确的是（　　） A. a、b两质点振动情况完全相反 B. a、b两点之间的距离为半个波长 C. a点完成全振动的次数比b点少一次 D. a、b两点开始振动的时刻相差一个周期 4. 如图为两个周期均为T、振幅均为A的波源在某时刻形成的干涉图样，实线表示波峰、虚线表示波谷，d点位于a、b两点连线的中点上。从图示时刻开始计时，经过（　　） A. a点变成振动减弱点 B. d点变成振动减弱点 C. b点位于平衡位置，运动路程为2A D. c点位于平衡位置，运动路程为A 5. 横截面为等腰直角三角形的棱镜称为全反射棱镜。如图所示，某全反射棱镜，其折射率，长度为，为中点。在所在平面内，光线开始时入射方向垂直边，保持入射点不变，入射方向在纸面内沿顺时针方向偏转过程中，边有光射出的区域宽度为（　　） A. B. C. D. 6. “战绳”是健身的一种流行的项目，如图（a）所示，健身者将绳拉平后沿竖直方向上下抖动，可在绳中形成一列向右传播的简谐横波，图（b）是某一时刻绳子的波形，若健身者每秒钟上下抖动绳头1次，不考虑绳波传播过程中的能量损失，则（　　） A. 该绳波的传播速度为2m/s B. 该时刻质点P的振动方向沿y轴正方向 C. 该时刻Q质点的振动速度比P质点的振动速度大 D. 1s后P质点将往右移动4m 7. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，图中实线和虚线分别是0和0.1s时刻的部分波形图，下列说法正确的是（  ） A. 波源振动的最大频率为2.5Hz B. 经过0.1s，处的质点至少向右移动2m C. 波在该介质中传播的最小速度为 D. 波源的起振方向沿y轴正方向 8. 一列简谐横波沿x轴传播，t=0.4s时刻的波形如图1所示，P、Q是波传播路径上的两个质点，图2是质点Q的振动图像，则下列判断正确的是（　　） A. 波沿x轴负方向传播 B. 质点P和质点Q的振动方向有时相同，有时相反 C. 波的传播速度为1m/s D. 质点P的振动方程为 二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 如图所示，装有一定量液体的玻璃管竖直漂浮在水中，水面足够大，把玻璃管向下缓慢按压距离A后放手，测得玻璃管振动周期为T，以放手时为计时起点，以竖直向上为正方向，忽略空气阻力，对于玻璃管（包括管内液体），下列说法正确的是（  ） A. 回复力等于玻璃管所受的浮力 B. 在时间内，玻璃管加速度减小，速度增大 C. 在时刻，玻璃管速度为零，加速度为正向最大 D. 在时间内，玻璃管运动的位移为 10. 如图甲所示，在曲轴上悬挂一弹簧振子，转动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动。开始时不转动摇把，让振子自由上下振动，其振动曲线如图乙所示；然后以某一转速匀速转动摇把，当振子振动稳定后，其振动图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 匀速转动摇把，振子振动稳定后的振动周期为0.4s B. 把手匀速转动的转速为 C. 为了增大振子振动的振幅，应增大把手的转速 D. 当把手匀速转动的频率为2.5Hz时，振子振动的振幅最大 11. 如图所示是一细长圆柱体光纤的横截面，内层介质折射率为，外层介质折射率为n2（）。一束单色光以入射角（≠0）从光纤左端中心O点进入光纤，并在内层与外层的界面发生全反射，已知光纤长度为L，真空中光速为c。下列说法正确的是（　　） A. B. 频率越大的光在光纤中传播的速度越大 C. 增大θ，单色光可能在光纤左端发生全反射 D. 光在光导纤维中传播的时间为 12. 一轻质弹性绳呈水平状态，M为绳的中点，现绳左、右两端点P、Q同时开始上下振动，一段时间后产生的波形如图所示，若两列波的振幅均为A，下列判断正确的是（　　） A. 左、右两列波的频率之比为1:2 B. P、Q两端点开始振动的方向相反 C. 两列波相遇时会产生明显的干涉现象 D. M点在振动过程中相对平衡位置的最大位移大小为2A 第二卷 三、实验题：共15分，考生根据要求作答。 13. （1）“测量玻璃的折射率”的实验中，某同学在白纸上放好玻璃砖，aa'和bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图甲所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，用“×”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P4，在插P3和P4时，应使______。选填正确选项前的字母 A. 插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像 B. 插上大头针P3，使P3挡住P1的像和P2的像 C. 插上大头针P4，使P4仅挡住P3 D. 插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像 （2）在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，下列说法正确的是______。选填正确选项前的字母 A. 为了减小作图误差，P3和P4的距离应适当取大些 B. 如果光在界面aa'的入射角大于临界角，光将不会进入玻璃砖 C. 不论光以什么角度从aa'射入，经一次折射后到达界面bb'都能射出 D. 可以用铅笔沿玻璃砖的边缘画边界线aa'和bb' （3）另一位同学在“测量玻璃的折射率”实验中，为了防止笔尖碰到玻璃砖面而损伤玻璃砖，该同学画出的玻璃砖界面aa'、bb'如图乙所示玻璃砖两边界均与aa'和bb'平行。其他操作均正确，该同学测得的折射率与真实值相比______。选填“偏大”，“偏小”或“不变 14. 利用单摆可以测量当地的重力加速度。 （1）为了较精确地进行测量，如图甲所示的两种单摆组装方式，应选择______。 （2）组装好单摆，先用刻度尺测量摆线长度，再用游标卡尺测量小球的直径；摆球在竖直平面内稳定摆动后，用秒表记录单摆经历多次全振动所用的时间如图乙所示，则______。 （3）测量出多组单摆的摆长和运动周期，作出图像，如图丙所示，由此可求出重力加速度______。（取，保留两位有效数字） （4）该图像不过坐标原点，原因可能是将______（选填“摆线长”或“摆线长加小球直径”）作为摆长，上述操作在使用图像法求解重力加速度时会使测量值______（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 四、计算题：共29分，考生根据要求作答。 15. 如图甲所示，光滑水平面上有一处于原长状态的弹簧，其左端与一固定立柱相连，右侧与一静止的小球相连。现将小球向右拉至M点后，由静止释放小球。以O点为坐标原点，水平向右为x轴的正方向，小球向左经过O点时为时刻，小球的振动图像如图乙所示。求： （1）O、M两点间的距离； （2）该振子在内的总路程； （3）弹簧振子简谐运动的位移与时间的关系式。 16. 图为一圆台容器，一单色光线从容器右上边沿A点射入，光线与水平方向的夹角，容器内装入折射率的液体后，折射光线恰好射到容器底部中点O，已知液面到容器底部的高度。取，，光在真空中的传播速度，求： （1）容器底部的半径r； （2）光线从液面直接射到O点的时间。（结果保留两位有效数字） 17. 一列横波沿x轴传播，如图所示，实线a为t=0时刻的波形曲线，虚线b为0.5s时的波形曲线，求： （1）根据图像求出波的振幅和波长。 （2）若该列波向右传播且周期大于0.5s，则波速多大？ （3）若该列波波速为30m/s，求x=1m处的质点从t=0时刻开始计时的振动方程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 深实高中园2025-2026学年度第一学期第一阶段考试 高二物理 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将在答题卡相应位置上填涂考生号。 2.作答选择题时，用2B铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。 第一卷 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于下列四幅图片所对应的物理规律，下列说法正确的是（　　） A. 图1：弹簧振子的周期与振幅有关 B. 图2：若把单摆从北京移到赤道上，则单摆的振动频率会增加 C. 图3：如图甲为汽车消音器，图乙为其结构简化图，声音从入口进入，经a、b传播后从出口排出，消音原理主要是波的干涉 D. 图4：观察者不动，波源S向右运动，相等的时间内，左边观察者接收到波的个数比右边的多 【答案】C 【解析】 【详解】A．图1：弹簧振子的周期，与振子的质量和弹簧的劲度系数有关，与振幅无关，选项A错误； B．图2：若把单摆从北京移到赤道上，重力加速度减小，根据 可知单摆的周期变大，则单摆的振动频率会减小，选项B错误； C．图3：如图甲为汽车消音器，图乙为其结构简化图，声音从入口进入，经a、b传播后从出口排出，因两个路径的路程差等于半波长的奇数倍，使得振动减弱，即消音原理主要是波的干涉，选项C正确； D．图4：观察者不动，波源S向右运动，相等的时间内，左边观察者接收到波的个数比右边的少，选项D错误。 故选C。 2. 如图所示的竖直光滑圆弧面ABC，D点为圆弧AB的中点，B为圆弧最低点，A、C等高，O为圆弧的圆心，。小球由A点静止释放后运动到B点，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球受重力、支持力、回复力 B. 小球的加速度总不为零 C. 小球受到的合外力提供回复力 D. 小球经过AD运动时间和DB运动时间相等 【答案】B 【解析】 【详解】AC．对小球受力分析，小球受重力、弧面的支持力，小球受到重力沿切线方向的分量提供回复力，选项AC错误； B．小球做曲线运动，速度方向在变，在任何位置所受的合外力均不为零，则加速度总不为零，选项B正确； D．小球越接近B点速度越大，则小球在AD段的平均速率小于在DB段的平均速率，则经过运动时间大于运动时间相等，选项D错误。 故选B。 3. 用手握住较长轻质细绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波。某一时刻的波形图如图所示，绳上a、b两质点均处于波峰位置。下列说法正确的是（　　） A. a、b两质点振动情况完全相反 B. a、b两点之间的距离为半个波长 C. a点完成全振动的次数比b点少一次 D. a、b两点开始振动的时刻相差一个周期 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AB．由图可知，a、b两点之间的距离为一个波长，刚好相差一个周期，所以a、b两质点振动情况完全相同，故AB错误； C．由题图可知，简谐横波向右传播，振源到b点比到a点多一个波长的距离，故b点完成全振动次数比a点少一次，故C错误； D．根据简谐横波传播过程中，振动在一个周期内传播一个波长的距离，可知a、b两点振动开始时刻相差一个周期，故D正确。 故选D。 4. 如图为两个周期均为T、振幅均为A的波源在某时刻形成的干涉图样，实线表示波峰、虚线表示波谷，d点位于a、b两点连线的中点上。从图示时刻开始计时，经过（　　） A. a点变成振动减弱点 B. d点变成振动减弱点 C. b点位于平衡位置，运动路程为2A D. c点位于平衡位置，运动路程为A 【答案】C 【解析】 【详解】A．依题意，a点位于波峰与波峰交界点，始终为振动加强点，A错误； C．依题意，b点位于波谷与波谷交界点，始终为振动加强点，振幅为2A，0时刻在波谷，经过四分之一周期，b点位于平衡位置向上运动，运动路程为2A，C正确； B．依题意，d点位于a、b两点连线的中点上，也为振动加强点，B错误； D．依题意，c点为波谷与波峰交界点，振动减弱点、其振幅为0，其一直位于平衡位置，路程为0，D错误； 故选C。 5. 横截面为等腰直角三角形的棱镜称为全反射棱镜。如图所示，某全反射棱镜，其折射率，长度为，为中点。在所在平面内，光线开始时入射方向垂直边，保持入射点不变，入射方向在纸面内沿顺时针方向偏转过程中，边有光射出的区域宽度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】光路图如图所示 根据全反射公式， 可得，光线PO垂直BC边进入棱镜后在AB边上的E点恰好发生全反射。 光线PO入射方向在纸面内沿顺时针方向偏转时，光从棱镜的出射点由E点逐渐向B点移动。理论上当光线PO沿CO方向入射时，光折射后沿OD方向，由折射定律有 解得 由几何关系得 有光射出区域的宽度 解得，故A正确。 6. “战绳”是健身的一种流行的项目，如图（a）所示，健身者将绳拉平后沿竖直方向上下抖动，可在绳中形成一列向右传播的简谐横波，图（b）是某一时刻绳子的波形，若健身者每秒钟上下抖动绳头1次，不考虑绳波传播过程中的能量损失，则（　　） A. 该绳波的传播速度为2m/s B. 该时刻质点P的振动方向沿y轴正方向 C. 该时刻Q质点的振动速度比P质点的振动速度大 D. 1s后P质点将往右移动4m 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意，波源振动的周期为1s，波长为4m，所以 故A错误； B．根据“上下坡”法可得，该时刻质点P的振动方向沿y轴负方向，故B错误； C．该时刻Q质点处于平衡位置，速度最大，所以Q的振动速度比P质点的振动速度大，故C正确； D．介质中的质点不会随波迁移，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，图中实线和虚线分别是0和0.1s时刻的部分波形图，下列说法正确的是（  ） A. 波源振动的最大频率为2.5Hz B. 经过0.1s，处的质点至少向右移动2m C. 波在该介质中传播的最小速度为 D. 波源的起振方向沿y轴正方向 【答案】C 【解析】 【详解】A．简谐横波传播的周期满足 解得周期为 时周期最大 频率最小为 故A错误； B．波上的质点不会随波迁移，故B错误； C．波在介质中传播的最小速度 故C正确； D．波源的起振方向无法判断，故D错误。 故选C。 8. 一列简谐横波沿x轴传播，t=0.4s时刻的波形如图1所示，P、Q是波传播路径上的两个质点，图2是质点Q的振动图像，则下列判断正确的是（　　） A. 波沿x轴负方向传播 B. 质点P和质点Q的振动方向有时相同，有时相反 C. 波的传播速度为1m/s D. 质点P的振动方程为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图2可知，t=0.4s时刻，质点Q在平衡位置沿了轴负方向运动，根据振动与波动的关系可知，波沿x轴正向传播，A错误； B．由于质点P、Q的平衡位置相距半个波长，因此这两个质点的振动方向总是相反的，B错误； C．根据图1得 根据图2得 波速为 C错误； D．因为 t=0时刻，质点Q在平衡位置沿y轴正方向振动，又因为这两个质点的振动方向总是相反的，所以t=0时刻质点P在平衡位置沿y轴负方向振动，因此其振动方程为 D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 如图所示，装有一定量液体的玻璃管竖直漂浮在水中，水面足够大，把玻璃管向下缓慢按压距离A后放手，测得玻璃管振动周期为T，以放手时为计时起点，以竖直向上为正方向，忽略空气阻力，对于玻璃管（包括管内液体），下列说法正确的是（  ） A. 回复力等于玻璃管所受的浮力 B. 在时间内，玻璃管加速度减小，速度增大 C. 在时刻，玻璃管速度为零，加速度为正向最大 D. 在时间内，玻璃管运动的位移为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．玻璃管的回复力等于玻璃管所受的浮力与重力的合力，故A错误； B．在时间内，玻璃管由最低点回到平衡位置，加速度减小，速度增大，故B正确； C．在时刻玻璃管在最高点，速度为零，加速度为负向最大，故C错误； D．在时间内，玻璃管由最高点回到平衡位置，运动的位移为-A，故D正确。 故选BD。 10. 如图甲所示，在曲轴上悬挂一弹簧振子，转动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动。开始时不转动摇把，让振子自由上下振动，其振动曲线如图乙所示；然后以某一转速匀速转动摇把，当振子振动稳定后，其振动图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 匀速转动摇把，振子振动稳定后的振动周期为0.4s B. 把手匀速转动的转速为 C. 为了增大振子振动的振幅，应增大把手的转速 D. 当把手匀速转动的频率为2.5Hz时，振子振动的振幅最大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．弹簧振子振动稳定时的频率和周期与自身的固有周期和频率无关，等于受迫振动时驱动力的频率和周期，而匀速转动摇把施加驱动力的周期为，故A错误； B．由图知，摇把匀速转动的周期为0.8s，转动频率为 转速为，故B错误； C．弹簧振子自由振动时的周期为，振动 频率为 由于此时摇把匀速转动的周期为0.8s，转动频率为1.25Hz，要增大振子振动的振幅，必须使摇把的转动频率向弹簧振子的固有频率靠近，因此应增大摇把的转速，故C正确； D．匀速转动摇把，当振子振动的振幅最大时，驱动力的频率应该和弹簧振子的固有频率相同。弹簧振子上下自由振动时的周期为0.4s，振动频率为2.5Hz，故当摇把匀速转动的频率为2.5Hz时，振子振动的振幅最大，故D正确。 故选CD。 11. 如图所示是一细长圆柱体光纤的横截面，内层介质折射率为，外层介质折射率为n2（）。一束单色光以入射角（≠0）从光纤左端中心O点进入光纤，并在内层与外层的界面发生全反射，已知光纤长度为L，真空中光速为c。下列说法正确的是（　　） A. B. 频率越大的光在光纤中传播的速度越大 C. 增大θ，单色光可能在光纤左端发生全反射 D. 光在光导纤维中传播的时间为 【答案】AD 【解析】 【详解】AC．发生全反射的条件是光由光密介质射向光疏介质，所以，故A正确，C错误； B．频率越大的光，介质对它的折射率越大，根据可知光在光纤中传播的速度越小，故B错误； D．当入射角为时，设光的折射角为r，根据折射定律有，由数学知识可知 根据几何关系可知，光的传播距离为 由知传播速度为 则传播的时间为，故D正确。 故选AD。 12. 一轻质弹性绳呈水平状态，M为绳的中点，现绳左、右两端点P、Q同时开始上下振动，一段时间后产生的波形如图所示，若两列波的振幅均为A，下列判断正确的是（　　） A. 左、右两列波的频率之比为1:2 B. P、Q两端点开始振动的方向相反 C. 两列波相遇时会产生明显的干涉现象 D. M点在振动过程中相对平衡位置的最大位移大小为2A 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由图可知 两列波的传播速度相同，根据 所以左、右两列波的频率之比为1:2，故A正确； B．由图可知，左侧波起振方向为向下，右侧波起振方向为向上，故B正确； C．由于两列波的频率不同，相遇后不会产生明显的干涉现象，故C错误； D．两列波在M点相遇时，M点的振动并不总是加强或减弱，当两列波的波峰或波谷同时传播到M点时，会出现相对平衡位置的最大位移，大小为2A，故D正确。 故选ABD。 第二卷 三、实验题：共15分，考生根据要求作答。 13. （1）“测量玻璃的折射率”的实验中，某同学在白纸上放好玻璃砖，aa'和bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图甲所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，用“×”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P4，在插P3和P4时，应使______。选填正确选项前的字母 A. 插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像 B. 插上大头针P3，使P3挡住P1的像和P2的像 C. 插上大头针P4，使P4仅挡住P3 D. 插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像 （2）在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，下列说法正确的是______。选填正确选项前的字母 A. 为了减小作图误差，P3和P4的距离应适当取大些 B. 如果光在界面aa'的入射角大于临界角，光将不会进入玻璃砖 C. 不论光以什么角度从aa'射入，经一次折射后到达界面bb'都能射出 D. 可以用铅笔沿玻璃砖的边缘画边界线aa'和bb' （3）另一位同学在“测量玻璃的折射率”实验中，为了防止笔尖碰到玻璃砖面而损伤玻璃砖，该同学画出的玻璃砖界面aa'、bb'如图乙所示玻璃砖两边界均与aa'和bb'平行。其他操作均正确，该同学测得的折射率与真实值相比______。选填“偏大”，“偏小”或“不变 【答案】（1）BD （2）AC （3）偏小 【解析】 【小问1详解】 大头针P1、P2、P3、P4理论上都应在同一光路上，所以该同学接下来要完成的必要步骤有：插上大头针P3，使P3挡住P1的像和P2的像，接着插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像。BD正确，AC错误； 故选BD。 【小问2详解】 A．为了减小作图误差，P3和P4的距离应适当取大些，A正确； B．全反射必须是：①光由光密介质射向与光疏介质的交界面时，②入射角大于临界角才能发生，所以即使光在界面aa'的入射角大于临界角，光也不会发生全反射，而一定会折射进入玻璃砖，B错误； C．因为aa'和bb'平行，从bb'射出的光线一定平行于从aa'射入的光线，所以不论光以什么角度从aa'射入，经一次折射后到达界面bb'都能射出，C正确； D．用铅笔沿玻璃砖的边缘画边界线aa'和bb'会影响玻璃的折射率测量，D错误。 故选AC。 【小问3详解】 如图所示，实线为实际的光路图，虚线为实验中作出的折射光线，可知作出的折射光线相比实际折射光线沿逆时针转动了一个角度，所以折射角α的测量值大于真实值，而由于玻璃砖上表面与aa'平行，所以入射角β的测量值等于真实值，根据 ，因此玻璃砖折射率的测量值比真实值偏小。 14. 利用单摆可以测量当地的重力加速度。 （1）为了较精确地进行测量，如图甲所示的两种单摆组装方式，应选择______。 （2）组装好单摆，先用刻度尺测量摆线长度，再用游标卡尺测量小球的直径；摆球在竖直平面内稳定摆动后，用秒表记录单摆经历多次全振动所用的时间如图乙所示，则______。 （3）测量出多组单摆的摆长和运动周期，作出图像，如图丙所示，由此可求出重力加速度______。（取，保留两位有效数字） （4）该图像不过坐标原点，原因可能是将______（选填“摆线长”或“摆线长加小球直径”）作为摆长，上述操作在使用图像法求解重力加速度时会使测量值______（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 【答案】（1） （2） （3） （4） ①. 摆线长 ②. 无影响 【解析】 【小问1详解】 为了较精确地进行测量，应选择摆线细且不易伸长、摆球密度大体积小的装置。通常选择用铁夹固定细丝线、下端拴铁球的组装方式。 故选b。 【小问2详解】 机械秒表大盘一圈为，小盘一格。小盘指针在和之间，说明时间超过，大盘指针在，故总时间 【小问3详解】 摆长周期公式，其中，为摆线长，为小球半径 变形可得，其中 利用图像坐标、可得，斜率 故 【小问4详解】 [1][2]由可知，在图像中，横轴截距为小球半径，故图像不过坐标原点，原因可能是将摆线长直接作为摆长，未加小球半径。 但用图像法处理时，斜率只与和摆线长的比值有关，截距不影响斜率，因此由斜率求得的重力加速度无影响。 四、计算题：共29分，考生根据要求作答。 15. 如图甲所示，光滑水平面上有一处于原长状态的弹簧，其左端与一固定立柱相连，右侧与一静止的小球相连。现将小球向右拉至M点后，由静止释放小球。以O点为坐标原点，水平向右为x轴的正方向，小球向左经过O点时为时刻，小球的振动图像如图乙所示。求： （1）O、M两点间的距离； （2）该振子在内的总路程； （3）弹簧振子简谐运动的位移与时间的关系式。 【答案】（1）5cm （2）65cm （3） 【解析】 【小问1详解】 O、M两点间的距离即位弹簧振子的振幅A，由图乙可知OM=A=5cm。 【小问2详解】 由图乙可知振子的振动周期为 由题意可知 且当时 则该振子在0~26s的总路程为 【小问3详解】 振动周期为则 简谐运动的位移与时间的关系式为 由图乙可知，时 代入位移与时间的关系式得 解得 弹簧振子简谐运动的位移与时间的关系式为 16. 图为一圆台容器，一单色光线从容器右上边沿A点射入，光线与水平方向的夹角，容器内装入折射率的液体后，折射光线恰好射到容器底部中点O，已知液面到容器底部的高度。取，，光在真空中的传播速度，求： （1）容器底部的半径r； （2）光线从液面直接射到O点的时间。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，画出光路图，如图所示 由几何关系有， 由折射定律有 解得 【小问2详解】 由光路图可知，光线从液面直接射到O点的距离为OB，由几何关系可知 光在液体中的传播速度 光在液体中的传播时间 解得 17. 一列横波沿x轴传播，如图所示，实线a为t=0时刻的波形曲线，虚线b为0.5s时的波形曲线，求： （1）根据图像求出波的振幅和波长。 （2）若该列波向右传播且周期大于0.5s，则波速多大？ （3）若该列波波速为30m/s，求x=1m处的质点从t=0时刻开始计时的振动方程。 【答案】（1）2cm，4m；（2）2m/s；（3） 【解析】 【详解】（1）由图可知，该波振幅 A=2cm 波长 （2）该波向右传播且T＞0.5s，结合波形图可知，该波向右传播的距离为 则波速 （3）若波速为30m/s，则0.5s内传播的距离 可知波的传播方向向x轴负方向；波速为30m/s时，则波的周期为 x=1m处的质点从t=0时刻向y轴负方向振动，从t=0时刻开始计时的振动方程为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $