1、1 20232023 人教版带答案高中物理选修一综合测试题必须掌握的典型题人教版带答案高中物理选修一综合测试题必须掌握的典型题 单选题 1、关于振动与波下列说法正确的是()A“闻其声不见其人”说明声音可以发生衍射。对于波长为 10m 的声波,当障碍物的尺寸由 10m 向 20m 增大的过程中,声波衍射现象越来越明显。B几列在水面上传播的波相遇时波形会发生变化,脱离后可以再恢复到原来的形态 C若观察者逐渐靠近波源,则观察者接收到的频率小于波源的频率 D简谐振动在一次全振动的过程中动能或势能会出现一次极大值 答案:B A“闻其声不见其人”说明声音可以发生衍射,当障碍物的尺寸跟波长差不多或者比波长更
2、小时,声波衍射现象越来越明显,对于波长为 10m 的声波,当障碍物的尺寸由 10m 向 20m 增大的过程中,声波衍射现象越来越不明显,故 A 错误;B根据波的叠加原理,几列在水面上传播的波相遇时波形会发生变化,脱离后又能恢复原来的形态,故 B 正确;C根据多普勒效应,观察者逐渐靠近波源,则观察者接收到的频率大于波源的频率,故 C 错误;D一次全振动,物体的动能和势能均会有两次恢复到原来的大小,出现两次极大值,故 D 错误。故选 B。2、2021 年 5 月 15 日,中国自主研发的火星探测器“天问一号”成功着陆火星。已知在火星表面一摆长为L的单摆完成n次全振动所用的时间为t。探测器在离开火星
3、表面返回时,在离火星表面高度为h的圆轨道以速度v绕其运行一周所用时间为T。已知引力常量为G,火星可视为匀质球体,则火星的密度为()2 A6222(2)B32C622(2)D6222 答案:A 根据单摆的周期公式得=2 根据黄金代换式 =2 根据圆周运动得 =2(+)根据密度公式 =433 解得 =6222(2)故选 A。3、如图是一颗质量约为m50g 子弹射穿一副扑克牌的照片,子弹完全穿过一副扑克牌的时间t约 1.0104s,子弹的真实长度为 2.0cm,子弹接着经时间=103s进入墙壁,试估算子弹对墙壁的作用力约为()A5103NB5104NC5105ND5106N 答案:B 3 由图片估算
4、子弹与扑克牌的长度比例为 1:4,则扑克牌的长度大约为 8cm,子弹的速度 =0.08+0.021 104m s=1000m s 子弹与墙作用过程受墙的作用力为F,由动量定理 =解得 =0 =0.05 1000103N=5 104N 由牛顿第三定律可在对墙的作用力约为 5104N。故 B 正确。故选 B。4、在杨氏双缝干涉实验中,如果不用激光光源而用一般的单色光源,为了完成实验可在双缝前边加一单缝获得线光源,如图所示,在用单色光做双缝干涉实验时,若单缝 S 从双缝 S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动,则()A不再产生干涉条纹 B仍可产生干涉条纹,且中央亮纹 P 的位置不变 C仍可产生干涉
5、条纹,中央亮纹 P 的位置略向上移 D仍可产生干涉条纹,中央亮纹 P 的位置略向下移 答案:D 4 本实验中单缝 S 的作用是形成频率一定的线光源,双缝 S1、S2的作用是形成相干光源,稍微移动 S 后,没有改变传到双缝的光的频率,由 S1、S2射出的仍是相干光,由单缝 S 发出的光到达屏幕上 P 点下方某点光程差为零,故中央亮纹下移。选项 D 正确。5、一质点做简谐运动的图像如图所示,下列说法正确的是()A质点的振动频率是 4HzB010s 内质点经过的路程是 20cm C在=4s时质点的速度为 0D在=1s和=3s两时刻,质点的位移相同 答案:B A由图可知,质点振动的周期为 4s,故频率
6、为 =1=0.25Hz A 错误;B每个周期质点的路程为 4A,可知 010s 内质点的路程是振幅的 10 倍,故路程为 20cm,B 正确;C在=4s时,质点位于平衡位置,故速度最大,C 错误;D在=1s和=3s两时刻,质点的位移大小相等,方向相反,D 错误。故选 B。6、一列简谐横波在t13s 时的波形图如图(a)所示,P、Q是介质中的两个质点,图(b)是质点Q的振动图像。下列表述正确的是()5 A这列波的传播方向为沿着x轴正方向 Bt2 s 时质点P的加速度方向沿着y轴负方向 C这列波的传播速度大小为 9 cm/s D质点Q的平衡位置横坐标为 9 cm 答案:D A当t13s 时,Q向上
7、振动,结合题图(a)可知,该波沿x轴负方向传播,故 A 错误;Bt2s 时质点P处于平衡位置下方,其加速度方向沿着y轴正方向,故 B 错误;C由题图(a)可以看出,该波的波长 36 cm,由题图(b)可以看出周期为T2 s,故波速为 v18 cm/s 故 C 错误;D设质点P、Q的平衡位置的x轴分别为xP、xQ,由题图(a)可知,x0 处 y2Asin(30)因此 xP603603 cm 由题图(b)可知,在t0 时Q点处于平衡位置,经过 t13s,其振动状态向x轴负方向传播到P点处,所以 xQxPvt6 cm 解得质点Q的平衡位置的x坐标为 6 xQ9 cm 故 D 正确。故选 D。7、下列
8、说法正确的是()A在干涉现象中,振动加强点的位移总比减弱点的位移要大 B单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期与单摆的摆长无关 C火车鸣笛向我们驶来时,我们听到的笛声频率将比声源发声的频率低 D当水波通过障碍物时,只有障碍物或小孔的尺寸比波长小时,才发生明显的衍射现象 答案:B A在干涉现象中,振动加强点的振幅总比减弱点的振幅要大,位移不一定比减弱点的位移大,A 错误;B单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期由驱动力周期决定,与单摆的固有周期无关,故与单摆的摆长无关,B 正确;C火车鸣笛向我们驶来时,根据多普勒效应可知,我们接收的频率高于波源发出的频率,C 错误;D当水波通过障碍物
9、时,障碍物或小孔的尺寸与波长相比差不多或更小时,才发生明显的衍射现象,D 错误。故选 B。8、甲、乙两铁球质量分别是1=1kg、2=2kg,在光滑平面上沿同一直线运动,速度分别是1=6m/s、2=2m/s。甲追上乙发生正碰后两物体的速度有可能是()A1=7m/s、2=1.5m/sB1=2m/s、2=4m/s C1=3.5m/s、2=3m/sD1=8m/s、2=1m/s 答案:B 以甲的初速度方向为正方向,碰撞前总动量为 =11+22=10kg m/s 7 碰撞前的总动能为 k=12112+12222=22J A如果1=7m/s、2=1.5m/s,可得碰撞后总动量为=11+22=10kg m/s
10、 碰撞后的总动能为 k=12112+12222=26.75J 可知碰撞后的总动能大于碰撞前的总动能,这是不可能的,故 A 错误;B如果1=2m/s、2=4m/s,可得碰撞后总动量为=11+22=10kg m/s 碰撞后的总动能为 k=12112+12222=18J 可知碰撞后的总动能小于碰撞前的总动能,碰撞过程满足动量守恒,这是可能的,故 B 正确;C如果1=3.5m/s、2=3m/s,可得碰撞后总动量为=11+22=9.5kg m/s 碰撞后的总动能为 k=12112+12222=15.125J 可知碰撞后的总动能小于碰撞前的总动能,但碰撞过程不满足动量守恒,这是不可能的,故 C 错误;D如
11、果1=8m/s、2=1m/s,可得碰撞后总动量为=11+22=10kg m/s 碰撞后的总动能为 8 k=12112+12222=33J 可知碰撞后的总动能大于碰撞前的总动能,这是不可能的,且碰后甲的速度依然大于乙的速度,不满足速度合理性,故 D 错误。故选 B。9、如图所示,一质量为M的长木板在光滑水平面上以速度v0向右运动,一质量为m的小铁块在木板上以速度v0向左运动,铁块与木板间存在摩擦,为使木板能保持速度v0向右匀速运动,必须对木板施加一水平力,直至铁块与木板达到共同速度v0。设木板足够长,那么此过程中水平力的冲量大小为()Amv0B1.5mv0 C2mv0D3mv0 答案:C 设铁块
12、与长木板之间的摩擦力为f,铁块在水平方向只受到摩擦力的作用,在作用的过程中,选取向右为正方向,对铁块,由动量定理得 0(0)20 以长木板为研究对象,它在水平方向受到拉力F和摩擦力f的作用,由于速度不变,由平衡条件得 Ff0 水平力的冲量 IFt 解得 I2mv0 9 故 C 正确,ABD 错误 故选 C。10、水刀切割具有精度高、无热变形、无毛刺、无需二次加工以及节约材料等特点,因而得到广泛应用。某水刀切割机床如图所示,若横截面直径为d的圆柱形水流垂直射到要切割的钢板上,碰到钢板后水的速度减为零。已知水的流量(单位时间流出水的体积)为,水的密度为,则钢板受到水的平均冲力大小为()A4BC16
13、2D422 答案:D ABCD水流速度 =(2)2 在时间内由动量定理可得 =0 (2)2 解得 =422 故 D 正确,ABC 错误。故选 D。11、现代都市高楼林立,高楼出现火情需要一种高架水炮消防车。如图所示,某楼房的 65m 高处出现火情,高10 架水炮消防车正紧急灭火中。已知水炮炮口与楼房间距为 15m,与地面距离为 60m,水炮的出水量为 3m3/min,水柱刚好垂直打入受灾房间窗户。则()A地面对消防车的作用力方向竖直向上 B水炮炮口的水流速度为 10m/s C水泵对水做功的功率约为 3.8104W D若水流垂直冲击到窗户玻璃后向四周流散,则冲力约为 1500N 答案:C A消防
14、车受到地面的支持力和摩擦力,合力斜向上,作用力斜向上,A 错误;B水流高度差 5m,竖直方向反向看成自由落体运动 =122 解得 t=1s 根据=解得 11 vy=10m/s 又 1s 时间内的水平位移为 15m,有=解得 vx=15m/s 则合速度为 =2+2 解得 v=325m/s B 错误;C水泵对水做功的功率 =+122=3 104 60+12 3 103 32560W=3.81 104W C 正确;D根据动量定理 =0=3 103 15 060N=750N 故 D 错误。故选 C。12、如图是一水平弹簧振子做简谐振动的振动图像(x-t图像),由图可推断,振动系统()12 A在t1和t
15、2时刻具有相等的动能和相同的动量 B在t3和t4时刻具有相等的势能和相同的动量 C在t4和t6时刻具有相同的位移和速度 D在t1和t6时刻具有相同的速度和加速度 答案:B At1和t2时刻振子位移不同速度不相等,所以动能和动量也不相等,故 A 错误;Bt3和t4时刻振子位移大小相等方向相反,速度相同,所以系统的势能相等,动量也相同,故 B 正确;Ct4和t6时刻位移均为负且相等,速度大小相等方向相反,故 C 错误;Dt1和t6时刻位移大小相等方向相反,速度相同,而加速度大小相等方向相反,故 D 错误。故选 B。13、如图所示,若手机质量m=200g,从离人眼约h=20cm 的高度无初速掉落,砸
16、到眼睛后经=0.01s 手机停止运动,取重力加速度g=10m/s2,下列分析正确的是()A手机对眼睛的作用力大小约为 30N B手机对眼睛的作用力大小约为 40N 13 C全过程手机重力的冲量大小约为 0.42Ns D全过程手机重力的冲量大小约为 0.40Ns 答案:C AB手机自由下落h时的速度为 =2=2m/s 手机与眼相互作用过程,以竖直向下为正方,据动量定理可得()=0 解得手机受到的作用力大小为=42N 由牛顿第三定律可知,手机对眼睛的作用力大小约为 42N,AB 错误;CD手机自由下落时间为 =0.2s 全过程手机重力的冲量大小为 =(+)=0.42N s C 正确,D 错误。故选
17、 C。14、如图所示,质量分别为1=3kg、2=1kg的两小物块 A、B 用平行于斜面的轻细线相连,两物块均静止于斜面上,用平行于斜面向上的恒力拉 A,使其以加速度=2m/s2沿斜面向上运动,经时间1=2s,细线突然被拉断,再经时间2=1s,B 上滑到最高点,则 B 到达最高点时 A 的速度大小为()14 A6m/sB8m/sC9m/sD10m/s 答案:B 细线被拉断前,以 A、B 为整体,由牛顿第二定律得 合=(1+2)=(3+1)2N=8N 1=2s时,A、B 的速度为 1=1=2 2m/s=4m/s 细线突然被拉断后,整体受到的合力保持不变,再经时间2=1s,B 上滑到最高点,此时 B
18、 的速度为零,设此时 A 的速度为A,以 A、B 为整体,根据动量定理可得 合2=1A(1+2)1 解得 A=8m/s 故选 B。15、如图所示,光滑水平面上有大小相同的 A、B 两球在同一直线上运动,两球质量关系为mB2mA,规定向右为正方向,A、B 两球的动量大小均为 6 kg m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后 A 球的动量增量为-4kg m/s,则()A左方是 A 球,碰撞后 A、B 两球速度大小之比为 25 B右方是 A 球,碰撞后 A、B 两球速度大小之比为 25 C左方是 A 球,碰撞后 A、B 两球速度大小之比为 110 D右方是 A 球,碰撞后 A、B 两球速度大小之比为 1
19、10 答案:A 15 规定向右为正方向,因为碰撞后 A 球的动量增量为-4kg m/s,可知 A 球受到的冲击力为负方向,因此 A 球一定位于左方,A、B 两球的动量大小均为 6 kg m/s,根据 mB2mA 可知 因此 A 球动量一定为正方向,若 B 球动量为正方向,根据动量守恒=因此碰后 A 球的动量为 2kg m/s,碰后B球的动量为 10kg m/s,则=:=2:5 若 B 球动量为负方向,碰后 A 球的动量为 2kg m/s,碰后B球的动量为-2kg m/s,则会发生二次碰撞,不符合碰撞规律,故 A 正确,BCD 错误。故选 A。多选题 16、周末,鹏程和小李到清江观光园去秋游,他
20、俩发现公园内湖面上有只游船,游客周期性摇动双桨激起的水波源源不断地传向湖边、他俩用华为手机上的秒表记录了水面上漂浮的树叶在 12 秒共完成了 6 次全振动,他们又用该手机上“实用工具”中的“AR 测量”测出树叶与他们所在湖边距离是 5 米,树叶的振动状态传到湖边的时间是 10s。鹏程 10s 内拍击水面 10 次让手激起的振动向周围传播,他们最后讨论得到正确结论的是()A游客摇桨激起的水波波长是 1m B鹏程用手激起的水波和桨激起的波叠加能产生干涉图样 C他们观察到桨激起的水波波长比手激起的水波波长长 D鹏程用手激起的水波向远方传播的过程中,各质点的振幅不改变 答案:AC 16 A树叶在 12
21、 秒共完成了 6 次全振动,所以振动周期为 =126s=2s 树叶与他们所在湖边距离是 5 米,树叶的振动状态传到湖边的时间是 10s,所以传播速度为 =510m/s=0.5m/s 故水波波长为 =0.5 2m=1m A 正确;B桨激起的波的频率为 =1=0.5Hz 鹏程用手激起的水波的频率为=1010Hz=1Hz 两列波的频率不相等,所以鹏程用手激起的水波和桨激起的波叠加不能产生干涉图样,B 错误;C波速由介质决定,所以波速不变,根据 =桨激起的波的频率低,可知桨激起的水波波长比手激起的水波波长长,C 正确;D由于水波不是简谐波,所以用手激起的水波向远方传播的过程中,各质点的振幅要改变,D
22、错误。故选 AC。17、关于光的反射与折射,以下说法正确的是()A光发生反射时,光的传播方向一定改变 B光发生折射时,一定伴随着反射现象 17 C光发生反射时,光的传播方向可能偏转 90 D光发生反射时,一定伴随着折射现象 答案:ABC A光发生反射时,光的传播方向一定改变,有人认为当入射角为0时,也就是光线垂直界面入射时,反射角为零,光线不改变方向,实际上光的传播方向改变180,选项 A 正确;C当入射角为45时,反射角也为45光的传播方向偏转 90,选项 C 正确;BD光发生折射时,一定伴随着反射现象,而当发生全反射现象时,只有反射现象而无折射现象,故 B 正确,D错误。故选 ABC。18
23、、如图所示,在光滑水平地面上有一长木板,其左端放有一质量为2的木块(可视为质点),木块与长木板之间的动摩擦因数为。开始时,长木板和木块都静止,现有一质量为的子弹以初速度0击中木块并停留其中,设长木板撞到前方固定的障碍物前,长木板和木块的速度已经相等。已知长木板与障碍物发生弹性碰撞,经足够长的时间后,木块始终不从长木板上掉下来,则(已知重力加速度为)()A长木板与障碍物碰撞前,子弹、木块、长木板三者组成的系统动量守恒 B长木板与障碍物碰撞前,子弹、木块、长木板三者组成的系统机械能守恒 C若长木板的质量为6,长木板可能与障碍物发生两次碰撞 D若长木板的质量为3,长木板的长度至少为0218 答案:A
24、D AB长木板与障碍物碰撞前,子弹、木块、长木板三者组成的系统所受的合外力为零,所以系统的动量守恒。由于有机械能转化为内能,所以系统的机械能不守恒,故 A 项正确,B 项错误;C设长木板的质量为,长木板要能与障碍物发生两次碰撞,第一次碰撞前子弹和木块的总动量应大于长木板18 的动量,则有(+2)得 3 所以若长木板的质量为6,长木板不可能与障碍物发生两次碰撞,故 C 项错误;D子弹射入木块的过程,取向右为正方向,由动量守恒定律得 0=(+2)1 解得 1=130 木块在长木板上滑行过程,由动量守恒定律得(+2)1=(+2+3)2 由能量守恒定律得 31=12(+2)1212(+2+3)22 长
25、木板与障碍物碰撞后,以向右为正方向,由动量守恒定律得 32+(+2)2=(+2+3)3 解得 3=0 所以子弹、木块、长木板最终静止,由能量守恒定律得 32=12(+2+3)22 长木板的长度至少为 =1+2 19 联立解得 =0218 故 D 项正确。故选 AD。19、如图所示,一列简谐横波正沿直线由左向右传播,传播方向上P、Q两质点相距 12m,当P质点完成 100 次全振动时,Q质点刚好完成 98 次。若以P质点开始振动为零时刻,竖直向上为正方向,P质点振动方程为y=4sin(10t)cm,则()A这列波的波长为 4m BQ质点开始振动方向竖直向上 C这列简谐横波的速度为 30m/s D
26、Q质点开始振动时,其左侧 5m 处质点正在减速运动 答案:BC A由题可知P、Q之间相差两次全振动,即二者之间的距离为两个波长,则 2=12m 解得=6m 故 A 错误;B由于后面的质点都是重复前面质点的运动情况,故Q质点开始振动方向与P质点开始振动方向相同,即竖直向上,故 B 正确;C由P质点振动方程为y=4sin(10t)cm 可知,=10rad/s,则周期为 20 =2=210s=0.2s 则波速为 =60.2m/s=30m/s 故 C 正确;D由于波长=6m,Q质点开始振动时,其左侧 5m 处质点正在向平衡位置运动,即该质点正在加速运动,故 D错误。故选 BC。20、如图所示,两质量相
27、等的物体 B、C 用质量不计的弹簧拴接放在光滑的水平面上,物体 C 紧靠左侧的固定挡板,但未粘合在一起,另一物体 A 以水平向左的速度v0向物体 B 运动,经过一段时间和物体 B 碰撞并粘合在一起,已知物体 A、B、C 的质量分别M、m、m,整个过程中弹簧未超过弹性限度。则下列说法正确的是()A整个过程中,三个物体组成的系统动量、机械能均守恒 B整个过程中挡板对物体 C 的冲量大小为Mv0 C物体 C 的最大速度为20+2 D如果=,则物体 C 离开挡板前、后弹簧的最大弹性势能之比为3:1 答案:CD AA 与 B 碰撞后两物体粘在一起,A 与 B 的碰撞过程中,三物体与弹簧组成的系统机械能有
28、损失,物体 AB 碰后粘在一起到物体 C 离开挡板的过程中,挡板对物体 C 有向右的支持力,三物体与弹簧组成的系统所受合外力不为 0,系统动量不守恒,故 A 错误;B设物体 A 与 B 碰撞后的瞬间,AB 粘合体的速度为v,根据动量守恒定律得 0=(+)21 根据能量守恒定律可知,弹簧第一次恢复到原长时 AB 粘合体的速度大小为v,以水平向右为正方向,对物体 A与物体 B 碰撞粘合在一起到弹簧恢复原长的过程,根据动量定理得,弹簧对 AB 粘合体的冲量为 =(+)(+)()=2(+)=20 所以弹簧弹力对 AB 的冲量大小为20,该过程中物体 C 一直静止,故挡板对 C 的冲量大小也为20,故
29、B 错误;C物体 C 离开挡板后,三物体与弹簧组成的系统动量守恒,机械能守恒,当弹簧再次恢复到原长时,物体 C 的速度最大,设弹簧再次恢复原长时 AB 粘合体与 C 的速度分别为v1和v2,根据动量守恒定律得(+)=(+)1+2 根据机械能守恒定律可得 12(+)2=12(+)12+1222 解得 2=20+2 故 C 正确;D物体离开挡板前弹簧最短时弹簧的弹性势能最大,由能量守恒定律得 p1=12(+)2 物体 C 离开挡板后,当三者共速时弹簧最长或最短,弹簧的弹性势能最大,设三者共速时速度为,根据动量守恒定律可得(+)=(+2)根据机械能守恒定律可得 p2=12(+)212(+)2 且 2
30、2 =解得 p1:p2=3:1 故 D 正确。故选 CD。21、在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波沿x轴传播,某时刻的波形如图所示,其波速为5m/s,则下列说法正确的是()A此时P、Q两点运动方向相同 B再经过0.5s质点N刚好位于(5m,20cm)位置 C该波只有遇到2m的障碍物才能发生明显衍射 D波的频率与波源的振动频率无关 答案:AB A波同时向两侧传播,根据对称性可知,此时P(2m,0cm)、Q(2m,0cm)两点运动方向相同,A 正确;B由题图可知,N到波的前沿的距离为2m,波传播到N的时间 1=25s=0.4s 由题图知波 =2m 周期为 23 =25s=0.4s 经过时间 =
31、0.5s=54 波传到N点时间为T,波传到N点时,N点向上运动,则经过 0.5s 质点N刚好到达波峰位置,其坐标为(5m,20cm),B 正确;C.由题图可知波长 =2m 则障碍物的尺寸为 2m 或比 2m 更小,都能发生明显的衍射现象,C 错误;D.波的频率等于波源的振动频率,由波源的振动频率决定,D 错误。故选 AB。22、一简谐横波沿x轴传播,在某时刻的波形如图所示,已知此时质点F的运动方向向下,则()A此波沿x轴负方向传播 B质点D此时向下运动 C质点B将比质点C先回到平衡位置 D质点E的振幅为零 答案:AB A简谐横波沿x轴传播,此时质点F的运动方向向下,由波形平移法可知,该波沿x轴
32、负方向传播,故 A 正确;B质点D此时的运动方向与质点F的运动方向相同,即向下运动,故 B 正确;24 C此时质点B向上运动,而质点C已经在最大位移处,将向下运动,直接回到平衡位置,则质点C先回到平衡位置,故 C 错误;D此时质点E的位移为零,但振幅不为零,各个质点的振幅均相同,故 D 错误。故选 AB。23、如图所示是一列简谐波在t=0 时的波形图像,波速为v=10m/s,此时波恰好传到I点,下列说法中正确的是()A此列波的周期为T=0.4s B质点B、F在振动过程中位移总是相等 C质点I的起振方向沿y轴负方向 D当t=5.1s 时,x=10m 的质点处于平衡位置时 E质点A、C、E、G、I
33、在振动过程中位移总是相同 答案:ABC A由波形图可知,波长=4m,则 T=0.4s 故 A 正确;B质点B、F之间的距离正好是一个波长,振动情况完全相同,所以质点B、F在振动过程中位移总是相等,故B 正确;C由图可知,I刚开始振动时的方向沿y轴负方向,故 C 正确;25 D波从x=0 传到x=10m 的质点的时间 t=1s 当t=5.1s 时,x=10m 的质点又振动了 4.1s=1014T,所以此时处于波谷处,故 D 错误;E相邻质点间的距离为半个波长,振动情况相反,所以位移的方向不同,故 E 错误。故选 ABC。24、波源O在=0时刻开始振动,产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在某时刻
34、的波形图如图甲所示,图乙为x轴上某质点的振动图象,P点是平衡位置为=2m处的质点,下列说法正确的是()AO点起振方向沿y轴负方向 B图乙中所表示的质点的平衡位置距离O点 1m C在 24 s 内,P点的位移为 4 cm D=6s时=5m处的质点第一次到达波峰 答案:BD A由图乙知O点起振方向沿y轴正方向,A 错误;B由题图知,该简谐横波的波长=4m,周期=4s,波速 =44m/s=1m/s 经1=1s,传播的距离为 1=1=1m 26 B 正确;C=2s时简谐波传播到P点,P点开始从平衡位置沿y轴正方向起振,在 24 s 振动半个周期,P点先向上后向下,回到平衡位置,位移为零,C 错误;D平
35、衡位置距波源 5m 处的质点,第一次到达波峰时与=0时相比,波向前传播的距离为 6m,时间为 2=2=6s D 正确。故选 BD。25、某同学利用如图所示的装置探究碰撞过程中的不变量,下列说法正确的是()A悬挂两球的细绳长度要适当,可以不等长 B由静止释放小球以便较准确地计算小球碰前的速度 C两小球必须都是钢性球,且质量相同 D两小球碰后可以黏合在一起共同运动 答案:BD A两绳等长,能保证两球正碰以减小实验误差,故 A 错误;B由静止释放小球以便较准确地计算小球碰前的速度,计算碰撞前速度时用到了 =122 0 即初速度为 0,故 B 正确;C本实验中对小球的性能无要求,故 C 错误;27 D
36、两球正碰后,运动情况有多种可能,故 D 正确。故选 BD。填空题 26、如图所示,一个倾角为 的直角斜面体静置于光滑水平面上,斜面体质量为M,顶端高度为h。今有一质量为m的小物体,沿光滑斜面下滑,当小物体从斜面顶端自由下滑到底端时,小物体和斜面体组成的系统动量_(填“守恒”或“不守恒”),斜面体在水平面上移动的距离是_。答案:不守恒 (+)n 12由于在竖直方向上,初动量为零而末动量不为零,因此斜面体与小物体组成的系统动量不守恒,但在水平方向上整个系统不受外力,动量守恒,设小物体在下滑过程中,水平方向上的平均速度为v1,对地位移为s1,斜面体在水平方向上的平均速度为v2,对地位移为s2,运动的
37、时间为t,则有 0=mv1-Mv2 两边同时乘以时间t,可得 0=ms1-Ms2 且 1+2=tan 联立可得斜面体在水平面上移动的距离 2=(+)tan 27、如图,两束单色光a和b以不同的入射角从同一点射入一块厚玻璃砖后,它们在玻璃砖中的折射角相同,则a的频率_b的频率,a在玻璃中的传播速度_b在玻璃中的传播速度。(两空均选填“大于”“小于”28 或“等于”)答案:小于 大于 12根据 =sinsin 单色光a的入射角比b小,两束光的折射角相同,则nanb,单色光频率越高,折射率越大,因此a的频率小于b的频率;根据 =则 vavb 28、如图所示为一用某种特殊透光材料制成的棱镜,棱镜的截面
38、为等腰直角三角形,一束由红光和紫光组成的平行光从棱镜的AD面垂直入射,现用光屏承接从AB和BD平面出射的光线,发现从AB平面出射的光线中某种颜色的光线缺失,则AB面出射的光线中缺失_(选填“红光”或“紫光”),BD面出射的光线为_(选填“平行”或“非平行”)光。答案:紫光 平行 1由 sin C=1,可知红光的折射率小,红光的临界角C大,故紫光发生了全反射,AB面出射的光线中一定缺失紫29 光;2红光和紫光在AB面发生反射,根据反射定律,BD面出射的光线一定为平行光。29、干涉条纹和光的波长之间的关系(1)若设双缝间距为d,双缝到屏的距离为l,光的波长为,则双缝干涉中相邻两个亮条纹或暗条纹的中
39、心间距为_(2)用不同颜色的光进行干涉实验,条纹间距_,红光条纹间距最_、黄光条纹间距比红光_,用蓝光时更小。答案:不等 大 小(1)1若设双缝间距为d,双缝到屏的距离为l,光的波长为,则双缝干涉中相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距为。(2)234由(1)中公式知:用不同颜色的光进行干涉实验,条纹间距不等,红光波长最长,所以条纹间距最大、黄光波长小于红光,所以条纹间距比红光小,蓝光波长更小,所以用蓝光时更小。30、光在发生折射时,折射光的速度与入射光的速度相等。_(判断对错)答案:错误 1光的折射是当光从一种介质进入到另一种介质时发生的现象,根据 =可知两种介质中光的传播速度不相等,故说法错误。