資源簡介

模塊綜合試卷(一)
(滿分：100分)
一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1．(2024·成都市高二期中)下列四幅圖中關于機械振動和機械波的說法正確的是(　　)
A．圖甲中粗糙斜面上的金屬球在彈簧作用下的運動是簡諧運動
B．圖乙中單擺的擺長為l，擺球的質量為m、位移為x，重力加速度為g，此時回復力為F＝－x(擺角較小)
C．圖丙中一列水波經過孔時可以發生衍射，若增大AB，則衍射現象會更明顯
D．兩列振幅均為1 cm的相干水波某時刻的波峰和波谷位置(實線表示波峰，虛線表示波谷)如圖丁所示，圖示時刻A、B兩點的豎直高度差為2 cm
2．(2024·達州市高二期中)如圖所示為某次跳水比賽的精彩瞬間，不計空氣阻力，運動員從離開跳臺至入水前，下列說法正確的是(　　)
A．該運動員做自由落體運動
B．該運動員的加速度先變小后變大
C．該運動員的動量越來越大
D．該運動員所受重力的沖量方向豎直向下
3. 如圖所示，水平彈簧振子在A、B兩點之間做簡諧運動，平衡位置為O點，C、D兩點分別為OA、OB的中點。下列說法正確的是(　　)
A．振子從A點運動到C點的時間等于周期的
B．從O點到B點的過程中，振子的動能轉化為彈簧的彈性勢能
C．在C點和D點，振子的速度相同
D．從C點開始計時，振子再次回到C點完成一次全振動
4. (2024·重慶市高二期末)如圖所示，已知a光與界面的夾角為30°。b光的折射率為，b光與法線的夾角為45°，光在空氣中的傳播速度為c，水霧半球的半徑為R。則下列說法正確的是(　　)
A．a光在水霧半球中的傳播時間為
B．a光在水霧半球中的傳播時間為
C．b光從水霧半球進入空氣速度變快，波長變短
D．在水霧半球中a光的速度比b光的速度大
5. 如圖，某次冰壺比賽，甲壺以速度v0與靜止的乙壺發生正碰。已知冰面粗糙程度處處相同，兩壺完全相同，從碰撞到兩壺都靜止，乙的位移是甲的9倍，則(　　)
A．兩壺碰撞過程無機械能損失
B．兩壺碰撞過程動量變化量相同
C．碰撞后瞬間，甲壺的速度為
D．碰撞后瞬間，乙壺的速度為v0
6. (2024·成都市高二期中)一列簡諧橫波沿直線傳播，直線上相距10.5 m的質點a、b的振動圖像分別如圖中a、b所示，質點a的振動滯后于質點b。下列說法正確的是(　　)
A．該波的振幅為20 cm
B．該波由質點b傳播到質點a可能歷時3 s
C．該波的波速大小不可能為10.5 m/s
D．該波的波長可能為8.4 m
7. 如圖所示，一輕彈簧豎直放置，兩端分別固定物體B和C，此時B、C處于靜止狀態，O點是彈簧處于原長時物體B上表面所處的位置，B、O間距離為x。把一物體A從靜止釋放，釋放時A、B之間的距離為h，物體A和物體B的質量均為m，發生碰撞后粘在一起向下運動(以后不再分開)，壓縮彈簧然后上升到最高點時，物塊B的上表面剛好到達D點，O、D之間距離也為x，重力加速度為g，物體C始終靜止，下列說法正確的是(　　)
A．碰撞后瞬間物體B的速度為
B．運動到O點時，A、B之間彈力不為零
C．物體C的質量可能等于m
D．h和x的關系滿足h＝4x
二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
8．(2024·東莞市高二期末)如圖甲所示，彈簧振子以O點為平衡位置，在A、B兩點之間做簡諧運動。當振子位于A點時彈簧處于原長狀態。取豎直向上的方向為正方向，振子的質量為m，重力加速度為g。振子的位移x隨時間t的變化如圖乙所示，下列說法正確的是(　　)
A．t＝0.4 s時，彈簧具有最大的彈性勢能
B．t＝0.8 s時，振子的速度方向豎直向上
C．t＝0.2 s和t＝0.6 s時，振子的加速度相同
D．t＝0.6 s和t＝1.0 s時，振子的速度相同
9. (2023·商洛市高二期中)如圖所示為一橫截面為直角三角形ABC的玻璃棱鏡，其中∠A＝30°，D點在AC邊上，A、D間距為L，AB＝2L。一條光線平行于AB邊從D點射入棱鏡，光線垂直BC邊射出，已知真空中的光速為c，則(　　)
A．玻璃對光線的折射率為
B．光線在棱鏡中傳播的路程為3L
C．光線在棱鏡中傳播的時間為
D．光線在棱鏡中傳播的時間為
10．(2024·南充市高二期中)如圖所示，水平輕質彈簧的一端固定在墻上，另一端與質量為m的物體A相連，A放在光滑水平面上，有一質量與A相同的物體B，從離水平面高h處由靜止開始沿固定光滑曲面滑下，與A相碰后一起(A、B不粘連)將彈簧壓縮，彈簧恢復原長時B與A分開，繼續沿原曲面上升。下列說法正確的是(重力加速度為g)(　　)
A．B與A相碰后一起壓縮彈簧過程中，B、A組成的系統動量守恒
B．彈簧被壓縮時所具有的最大彈性勢能為
C．B與A分開后能達到的最大高度為
D．B與A分開后能達到的最大高度不能計算
三、非選擇題：本題共5小題，共54分。
11．(8分)(2024·成都市高二期中)某同學設計利用如圖甲所示裝置驗證單擺的周期公式，傳感器固定在懸點O正下方，該傳感器可記錄光的強弱隨時間的變化情況。當小球擺到最低點遮擋光線時，傳感器采集的光線最弱，計算機采集數據后得到光的強弱與時間圖像如圖乙所示。
(1)(2分)第1次光最弱到第N次光最弱的時間為t，則該單擺的周期可表示為T1＝________。(用N、t表示)
(2)(6分)該同學用游標卡尺測得小球直徑D如圖丙所示，則D＝________ mm，用米尺測量知擺線長為L，重力加速度取g，用D、L、g表示單擺周期公式為T2＝________。在誤差允許范圍內若T1＝T2，即可驗證單擺周期公式正確。
12．(8分)某學習小組用雙縫干涉測量某種單色光的波長并研究增透膜厚度與單色光波長的關系。
(1)(3分)已知雙縫間距d＝0.4 mm，雙縫到毛玻璃屏間的距離L＝0.5 m。實驗時，接通電源使光源正常發光，調整光路使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋，將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮條紋中心對齊，將該亮條紋記為第1條亮紋，此時游標卡尺的讀數為x＝11.1 mm，然后同方向轉動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮條紋中心對齊，此時游標卡尺的示數如圖所示，其讀數為x′＝________ mm，由此可計算出相鄰亮條紋間間距，從而可以計算出該單色光的波長為λ＝________ m(計算結果保留兩位有效數字)。光屏上某點P到雙縫的距離差為3.5×10－7 m，則P點出現的是________(填“亮”或“暗”)條紋。
(2)(2分)為了減小誤差，該實驗并未直接測量相鄰亮條紋的距離，而是先測量n條亮條紋間距再求出相鄰亮條紋間距。下列實驗采用了類似方法的有________；
A．“探究兩個互成角度的力的合成規律”的實驗中合力的測量
B．“探究彈簧彈力與形變量的關系”的實驗中彈簧形變量的測量
C．“用單擺測重力加速度”的實驗中單擺周期的測量
(3)(3分)照相機鏡頭上的增透膜目的是增加透光度。若該光射入折射率為n的增透膜中，已知光在真空中的波長為λ，則增透膜的厚度至少為________(用λ和n表示)。
13．(10分)(2024·徐州市高二期末)小明利用光具盤等儀器探究光的傳播規律時，讓一束紅光沿著半圓形玻璃磚的半徑射到它的平直的邊上，光路如圖所示，P、Q、M是光線在光具盤邊緣上的三點，反射光線和折射光線夾角為105°。半圓形玻璃磚和圓形光具盤圓心重合，半圓形玻璃磚的半徑為r，光在真空中傳播速度為c。求：
(1)(5分)玻璃磚對紅光的折射率n；
(2)(5分)紅光在玻璃磚中的傳播速度v。
14．(12分)(2024·成都市高二期中)水面上水波的速度跟水深度有關，其關系式為v＝，式中h為水的深度，g為重力加速度。如圖甲所示是某水域的剖面圖，C、D兩部分深度不同，圖乙是該水域俯視圖，O點處于兩部分水面分界線上，M和N分別是處在C和D兩區域水面上的兩點。t＝0時刻O點從平衡位置向上振動，形成以O點為波源向左和向右傳播的水波(可看作是簡諧橫波)。t＝2.5 s時O點第二次到達波峰，此時M點第一次到達波峰。已知D區域水波振幅A＝5 cm，水深hD＝0.90 m，OM間距離4.0 m，ON間距離3.0 m，g＝10 m/s2。求：
(1)(3分)C區域的水深hC；
(2)(4分)N點在t＝3 s時的振動方向及此時的位移；
(3)(5分)t＝10 s時，處在D水域水面上的Q點(圖中未標出)處于波峰，且OQ間只有一個波峰，則Q點在t＝0至t＝10 s時間內振動的路程是多少？
15．(16分)(2024·宜賓市高二期中)如圖所示，光滑水平面MN的左端M處有一彈射裝置P，右端N處與水平傳送帶恰平齊接觸，傳送帶水平部分長度L＝8 m，沿逆時針方向以恒定速度v＝6 m/s勻速轉動。放在水平面上的兩相同小物塊A、B間有一被壓縮的輕質彈簧，彈性勢能Ep＝16 J，彈簧與A相連接，與B不連接，A、B與傳送帶間的動摩擦因數μ＝0.2。物塊質量mA＝mB＝1 kg。現將A、B由靜止開始釋放，彈簧彈開，在B離開彈簧時，A未與P碰撞，B未滑上傳送帶。g取10 m/s2。求：
(1)(5分)B滑上傳送帶后，向右運動的最遠處(相對地面)與N點間的距離sm；
(2)(5分)B從滑上傳送帶到返回到N端的時間t；
(3)(6分)B回到水平面MN上后壓縮被彈射裝置P彈回的A上的彈簧，B與彈簧分離時，A、B互換速度，然后B再滑上傳送帶。則P必須給A做多少功才能使B從Q端滑出。
模塊綜合試卷(一)
1．B　[在粗糙斜面上金屬球運動過程中，要不斷克服摩擦力做功，系統的機械能減小，金屬球最終靜止，所以該運動不是簡諧運動，故A錯誤；單擺模型中擺球的回復力等于重力沿運動方向上的分力，即F＝mgsin θ，因為θ較小，則有sin θ≈，回復力的方向與位移x的方向相反，所以F＝－x，故B正確；當孔、縫的寬度與波長差不多或者比波長還小時，就能夠發生明顯的衍射現象，這是發生明顯衍射的條件。如果增大AB，孔的尺寸大于波的波長，可能觀察不到明顯的衍射現象，故C錯誤；頻率相同的兩列水波相疊加。實線表示波峰，虛線表示波谷，則A點是波峰與波峰相遇，B點是波谷與波谷相遇，它們均屬于振動加強區；由于振幅是1 cm，A點是波峰與波峰相遇，則A點相對平衡位置高2 cm。而B點是波谷與波谷相遇，則B點相對平衡位置低2 cm。所以A、B相差4 cm，故D錯誤。]
2．D　[起跳時，有豎直向上的速度，所以該運動員做豎直上拋運動，故A錯誤；該運動員做豎直上拋運動，加速度恒定為重力加速度，故B錯誤；該運動員做豎直上拋運動，速度先減小，后增大，故動量先減小后增大，故C錯誤； 該運動員所受重力方向豎直向下，重力的沖量方向與重力方向相同，豎直向下，故D正確。]
3．B　[振子從A點運動到O點的時間等于周期的，因振子從A到C的時間大于從C到O的時間，可知振子從A點運動到C點的時間大于周期的，選項A錯誤；從O點到B點的過程中，振子速度減小，動能減小，彈性勢能增加，即振子的動能轉化為彈簧的彈性勢能，選項B正確；在C點和D點，振子的速度大小相等，方向不一定相同，選項C錯誤；從C點開始計時，振子第二次回到C點才是完成一次全振動，選項D錯誤。]
4．A　[對b光根據折射定律nb＝＝，則i＝30°，則a光的折射率na＝＝，a光在水霧半球中的傳播速度va＝＝，傳播時間為 t＝＝，選項A正確，B錯誤；b光從水霧半球進入空氣速度變快，根據λ＝vT，可知，周期不變，波長變長，選項C錯誤；根據v＝，因a光的折射率大于b光，可知在水霧半球中a光的速度比b光的速度小，選項D錯誤。]
5．C　[兩壺碰后在冰面上滑行，則有a＝＝μg，兩壺完全相同，從碰撞到兩壺都靜止，乙的位移是甲的9倍，設碰后兩壺的速度分別是v1和v2，根據0－v2＝－2ax，得v1∶v2＝1∶3，根據動量守恒定律得mv0＝mv1＋mv2，解得v1＝，v2＝，C正確，D錯誤；兩壺碰撞過程機械能的變化量為ΔE＝mv12＋mv22－mv02＝－mv02，機械能有損失，A錯誤；動量的變化量是矢量，兩壺碰撞過程動量變化量大小相同，但方向相反，B錯誤。]
6．D　[由振動圖像可知，該波的振幅為10 cm，A錯誤；由題意分析可知，質點a、b間的距離滿足xab＝10.5 m＝＋nλ(n＝0,1,2,3…)，可得λ＝ m(n＝0,1,2,3…)，由振動圖像可知，該波的周期為T＝4 s，則有波速為v＝＝ m/s(n＝0,1,2,3…)，該波由質點b傳播到質點a可能經歷的時間Δt＝＝(4n＋1) s(n＝0,1,2,3…)，故該波由質點b傳播到質點a不可能歷時3 s，波速大小可能為10.5 m/s，波長可能為8.4 m，B、C錯誤，D正確。]
7．C　[由運動學公式得碰撞前物體A的速度v0＝，根據動量守恒定律有mv0＝2mv，得碰撞后瞬間物體A、B的速度為v＝，故A錯誤；O點是彈簧原長位置，所以運動到O點時，A與B系統僅受重力作用，加速度為重力加速度g，所以A、B之間彈力為零，故B錯誤；A與B碰撞前，B處于平衡狀態，對B由平衡條件得mg＝kx，因為C始終靜止，當運動至D點時，O、D之間距離也為x，由胡克定律可知彈簧的彈力等于物體B受到的重力，所以物體C的質量要大于或等于m，故C正確；A、B碰撞后到A、B系統運動到D點過程，根據能量守恒定律有×2mv2＝4mgx，解得h＝8x，故D錯誤。]
8．CD　[t＝0.4 s時，振子位于A點，彈簧處于原長，彈簧具有最小的彈性勢能，A錯誤； 由題圖可知，t＝0.8 s時，斜率為負，振子的速度方向豎直向下，B錯誤； t＝0.2 s和t＝0.6 s時，振子處于同一位置，受到相同的彈力，所以合力相同，加速度也相同，C正確； t＝0.6 s和t＝1.0 s時，圖線斜率相同，所以振子的速度相同，D正確。]
9．AC　[光路如圖，因為光線垂直BC邊射出，有β＝30°，光線在E點發生反射，有α＝30°，可知r＝30°，光線平行于AB邊從D點射入棱鏡，入射角θ＝60°，由折射定律有n＝＝，故A正確；△ADE為等腰三角形，由幾何關系有 DE＝AD＝L，EB＝AB－2L·cos 30°，解得EF＝EB·cos β＝，光線在棱鏡中傳播的路程為s＝DE＋EF＝2.5L，故B錯誤；光線在棱鏡中傳播的速度v＝，光線在棱鏡中傳播的時間為
t＝＝，故C正確，D錯誤。]
10．BC　[B與A相碰后一起壓縮彈簧過程中，B、A組成的系統所受合外力不為零，故系統動量不守恒，故A錯誤；對B下滑過程，據機械能守恒定律得mgh＝mv02，則得B剛到達水平地面時的速度v0＝，B與A碰撞過程，以A、B組成的系統為研究對象，取向右為正方向，根據動量守恒定律可得mv0＝2mv，得A與B碰撞后的共同速度為v＝v0，所以彈簧被壓縮時所具有的最大彈性勢能Epm＝×2mv2＝mgh，故B正確；當彈簧再次恢復原長時，A與B將分開，B以v的速度沿斜面上滑，根據機械能守恒定律可得mgh′＝mv2，故B能達到的最大高度為h′＝，故C正確，D錯誤。]
11．(1)　(2)10.60　2π
解析　(1)在一個周期內擺球2次經過平衡位置，則一個周期內擺球兩次擋光，單擺的周期T1＝＝
(2)由游標卡尺讀數規則知小球直徑D＝10 mm＋0.05 mm×12＝10.60 mm，單擺擺長l＝L＋；單擺周期公式T2＝2π。
12．(1)15.5　7.0×10－7　暗　(2)C　(3)
解析　(1)此為10分度的游標卡尺，故其精確度為0.1 mm，則讀數為15 mm＋5×0.1 mm＝15.5 mm，相鄰條紋的間距為Δx＝＝0.88 mm，由波長與條紋間距關系有Δx＝λ，代入數據有λ＝＝7.0×10－7 m，光屏上某點P到雙縫的距離差為3.5×10－7 m，恰好是該光波波長的一半，則出現在暗條紋處。
(2)為了減小誤差，該實驗并未直接測量相鄰亮條紋的距離，而是先測量n條亮條紋間距再求出相鄰亮條紋間距，這種方法是微量累積法。“探究兩個互成角度的力的合成規律”的實驗中合力的測量是采用等效代替法；故A錯誤；“探究彈簧彈力與形變量的關系”的實驗中彈簧形變量的測量，由于形變量大，不需要采用微量累計法，故B錯誤；“用單擺測重力加速度”的實驗中單擺周期的測量，因為一次全振動時間很小，所以采用測量N次全振動的時間再求一次全振動時間，是采用微量累計法，故C正確。
(3)增透膜是利用光的干涉現象，當薄膜厚度等于入射光在薄膜中波長的時，在薄膜的兩個表面反射的光，光程差恰好等于半個波長，互相抵消，因此有d＝λ0；①
設光在真空的波長為λ，由波速與折射率之間的關系有v＝，
即n＝＝＝，則λ0＝，②
聯立①②得d＝
13．(1)　(2)c
解析　(1)由題圖知，入射角θ1＝30°，折射角θ2＝180°－105°－30°＝45°
折射率n＝＝
(2)紅光在玻璃中傳播的速度v＝，即v＝c。
14．(1)0.40 m　(2)向上振動　0
(3)0.65 m
解析　(1)對O點的振動分析，則t＝T＝2.5 s，解得T＝2 s；對M點的振動分析，知C區域水波波長為λC＝OM＝4 m，則有vC＝＝2 m/s，由v＝，代入數據求得hC＝0.40 m
(2)由v＝，代入數據求得vD＝＝3 m/s，又由vD＝，解得λD＝vDT＝6 m，波傳到N點的時間t1＝＝1 s，所以t＝3 s時，N點剛好完成一次全振動，可知其在平衡位置向上振動，位移為0 m。
(3)t＝10 s時，O點在平衡位置向上振動，可畫出D區域水波的波動圖像如圖所示，
由圖可知OQ＝10.5 m，則有Δt＝＝ s＝3.5 s，則Q點振動的時間為t2＝10 s－3.5 s＝6.5 s＝3T，所以Q點振動的路程為s＝3×4A＝13A＝0.65 m。
15．(1)4 m　(2)4 s　(3)W≥8 J
解析　(1)彈簧彈開的過程中，系統機械能守恒有Ep＝mAvA2＋mBvB2，由動量恒有mAvA＝mBvB，聯立并代入數據解得vA＝4 m/s，vB＝4 m/s；B滑上傳送帶勻減速運動，當速度減為零時，滑動的距離最遠，由動能定理得－μmBgsm＝0－mBvB2，解得sm＝，代入數據解得sm＝4 m
(2)物塊B先向右勻減速運動，直到速度減小到零，然后反方向勻加速運動，回到皮帶左端時速度大小仍為4 m/s，由動量定理得－μmBgt＝－mBvB－mBvB，解得t＝，代入數據解得t＝4 s
(3)設彈射裝置給A做功為W，則有mAvA′2＝mAvA2＋W，A、B碰后速度互換，B的速度vB′＝vA′；B要滑出平臺Q端，由能量關系有mBvB′2≥μmBgL；又mA＝mB，聯立解得W≥μmBgL－mAvA2，代入數據解得W≥8 J。(共49張PPT)
模塊綜合試卷(一)
一、單項選擇題
1.(2024·成都市高二期中)下列四幅圖中關于機械振動和機械波的說法正確的是
A.圖甲中粗糙斜面上的金屬球在彈簧作用下的運動是簡諧運動
B.圖乙中單擺的擺長為l，擺球的質量為m、
位移為x，重力加速度為g，此時回復力
為F＝－ x(擺角較小)
C.圖丙中一列水波經過孔時可以發生衍射，
若增大AB，則衍射現象會更明顯
D.兩列振幅均為1 cm的相干水波某時刻的
波峰和波谷位置(實線表示波峰，虛線表
示波谷)如圖丁所示，圖示時刻A、B兩點的豎直高度差為2 cm
1
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√
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在粗糙斜面上金屬球運動過程中，要不斷克服摩擦力做功，系統的機械能減小，金屬球最終靜止，所以該運動不是簡諧運動，故A錯誤；
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當孔、縫的寬度與波長差不多或者比
波長還小時，就能夠發生明顯的衍射
現象，這是發生明顯衍射的條件。如
果增大AB，孔的尺寸大于波的波長，可能觀察不到明顯的衍射現象，故C錯誤；
頻率相同的兩列水波相疊加。實線表示波峰，虛線表示波谷，則A點是波峰與波峰相遇，B點是波谷與波谷相遇，它們均屬于振動加強區；由于振幅是1 cm，A點是波峰與波峰相遇，則A點相對平衡位置高2 cm。而B點是波谷與波谷相遇，則B點相對平衡位置低2 cm。所以A、B相差4 cm，故D錯誤。
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2.(2024·達州市高二期中)如圖所示為某次跳水比賽的精彩瞬間，不計空氣阻力，運動員從離開跳臺至入水前，下列說法正確的是
A.該運動員做自由落體運動
B.該運動員的加速度先變小后變大
C.該運動員的動量越來越大
D.該運動員所受重力的沖量方向豎直向下
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起跳時，有豎直向上的速度，所以該運動員做豎直上拋運動，故A錯誤；
該運動員做豎直上拋運動，加速度恒定為重力加速度，故B錯誤；
該運動員做豎直上拋運動，速度先減小，后增大，故動量先減小后增大，故C錯誤；
該運動員所受重力方向豎直向下，重力的沖量方向與重力方向相同，豎直向下，故D正確。
3.如圖所示，水平彈簧振子在A、B兩點之間做簡諧運動，平衡位置為O點，C、D兩點分別為OA、OB的中點。下列說法正確的是
A.振子從A點運動到C點的時間等于周期的
B.從O點到B點的過程中，振子的動能轉化
為彈簧的彈性勢能
C.在C點和D點，振子的速度相同
D.從C點開始計時，振子再次回到C點完成一次全振動
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從O點到B點的過程中，振子速度減小，動能減小，彈性勢能增加，即振子的動能轉化為彈簧的彈性勢能，選項B正確；
在C點和D點，振子的速度大小相等，方向不一定相同，選項C錯誤；從C點開始計時，振子第二次回到C點才是完成一次全振動，選項D錯誤。
C.b光從水霧半球進入空氣速度變快，波長變短
D.在水霧半球中a光的速度比b光的速度大
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b光從水霧半球進入空氣速度變快，根據λ＝vT，可知，周期不變，波長變長，選項C錯誤；
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D.碰撞后瞬間，乙壺的速度為v0
5.如圖，某次冰壺比賽，甲壺以速度v0與靜止的乙壺發生正碰。已知冰面粗糙程度處處相同，兩壺完全相同，從碰撞到兩壺都靜止，乙的位移是甲的9倍，則
A.兩壺碰撞過程無機械能損失
B.兩壺碰撞過程動量變化量相同
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動量的變化量是矢量，兩壺碰撞過程動量變化量大小相同，但方向相反，B錯誤。
6.(2024·成都市高二期中)一列簡諧橫波沿直線傳播，直線上相距10.5 m的質點a、b的振動圖像分別如圖中a、b所示，質點a的振動滯后于質點b。下列說法正確的是
A.該波的振幅為20 cm
B.該波由質點b傳播到質點a可能歷時3 s
C.該波的波速大小不可能為10.5 m/s
D.該波的波長可能為8.4 m
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由振動圖像可知，該波的振幅為10 cm，A錯誤；
7.如圖所示，一輕彈簧豎直放置，兩端分別固定物體B和C，此時B、C處于靜止狀態，O點是彈簧處于原長時物體B上表面所處的位置，B、O間距離為x。把一物體A從靜止釋放，釋放時A、B之間的距離為h，物體A和物體B的質量均為m，發生碰撞后粘在一起向下運動(以后不再分開)，壓縮彈簧然后上升到最高點時，物塊B的上表面剛好到達D點，O、D之間距離也為x，
重力加速度為g，物體C始終靜止，下列說法正確的是
A.碰撞后瞬間物體B的速度為
B.運動到O點時，A、B之間彈力不為零
C.物體C的質量可能等于m
D.h和x的關系滿足h＝4x
√
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O點是彈簧原長位置，所以運動到O點時，A與B系統僅受重力作用，加速度為重力加速度g，所以A、B之間彈力為零，故B錯誤；
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A與B碰撞前，B處于平衡狀態，對B由平衡條件得mg＝kx，因為C始終靜止，當運動至D點時，O、D之間距離也為x，由胡克定律可知彈簧的彈力等于物體B受到的重力，所以物體C的質量要大于或等于m，故C正確；
8.(2024·東莞市高二期末)如圖甲所示，彈簧振子以O點為平衡位置，在A、B兩點之間做簡諧運動。當振子位于A點時彈簧處于原長狀態。取豎直向上的方向為正方向，振子的質量為m，重力加速度為g。振子的位移x隨時間t的變化如圖乙所示，下列說法正確的是
A.t＝0.4 s時，彈簧具有最大的彈性勢能
B.t＝0.8 s時，振子的速度方向豎直向上
C.t＝0.2 s和t＝0.6 s時，振子的加速度相同
D.t＝0.6 s和t＝1.0 s時，振子的速度相同
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二、多項選擇題
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√
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t＝0.4 s時，振子位于A點，彈簧處于原長，彈簧具有最小的彈性勢能，A錯誤；
由題圖可知，t＝0.8 s時，斜率為負，振子的速度方向豎直向下，B錯誤；
t＝0.2 s和t＝0.6 s時，振子處于同一位置，受到相同的彈力，所以合力相同，加速度也相同，C正確；
t＝0.6 s和t＝1.0 s時，圖線斜率相同，所以振子的速度相同，D正確。
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√
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√
10.(2024·南充市高二期中)如圖所示，水平輕質彈簧的一端固定在墻上，另一端與質量為m的物體A相連，A放在光滑水平面上，有一質量與A相同的物體B，從離水平面高h處由靜止開始沿固定光滑曲面滑下，與A相碰后一起(A、B不粘連)將彈簧壓縮，彈簧恢復原長時B與A分開，繼續沿原曲面上升。下列說法正確的是(重力加速度為g)
A.B與A相碰后一起壓縮彈簧過程中，B、A組成的系統動量守恒
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B與A相碰后一起壓縮彈簧過程中，B、A組成的系統所受合外力不為零，故系統動量不守恒，故A錯誤；
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三、非選擇題
11.(2024·成都市高二期中)某同學設計利用如圖甲所示裝置驗證單擺的周期公式，傳感器固定在懸點O正下方，該傳感器可記錄光的強弱隨時間的變化情況。當小球擺到最低點遮擋光線時，傳感器采集的光線最弱，計算機采集數據后得到光的強弱與時間圖像如圖乙所示。
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(1)第1次光最弱到第N次光最弱的時間為t，則該單擺的周期可表示為T1
＝_______。(用N、t表示)
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(2)該同學用游標卡尺測得小球直徑D如圖丙所示，則D＝______ mm，用米尺測量知擺線長為L，重力加速度取g，用D、L、g表示單擺周期公式
為T2＝_____________。在誤差允許范圍內若T1＝T2，即可驗證單擺周期公式正確。
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12.某學習小組用雙縫干涉測量某種單色光的波長并研究增透膜厚度與單色光波長的關系。
(1)已知雙縫間距d＝0.4 mm，雙縫到毛玻璃屏間的距離L＝0.5 m。實驗時，接通電源使光源正常發光，調整光路使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋，將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮條紋中心對齊，將該亮條紋記為第1條亮紋，此時游標卡尺的讀數為x＝11.1 mm，然后同方向轉動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮條紋中心對齊，此時游標卡尺的示數如圖所示，其讀數為x′＝______ mm，由此可計算出相鄰亮條紋間間距，從而可以計算出該單色光的波長為λ＝___________ m(計算結果保留兩位有效數字)。光屏上某點P到雙縫的距離差為3.5×10－7 m，則P點出現的是____(填“亮”或“暗”)條紋。
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(2)為了減小誤差，該實驗并未直接測量相鄰亮條紋的距離，而是先測量n條亮條紋間距再求出相鄰亮條紋間距。下列實驗采用了類似方法的有____；
A.“探究兩個互成角度的力的合成規律”的實驗中合力的測量
B.“探究彈簧彈力與形變量的關系”的實驗中彈簧形變量的測量
C.“用單擺測重力加速度”的實驗中單擺周期的測量
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C
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為了減小誤差，該實驗并未直接測量相鄰亮條紋的距離，而是先測量n條亮條紋間距再求出相鄰亮條紋間距，這種方法是微量累積法。“探究兩個互成角度的力的合成規律”的實驗中合力的測量是采用等效代替法；故A錯誤；
“探究彈簧彈力與形變量的關系”的實驗中彈簧形變量的測量，由于形變量大，不需要采用微量累計法，故B錯誤；
“用單擺測重力加速度”的實驗中單擺周期的測量，因為一次全振動時間很小，所以采用測量N次全振動的時間再求一次全振動時間，是采用微量累計法，故C正確。
(3)照相機鏡頭上的增透膜目的是增加透光度。若該光射入折射率為n的
增透膜中，已知光在真空中的波長為λ，則增透膜的厚度至少為_____(用λ和n表示)。
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13.(2024·徐州市高二期末)小明利用光具盤等儀器探究光的傳播規律時，讓一束紅光沿著半圓形玻璃磚的半徑射到它的平直的邊上，光路如圖所示，P、Q、M是光線在光具盤邊緣上的三點，反射光線和折射光線夾角為105°。半圓形玻璃磚和圓形光具盤圓心重合，半圓形玻璃磚的半徑為r，光在真空中傳播速度為c。求：
(1)玻璃磚對紅光的折射率n；
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由題圖知，入射角θ1＝30°，折射角θ2＝180°－105°－30°＝45°
(2)紅光在玻璃磚中的傳播速度v。
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14.(2024·成都市高二期中)水面上水波的速度跟水深度有關，其關系式為v＝ ，式中h為水的深度，g為重力加速度。如圖甲所示是某水域的剖面圖，C、D兩部分深度不同，圖乙是該水域俯視圖，O點處于兩部分水面分界線上，M和N分別是處在C和D兩區域水面上的兩點。t＝0時刻O點從平衡位置向上振動，形成以O點為波源向左和向右傳播的水波(可看作是簡諧橫波)。t＝2.5 s時O點第二次到達波峰，此時M點第一次到達波峰。已知D區域水波振幅A＝5 cm，水深hD＝0.90 m，OM間距離4.0 m，ON間距離3.0 m，g＝10 m/s2。求：
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(1)C區域的水深hC；
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答案　0.40 m
(2)N點在t＝3 s時的振動方向及此時的位移；
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答案　向上振動　0
(3)t＝10 s時，處在D水域水面上的Q點(圖中未標出)處于波峰，且OQ間只有一個波峰，則Q點在t＝0至t＝10 s時間內振動的路程是多少？
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答案　0.65 m
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t＝10 s時，O點在平衡位置向上振動，可畫出D區域水波的波動圖像如圖所示，
15.(2024·宜賓市高二期中)如圖所示，光滑水平面MN的左端M處有一彈射裝置P，右端N處與水平傳送帶恰平齊接觸，傳送帶水平部分長度L＝8 m，沿逆時針方向以恒定速度v＝6 m/s勻速轉動。放在水平面上的兩相同小物塊A、B間有一被壓縮的輕質彈簧，彈性勢能Ep＝16 J，彈簧與A相連接，與B不連接，A、B與傳送帶間的動摩擦因數μ＝0.2。物塊質量mA＝mB＝1 kg。現將A、B由靜止開始釋放，彈簧彈開，在B離開彈簧時，A未與P碰撞，B未滑上傳送帶。g取10 m/s2。求：
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(1)B滑上傳送帶后，向右運動的最遠處(相對地面)與N點間的距離sm；
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答案　4 m
(2)B從滑上傳送帶到返回到N端的時間t；
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答案　4 s
(3)B回到水平面MN上后壓縮被彈射裝置P彈回的A上的彈簧，B與彈簧分離時，A、B互換速度，然后B再滑上傳送帶。則P必須給A做多少功才能使B從Q端滑出。
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答案　W≥8 J

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