資源簡介

模塊綜合檢測(一)
一、單項選擇題(本題共7小題,每小題4分,共28分。每小題只有一個選項符合題目要求)
1.機械振動在介質中傳播,形成了機械波。下列說法正確的是 (　　)
A.在縱波中,質點的分布是均勻的
B.機械波可以在真空中傳播
C.發聲體振動時在空氣中產生的聲波是縱波
D.介質中有機械波傳播時,介質與波一起傳播
2.我國南宋時的程大昌在其所著的《演繁露》中敘述道:“凡風雨初霽(霽jì,雨后轉晴),或露之未晞(晞xī,干),其余點綴于草木枝葉之末,日光入之,五色俱足,閃爍不定,是乃日之光品著色于水,而非雨露有所五色也。”這段文字記敘的是光的何種現象 (　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　
A.反射 B.色散
C.干涉 D.衍射
3.一只懸浮在水中的烏賊,吸滿水時的質量為4 kg,遇到危險時,烏賊通過體管在0.1 s內將0.5 kg 的水向后以160 m/s的速度噴出,從而獲得極大的逃竄速度,則烏賊在向后噴水的時間內,獲得的向前的平均推力約為 (　　)
A.80 N B.560 N
C.640 N D.800 N
4.某次訓練中,一位質量為m的運動員從靜止下蹲后向上跳起,經Δt時間,他身體伸直離開地面的速度大小為v,一段時間后該運動員仍以大小為v的速度沿豎直方向落回地面,不計空氣阻力,重力加速度大小為g,下列說法正確的是 (　　)
A.該運動員離開地面瞬間和落回地面瞬間的動量相同
B.在空中運動的過程中,該運動員受到的重力對他的沖量大小為2mv
C.該運動員起跳過程中地面對他的沖量大小為mv-mgΔt
D.該運動員離開地面后上升過程中和下降過程中的動量變化量大小相同、方向相反
5.如圖甲所示,一個單擺做小角度擺動,以向右作為擺球偏離平衡位置的位移的正方向,得到擺球相對平衡位置的位移x隨時間t變化的圖像如圖乙所示,不計空氣阻力,重力加速度大小g取10 m/s2。對于這個單擺的振動過程,下列說法正確的是 (　　)
A.t=0.5 s時,擺球所受回復力最大,方向向右
B.t=1 s時,擺球偏離平衡位置位移最大,方向向右
C.從t=0.5 s到t=1.0 s的過程中,擺球的重力勢能逐漸增大
D.該單擺擺長約為2 m
6.如圖甲所示,懸掛在豎直方向上的彈簧振子在CD間做簡諧運動,從平衡位置O向下運動時開始計時,振動圖像如圖乙所示,則下列說法正確的是 (　　)
A.振子在C、D時,速度為0,加速度相同
B.t=0.15 s時,振子處于超重狀態
C.t=0.1 s時,振子的加速度沿y軸正方向
D.t=0.05 s時,彈簧的彈性勢能最大,振子的重力勢能最小
7.如圖所示,帶有光滑圓弧軌道且質量為m的小車靜止置于光滑水平面上,一質量也為m的小球以速度v0水平沖上小車,到達某一高度后,小球又返回小車的左端,則以下結論錯誤的是 (　　)
A.在整個過程中,小球和小車水平方向系統動量守恒
B.小球返回小車的左端時,速度為v0
C.小球上升到最高點時,小車的速度為v0
D.小球在圓弧軌道上升的最大高度為
二、多項選擇題(本題共3小題,每小題6分,共18分。每小題有多個選項符合題目要求,全部選對得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分)
8.如圖所示,在利用雙縫干涉實驗測量光的波長時,用波長為λ的單色光實驗,光屏上的P點為中央亮條紋,Q點為第一級亮條紋,單縫位于光源與雙縫的中間位置,單縫S到雙縫a、b的距離為sa、sb,若將單縫向上平移,使sb-sa=λ。則下列說法正確的是 (　　)
A.此時P、Q為亮條紋
B.此時P、Q為暗條紋
C.中央亮紋在P點以上
D.中央亮紋在P點以下
9.如圖所示,真空中有一質量分布均勻的等腰梯形玻璃體,一束單色光沿直線AB傳播,在玻璃體側面的B點經折射進入玻璃體,并在玻璃體另一側表面的C點又經折射進入真空中,已知兩條法線的夾角為120°,BC長度為R,BC與等腰梯形的底邊平行,單色光在B點的入射角α=60°,光在真空中的傳播速度為c,則下列說法正確的是 (　　)
A.玻璃體對該單色光的折射率為
B.改變入射角α的大小,該單色光可能在玻璃體左側外表面處發生全反射
C.光在玻璃中的頻率比在真空中的要小
D.該單色光在玻璃體中穿過的時間為(不考慮光在玻璃體中的反射光路)
10.如圖所示,拴接在輕質彈簧兩端質量分別為m1=0.5 kg、m2=1.48 kg的兩物體靜置于光滑水平地面上,m1靠在豎直墻壁上。現有一顆質量為m=0.02 kg 的子彈以初速度v0水平射入m2并留在其中,彈簧壓縮到最短時具有的彈性勢能為27 J,此后m2向右運動。下列說法正確的是 (　　)
A.v0=450 m/s
B.m1與墻壁作用過程中,墻壁對m1的沖量大小為18 kg·m/s
C.m1離開墻壁后,能達到的最大速度為4.5 m/s
D.m1離開墻壁后,彈簧具有的最大彈性勢能為6.75 J
三、非選擇題(本題共5小題,共54分)
11.(7分)某同學用如圖所示氣墊導軌和壓力傳感器驗證動量守恒定律,實驗步驟如下:
①用托盤天平測出兩滑塊的質量m1、m2
②將m2右移,壓縮右側彈簧至一定長度,然后由靜止釋放m2,使得m2與m1碰撞后反彈
③記錄下m2釋放時右側壓力傳感器初始讀數F0和m2與m1碰撞后左側壓力傳感器最大示數F1、右側壓力傳感器最大示數F2
兩側彈簧的勁度系數都為k,彈簧彈性勢能的表達式為Ep=kx2,其中k、x分別為彈簧的勁度系數和形變量。
(1)在實驗之前還需要進行的操作是　　　　。(2分)
A.測量彈簧的原長
B.將壓力傳感器調零
C.測出初始時m1、m2到左右兩側壓力傳感器的距離
D.記錄下m1、m2碰撞后至壓縮左右兩側壓力傳感器到最大示數的時間
(2)為使m2與m1碰撞后反彈,需保證m2　　m1。(填“>”“=”或“<”)(1分)
(3)m2碰前初速度為　　　　。(用題目所給字母表示)(2分)
(4)實驗要驗證的動量守恒表達式為　　　　。(2分)
A.=-
B.=-
C.F0m2+F2m2=F1m1
D.F0+F2=F1
12.(9分)某同學通過雙縫干涉實驗測量發光二極管(LED)發出光的波長。圖甲為實驗裝置示意圖,雙縫間距d=0.450 mm,雙縫到毛玻璃的距離l=365.0 mm,實驗中觀察到的干涉條紋如圖乙所示。
當分劃板中心刻線對齊第1條亮條紋中心,手輪上的讀數為x1=2.145 mm;當分劃板中心刻線對齊第5條亮條紋中心,手輪上的讀數為x5=4.177 mm。完成下列填空:
(1)相鄰兩條亮條紋間的距離Δx=　　　　 mm;(3分)
(2)根據　　　　可算出波長(填正確答案標號);(3分)
A.λ=　　B.λ=Δx 　　C.λ=
(3)待測LED發出光的波長為λ=　　　　nm(結果保留3位有效數字)。(3分)
13.(11分)一簡諧橫波在均勻介質中沿水平方向直線傳播,介質中A、B兩個質點平衡位置間的距離x=2 m,它們振動的圖像分別如圖甲和圖乙所示。
(1)求該簡諧橫波傳播速度的可能值;(6分)
(2)若波速為0.2 m/s,B、C兩質點的振動同步,且t=4.2 s時B、C兩質點間有兩個波谷,求B、C平衡位置間的距離x'。(5分)
14.(12分)如圖所示,直角三角形ABC是一玻璃磚的橫截面,
AB=L,∠C=90°,∠A=60°。一束單色光PD從AB邊上的D點射入玻璃磚,入射角為45°,DB=,折射光DE恰好射到玻璃磚BC邊的中點E,已知光在真空中的傳播速度為c。求:
(1)玻璃磚的折射率;(4分)
(2)該光束從AB邊上的D點射入玻璃磚到第一次射出玻璃磚所需的時間。(8分)
15.(15分)如圖甲所示,質量m=1 kg的小滑塊(可視為質點),從固定的四分之一光滑圓弧軌道的最高點A由靜止滑下,經最低點B后滑上位于水平面的木板,并恰好未從木板的右端滑出。已知木板質量M=4 kg,上表面與圓弧軌道相切于B點,木板下表面光滑,滑塊滑上木板后運動的v-t圖像如圖乙所示,取g=10 m/s2,求:
(1)圓弧軌道的半徑及滑塊滑到圓弧軌道最低點時對軌道的壓力大小;(6分)
(2)滑塊與木板間的動摩擦因數及木板的長度。(9分)
模塊綜合檢測(一)
1．選C　縱波的波形是疏密相間的，質點分布最密的部分叫密部，分布最疏的部分叫疏部，故A錯誤；機械波的傳播需要介質，其不能在真空中傳播，故B錯誤；發聲體振動時在空氣中產生的聲波是縱波，故C正確；在波的傳播中，質點只在各自的平衡位置附近振動，并不隨波遷移，故D錯誤。
2．選B　雨過天晴時，太陽光照在枝葉上的水珠上，白光經過水珠折射以后，分成各種彩色光，這種現象叫做光的色散現象，選項B正確。
3．選D　設烏賊對水的作用力大小為F，對噴出的水利用動量定理可得FΔt＝mΔv＝mv，可得F＝＝ N＝800 N，根據牛頓第三定律，可得烏賊在向后噴水的時間內，獲得的向前的平均推力為800 N。故選D。
4．選B　該運動員離開地面瞬間和落回地面瞬間的動量大小相等、方向相反，故A錯誤；在空中運動的過程中，根據動量定理可得，該運動員受到的重力對他的沖量大小為IG＝mv－(－mv)＝2mv，故B正確；該運動員起跳過程中，根據動量定理可得IF－mgΔt＝mv－0，可得地面對他的沖量大小為IF＝mv＋mgΔt，故C錯誤；該運動員離開地面后上升過程中和下降過程中都只受重力，而重力的沖量大小相等、方向相同，則動量變化量大小相同、方向相同，故D錯誤。
5．選A　t＝0.5 s時，位移為－4 cm，由F＝－kx可知，擺球所受回復力最大，方向向右，故A正確；t＝1 s時，擺球的位移為零，即擺球剛好在平衡位置，故B錯誤；從t＝0.5 s到t＝1.0 s的過程中，擺球的位移逐漸減小，即擺球向下擺動回到平衡位置，重力做正功，重力勢能逐漸減小，故C錯誤；由x t圖像可知該單擺的周期為T＝2 s，由T＝2π，可得擺長為L＝≈1 m，故D錯誤。
6．選D　振子在C、D時，速度為0，加速度大小相等、方向相反，故A錯誤；t＝0.15 s時，振子處于最高點C點，加速度方向向下，處于失重狀態，故B錯誤；t＝0.1 s時，振子處于平衡位置，加速度為0，故C錯誤；t＝0.05 s時，振子處于最低點D點，振子的重力勢能最小，動能為0，根據機械能守恒定律可知，彈簧的彈性勢能最大，故D正確。
7．選B　在整個過程中，小球和小車組成的系統在水平方向上所受合力為零，水平方向系統動量守恒，A正確；根據動量守恒定律和機械能守恒定律有mv0＝mv1＋mv2，mv02＝mv12＋mv22，可得小球返回小車的左端時，速度為v1＝0，B錯誤；小球上升到最高點時，小球與小車速度相同，根據動量守恒定律有mv0＝2mv，小車的速度為v＝v0，C正確；根據機械能守恒定律有mv02＝×2mv2＋mgh，可得小球在圓弧軌道上升的最大高度為h＝，D正確。
8．選BD　剛開始光屏上的P點為中央亮條紋，說明P點到雙縫a、b的光程差等于0，Q為第一級亮條紋，說明Q點到雙縫a、b的光程差等于波長，若將單縫向上平移，使sb－sa＝λ，則P點到單縫S的光程差為λ，Q點到單縫S的光程差為λ，則此時P、Q為暗條紋，中央亮紋到單縫S的光程差為零，故單縫上移后，中央亮紋會下移，故B、D正確，A、C錯誤。
9．選AD　由幾何關系知，該單色光在B點的折射角為β＝30°，可得折射率n＝＝＝，故A正確；該單色光在玻璃體左側外表面處是由光疏介質射向光密介質，不可能發生全反射，故B錯誤；光的頻率由光源決定，與介質無關，光在傳播過程中頻率不變，故C錯誤；根據折射率與光速的關系有v＝＝，因此該單色光在玻璃體中穿過的時間為t＝＝，故D正確。
10．選ABD　取向左為正方向，子彈射入m2時，彈簧還沒來得及壓縮，根據動量守恒定律有mv0＝(m＋m2)v1，彈簧壓縮后根據機械能守恒定律有(m＋m2)v12＝Ep，聯立解得v0＝450 m/s，v1＝6 m/s，故A正確；根據對稱性，當m1與墻壁分離時，子彈和m2的速度大小為v1、方向向右，以向右為正方向，根據動量定理可得I＝(m＋m2)v1－[－(m＋m2)v1]＝18 kg·m/s，故B正確；當彈簧恢復原長時，m1達到最大速度，設為vmax，子彈與m2組合體此時的速度設為v1′，以向右為正方向，根據動量守恒定律和機械能守恒定律得(m＋m2)v1＝(m＋m2)v1′＋m1vmax，(m＋m2)v12＝(m＋m2)v1′2＋m1vmax2，解得vmax＝9 m/s，故C錯誤；m1離開墻壁后，彈簧彈性勢能最大時三者共速，設為v2，由動量守恒定律有(m＋m1＋m2)v2＝(m＋m2)v1，解得v2＝4.5 m/s，根據能量守恒定律，最大彈性勢能為Epmax＝(m＋m2)v12－(m＋m1＋m2)v22＝6.75 J，故D正確。
11．解析：(1)不需要測量彈簧原長，A錯誤；在使用之前需將壓力傳感器調零，為后續實驗和測量工作打下基礎，B正確；m1、m2在氣墊導軌上做勻速運動，不需要測出初始時m1、m2到左右兩側壓力傳感器的距離，C錯誤；m1、m2碰撞后至壓縮左右兩側壓力傳感器到最大示數所需時間對實驗沒有影響，不需要測量，D錯誤。
(2)為使m2與m1碰撞后反彈，需保證m2(3)釋放m2前，彈簧的彈性勢能為Ep0＝kx02＝k2＝，彈性勢能轉化為動能，即＝m2v02，m2碰前初速度為v0＝。
(4)同理可求出碰撞后兩滑塊速度大小，根據動量守恒定律得m2＝m1－m2，化簡得F0＋F2＝F1，故選D。
答案：(1)B　(2)<　(3)　(4)D
12．解析：(1)相鄰兩條亮條紋間的距離為Δx＝＝ mm＝0.508 mm。
(2)根據相鄰兩條亮條紋間的距離公式Δx＝λ，可知波長為λ＝Δx，故選B。
(3)待測LED發出光的波長為λ＝Δx＝×0.508×10－3 m≈6.26×10－7 m＝626 nm。
答案：(1)0.508　(2)B　(3)626
13．解析：(1)由題圖可知，該簡諧橫波的周期T＝4 s
設波長為λ，根據題圖可知A、B兩點間的距離滿足x＝nλ＋λ(n＝0,1,2，…)
根據波長、波速和周期的關系v＝
解得v＝ m/s(n＝0,1,2，…)。
(2)此時該波的波長λ′＝v′T
根據題意可知x′＝2λ′，解得x′＝1.6 m。
答案：(1) m/s(n＝0,1,2，…)　(2)1.6 m
14．解析：(1)作出光路圖，如圖所示，
過E點的法線是三角形ABC的中位線，由幾何關系可知△DEB為等腰三角形
DE＝DB＝
由幾何知識可知光在AB邊折射時折射角為30°
所以玻璃磚的折射率為n＝＝。
(2)設臨界角為β，有sin β＝，解得β＝45°
由光路圖及幾何知識可判斷，光在BC邊的入射角為60°，大于臨界角，則光在BC邊發生全反射，光在AC邊的入射角為30°，小于臨界角，所以光從AC邊第一次射出玻璃磚
根據幾何知識可知EF＝
則光束從AB邊射入玻璃磚到第一次射出玻璃磚所需要的時間為t＝
而v＝，解得t＝。
答案：(1)　(2)
15．解析：(1)由題圖乙可知，滑塊剛滑上木板時的速度大小v＝10 m/s，
滑塊在光滑圓弧軌道下滑的過程，根據機械能守恒定律得
mgR＝mv2，解得R＝5 m
滑塊滑到圓弧軌道最低點時，由牛頓第二定律得
F－mg＝m，解得F＝30 N。
根據牛頓第三定律知，滑塊滑到圓弧軌道最低點時對軌道的壓力大小為30 N。
(2)滑塊在木板上滑行時，木板與滑塊組成的系統動量守恒，取向右為正方向，由動量守恒定律得mv＝(m＋M)v′
解得v′＝2 m/s
滑塊在木板上滑行過程，由動量定理得－μmgt＝mv′－mv
由題圖乙知t＝2 s，解得μ＝0.4
由能量守恒定律得mv2－(m＋M)v′2＝μmgl
解得l＝10 m。
答案：(1)5 m　30 N　(2)0.4　10 m
6 / 6(共50張PPT)
模塊綜合檢測(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。每小題只有一個選項符合題目要求)
1.機械振動在介質中傳播，形成了機械波。下列說法正確的是(　　)
A.在縱波中，質點的分布是均勻的
B.機械波可以在真空中傳播
C.發聲體振動時在空氣中產生的聲波是縱波
D.介質中有機械波傳播時，介質與波一起傳播
√
解析:縱波的波形是疏密相間的，質點分布最密的部分叫密部，分布最疏的部分叫疏部，故A錯誤；機械波的傳播需要介質，其不能在真空中傳播，故B錯誤；發聲體振動時在空氣中產生的聲波是縱波，故C正確；在波的傳播中，質點只在各自的平衡位置附近振動，并不隨波遷移，故D錯誤。
2.我國南宋時的程大昌在其所著的《演繁露》中敘述道:“凡風雨初霽(霽jì，雨后轉晴)，或露之未晞(晞xī，干)，其余點綴于草木枝葉之末，日光入之，五色俱足，閃爍不定，是乃日之光品著色于水，而非雨露有所五色也。”這段文字記敘的是光的何種現象 (　　)
A.反射 B.色散
C.干涉 D.衍射
√
解析:雨過天晴時，太陽光照在枝葉上的水珠上，白光經過水珠折射以后，分成各種彩色光，這種現象叫做光的色散現象，選項B正確。
3.一只懸浮在水中的烏賊，吸滿水時的質量為4 kg，遇到危險時，烏賊通過體管在0.1 s內將0.5 kg 的水向后以160 m/s的速度噴出，從而獲得極大的逃竄速度，則烏賊在向后噴水的時間內，獲得的向前的平均推力約為 (　　)
A.80 N B.560 N
C.640 N D.800 N
√
解析:設烏賊對水的作用力大小為F，對噴出的水利用動量定理可得FΔt=mΔv=mv，可得F== N=800 N，根據牛頓第三定律，可得烏賊在向后噴水的時間內，獲得的向前的平均推力為800 N。故選D。
4.某次訓練中，一位質量為m的運動員從靜止下蹲后向上跳起，經Δt時間，他身體伸直離開地面的速度大小為v，一段時間后該運動員仍以大小為v的速度沿豎直方向落回地面，不計空氣阻力，重力加速度大小為g，下列說法正確的是 (　　)
A.該運動員離開地面瞬間和落回地面瞬間的動量相同
B.在空中運動的過程中，該運動員受到的重力對他的沖量大小為2mv
C.該運動員起跳過程中地面對他的沖量大小為mv-mgΔt
D.該運動員離開地面后上升過程中和下降過程中的動量變化量大小相同、方向相反
√
解析:該運動員離開地面瞬間和落回地面瞬間的動量大小相等、方向相反，故A錯誤；在空中運動的過程中，根據動量定理可得，該運動員受到的重力對他的沖量大小為IG=mv-(-mv)=2mv，故B正確；該運動員起跳過程中，根據動量定理可得IF-mgΔt=mv-0，可得地面對他的沖量大小為IF=mv+mgΔt，故C錯誤；該運動員離開地面后上升過程中和下降過程中都只受重力，而重力的沖量大小相等、方向相同，則動量變化量大小相同、方向相同，故D錯誤。
5.如圖甲所示，一個單擺做小角度擺動，以向右作為擺球偏離平衡位置的位移的正方向，得到擺球相對平衡位置的位移x隨時間t變化的圖像如圖乙所示，不計空氣阻力，重力加速度大小g取10 m/s2。對于這個單擺的振動過程，下列說法正確的是 (　　)
A.t=0.5 s時，擺球所受回復力最大，方向向右
B.t=1 s時，擺球偏離平衡位置位移最大，方向向右
C.從t=0.5 s到t=1.0 s的過程中，擺球的重力勢能逐漸增大
D.該單擺擺長約為2 m
√
解析:t=0.5 s時，位移為-4 cm，由F=-kx可知，擺球所受回復力最大，方向向右，故A正確；t=1 s時，擺球的位移為零，即擺球剛好在平衡位置，故B錯誤；從t=0.5 s到t=1.0 s的過程中，擺球的位移逐漸減小，即擺球向下擺動回到平衡位置，重力做正功，重力勢能逐漸減小，故C錯誤；由x t圖像可知該單擺的周期為T=2 s，由T=2π，可得擺長為L=≈1 m，故D錯誤。
6.如圖甲所示，懸掛在豎直方向上的彈簧振子在CD間做簡諧運動，從平衡位置O向下運動時開始計時，振動圖像如圖乙所示，則下列說法正確的是 (　　)
A.振子在C、D時，速度為0，加速度相同
B.t=0.15 s時，振子處于超重狀態
C.t=0.1 s時，振子的加速度沿y軸正方向
D.t=0.05 s時，彈簧的彈性勢能最大，振子的重力勢能最小
√
解析:振子在C、D時，速度為0，加速度大小相等、方向相反，故A錯誤；t=0.15 s時，振子處于最高點C點，加速度方向向下，處于失重狀態，故B錯誤；t=0.1 s時，振子處于平衡位置，加速度為0，故C錯誤；t=0.05 s時，振子處于最低點D點，振子的重力勢能最小，動能為0，根據機械能守恒定律可知，彈簧的彈性勢能最大，故D正確。
7.如圖所示，帶有光滑圓弧軌道且質量為m的小車靜止置于光滑水平面上，一質量也為m的小球以速度v0水平沖上小車，到達某一高度后，小球又返回小車的左端，則以下結論錯誤的是(　　)
A.在整個過程中，小球和小車水平方向系統動量守恒
B.小球返回小車的左端時，速度為v0
C.小球上升到最高點時，小車的速度為v0
D.小球在圓弧軌道上升的最大高度為
√
解析:在整個過程中，小球和小車組成的系統在水平方向上所受合力為零，水平方向系統動量守恒，A正確；根據動量守恒定律和機械能守恒定律有mv0=mv1+mv2，m=m+m，可得小球返回小車的左端時，速度為v1=0，B錯誤；小球上升到最高點時，小球與小車速度相同，根據動量守恒定律有mv0=2mv，小車的速度為v=v0，C正確；根據機械能守恒定律有m=×2mv2+mgh，可得小球在圓弧軌道上升的最大高度為h=，D正確。
二、多項選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多個選項符合題目要求，全部選對得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)
8.如圖所示，在利用雙縫干涉實驗測量光的波
長時，用波長為λ的單色光實驗，光屏上的P點為
中央亮條紋，Q點為第一級亮條紋，單縫位于光源
與雙縫的中間位置，單縫S到雙縫a、b的距離為
sa、sb，若將單縫向上平移，使sb-sa=λ。則下列說法正確的是(　　)
A.此時P、Q為亮條紋 B.此時P、Q為暗條紋
C.中央亮紋在P點以上 D.中央亮紋在P點以下
√
解析:剛開始光屏上的P點為中央亮條紋，說明P點到雙縫a、b的光程差等于0，Q為第一級亮條紋，說明Q點到雙縫a、b的光程差等于波長，若將單縫向上平移，使sb-sa=λ，則P點到單縫S的光程差為λ，Q點到單縫S的光程差為λ，則此時P、Q為暗條紋，中央亮紋到單縫S的光程差為零，故單縫上移后，中央亮紋會下移，故B、D正確，A、C錯誤。
√
9.如圖所示，真空中有一質量分布均勻的等腰梯形玻璃體，一束單色光沿直線AB傳播，在玻璃體側面的B點經折射進入玻璃體，并在玻璃體另一側表面的C點又經折射進入真空中，已知兩條法線的夾角為120°，BC長度為R，BC與等腰梯形的底邊平行，單色光在B點的入射角α=60°，光在真空中的傳播速度為c，則下列說法正確的是 (　　)
A.玻璃體對該單色光的折射率為
B.改變入射角α的大小，該單色光可能在玻璃體左側外表面處發生全反射
C.光在玻璃中的頻率比在真空中的要小
D.該單色光在玻璃體中穿過的時間為(不考慮光在玻璃體中的反射光路)
√
√
解析:由幾何關系知，該單色光在B點的折射角為β=30°，可得折射率n===，故A正確；該單色光在玻璃體左側外表面處是由光疏介質射向光密介質，不可能發生全反射，故B錯誤；光的頻率由光源決定，與介質無關，光在傳播過程中頻率不變，故C錯誤；根據折射率與光速的關系有v==，因此該單色光在玻璃體中穿過的時間為t==，故D正確。
10.如圖所示，拴接在輕質彈簧兩端質量分別為m1=0.5 kg、m2=1.48 kg的兩物體靜置于光滑水平地面上，m1靠在豎直墻壁上。現有一顆質量為m=0.02 kg的子彈以初速度v0水平射入m2并留在其中，彈簧壓縮到最短時具有的彈性勢能為27 J，此后m2向右運動。下列說法正確的是 (　　)
A.v0=450 m/s
B.m1與墻壁作用過程中，墻壁對m1的沖量大小為18 kg·m/s
C.m1離開墻壁后，能達到的最大速度為4.5 m/s
D.m1離開墻壁后，彈簧具有的最大彈性勢能為6.75 J
√
√
√
解析:取向左為正方向，子彈射入m2時，彈簧還沒來得及壓縮，根據動量守恒定律有mv0=(m+m2)v1，彈簧壓縮后根據機械能守恒定律有(m+m2)=Ep，聯立解得v0=450 m/s，v1=6 m/s，故A正確；
根據對稱性，當m1與墻壁分離時，子彈和m2的速度大小為v1、方向向右，以向右為正方向，根據動量定理可得I=(m+m2)v1-[-(m+m2)v1]=18 kg·m/s，故B正確；當彈簧恢復原長時，m1達到最大速度，設為vmax，子彈與m2組合體此時的速度設為v1'，以向右為正方向，根據動量守恒定律和機械能守恒定律得(m+m2)v1=(m+m2)v1'+m1vmax，(m+m2)=(m+m2)v1'2+m1，解得vmax=9 m/s，故C錯誤；m1離開墻壁后，彈簧彈性勢能最大時三者共速，設為v2，由動量守恒定律有(m+m1+m2)v2=(m+m2)v1，解得v2=4.5 m/s，根據能量守恒定律，最大彈性勢能為Epmax=(m+m2)-(m+m1+m2)=6.75 J，故D正確。
三、非選擇題(本題共5小題，共54分)
11.(7分)某同學用如圖所示氣墊導軌和壓力傳感器驗證動量守恒定律，實驗步驟如下:
①用托盤天平測出兩滑塊的質量m1、m2
②將m2右移，壓縮右側彈簧至一定長度，然后由靜止釋放m2，使得m2與m1碰撞后反彈
③記錄下m2釋放時右側壓力傳感器初始讀數F0和m2與m1碰撞后左側壓力傳感器最大示數F1、右側壓力傳感器最大示數F2
兩側彈簧的勁度系數都為k，彈簧彈性勢能的表達式為Ep=kx2，其中k、x分別為彈簧的勁度系數和形變量。
(1)在實驗之前還需要進行的操作是________。(2分)
A.測量彈簧的原長
B.將壓力傳感器調零
C.測出初始時m1、m2到左右兩側壓力傳感器的距離
D.記錄下m1、m2碰撞后至壓縮左右兩側壓力傳感器到最大示數的時間
B
解析:不需要測量彈簧原長，A錯誤；在使用之前需將壓力傳感器調零，為后續實驗和測量工作打下基礎，B正確；m1、m2在氣墊導軌上做勻速運動，不需要測出初始時m1、m2到左右兩側壓力傳感器的距離，C錯誤；m1、m2碰撞后至壓縮左右兩側壓力傳感器到最大示數所需時間對實驗沒有影響，不需要測量，D錯誤。
(2)為使m2與m1碰撞后反彈，需保證m2_______m1。(填“>”“=”或“<”)(1分)
<
解析:為使m2與m1碰撞后反彈，需保證m2(3)m2碰前初速度為________。(用題目所給字母表示)(2分)
解析:釋放m2前，彈簧的彈性勢能為Ep0=k=k=，彈性勢能轉化為動能，即=m2，m2碰前初速度為v0=。
(4)實驗要驗證的動量守恒表達式為________。(2分)
A.=-
B.=-
C.F0m2+F2m2=F1m1
D.F0+F2=F1
D
解析:同理可求出碰撞后兩滑塊速度大小，根據動量守恒定律得m2=m1-m2，化簡得F0+F2=F1，故選D。
12.(9分)某同學通過雙縫干涉實驗測量發光二極管(LED)發出光的波長。圖甲為實驗裝置示意圖，雙縫間距d=0.450 mm，雙縫到毛玻璃的距離l=365.0 mm，實驗中觀察到的干涉條紋如圖乙所示。
當分劃板中心刻線對齊第1條亮條紋中心，手輪上的讀數為x1=
2.145 mm；當分劃板中心刻線對齊第5條亮條紋中心，手輪上的讀數為x5=4.177 mm。完成下列填空:
(1)相鄰兩條亮條紋間的距離Δx=________ mm；(3分)
0.508
解析:相鄰兩條亮條紋間的距離為Δx== mm=0.508 mm。
(2)根據________可算出波長(填正確答案標號)；(3分)
A.λ=　　B.λ=Δx 　　C.λ=
B
解析:根據相鄰兩條亮條紋間的距離公式Δx=λ，可知波長為λ=Δx，故選B。
(3)待測LED發出光的波長為λ=________nm(結果保留3位有效數字)。(3分)
626
解析:待測LED發出光的波長為λ=Δx=×0.508× 10-3 m≈6.26×10-7 m=626 nm。
13.(11分)一簡諧橫波在均勻介質中沿水平方向直線傳播，介質中A、B兩個質點平衡位置間的距離x=2 m，它們振動的圖像分別如圖甲和圖乙所示。
(1)求該簡諧橫波傳播速度的可能值；(6分)
答案: m/s(n=0，1，2，…)　
解析:由題圖可知，該簡諧橫波的周期T=4 s
設波長為λ，根據題圖可知A、B兩點間的距離滿足x=nλ+λ(n=0，1，2，…)
根據波長、波速和周期的關系v=
解得v= m/s(n=0，1，2，…)。
(2)若波速為0.2 m/s，B、C兩質點的振動同步，且t=4.2 s時B、C兩質點間有兩個波谷，求B、C平衡位置間的距離x'。(5分)
答案:1.6 m
解析:此時該波的波長λ'=v'T
根據題意可知x'=2λ'，解得x'=1.6 m。
14.(12分)如圖所示，直角三角形ABC是一玻璃磚的橫截面，AB=L，∠C=90°，∠A=60°。一束單色光PD從AB邊上的D點射入玻璃磚，入射角為45°，DB=，折射光DE恰好射到玻璃磚BC邊的中點E，已知光在真空中的傳播速度為c。求:
(1)玻璃磚的折射率；(4分)
答案:　
解析:作出光路圖，如圖所示，過E點的法線是三角形ABC的中位線，由幾何關系可知△DEB為等腰三角形
DE=DB=
由幾何知識可知光在AB邊折射時折射
角為30°
所以玻璃磚的折射率為n==。
(2)該光束從AB邊上的D點射入玻璃磚到第一次射出玻璃磚所需的時間。(8分)
答案:
解析:設臨界角為β，有sin β=
解得β=45°
由光路圖及幾何知識可判斷，光在BC邊的入射角為60°，大于臨界角，則光在BC邊發生全反射，光在AC邊的入射角為30°，小于臨界角，所以光從AC邊第一次射出玻璃磚
根據幾何知識可知EF=
則光束從AB邊射入玻璃磚到第一次射出玻璃磚所需要的時間為t=
而v=，解得t=。
15.(15分)如圖甲所示，質量m=1 kg的小滑塊(可視為質點)，從固定的四分之一光滑圓弧軌道的最高點A由靜止滑下，經最低點B后滑上位于水平面的木板，并恰好未從木板的右端滑出。已知木板質量M=4 kg，上表面與圓弧軌道相切于B點，木板下表面光滑，滑塊滑上木板后運動的v t圖像如圖乙所示，取g=10 m/s2，求:
(1)圓弧軌道的半徑及滑塊滑到圓弧軌道最低點時對軌道的壓力大小；(6分)
答案:5 m　30 N　
解析:由題圖乙可知，滑塊剛滑上木板時的速度大小v=10 m/s，
滑塊在光滑圓弧軌道下滑的過程，根據機械能守恒定律得mgR=mv2
解得R=5 m
滑塊滑到圓弧軌道最低點時，由牛頓第二定律得F-mg=m
解得F=30 N。
根據牛頓第三定律知，滑塊滑到圓弧軌道最低點時對軌道的壓力大小為30 N。
(2)滑塊與木板間的動摩擦因數及木板的長度。(9分)
答案:0.4　10 m
解析:滑塊在木板上滑行時，木板與滑塊組成的系統動量守恒，取向右為正方向，由動量守恒定律得mv=(m+M)v'
解得v'=2 m/s
滑塊在木板上滑行過程，由動量定理得-μmgt=mv'-mv
由題圖乙知t=2 s，解得μ=0.4
由能量守恒定律得mv2-(m+M)v'2=μmgl
解得l=10 m。

展開更多......

收起↑