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文档简介
…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年苏科版选择性必修1物理下册月考试卷781考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四总分得分评卷人得分一、选择题(共7题,共14分)1、如图所示,弹簧振子在振动过程中,振子经a、b两点的速度相同,若它从a经过O到b历时0.4s,从b再回到a的最短时间为0.6s;则该振子的振动周期为()
A.0.8sB.1.0sC.1.2sD.1.4s2、如图所示,两小球P、Q竖直叠放在一起,小球间留有较小空隙,从距水平地面高度为h处同时由静止释放。已知小球Q的质量是P的2倍。设所有碰撞均为弹性碰撞,重力加速度为g。忽略空气阻力及碰撞时间;则两球第一次碰撞后小球P上升的高度为()
A.hB.hC.hD.h3、蹦床是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的竞技运动,一质量为50kg的运动员从离蹦床1.8m处自由下落,若从运动员接触蹦床到运动员陷至最低点经历了0.2s,(取g=10m/s2,不计空气阻力)则这段时间内,下列说法错误的是()A.运动员受到的合力冲量大小300N•sB.重力的冲量大小100N•sC.运动员动量变化量大小300N•sD.蹦床对运动员的冲量大小200N•s4、静止在水平地面上的平板车,当一人在车上行走时,下列说法正确的是()A.只有当地面光滑时,人和小车组成的系统的动量才守恒B.无论地面是否光滑,人和小车组成的系统的动量都守恒C.只有当小车的表面光滑时,人和小车组成的系统的动量才守恒D.无论小车的表面是否光滑,人和小车组成的系统的动量都守恒5、弹簧振子在A、B间做简谐运动,O为平衡位置,A、B间的距离是20cm,振子由A运动到B的时间是2s;如图所示,则()
A.从O→B→O振子做了一次全振动B.振动周期为2s,振幅是10cmC.从B开始经过6s,振子通过的路程是60cmD.从O开始经过3s,振子处在平衡位置6、如图所示,P、Q是两种透明材料制成的两块直角梯形的棱镜,叠合在一起组成一个长方体。某单色光沿与P的上表面成θ角的方向斜射向P,其折射光线正好垂直通过两棱镜的界面。已知材料的折射率nP<nQ;则下列说法正确的是()
A.一定有光线从Q的下表面射出B.从Q的下表面射出的光线一定与入射到P的上表面的光线平行C.光线在P中的波长小于在Q中的波长D.如果光线从Q的下表面射出,出射光线与下表面所夹的锐角一定小于θ7、下列说法正确的是()A.火车向你驶来时,你听到的汽笛声音调变低,这属于多普勒效应B.光学镜头上的增透膜是利用光的衍射现象C.3D电影技术利用了光的干涉现象D.较弱的声音可以振碎玻璃杯,是因为玻璃杯发生了共振评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)8、如图所示为受迫振动的演示装置;在一根张紧的绳子上悬挂几个摆球,可以用一个单摆(称为“驱动摆”)驱动另外几个单摆。下列说法正确的是()
A.某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时,速度可能不同B.如果驱动摆的摆长为L,则其他单摆的振动周期都等于2πC.驱动摆只把振动形式传播给其他单摆,不传播能量D.如果某个单摆的摆长等于驱动摆的摆长,则这个单摆的振幅最大9、下列说法正确的是()A.光的偏振现象说明光是一种横波B.全息照相的拍摄利用了光的衍射原理C.激光雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度,从而对目标进行跟踪E.声波绕过障碍物,发生了衍射现象E.声波绕过障碍物,发生了衍射现象10、关于多普勒效应,下列说法正确的是()A.产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化B.产生多普勒效应的原因是观察者或波源发生了相对运动,且两者间距发生变化C.甲、乙两列车相向行驶,两车均鸣笛,且所发出的笛声频率相同,那么乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率低于他听到的乙车笛声频率D.高速公路上的测速仪是应用多普勒效应测速的11、质量相同的甲、乙两小球,自同一高度开始运动,甲作自由落体运动,乙以速度v0作竖直上抛运动,则在从开始运动到落地的过程中()A.两球动量的变化相同B.两球所受的重力做功相同C.两球动量的变化不同,乙球动量的变化较大D.两球所受的重力做功不同,乙球所受的重力做功多12、两个小球A、B在光滑水平面上相向运动,已知它们的质量分别是m1=4kg,m2=2kg,A的速度v1=3m/s(设为正),B的速度v2=-3m/s,则它们发生正碰后,其速度可能分别是()A.均为1m/sB.-1.5m/s和6m/sC.+2m/s和-1m/sD.-1m/s和5m/s13、下列说法正确的是()A.实际的自由振动必然是阻尼振动B.在外力作用下的振动是受迫振动C.阻尼振动的振幅越来越小E.受迫振动稳定后的频率与振动系统的固有频率无关E.受迫振动稳定后的频率与振动系统的固有频率无关14、如图(甲)所示小孩握住轻绳左端以T为周期持续上下抖动绳子,在绳上产生一段绳波。绳上每隔0.2m标记一个点,记为1、2、3,质点1在手作用在竖直方向带动2、3、4各个质点依次上下振动,0、时刻各质点位置如图(乙)(丙)所示下列说法正确的是()
A.一段时间后,小孩停止上下抖动,绳子上的波马上消失B.时刻质点4带动质点5向下起振C.由图(丙)时刻再经过质点9运动到平衡位置向上振动D.此绳波向右传播,能量和运动形式自左向右传播,所以质点5随波谷向右传播评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)15、白光干涉中央亮纹旁边是颜色是______,红色和紫色的亮纹间距大的是______。16、如图所示,一质点沿水平直线做简谐运动,先后以相同速度通过a、b两点,经历时间过b点后再经质点第一次反向通过b点。O点为平衡位置,若在这两秒内质点所通过的路程是8cm,则该质点振动的振幅为__________,周期为__________,频率为__________。
17、(1)在水平方向传播的波为横波。_______
(2)在机械波中各质点不随波的传播而迁移。_______
(3)机械波在传播过程中,各质点振动的周期、起振方向都相同。_______18、假设某实验室恰好位于震源的正上方,该实验室中悬挂着一个静止的弹簧振子和一个静止的单摆,弹簧振子的弹簧和小球(球中间有孔)都套在固定的光滑竖直杆上.某次有感地震中同一震源产生的地震纵波和横波的波长分别为5.0km和2.5km,频率为2.0Hz.则可观察到_________先开始振动(或摆动),若它开始振动(或摆动)3.0s后,另一装置才开始振动(或摆动),则震源离实验室的距离为________.19、时刻,坐标原点O处的波源开始在y轴方向上做简谐运动,形成沿x轴正方向传播的横波。时刻,波传到x=2m的A点,波形如图所示,则该波的波速为______m/s,再经过时间______s,位于x=5m处的质点B到达波峰。
20、一列简谐横波沿x轴负方向传播,如图中实线为时刻的波形图,虚线是这列波在时刻的波形图。各质点振动周期大于为实线上的一质点,则质点P在时刻的速度方向为_______,这列波的传播速度为________
21、在2021年12月9日的天宫课堂中,三位航天员观察到水球中的气泡特别亮,这是因为光在气泡表面发生了_____现象。如图所示,水的折射率为n,发生这个现象的条件是sinθ_______(填“”或“”)水相对空气是___________介质(填“光密”或“光疏”)。
评卷人得分四、解答题(共4题,共32分)22、一列火车质量由静止开始以恒定的功率沿平直铁轨运动,经过前进时恰好达到最大速度。设火车所受阻力恒为车重的0.05倍;求火车的最大速度和恒定的功率?
解:设最大速度为火车的平均牵引力为由动量定理和动能定理得:
①
②
联立①②解得:
试指出以上求解过程中的问题并给出正确的解答?23、一个铁球;从静止状态由5m高处自由下落,然后陷入泥潭中,从进入泥潭到静止用时0.2s,该铁球的质量为300g,求:
(1)从开始下落到进入泥潭前;重力对小球的冲量的大小及方向;
(2)从进入泥潭到静止;泥潭对小球的冲量的大小及方向;
(3)泥潭对小球的平均作用力为多少?(保留两位小数,).24、如图所示,一质量m=lkg的长木板静止于光滑的水平面上,一个质量M=2kg的物块(可视为质点)置于长木板的左端。长木板与右侧竖直挡板足够远。现同时给物块水平向右、给长木板水平向左且大小均为=2m/s的初速度,已知物块与长木板间的动摩擦因数长木板与挡板碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失,物块始终没有从长木板上掉下来,重力加速度g=10m/s2;求:
(1)长木板长度的最小值L;
(2)物块与长木板开始运动到长木板第n次与竖直挡板碰撞前的过程中,物块相对长木板滑动的总时间t。
25、一轻质细绳一端系一质量为m=200g的小球a,另一端挂在光滑水平轴O上,O到小球a的距离为L=0.1m,小球a跟水平面接触,但无相互作用。在小球a的两侧等距离处分别固定两个相同的斜面CD、斜面足够长且倾角θ=37°。如图所示,两个斜面底端的水平距离s=2m。现有一小滑块b,质量也为m,从左侧斜面CD上由静止滑下,与小球a发生弹性碰撞。已知小滑块b与斜面、水平面的动摩擦因数μ均为0.25。若不计空气阻力和C、C′点处的机械能损失;并将滑块和小球都视为质点,试问:
(1)若滑块b从h=1.5m处静止滑下,求滑块b与小球a第一次碰后瞬间绳子对小球a的拉力大小;
(2)若滑块b与小球a第一次碰撞后,小球a在运动到最高点时绳子拉力恰好为零,求滑块b最终停下来的位置到C点的距离x;
(3若滑块b从h处静止滑下,求小球a第n次做完整的圆周运动时在最低点的动能EKn的表达式。(要求除h、n外,其他物理量的数值需代入,写出关系式即可,不需要写出取值范围。)参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、C【分析】【详解】
振子经a、b两点的速度相同,则a、b两点关于O点对称,则从时间为振子经过点后,到达最远处再返回点,则根据运动的对称性可知振子从到达最远处的时间为所以振子从到最远处,即个周期时间为振子的周期为ABD错误,C正确。
故选C。2、B【分析】【详解】
设小球P、Q的质量分别为m、2m,落地前的瞬间二者速度为由动能定理可得
解得
Q与地面碰撞后速度等大反弹,P、Q碰撞过程满足动量守恒、机械能守恒,规定向上为正方向,则有
解得
碰后小球P机械能守恒
解得
故选B。3、D【分析】【分析】
由题意可知考查动量变化量;冲量大小的计算;根据冲量定义式及动量定理计算可得.
【详解】
设动动员刚接触蹦床时速度为v,由运动学公式可求得
从接触蹦床到陷至最低点,取向下为正,由动量定理可理,
运动员受到的合力冲量大小300N•s;故A不符合题意.
根据冲量的定义式可重力的冲量大小
故B不符合题意;
运动员动量变化量大小
故C不符合题意;
设蹦床对运动员的冲量大小由动量定理可得
代入数值可得故D符合题意.
【点睛】
应用动量定理解题时要先选择正方向,将矢量表达式变成标量表达式.4、A【分析】【分析】
【详解】
A.只有当地面光滑时;人和车组成的系统受到的外力之和才为零,系统的动量才守恒,故A正确;
B.如果地面不光滑;则人和车组成的系统受到的合外力不为零,则系统动量不守恒,故B错误;
CD.小车的表面是否光滑只影响内力;不影响外力,无论小车的表面是否光滑,若地面光滑,系统的动量守恒。若地面不光滑,则系统的动量不守恒,故CD错误。
故选A。5、C【分析】【分析】
【详解】
A.振子从O→B→O只完成半个全振动;A错误;
B.从A→B振子也只完成了半个全振动,半个全振动的时间是2s,所以振动周期是4s,振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离,振幅A=10cm;B错误;
C.由于t=6s=T,所以振子经过的路程为4A+2A=6A=60cm;C正确;
D.从O开始经过3s,振子经过个周期,则其处在位置A或B;D错误;
故选C。6、D【分析】【详解】
A.根据全反射临界角与折射率的关系有
由于nP<nQ
可知CP>CQ
则不一定有光线从Q的下表面射出;A错误;
B.若有光线从Q的下表面射出,光线在介质中的夹角相等,根据折射率的定义式有
由于nP<nQ
则可知光线从Q的下表面射出的折射角大于光线从P的上表面射入的入射角,即从Q的下表面射出的光线一定与入射到P的上表面的光线不平行,且光线从Q的下表面射出,出射光线与下表面所夹的锐角一定小于θ;B错误,D正确;
C.根据折射率的规律有
频率一定;折射率越小,介质中传播的波长越大,则光线在P中的波长大于在Q中的波长,C错误。
故选D。7、D【分析】【详解】
A.火车向你驶来时;你听到的汽笛声音调变高,这属于多普勒效应,故A错误;
B.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象;故B错误;
C.3D电影技术利用了光的偏振现象;故C错误;
D.较弱的声音可以振碎玻璃杯;是因为玻璃杯发生了共振,故D正确。
故选D。二、多选题(共7题,共14分)8、A:B:D【分析】【分析】
【详解】
A.某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时;速度方向可能不同,A正确;
B.如果驱动摆的摆长为L,根据单摆的周期公式有T=2π
而其他单摆都做受迫振动;故其振动周期都等于驱动摆的周期,B正确;
CD.同一地区;单摆的固有频率只取决于单摆的摆长,摆长等于驱动摆的摆长时,单摆的振幅能够达到最大,这种现象称为共振,受迫振动不仅传播运动形式,还传播能量和信息,故C错误,D正确。
故选ABD。9、A:C:E【分析】【分析】
【详解】
A.偏振是横波特有的现象;故A正确;
B.全息照相利用的是光的干涉;故B错误;
C.激光的频率高波长短;不容易发生衍射,所以激光雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度,从而对目标进行跟踪,故C正确;
D.因为光在介质中传播速度
a光折射率更大则传播速度更小;故D错误;
E.声波波长较长;容易绕过障碍物继续传播,即衍射,故E正确;
故选ACE。10、B:D【分析】【分析】
【详解】
AB.产生多普勒效应的原因是观察者或波源发生了相对运动且两者间距发生了变化;而波源的频率没有发生变化,A错误,B正确;
C.若甲;乙两列车相向行驶;两车均鸣笛,且所发出的笛声频率相同,乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率变大,他所听到的乙车笛声频率不变,C错误;
D.高速公路上的测速仪是应用多普勒效应测速的;D正确。
故选BD。11、B:C【分析】【分析】
【详解】
AC.甲做自由落体运动的时间小于竖直上抛运动的时间;则乙球重力的冲量大于甲球重力的冲量,根据动量定理知,两球动量的增量不同,乙球动量的变化大于甲球动量的变化,故A错误,C正确;
BD.两球质量相同,重力的位移相同,则由W=mgh可知;所受的重力做功相同,选项B正确,D错误。
故选BC。12、A:D【分析】【详解】
以A的初速度方向为正方向,碰前系统总动量为:p=mAvA+mBvB=4×3+2×(-3)=6kg•m/s,碰前总动能为:
A、如果vA′=1m/s、vB′=1m/s;碰后系统动量为6kg•m/s,总动能为3J,系统动量守恒;动能不增加,符合实际,故A正确.
B、如果vA′=4m/s、vB′=-5m/s;碰后系统总动量为6kg•m/s,总动能为57J,系统动量守恒,动能增加,故B错误.
C、如果vA′=2m/s、vB′=-1m/s;根据碰撞的特点可知,相向运动的两个物体在碰撞后至少有一个物体运动的方向要发生变化或静止,碰后两球速度方向都不发生改变是不可能的.故C错误.
D、如果vA′=-1m/s、vB′=5m/s;碰后总动量为6kg•m/s,总动能为27J,系统动量守恒,动能不变,故D正确.
故选AD.
【点睛】
对于碰撞过程,往往根据三个规律去分析:一是动量守恒;二是总动能不增加;三是碰后,不能发生第二次碰撞,若两球分开后同向运动,后面小球的速率不可能大于前面小球的速率.13、A:C:D:E【分析】【详解】
A.实际的自由振动由于都受到阻力,振幅越来越小,故均为阻尼振动,故A正确;
B.物体在周期性策动力的作用下的振动是受迫振动,故物体在外力作用下的振动不一定是受迫振动,故B错误;
C.阻尼振动的振幅会越来越小,故C正确;
DE.受迫振动稳定后的频率取决于驱动力的频率,与自身物理条件无关,即与振动系统的固有频率无关,故DE正确。
故选ACDE。14、B:C【分析】【详解】
A.一段时间后;小孩停止上下抖动,波源不再使绳子产生新的波动,但已经形成的波还会继续向右传播,不会马上消失,故A错误;
B.由题图丙可知时刻质点9位于波传播方向波形的上坡上,所以此时质点9向下起振,而沿波的传播方向上所有质点起振方向相同,且易知时刻波刚好传播到质点5;所以质点5在质点4带动下向下起振,故B正确;
C.由图(丙)时刻再经过质点9运动到平衡位置向上振动;故C正确;
D.此绳波向右传播;能量和运动形式自左向右传播,但质点5只在其平衡位置附近振动,不会随波谷向右传播,故D错误。
故选BC。三、填空题(共7题,共14分)15、略
【分析】【详解】
[1][2]根据双缝干涉条纹的间距公式知,红光的波长比紫光长,则亮条纹间距较宽,因此白光干涉中央亮纹旁边的颜色是紫色。【解析】紫色红色16、略
【分析】【分析】
【详解】
[1][2][3]设简谐运动的平衡位置为O.质点先后以相同的速度通过a、b两点,说明a、b两点关于平衡位置O点对称,所以质点由a到O时间与由O到b的时间相等。那么从平衡位置O到b点的时间:t1=0.5s,因过b点后质点再经过又第二次通过b点,根据对称性得知,质点从b点到最大位置的时间t2=0.5s。因此;质点振动的周期是。
根据。
质点做简谐运动时,每个周期内通过的路程是4A;由于。
质点通过的路程为2A;即。
所以振幅。
【解析】4cm4s0.25Hz17、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)[1]物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波称作横波;故错误。
(2)[2]机械波在介质中传播时;由于各质点间的相互作用力,前一质点带动相邻的后一质点在其平衡位置附近振动,但各质点并不随波迁移,故正确。
(3)[3]机械波在传播过程中,各质点振动的周期、起振方向都与波源的振动周期、起振方向相同,故正确。【解析】①.错误②.正确③.正确18、略
【分析】【详解】
根据可知;纵波的传播速度较横波大,可知纵波先传到实验室,即弹簧振子先振动;
纵波的速度横波的速度:则解得x=30km.【解析】弹簧振子30km19、略
【分析】【详解】
[1]根据题图可知,波源的振动传到A点,所用时间为半个周期,则波传播的周期为
波长为则波速为
[2]振动从处传至B点用时为
再经达波峰;故波传到B点到B点到达波峰所需要的时间为(n=0、1、2)
则总时间为(n=0、1、2)【解析】5(n=0、1、2)20、略
【分析】【详解】
[1]由上下坡法,即上坡下、下坡上,此时P点处于上坡;则速度方向为向下。
[2]因为各质点振动周期大于0.5s,则0.5s内传播的距离为7m,所以波速为【解析】向下1421、略
【分析】【详解】
[1]水球中的气泡看起来特别明亮;是因为光从水中射向气泡时在气泡表面发生了全反射;
[2]发生全反射的条件是光从光密介质射向光疏介质时,入射角大于等于临界角,即sinθ
[3]水相对空气是光密介质。【解析】全反射光密四、解答题(共4题,共32分)22、略
【分析】【分析】
【详解】
上述求解混淆了两类不同的平均作用力——对时间的平均作用力和对位移的平均作用力,正确的解法是:由动能定理和功率的推论分别有
可得
解得
火车运动的图像如图所示
三角形面积为
符合火车以额定功率启动过程;此解合理。
三角形面积为
不符合火车以额定功率启动过程;此解不合理。
故最大速度为
恒定的功率【解析】见解析23、略
【分析】【详解】
(1)自由落体运动过程,有
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