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…………○…………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年沪科版选择性必修1物理下册阶段测试试卷885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:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共8题,共16分)1、为了迎接篮球比赛,小林同学站在与电脑连接的力传感器上做原地纵向摸高训练,图甲是他做下蹲、起跳和回落动作的示意图,图中的P点表示人的重心,图乙是电脑上显示的力传感器所受压力随时间变化的图像,已知重力加速度空气阻力不计,则根据图像分析可知()

A.人在0.3s~0.7s时间内先加速下蹲后减速下蹲B.c到d的过程中,人始终处于失重状态C.人起跳时获得的动量大小等于D.1.6s时,人下落的速度达到最大2、长度测量是光学干涉测量最常见的应用之一。如要测量某样品的长度,较为精确的方法之一是通过对干涉产生的条纹进行计数;若遇到非整数干涉条纹情形,则可以通过减小相干光的波长来获得更窄的干涉条纹,直到得到满意的测量精度为止。为了测量细金属丝的直径,把金属丝夹在两块平板玻璃之间,使空气层形成尖劈,金属丝与劈尖平行,如图所示。如用单色光垂直照射,就得到等厚干涉条纹,测出干涉条纹间的距离,就可以算出金属丝的直径。某次测量结果为:单色光的波长λ=589.3nm,金属丝与劈尖顶点间的距离L=28.880mm;其中30条亮条纹间的距离为4.295mm,则金属丝的直径为()

A.4.25×10-2mmB.5.75×10-2mmC.6.50×10-2mmD.7.20×10-2mm3、如图所示是一小球和弹簧组成的弹簧振子的振动图像。下列说法正确的是()

A.时,弹簧振子的振幅为0B.时,小球的速度方向沿x轴的正方向C.从第2s末到第3s末小球加速度在减小D.从第2s末到第3s末弹簧的弹性势能在增大4、A、B两物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动,先后撤去F1、F2,两物体最终停下,它们的v-t图像如图所示。已知两物体与水平面间的滑动摩擦力大小相等。则下列说法中不正确的是()

A.全过程中A、B的平均速度之比为1∶1B.A、B质量之比为2∶1C.F1、F2冲量大小之比为1∶1D.全过程中A、B克服摩擦力做功之比为2∶15、一辆小车静止在光滑的水平面上,小车立柱上固定一条长为L;系有小球的水平细绳;小球由静止释放,如图所示,不计一切摩擦,下列说法正确的是()

A.小球的机械能守恒,动量不守恒B.小球的机械能不守恒,动量也不守恒C.球、车系统的机械能守恒,动量守恒D.球、车系统的机械能、动量都不守恒6、在光滑水平面上,A、B两球沿同一直线同向运动,碰撞后粘在一起,若碰撞前A、B球的动量分别为碰撞中B球动量减少则A、B两球的质量之比为()A.3:2B.3:7C.2:7D.7:47、下列有关机械振动和机械波的说法不正确的是()A.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B.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高C.弹簧振子做简谐运动时,若某两个时刻位移相同,则这两个时刻的速度也一定相同D.当水波通过障碍物时,若障碍物的尺寸与波长差不多,或比波长小得多时,将发生明显的衍射现象8、关于生活中的光现象,下列判断正确的是()A.自行车的尾灯应用了光的折射原理B.雨后天边出现彩虹属于光的干涉现象C.照相机的增透膜是应用了光的衍射现象D.荷叶上的水珠在阳光下晶莹透亮属于光的全反射现象评卷人得分二、多选题(共6题,共12分)9、如图所示,用高压水枪喷出的强力水柱冲击右侧的煤层。设水柱直径为D,水流速度为v,方向水平,水柱垂直煤层表面,水柱冲击煤层后水的速度为零。高压水枪的质量为M,手持高压水枪操作,进入水枪的水流速度可忽略不计,已知水的密度为ρ。下列说法正确的是()

A.高压水枪单位时间喷出的水的质量为ρvπD2B.高压水枪的功率为ρπD2v3C.水柱对煤层的平均冲力为ρπD2v2D.手对高压水枪的作用力水平向右10、如图所示,质量为的光滑半圆形凹槽,槽口MN水平,半径为R,置于足够长的光滑水平面上,凹槽左侧仅靠一固定挡板。现让一质量为m的小球自左端槽口M的正上方处自由释放,经M点进入槽内,重力加速度为g;则()

A.小球第一次从N点飞出时速度大小为B.小球从N点离开凹槽将从ON之间某点再次落入凹槽C.小球第一次离开凹槽到再次落回凹槽过程中,凹槽运动的距离为D.小球每次通过凹槽最低点时对凹槽的压力大小相等11、下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是()A.弹簧振子的周期与振幅有关B.在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度C.横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定D.单位时间内经过媒质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率12、如图中坐标原点处的质点0为一简谐波的波源,当t=0时,质点0从平衡位置开始振动,波沿x轴向两侧方向传播。图中P质点的平衡位置在1m~2m之间,Q质点的平衡位置在2m~3m之间。t1=2s时刻波形第一次如图所示,此时质点P、Q到平衡位置距离相等;则()

A.该简谐波的传播速度的大小为2m/sB.波源0的初始振动的方向是沿y轴正方向C.从t2=2.5s开始,质点P比Q先回到平衡位置E.当t2=2.5s时,P、Q两质点的加速度方向相同E.当t2=2.5s时,P、Q两质点的加速度方向相同13、如图所示,一列简谐横波沿轴传播,实线为时刻的波形图,虚线为时的波形图,已知质点的坐标质点的坐标波的周期下列说法正确的是()

A.该波的波长一定为B.波的周期可能为C.波速一定是E.时,点的位移一定是零E.时,点的位移一定是零14、下列各种说法中正确的是()A.一切波都能发生干涉和衍射B.振动周期相同的两列波传播到某个位置时都处于最大振幅,则该质点位移不可能为0C.肥皂泡看起来成彩色是薄膜干涉形成的E.一质点做简谐运动,从某位置出发,第一次回到该位置用了0.2s,第二次回到该位置又用了0.2s,则该简谐运动的周期可能为0.4s、也可能为0.2sE.一质点做简谐运动,从某位置出发,第一次回到该位置用了0.2s,第二次回到该位置又用了0.2s,则该简谐运动的周期可能为0.4s、也可能为0.2s评卷人得分三、填空题(共9题,共18分)15、一炮艇总质量为M,以速度匀速行驶,从船上以相对海岸的水平速度沿前进方向射出一质量为m的炮弹,发射炮弹后艇的速度为若不计水的阻力,则下列各关系式中正确的是________.(填选项前的编号)

④16、火车在铁轨上运行时,车轮每接触到两根钢轨的接头处就受到一次撞击,而使车厢在弹簧上上下振动。若铁轨上每根钢轨的长为12.6m,车厢与弹簧组成的系统的固有周期为0.63s,则当车轮与铁轨撞击的周期___________(选填“大于”“小于”或“等于”)0.63s时,车厢的振动最强烈,此时火车速为___________km/h。17、一系统作简谐振动,周期为T,以余弦函数表达振动时,初相为零.在范围内,系统在t=_______时刻动能和势能相等。18、如图所示,一质量m=2kg的物体A静止在光滑的水平面上,与水平方向成30°角、大小F=3N的恒力作用于该物体,历时10s,在这段时间内,力F的冲量大小为__________N·s;物体A的动量变化量为__________N·s。

19、某探究小组做了这样一个实验:把一个压力传感器固定在地面上,把质量不计的弹簧竖直固定在压力传感器上,如图甲所示。t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复。测出这一过程中压力传感器的示数F随时间t变化的图像如图乙所示。则在的时间内,小球速度最小的时刻为__________,小球加速度最大的时刻为__________。

20、如图甲所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在M、N两点之间做简谐运动。振子的位移x随时间t的变化图像如图乙所示。则t=0.8s时,振子的速度沿_______方向(填“+x”或“”),振子做简谐运动的位移的表达式为____________________________。

21、如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,实线为时的波形图,虚线为时的波形图。若波沿x轴负方向传播,则其传播的最小速度为________m/s;若波速为则时刻P质点的运动方向为_______(选填“沿y轴正方向”或“沿y轴负方向”)。

22、如图所示是一列沿方向传播的简谐横波在时的波形图,已知波速质点相距从到点第二次振动到波谷的这段时间内质点通过的路程为__________。

23、光的反射。

(1)反射现象:光从第1种介质射到该介质与第2种介质的______时,一部分光会______到第1种介质的现象。

(2)反射定律:反射光线与入射光线、法线处在______内,反射光线与入射光线分别位于______;反射角______入射角。评卷人得分四、作图题(共2题,共18分)24、细绳的一端在外力作用下从时刻开始做简谐运动,激发出一列简谐横波,在细绳上选取15个点,图为时刻各点所处的位置,图为时刻的波形图(T为波的周期).请在图中画出时刻的波形图________

25、向水面上扔一个石块,形成如图所示的波形,已知相邻实线间的距离等于一个波长,不考虑水波的反射,试大致画出水波通过图甲的孔和以及遇到图乙中障碍物和之后的传播情况。

评卷人得分五、实验题(共3题,共15分)26、在“用单摆测定重力加速度”的实验中:

(1)摆动时偏角满足的条件是偏角小于5°,为了减小测量周期的误差,计时开始时,摆球应是经过最________(填“高”或“低”)点的位置,且用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间,求出周期。甲中停表示数为一单摆全振动50次所需时间,则单摆振动周期为________。

(2)用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长,测量情况如图乙所示。O为悬挂点,从图乙中可知单摆的摆长为________m。

(3)若用L表示摆长,T表示周期,那么重力加速度的表达式为g=________。

(4)考虑到单摆振动时空气浮力的影响后,学生甲说:“因为空气浮力与摆球重力方向相反,它对球的作用相当于重力加速度变小,因此振动周期变大。”学生乙说:“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验,因此振动周期不变”,这两个学生中________。

A.甲的说法正确B.乙的说法正确C.两学生的说法都是错误的27、某同学用如图所示的实验装置验证动量定理,所用器材包括:气垫导轨、滑块(上方安装有宽度为d的遮光片);两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等。

实验步骤如下:

(1)开动气泵,调节气垫导轨,轻推滑块,当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间________时;可认为气垫导轨水平;

(2)用天平测砝码与砝码盘的总质量m1、滑块(含遮光片)的质量m2;

(3)用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接;并让细线水平拉动滑块;

(4)令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动,和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A、B两处的光电门的遮光时间Δt1、Δt2及遮光片从A运动到B所用的时间t12;

(5)在遮光片随滑块从A运动到B的过程中,如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力,拉力冲量的大小I=________,滑块动量改变量的大小Δp=________;(用题中给出的物理量及重力加速度g表示)

(6)某次测量得到的一组数据为:d=1.000cm,m1=1.5010-2kg,m2=0.400kg,△t1=3.90010-2s,Δt2=1.27010-2s,t12=1.50s,取g=9.80m/s2。计算可得I=________N·s,Δp=____kg·m·s-1;(结果均保留3位有效数字)

(7)定义本次实验δ=________%(保留1位有效数字)。28、如图所示;在用“插针法”测定平行玻璃砖的折射率实验中:

测定平行玻璃砖的折射率实验中:

(1)下列措施对提高实验精度没有作用的是________。

A.入射角α不宜过小。

B.P1P2间距适当大些。

C.选用d稍微大点的玻璃砖。

D.OP2间距尽可能小些。

(2)下列因素对Δy大小没有影响的是________。

A.入射角α

B.玻璃砖的折射率n

C.P1P2之间的距离。

D.玻璃砖的厚度d评卷人得分六、解答题(共3题,共6分)29、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。)30、某机械横波在某时刻的波形图如图所示,波沿x轴正方向传播,质点P的坐标x=0.32m。从此时刻开始计时:

(1)若每间隔最小时间0.4s重复出现该波形;求波速?

(2)若P点经0.4s第一次达到正向最大位移;求波速?

(3)若P点经0.4s位于平衡位置;求波速?

31、如图甲所示,在某介质的xOy平面内有两个相干波源和波源的坐标为(0,0.15m),其振动图像如图乙所示;波源的坐标为(0,0.15m),其振动图像如图丙所示。在x=0.4m处有一平行于y轴的直线,与x轴交于N点,直线上M点的坐标为(0.4m;0.15m)。两波源发出的波的波长均为0.2m,求:

①两波源发出的波传播到M点的时间各为多少。

②试通过计算说明M处是振动的加强点还是减弱点。

参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、C【分析】【分析】

【详解】

A.人在0.3s~0.7s时间内;对传感器的压力先减小到零再增大到等于人的重量,如果是先加速下蹲后减速下蹲,则压力应该是先减小到零再增大到超过人的重量,故A错误;

B.c到d的过程中;人还没有完全脱离传感器,对传感器仍有向下的压力,这个压力从大于人的重量逐渐减小到零,即人先处于超重,后处于失重状态,故B错误;

C.人在空中停留的时间为

则人跳起时获得的初速度为

由图乙可知,小林的质量为80kg,起跳时获得的初动量大小为

故C正确;

D.人下落的速度达到最大时;传感器的示数应等于重力;1.6s时,人对传感器的压力为零,下落的速度不是最大值,故D错误。

故选C。2、B【分析】【详解】

劈尖形空气层如图所示。

距劈尖x处空气层厚度为y,由几何关系得

出现明条纹的空气层厚度满足

则相邻两明纹间距为

解得

故选B。3、D【分析】【详解】

A.振幅为偏离平衡位置的最大位移,时,弹簧振子的振幅为A错误;

B.时,小球的速度方向沿x轴的负方向。B错误;

C.从第2s末到第3s末位移在增大,由

回复力在增大,由牛顿第二定律,

小球加速度在增大。C错误;

D.从第2s末到第3s末弹簧的弹性势能在增大;D正确。

故选D。4、D【分析】【详解】

A.因v-t图像的面积等于位移;可知两物体的位移相同,时间也相同,则平均速度相同,选项A正确,不符合题意;

B.由v-t图象可知,两个匀减速运动的加速度之比为1∶2,由牛顿第二定律可知f=ma

A、B受摩擦力大小相等,所以A、B的质量关系是2∶1;选项B正确,不符合题意;

C.全过程中由动量定理

而摩擦力的冲量If相同,则F1、F2冲量大小之比为1∶1;选项C正确,不符合题意;

D.因整个过程中摩擦力相等,由v-t图象可知,A、B两物体加速与减速的位移之和相等,则全过程中A、B克服摩擦力做功相等;选项D错误,符合题意;

故选D。5、B【分析】【详解】

AB.小球由静止释放过程中;小球与小车组成的系统在水平方向不受外力,故系统只在在水平方向动量守恒,所以当小球有向右的速度时小车将同时有向左的速度,所以小球在下落过程中并不是真正的圆周运动,小车将通过细绳对小球做功,小球机械能不守恒,动量守恒的研究对象是一个系统,单独小球谈不上动量守恒,所以A错误,B正确;

CD.小球与小车系统在整个过程中只有重力做功;系统机械能守恒;由于系统水平方向不受外力,系统在水平方向动量守恒但总动量并不守恒,故CD错误。

故选B。6、A【分析】【分析】

【详解】

甲;乙两球在碰撞过程中系统的动量守恒;以两球的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得。

P甲+P乙=P甲′+P乙′因为。

P乙′=8kgm/s所以。

P甲′=12kgm/s碰撞后速度相等,设此速度为v;则。

P甲′=m甲v=12kgm/sP乙′=m乙v=8kgm/s解得。

m甲:m乙=3:2故A正确;BCD错误。

故选A。7、C【分析】【分析】

【详解】

A.单摆在周期性外力作用下做受迫振动;其振动周期是由驱动力的周期决定的,与单摆的摆长无关,A正确,不符合题意;

B.火车鸣笛向我们驶来时;根据多普勒效应,我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高,B正确,不符合题意;

C.弹簧振子做简谐运动时;若某两个时刻位移相同,则这两个时刻的速度大小相等,方向可能相同也可能相反,C错误,符合题意;

D.当水波通过障碍物时;若障碍物的尺寸与波长差不多,或比波长小得多时,将发生明显的衍射现象,D正确,不符合题意;

故选C。8、D【分析】【详解】

A.自行车“尾灯”为全反射棱镜;利用了光的全反射现象,故A错误;

B.雨后的彩虹是光发生折射形成的色散现象;故B错误;

C.照相机的增透膜;利用了光的干涉,薄膜两个表面的反射光干涉减弱,从而增加透射光的强度,故C错误;

D.荷叶上的水珠在阳光下晶莹透亮是光发生全反射的结果;故D正确。

故选D。二、多选题(共6题,共12分)9、B:C【分析】【详解】

A.设Δt时间内,从水枪喷出的水的体积为ΔV,质量为Δm,则Δm=ρΔVΔV=SvΔt=πD2vΔt

单位时间喷出水的质量为=ρvπD2

选项A错误;

B.Δt时间内水枪喷出的水的动能Ek=Δmv2=ρπD2v3Δt

由动能定理知高压水枪在此期间对水做功为W=Ek=ρπD2v3Δt

高压水枪的功率P==ρπD2v3

选项B正确;

C.考虑一个极短时间Δt′,在此时间内喷到煤层上水的质量为m,设煤层对水柱的作用力为F,由动量定理得FΔt′=mv

Δt′时间内冲到煤层水的质量m=ρπD2vΔt′

解得F=ρπD2v2

由牛顿第三定律可知,水柱对煤层的平均冲力为F′=F=ρπD2v2

选项C正确;

D.当高压水枪向右喷出高压水流时;水流对高压水枪的作用力向左,由于高压水枪有重力,根据平衡条件,手对高压水枪的作用力方向斜向右上方,选项D错误。

故选BC。10、A:C:D【分析】【分析】

【详解】

ABC.小球从开始下落到第一次经过半圆形槽最低点的过程,半圆形槽不动,槽对小球的支持力不做功,只有重力做功,小球的机械能守恒

小球由最低点运动到N过程,小球、槽与滑块组成的系统在水平方向动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得mv1=(2m+m)vx

由机械能守恒定律得

解得小球第一次从N点飞出时速度大小为

小球从N点离开凹槽,两者水平方向相对静止,将N点再次落入凹槽;小球第一次离开凹槽到再次落回凹槽过程中,运动时间

凹槽运动的距离为

故AC正确;B错误;

D.小球第二次通过凹槽最低点时

解得

小球相对凹槽速度仍为v1,与第一次相同,同理可证,每次小球经过凹槽最低点时相对凹槽速度均为v1;根据向心力方程可知,小球每次通过凹槽最低点时对凹槽的压力大小相等,故D正确。

故选ACD。11、C:D【分析】【分析】

【详解】

A.简谐振动具有等时性;则可知弹簧振子的周期与振幅无关,选项A错误;

B.在波传播方向上的某个质点的振动速度与波的传播速度是两回事。在波传播方向上的某个质点做简谐运动;速度是周期性变化的,而在同一均匀介质传播的波,传播过程中速度不变,选项B错误;

C.横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定;与频率无关,选项C正确;

D.波在一个周期内传播的距离等于一个波长;即传播一个完全波,则单位时间内经过媒质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率,选项D正确。

故选CD。12、A:C:E【分析】【分析】

【详解】

A.根据题意值该波的周期为2s,所以该简谐波的传播速度的大小为

故A正确;

B.结合图像可知波源0的初始振动的方向是沿y轴负方向;故B错误;

CDE.从t2=2.5s开始,质点P在平衡位置上方向平衡位置运动,而质点Q在平衡位置上方向上运动,所以质点P比Q先回到平衡位置;运动方向相反,加速度方向相同,故CE正确;D错误。

故选ACE。13、A:B:E【分析】【分析】

【详解】

A.由波的图像可知;波长为8m,A正确;

BC.如果波向右传播;这段时间内传播的距离为。

由于每经过一个周期波向前传播一个波长;因此。

可得。

因此波速为。

如果波向左传播;这段时间内传播的距离为。

因此。

可得。

波速为。

B正确;C错误;

D.无论波向右传播还是向左传播,经过质点不可能运动到轴处;D错误;

E.若波向右传播,时;波向右传播了。

Q点恰好处于平衡位置,而若波向左传播,时;波向左传播了。

Q点也恰好处于平衡位置;E正确。

故选ABE。14、A:C:E【分析】【详解】

A.干涉和衍射是波特有的现象;故A项正确;

B.两列波干涉;振动加强点也在做简谐运动,位移在变化,质点位移可能为0,故B项错误;

C.在白光下观察肥皂泡;白光中不同波长的光,从肥皂泡的前后表面反射后,在不同位置相互干涉形成彩色条纹,故C项正确;

D.小钢球制成单摆;只有在摆角很小时才做简谐运动,故D项错误;

E.根据简谐运动周期性可知,开始某位置可能为最大位移位置或平衡位置;若从平衡位置出发,第一次回到平衡位置时间为半个周期,所以T=0.4s;若从最大位移位置出发,第一次回到最大位移位置时间1个周期,所以T=0.2s,故E项正确。三、填空题(共9题,共18分)15、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]发射炮弹前系统的总动量为Mv0,发射炮弹后,炮弹的动量为mv0,炮艇的动量为(M-m)v′,由动量守恒定律可得

正确选项为①。【解析】①16、略

【分析】【详解】

[1][2]火车匀速行驶时,每当通过铁轨的接头处就受到一次撞击,这是一种周期性的撞击,在周期性撞击力作用下火车做受迫振动,当这种撞击的周期T和弹簧与车厢这一系统的固有周期相等时,发生共振现象,车厢的振动最强烈,即有T=T固=0.63s

解得【解析】等于7217、略

【分析】【详解】

[1]设振动方程为

系统的总能量为当动能等于势能时,设位移为则有

解得

所以

解得(n为整数)

在时,或【解析】或18、略

【分析】【详解】

[1]力F的冲量大小为

[2]由动量定理可知,物体A的动量变化量为【解析】3019、略

【分析】【详解】

[1]依题意,由图乙可知在时刻,小球与弹簧开始接触,此时小球加速度为g,方向竖直向下;在时间内,由于弹簧弹力开始小于重力,根据牛顿第二定律可知,小球加速度方向竖直向下,随着弹簧弹力的逐渐增大,加速度逐渐减小,即开始一段时间内,小球先做加速度逐渐减小的加速运动;当弹簧弹力等于重力时,小球加速度为零,速度达最大;接着小球受到的弹力大于重力,根据牛顿第二定律可知,小球加速度方向竖直向上,且随着弹簧弹力的增大,加速度逐渐增大,即小球做加速度逐渐增大的减速运动,直到t2时刻;小球速度为0,此时弹簧弹力最大。

[2]若小球从弹簧原长处释放,根据简谐运动特点,弹簧压缩到最短时,弹力而小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放后,弹簧压缩到最短时,最大弹力则t2时刻的加速度

则所以t2时刻的加速度最大。【解析】t2t220、略

【分析】【详解】

[1]由图乙可知,t=0.8s时振子处于平衡位置,速度最大,下一个时刻位移为负,则速度方向为负方向,即振子的速度沿方向;

[2]由图乙可知振子的周期为1.6s,振幅为12cm,则振子做简谐运动的表达式为【解析】21、略

【分析】【详解】

[1]由题图可知若波沿x轴负向传播,有

可得

则传播的速度为

当时,波速最小为

[2]若波沿x轴正向传播,则

当时

可知,当波速为时,该波向右传播,结合上下坡法可知,时刻P质点的运动方向为沿y轴负方向。【解析】15沿y轴负方向22、略

【分析】【详解】

由图读出该列波波长

根据

得该列波的传播周期为

由题意知Q点的起振方向沿y轴负方向向下,则从t=0到Q点第二次到达波谷所需时间

在这2.2s内P质点经历的时间是周期的n倍,则

因而通过的路程为s==0.22m【解析】23、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.分界面②.返回③.同一平面④.法线的两侧⑤.等于四、作图题(共2题,共18分)24、略

【分析】【详解】

[1]设方格的边长为由图可知,波的波长应为波的振幅应为在内波传播了则再过半个周期波应再传播故9点开始向上振动,此时0点应到达负向最大位移处;6点达正向最大位移处;故波形如图所示:

【解析】25、略

【分析】【详解】

由题图可知,孔A和障碍物D跟波长相比相差不多,因此,从孔A传出的波和遇障碍物D之后的波均有明显的衍射现象;孔B和障碍物C跟波长相比相差较大,因此,从孔B传出的波和遇障碍物C之后的波无明显的衍射现象,在画通过孔A的衍射波时要强调画出的同心半圆都是以孔A为圆心的;遇障碍物D之后波的传播并没有受影响;而从孔B传出的波和遇障碍物C之后的波只沿直线传播,所以从孔A、B传出的波和遇障碍物C、D之后的波如图所示。

【解析】见解析。五、实验题(共3题,共15分)26、略

【分析】【详解】

(1)[1]摆球经过最低点时小球速度最大;容易观察和计时。

[2]图甲中停表的示数为t=1.5min+12.5s=102.5s

则周期T=s=2.05s;

(2)[3]从悬点到球心的距离即为摆长,可得L=0.9980m

(3)[

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