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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年粤人版选择性必修1物理上册月考试卷504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总分得分评卷人得分一、选择题(共6题,共12分)1、如图所示,一个弹簧振子沿x轴做简谐运动,其平衡位置在x轴坐标原点O处。从某时刻开始计时,经过四分之一的周期,振子具有沿x轴正方向的最大速度,图中能正确反映该弹簧振子的位移x与时间t关系的图像是()
A.B.C.D.2、一同学研究箱子的运动,让一质量为的箱子在水平恒力的推动下沿光滑水平面做直线运动,箱子运动的图线如图所示,是从某时刻开始计时箱子运动的时间,为箱子在时间内的位移;由此可知()
A.箱子受到的恒力大小为B.内箱子的动量变化量为C.时箱子的速度大小为D.内箱子的位移为3、图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,图乙为x=2m处质点的振动图像。下列判断正确的是()
A.波沿x轴负方向传播B.传播速度为10m/sC.波源在一个周期内走过的路程为4mD.t=0.1s时,x=1m处质点的加速度最大4、某人站在一平静湖面上静止的游轮上观光,不慎掉落一质量m=10g的实心木珠(视为质点),从木珠刚入水到木珠速度减为零的时间为木珠在空中运动时间的一半,不计空气阻力,取重力加速度大小g=10m/s2.木珠在水中向下运动过程中受到水的平均作用力大小为()A.0.08NB.0.008NC.0.3ND.0.03N5、一个质量为50kg的蹦床运动员,从离水平网面1.8m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面2.45m高处。已知运动员和网接触的时间为1s,g取10m/s2。网对运动员平均作用力大小为()A.150NB.550NC.650ND.1150N6、在x轴上有两个频率相同的波源M、N,分别位于和处,振幅均为起振方向均向上,产生的两列简谐横波分别沿x轴正方向和x轴负方向传播,传播速度大小相同。时刻M开始振动,7s后两波源产生的波均恰好传到坐标原点O。此时M点处于波谷,OM间还有一个波谷。则()
A.M的相位比N超前πB.时,M移动到处C.内,处的质点通过的路程16cmD.两列波相遇后,处的质点位移始终为0评卷人得分二、多选题(共5题,共10分)7、如图所示,甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,乙为介质中x=2m处的质点P以此时刻为计时点的振动图像,质点Q的平衡位置位于x=3.5m处;下列说法正确的是()
A.这列波沿x轴正方向传播、波速为10m/sB.在0.3s时间内,质点P向右移动了3mC.t=0.1s时,质点P的加速度大于质点Q的加速度D.t=0.25s时,x=3.5m处的质点Q到达波峰位置8、水平地面上有一个质量为6kg的物体,在大小为12N的水平拉力F的作用下做匀速直线运动,从x=2.5m位置处拉力逐渐减小,拉力F随位移x变化规律如图所示,当x=7m时拉力减为零,物体也恰好停下,取g=10N/kg;下列说法正确的是()
A.2.5m后物体做匀减速直线运动B.合外力对物体所做的功为-27JC.物体在减速阶段所受合外力的冲量为-12N•SD.物体匀速运动时的速度大小3m/s9、在光滑水平桌面上质量为m的物体A以某一速度与质量为3m等大物体B发生正碰,碰撞前物体B处于静止状态。已知碰撞后物体B的动能为E,则碰撞之前物体A的动能可能为()A.EB.3EC.5ED.7E10、如图所示,将一质量M、半径为R的光滑半圆形槽静置于光滑水平面上,今让一质量为m小球自左侧槽口从A点静止开始落下;则以下结论中正确的是()
A.小球在半圆槽内运动的全过程中,小球与半圆槽构成的系统机械能守恒B.小球在半圆槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒C.小球到达右边最高点时,小球通过的水平位移是D.小球到达右边最高点时,小球通过的水平位移是11、如图甲所示的装置可用于研究弹簧振子的受迫振动,砝码和轻弹簧构成弹簧振子.匀速转动把手时,曲杆给弹簧振子驱动力,使振子做受迫振动,把手匀速转动的周期等于驱动力的周期.改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期,若保持把手不动,给砝码一向下的初速度,砝码便做简谐运动,振动图像如图乙所示.当把手以某一速度匀速转动,受迫振动达到稳定时,砝码的振动图像如图丙所示.若用表示弹簧振子的固有周期,T表示驱动力的周期,A表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅.则()
A.由图像可知B.由图像可知C.当T在附近时,A显著增大;当T比小得多或大得多时,A很小D.当T在附近时,A显著增大;当T比小得多或大得多时,A很小评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)12、一束光从水中射向空气,其频率将___________,波长将___________(选填“变长”或“变短”),波速将_________(选填“变大”“不变”或“变小”).13、如图所示是一个单摆做受迫振动时的共振曲线,表示振幅A与驱动力的频率f的关系,则该单摆的摆长约为_____,若增大摆长,共振曲线的“峰”将_____(填“向右移动”、“向左移动”或“不移动”)(g=9.8m/s2,π2≈9.86)
14、在光滑水平桌面上停放着A、B小车,其质量两车中间有一根用细线缚住的被压缩弹簧,当烧断细线弹簧弹开时,A车的动量变化量和B车的动量变化量之比为________。15、某种介质的折射率,等于光在______中的传播速度c与光在这种介质中的传播速度v之比,即n=16、图甲表示一列简谐横波在t=1s时的波形图,图乙是该列波中的质点P的振动图像,由甲、乙两图中所提供的信息可知该波的传播速度为___________m/s,该列波的传播方向为___________(选填“沿轴正方向”或“沿轴负方向”)。
17、图示为xoy平面内沿x轴传播的简谐横波在t0=0时刻的波形图象,其波速v=5.0m/s.此时平衡位置xp=0.15m的P点正在向-y方向运动,则该波的传播方向是__(选填“+x”或“-x”),经过Δt=___s时间P点的加速度第一次达到最大且指向y轴负方向;
18、如图所示是用干涉法检查厚玻璃板b的上表面是否平整的装置,干涉条纹是用两个表面反射的光的叠加产生的,这两个表面是标准样本a的______和厚玻璃板b的______。
评卷人得分四、实验题(共3题,共30分)19、用如图甲所示的装置做“验证动量守恒定律”实验;即研究小球在斜槽末端碰撞时动量是否守恒。
(1)下列关于本实验条件的叙述,错误的是__________(选填选项前的字母)
A.同一组实验中;入射小球必须从同一位置由静止释放。
B.入射小球的质量必须大于被碰小球的质量。
C.轨道倾斜部分必须光滑。
D.轨道末端必须水平。
(2)图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时先让入射小球多次从斜槽上位置S由静止释放,通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P,测出平抛射程OP。然后,把半径相同的被碰小球静置于轨道的水平部分末端,仍将入射小球从斜轨上位置S由静止释放,与被碰小球发生正碰,并多次重复该操作,两小球平均落地点位置分别为M、N。实验中还需要测量的物理量有__________。(选填选顶前的字母)
A.入射小球和被碰小球的质量
B.入射小球开始的释放高度
C.小球抛出点距地面的高度
D.两球相碰后的平抛射程OM、ON
(3)在实验误差允许范围内,若满足关系式__________(用所测物理量的字母表示),则可以认为两球碰撞前后的动量守恒;若满足关系式__________(用所测物理量的字母表示);则可以认为两球发生的是弹性碰撞。
(4)若采用图乙装置来验证碰撞中的动量守恒,实验中小球平均落点位置分别为与小球在斜槽末端时球心的位置等高。下列说法中正确的是__________。
A.若则表明此碰撞过程动量守恒。
B.若则表明此碰撞过程动量守恒。
C.若则表明此碰撞过程机械能守恒。
D.若则表明此碰撞过程机械能守恒20、在“用单摆测定重力加速度”的实验中;
(1)为了尽量减小实验误差,以下做法正确的是______。
A.选用轻且不易伸长的细线组装单摆。
B.选用密度和体积都较小的摆球组装单摆。
C.使摆球在同一竖直平面内做小角度摆动。
D.选择最大位移处作为计时起点。
(2)一位同学在实验中误将49次全振动计为50次,其他操作均正确无误,然后将数据代入单摆周期公式求出重力加速度,则计算结果比真实值________(填“偏大”或“偏小”)。
(3)为了进一步提高实验精确度,可改变几次摆长L并测出相应的周期T,从而得出一组对应的L与T的数据,再以L为横轴、T2为纵轴建立直角坐标系,得到如图所示的图线,并求得该图线的斜率为k,则重力加速度g=____。
21、学校开展研究性学习,某研究小组的同学根据所学的光学知识,设计了一个测量液体折射率的仪器,如图所示。在一圆盘上,过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF,在半径OA上,垂直盘面插下两枚大头针P1、P2,并保持P1、P2位置不变,每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中,而且总使得液面与直径BC相平,EF作为界面的法线,而后在图中右上方区域观察P1、P2的像,并在圆周上插上大头针P3,使P3正好挡住P1、P2的像,同学们通过计算,预先在圆周EC部分刻好了折射率的值,这样只要根据P3所插的位置;就可直接读出液体折射率的值,则:
(1)若∠AOF=30°,OP3与OC的夹角为30°,则P3处所对应的折射率的值为_______。
(2)图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率的值大?
答:____________________________________________________________________。
(3)作AO的延长线交圆周于K,K处所对应的折射率的值应为________。评卷人得分五、解答题(共2题,共12分)22、如图甲所示,“打弹珠”是一种常见的民间游戏,该游戏的规则为:将手中一弹珠以一定的初速度瞬间弹出,并与另一静止的弹珠发生碰撞,被碰弹珠若能进入小坑中即为胜出。现将此游戏进行简化,如图乙示,粗糙程度相同的水平地面上,弹珠A和弹珠B与坑在同一直线上,两弹珠间距x1=2m,弹珠B与坑的间距x2=1m。某同学将弹珠A以v0=6m/s的初速度水平向右瞬间弹出,经过时间t1=0.4s与弹珠B正碰(碰撞时间极短),碰后弹珠A又向前运动x=0.1m后停下。已知两弹珠的质量均为2.5g,取重力加速度g=10m/s2;若弹珠A;B与地面间的动摩擦因数均相同,并将弹珠的运动视为滑动,求:
(1)碰撞前瞬间弹珠A的速度大小和弹珠与地面间的动摩擦因数μ;
(2)两弹珠碰撞瞬间的机械能损失;并判断该同学能否胜出。
23、如图所示,一列简谐横波在均匀介质中沿水平x轴正方向传播,O、M、N为x轴上的三个质点,质点O与M平衡位置间的距离小于一倍波长,质点M与N平衡位置间的距离为x1=1m。质点O是振源,由平衡位置开始向上振动,周期是T=4s,振幅是A=10cm,当波传到M时,质点O在波谷,再经过t=10s,波传到N点。求:
(1)该简谐波的波速v和波长λ
(2)质点O与M平衡位置间的距离x2;
(3)从质点O开始振动到质点N开始振动的时间内,质点O通过的路程s。
参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、B【分析】【分析】
【详解】
振子具有沿x轴正方向的最大速度,一定运动到平衡位置,向x轴正方向运动;因此在0时刻,该振子一定位于负的最大位移处。
故选B。2、D【分析】【详解】
A.将匀变速直线运动位移公式
两边同除以可得
对比图线可知,箱子的初速度
图线斜率为
箱子运动的加速度
由牛顿第二定律,恒力
故A错误;
B.箱子的初动量为
时箱子的速度大小
内箱子的动量变化量
故B错误;
C.时箱子的速度大小为
故C错误;
D.内箱子的位移为
故D正确。
故选D。3、D【分析】【详解】
A.由图乙可知,x=2m处质点在t=0时处于平衡位置,且向下振动。故由甲图可知,波沿x轴正方向传播。故A错误;
B.有图甲可知波长为4m,由图乙可知周期为0.2s,故波的传播速度为
故B错误;
C.由图甲可知波的振幅为0.2m,故波源在一个周期内走过的路程为
故C错误;
D.由图甲可知在t=0时,x=1m处质点处于振幅最大处,当t=0.1s时;质点往上振动半个周期,刚好达到振幅最大处,此时质点的加速度最大,故D正确。
故选D。
【点睛】
机械振动问题中,一般根据振动图像或质点振动得到周期、振动方向。再根据波形图得到波长和传播方向。从而得到波速及质点振动情况等。4、C【分析】【详解】
设下落时间为t,全程根据动量定理
解得
故选C。5、D【分析】【详解】
设运动员从h1处下落,刚触网的速度为(方向向下)
运动员反弹到达高度h2,离网时速度为(方向向上)
在接触网的过程中,运动员受到向上的弹力F和向下的重力mg,设向上方向为正,由动量定理有(F-mg)t=mv2-(-mv1)
解得F=1150N
故选D。6、C【分析】【详解】
A.7s时的波形如图所示。
由题可知,OM间恰好等于因此波长
两列波恰好同时到达O点,波速相同,波源M比N提前振动了因此M点的相位比N超前A错误;
B.波源M只在平衡位置附近上下振动,不会随波迁移,因此不会移动到处;B错误;
C.波速
波源N比M点迟振动1s,当t=6s时,波源N产生的波传播到x=1m处,该质点开始振动,当t=8s时,恰好经过通过的路程
此时,M点产生的波恰好到达该点,在该点两列波的相位相反,该点是振动减弱点,以后保持静止不动,因此内,处的质点通过的路程16cm;C正确;
D.两列波相遇后,处是振动加强;振幅为16cm,D错误。
故选C。二、多选题(共5题,共10分)7、A:C:D【分析】【详解】
A.从图乙中可以看出P点起振方向沿y轴正方向,根据“上下坡法”可得这列波沿x轴正方向传播,从图甲中可得λ=4m,从图乙中可得T=0.4s,故这列波的速度为
选项A正确;
B.机械波在传播过程中;波上的各个质点只在平衡位置上下振动,不随波迁移,选项B错误;
C.当t=0.1s时,质点P处于最大位移处,据简谐运动的特点可知,此时加速度最大,而质点Q此时不在最大位移处,所以质点P的加速度大于质点Q的加速度;故C正确;
D.据图象可知t=0时刻,x=1m的质点正处于波峰,该点与质点Q相距Δx=3.5m-1m=2.5m,从t=0时刻起,质点Q到达波峰所需要的时间
故D正确。
故选ACD。8、B:D【分析】【详解】
A.由题意知2.5m后拉力逐渐减小;摩擦力不变,所以合外力在改变,根据牛顿第二定律可知加速度也在改变,不是匀减速直线运动,故A错误;
B.图象与坐标轴围成的面积表示拉力做的功,则由图象可知
物体做匀速运动时,受力平衡,则f=F=12N
所以
所以滑动摩擦力做的功
所以合外力做的功为
故B正确;
CD.根据动能定理有
代入数据解得根据动量定理可知,物体在减速过程中合外力的冲量等于动量的变化量,即
故C错误;D正确。
故选BD。9、B:C【分析】【详解】
设物体A碰前速度v0,若两物体发生非弹性碰撞,则
此时
解得碰撞之前物体A的动能
若两物体发生弹性碰撞,则
解得
此时
解得碰撞之前物体A的动能
则碰撞之前物体A的动能可能为3E和5E。
故选BC。10、A:B:C【分析】【详解】
A.小球在半圆槽内运动的全过程中;地面和圆弧面光滑,只有小球的机械能与半圆槽的机械能之间相互转化,球与半圆槽构成的系统机械能守恒,A正确;
B.小球在半圆槽内运动的全过程中;地面光滑,小球与半圆槽组成的系统在水平方向所受的合外力为零,小球与半圆槽在水平方向动量守恒,B正确;
CD.小球到达右边最高点时,小球和圆槽通过的水平位移大小分别为如图所示。
小球和圆槽组成的系统在水平方向上动量守恒,在运动过程中小球和圆槽在任意时刻的水平速度满足
则有
根据位移关系可得
解得
小球到达右边最高点时,小球通过的水平位移是C正确,D错误。
故选ABC。11、A:C【分析】【详解】
若保持把手不动,砝码以一定的初速度做简谐运动,这时弹簧振子为自由振动,题图乙为弹簧振子的自由振动图像,由题图乙读出的周期为
T0为弹簧振子振动的固有周期;当把手以某一速度匀速转动时,弹簧振子做受迫振动,此时弹簧振子振动的周期T等于驱动力的周期,题图丙为弹簧振子做受迫振动的振动图像,由题图丙读出的周期为
T为弹簧振子做受迫振动的周期;也为驱动力的周期驱动力的周期越靠近弹簧振子的固有周期,弹簧振子的振动越剧烈,振幅越大;驱动力的周期越远离弹簧振子的固有周期,弹簧振子的振动越微弱,振幅越小。
故选AC三、填空题(共7题,共14分)12、略
【分析】【详解】
[1]由于频率取决于波源;所以一束光从水中射向空气,其频率将不变;
[2][3]光从水中射向空气波速变大,由公式可知,波长将变长。【解析】不变变长变大13、略
【分析】【详解】
由共振曲线可知:当驱动力频率f=0.5Hz时产生共振现象,则单摆的固有频率为:f=0.5Hz.由单摆的周期公式有:得:.
由单摆的频率公式为:得知,当摆长增大时,单摆的固有周期增大,频率减小,产生共振的驱动力频率也减小,共振曲线的“峰”向左移动.【解析】1向左移动14、略
【分析】【分析】
【详解】
桌面光滑,两车组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒,以A的速度方向为正方向,由动量守恒定律得
动量变化量大小之比【解析】1∶115、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】真空16、略
【分析】【详解】
[1]由题图甲可得波长λ=100cm=1m
由题图乙可得周期T=2s
则波速为
[2]根据图乙可知t=1s时,质点P在平衡位置向下振动,根据波的平移可知波沿x正向传播;【解析】0.5沿轴正方向17、略
【分析】【详解】
[1][2].P点此时正在向-y方向运动,根据走坡法可得该波向x轴负方向传播,P点的加速度第一次达到最大且指向y轴负方向,需要将波平移0.25m,则【解析】-x0.05s18、略
【分析】【分析】
【详解】
[1][2]要检查玻璃板上表面是否平整,所以干涉形成的条纹是标准样板a的下表面和厚玻璃板b的上表面的反射光发生干涉产生的。若出现的干涉条纹是直的则表明厚玻璃板b平整,若条纹发生弯曲,则厚玻璃板b不平整。【解析】下表面上表面四、实验题(共3题,共30分)19、略
【分析】【详解】
(1)[1]
A.同一组实验中;为了保证每次碰撞前入射小球的速度相同,入射小球必须从同一位置由静止释放,A正确;
B.为了保证碰后入射小球不反弹;入射小球的质量必须大于被碰小球的质量,B正确;
C.轨道倾斜部分是否光滑不影响碰撞前入射小球的速度是否相同;故轨道倾斜部分不需要光滑,C错误;
D.为了保持小球抛出时做平抛运动;轨道末端必须水平,D正确。
本题选择错误的;故选C。
(2)[2]设入射小球碰撞前的速度为碰撞后入射小球的速度为被碰小球的速度为入射小球的质量为被碰小球的质量为若碰撞过程满足动量守恒,则有
设小球做平抛运动的时间为则有
联立可得
故实验中还需要测量的物理量有:入射小球和被碰小球的质量两球相碰后的平抛射程OM、ON。
故选AD。
(3)[3]在实验误差允许范围内,若满足关系式
则可以认为两球碰撞前后的动量守恒;
[4]若两球发生的是弹性碰撞,根据系统机械能守恒可得
可得
(4)[5]若采用图乙装置来验证碰撞中的动量守恒,设入射小球碰撞前的速度为碰撞后入射小球的速度为被碰小球的速度为抛出点与挡板的水平距离为则有
若碰撞过程满足动量守恒,则有
可得
若碰撞过程满足机械能守恒,则有
可得
故选C。【解析】CAD##DA
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