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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年湘教新版选择性必修1物理下册月考试卷640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9题,共18分)1、如图所示为双缝干涉实验中产生的条纹图样,甲图为绿光进行实验的图样,乙为换用另一种单色光进行实验的图样,则以下说法中正确的是()
A.乙图可能是用红光实验产生的条纹,表明红光波长较长B.乙图可能是用紫光实验产生的条纹,表明紫光波长较长C.乙图可能是用紫光实验产生的条纹,表明紫光波长较短D.乙图可能是用红光实验产生的条纹,表明红光波长较短2、如图,甲为t=1s时某横波的波形图像,乙为该波传播方向上某一质点的振动图像,距该质点处质点的振动图像可能是()
A.B.C.D.3、如图所示,质量为2m的物块静止在光滑水平地面上,其左侧是半径为R的光滑四分之一圆弧,左端底部恰好与地面相切。水平轻弹簧左端固定,右端与质量为m的小球接触(不拴接),现将小球由静止释放,小球离开弹簧后滑上圆弧轨道,已知小球能到达的最大高度距地面为3R,重力加速度大小为g;小球返回时接触并压缩弹簧的过程中,弹簧的最大弹性势能为()
A.mgRB.mgRC.mgRD.mgR4、蹦极是一项富有挑战性的运动,运动员将弹性绳的一端系在身上,另一端固定在高处,然后运动员从高处跳下,如图所示。图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置,c点是运动员所到达的最低点。在运动员从a点到c点的运动过程中;忽略空气阻力,下列说法正确的是()
A.运动员的速度一直增大B.运动员始终处于失重状态C.人的动量最大时,绳对人的拉力等于人所受的重力D.运动员克服弹力做的功等于重力对运动员做的功5、如图所示,在光滑的水平面上,静置一个质量为M小车,在车上固定的轻杆顶端系一长为l细绳,绳的末端拴一质量为m的小球,将小球拉至水平右端后放手,则()
A.系统的动量守恒B.水平方向任意时刻m与M的动量等大反向C.m不能向左摆到原高度D.小球和车可以同时向同一方向运动6、质量为2m的小球A以速度v0在光滑水平面上运动,与质量为m的静止小球B发生对心碰撞,则碰撞后B球的速度大小vB不可能为()A.v0B.v0C.v0D.v07、如图所示,一列简谐横波在水平方向传播,P、Q两质点平衡位置相距3m。当P运动到上方最大位移处时,Q刚好运动到平衡位置;则这列波的波长不可能是()
A.12mB.4mC.2mD.m8、波源按照的规律振动;时刻在介质中形成的波形图如图,由此可知该波在5s时间内传播的距离为()
A.10mB.8mC.5mD.2m9、主动刹车系统在汽车上已经得到广泛运用,人们在汽车的前部安装毫米波雷达,利用雷达波监测驾驶员难以观察的盲区,可通过语音信号提示驾驶员注意行车安全,或汽车主动刹车。关于毫米波(微波),下列说法正确的是()A.毫米波不能在真空中传播B.毫米波比紫外线的波长短C.毫米波在同种均匀介质中沿直线传播D.毫米波不能产生衍射现象评卷人得分二、多选题(共5题,共10分)10、汉朝时期飞将军李广的故事广为流传,古诗“林暗草惊风,将军夜引弓。平明寻白羽,没在石棱中”就是描述李广射虎的故事。假设箭的质量约为以的速度射在石头上,作用时间为下列说法正确的是()A.箭与石之间平均作用力大小为B.箭与石之间平均作用力大小为C.箭的动能变化量为D.箭的动能变化量为11、如图所示,房顶上固定一根长2.5m的细线沿竖直墙壁垂到窗沿下,细线下端系了一个小球(可视为质点)。打开窗子,让小球在垂直于窗子的竖直平面内小幅度摆动,窗上沿到房顶的高度为1.6m,不计空气阻力,g取10m/s2;则小球从最左端运动到最右端的时间可能为()
A.0.2πsB.0.4πsC.0.6πsE.2.0πsE.2.0πs12、如图为半圆形的玻璃砖,C为AB的中点,OO´为过C点的AB面的垂线,a、b两束不同颜色的单色细光束平行于OO´从空气射入玻璃砖,且两束光在AB面上入射点到C点的距离相等,两束光折射后相交于图中的P点;以下判断正确的是()
A.在半圆形的玻璃砖中,a光的传播速度小于b光的传播速度B.两种色光分别通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹,相邻明条纹的间距a光的较大C.真空中,a光的频率大于b光的频率D.若a、b两束光从同一介质射入真空过程中,a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角13、如图,为大型游乐设施的“跳楼机”。“跳楼机”座舱从a自由下落到b,再从b开始在恒定制动力作用下到c停下。已知“跳楼机”座舱和游客的总质量为m,ab高度差为2h,bc高度差为h,重力加速度为g;忽略空气阳力()
A.游客在b时,速度大小为B.制动力的大小等于2mgC.a到b与b到c,重力的平均功率之比为1:1D.制动力的冲量大小为14、有两列频率相同、步调一致、振幅均为A、传播方向互相垂直的平面波相遇发生干涉。如图所示,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,a为波谷与波谷相遇点,b、c为波峰与波谷相遇点,d为波峰与波峰相遇点,e、g是a、d连线上的两点,其中e为连线的中点;则()
A.a、d处的质点振动加强,b、c处的质点振动减弱B.从图示时刻经过半个周期,e处质点通过的路程为2AC.从图示时刻经过半个周期,g处质点加速向平衡位置运动D.从图示时刻经过四分之一周期,d处的质点振幅恰好为零评卷人得分三、填空题(共6题,共12分)15、甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播,波速均为2m/s,振幅均为1cm,某时刻的图像如图所示。甲乙两波的周期之比为_______;再经过6s,平衡位置在x=3m处的质点位移为______cm。
16、一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图所示,此时质点Q沿y轴负方向运动,经1s质点Q第一次到达波谷位置,则质点P振动的周期为______s,该简谐横波沿x轴______(填“正”或“负”)方向传播,传播速度大小为______m/s。
17、某弹簧振子的振动图像如图,由此图像可得该弹簧振子做简谐运动的公式是_______cm,从开始经过1.2s振子通过的路程为_______cm。
18、一列振幅5cm的简谐横波在介质中沿轴正向传播,波长不小于40cm。和是介质中平衡位置分别位于和处的两个质点。时开始观测,此时质点的位移为质点处于波峰位置。时,质点第一次回到平衡位置。则该简谐波的周期___________s,波长___________m。19、两列简谐波沿x轴相向而行,波速均为两波源分别位于A、B处,时的波形如图所示。则A、B两波的频率之比________;当时,M点的位移为________cm。
20、某同学自己动手利用如图所示的装置观察光的干涉现象,其中A为单缝屏,B为双缝屏,整个装置处于一暗箱中,实验过程中移去A后,遮住缝S1、S2中的任一个,C上均出现一窄亮斑。出现以上实验结果的主要原因是______。
评卷人得分四、作图题(共1题,共7分)21、某同学做“测玻璃砖的折射率”的实验时;绘制的光路图如图所示,请通过尺规作图;刻度尺测量,求出该玻璃砖的折射率。(结果保留两位有效数字。)
评卷人得分五、解答题(共3题,共30分)22、如图所示,质量均为1kg的木板A和半径为0.1m的光滑圆弧槽B静置在光滑水平面上,A和B接触但不粘连,B左端与A相切,现有一质量为2.0kg的小滑块C以5m/s的水平初速度从左端滑上A,C离开A时,C的速度大小为4.0m/s,重力加速度g取10m/s2,忽略C通过AB接触处的能量损失,A、C间的动摩擦因数为0.5;求:(计算结果可包含根号)
(1)C刚滑上A时,C的加速度;
(2)木板A的长度;
(3)C滑上B后,又会离开B,求其离开B时的速度大小。
23、如图所示的装置中,小物块A、B质量均为m,PQ间是粗糙的水平面,与物块间的动摩擦因数为其余段光滑。初始时长为r的连杆位于图中虚线位置(A紧靠滑杆右段活塞且A、B间距大于2r)。连杆以角速度匀速转动;带动滑槽推动滑杆沿水平面运动,A在滑杆右段活塞推动滑杆下运动,并在脱离滑杆后与静止的B相碰粘合在一起。
(1)试写出滑杆右段活塞的位移随时间的表达式(从图中虚线位置转过90°开始计时);
(2)求物块AB一起在PQ上滑行的距离s。
24、如图所示,双缝干涉测波长的实验中,双缝的间距双缝到光屏的距离光屏上的P点到的距离之差现用某单色光在空气中做双缝干涉实验,测得两条相邻亮条纹的中心间距光在空气中的传播速度
(1)求单色光的波长和频率;
(2)判断P处是亮条纹还是暗条纹(写出判断依据)。
参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、A【分析】【详解】
乙图中条纹的间距比甲图大,根据双缝干涉的条纹间距公式知,乙图中光的波长较长,且比绿光的波长长.红光的波长比绿光长,紫光的波长比绿光短,A正确.2、A【分析】【详解】
试题分析:由题意知m,s,由乙图知s时在y轴负向且向下运动;满足该条件的点有两个,如图所示;
无论向左传0.5m的图(1),还是向右传0.5m的图(2),都可确定在s时沿波的传播方向上据质点该0.5m处;质点都在y轴正向且向下运动,满足题意的选项只有A选项正确.
考点:波的图象振动图象波的周期性3、C【分析】【详解】
设小球释放时弹簧的弹性势能为Ep,小球离开弹簧时速度为v0,则Ep=m
滑上圆弧轨道后,小球能到达的最大高度距地面为3R,此时小球和轨道水平方向具有相同的速度,设为v,则由动量守恒定律有mv0=3mv
对系统由机械能守恒定律有m×3m×v2+mg·3R
解得Ep=mgR
小球到达最高点后开始落下,再次进入圆弧轨道,当小球离开圆弧轨道时,设小球和圆弧轨道的速度分别为v1、v2,则由动量守恒定律有mv0=mv1+2mv2
对系统由机械能守恒定律有mm+×2m
解得v1=-v0
小球返回时接触并压缩弹簧的过程中,弹簧的最大弹性势能Ep'=mEp=mgR
故选C。4、C【分析】【详解】
A.该过程随着弹性绳的伸长,拉力不断变大,开始阶段,运动员的重力大于绳的拉力,运动员做加速运动,随着拉力增大,合力减小,加速度减小;后来绳的拉力大于运动员的重力,运动员受到的合力向上,运动员做减速运动,合力随拉力的增大而增大,则加速度增大;即在运动员从a点到c点的运动过程中;速度先增大后减小,加速度先减小后增加,故A错误;
B.运动员在加速的过程;加速度向下,处于失重状态;减速阶段,加速度向上,处于超重状态,故B错误;
C.当人的重力等于绳子的拉力时,即
时;人的速度是最大的,动能时最大的,故C正确;
D.在运动员从a点到c点的运动过程中;动能变化量为负值,由动能定理知外力对运动员做的总功是负值,则运动员克服弹力做的功大于重力对运动员做的功,故D错误。
故选C。5、B【分析】【详解】
AB.由动量守恒定律的条件知;系统的合外力不为零,但水平方向合外力为零,故系统水平方向动量守恒,A选项错误,B选项正确;
CD.由水平方向的动量守恒,当向左摆到最大高度时,小球和小车的速度相同,得再由能量守恒知m能向左摆到原高度,由小球和车不能同时向同一方向运动;故CD选项错误。
故选B。6、A【分析】【详解】
两球碰撞过程系统动量守恒,以A的初速度方向为正方向,如果两球发生完全非弹性碰撞,由动量守恒定律得2mv0=(2m+m)vB
解得vB=v0
如果两球发生完全弹性碰撞,碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒,以碰撞前A的速度方向为正方向,由动量守恒定律得2mv0=2mvA+mvB′
由机械能守恒定律得
解得vA=v0vB′=v0
则两球碰撞后B的速度可能为v0≤vB≤v0
故选A。7、C【分析】【详解】
根据题意,有两种情况,分别为(n=0,1,2)
可知,n=0时,λ=12m;
n=1时,λ=m;
n=2时,λ=m;
n=3时,λ=m;
n=4时,λ=m;(n=0,1,2)
可知,n=0时,λ=4m;
n=1时,λ=m;
n=2时,λ=m;
n=3时,λ=m;
n=4时,λ=m;
故选C。8、A【分析】【详解】
波的周期为
根据图像可知波长为
则波速为
则波在5s时间内传播的距离为
故选A。9、C【分析】【分析】
【详解】
A.毫米波属于无线电波;在介质中和真空中均可以传播,A项错误;
B.毫米波比紫外线的波长长;B项错误;
C.毫米波的波长短;其传播形式跟光一样,在同种均匀介质中是沿直线传播的,C项正确;
D.衍射是所有波特有的现象;只是毫米波的波长短,遇到障碍物时衍射现象不明显,D项错误。
故选D。二、多选题(共5题,共10分)10、B:C【分析】【详解】
AB.以箭为研究对象,设受到的平均作用力为F,初速度方向为正,由动量定理得
代入数据解得
方向与初速度方向相反;A错误,B正确;
CD.动能变化量为
C正确;D错误。
故选BC。11、B:D:E【分析】【分析】
【详解】
小球的摆动可视为单摆运动,摆长为线长时对应的周期T1=2π=πs
摆长为线长减去墙体长时对应的周期T2=2π=0.6πs
故小球从最左端到最右端所用的最短时间为t==0.4πs
选项BDE正确。
故选BDE。12、B:D【分析】【分析】
【详解】
A.由图分析可知,玻璃砖对b束光的偏折角大于对a束光的偏折角,根据折射定律得知:玻璃砖对b束光的折射率大于对a束光的折射率,由得到,a光在玻璃砖中的速度大于b光的传播速度。故A错误。
B.根据
干涉条纹的间距与波长成正比,a光的频率小,波长长,故相邻明条纹的间距a光的较大。故B正确。
C.b光的折射率大,则b光的频率高。故C错误。
D.由公式
分析得知,a光的折射率n小,则a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角。故D正确。
故选BD。13、C:D【分析】【分析】
【详解】
A.由a到b为自由落体运动,设b点的速度为v,由运动学公式有
可知游客在b时的速度大小为故A错误;
B.物体在a到c的运动过程中,受重力和制动力,由动能定理可得mg×3h-Fh=0
可得F=3mg
故B错误;
C.加速与减速过程平均速度相等,由W=Pt可得
则两个过程中的重力的平均功率相同;故C正确;
D.设向下为正方向,物体在a到c的运动过程中,由动量定理可得IG-IF=0
故IG=IF
设ab段所有时间为t,则
加速与减速过程平均速度相等,由可得运动时间之比为2:1,则bc段所用时间
则重力的冲量大小
故有故D正确;
故选CD。14、A:C【分析】【分析】
【详解】
A.振动加强点为波峰与波峰相遇点,波谷与波谷相遇点,振动减弱点,为波谷与波峰相遇点,故a、d处的质点振动加强,b、c处的质点振动减弱;A正确;
B.这两列机械波在水平竖直方向的波形如图所示。
e点在这两列波传播半个周期的过程中,都是从平衡位置到波谷,再回到平衡位置,叠加时,波谷振幅为2A,故路程为4A;B错误;
C.由图可知经过半个周期后;g点均为由波谷向平衡位置移动,合力指向平衡位置,故合运动为加速靠近平衡位置,C正确;
D.振动加强点的振幅始终为2A;不变,D错误。
故选AC。三、填空题(共6题,共12分)15、略
【分析】【详解】
[1]由图可得甲的波长为λ甲=4m,乙的波长为λ乙=9m-3m=6m
根据周期公式可知;波速相等,周期之比等于波长之比,即为2:3
[2]再经过6s,两列波均向前传播距离
故乙波刚好传播两个波长,即N处的振动情况传播到x=3m处,而甲波传播
则波峰刚好传到x=3m处,此时x=3m处的质点位移为1cm【解析】2:3116、略
【分析】【详解】
[1][2]时质点Q沿y轴负方向运动,由质点振动方向与波传播方向的关系,知该简谐横波沿x轴负方向传播;由题意知
解得周期T=4s
[3]简谐横波上各质点振动周期相同,均为4s;由图知波长为则波的传播速度大小为【解析】4负217、略
【分析】【分析】
【详解】
[1]由振动图像可知A=2cm,T=0.8s,则有
则该弹簧振子做简谐运动的公式为
[2]时间是t=1.2s,因为周期为T=0.8s,所以【解析】①.2sin(2.5πt)②.1218、略
【分析】【分析】
【详解】
时,O处质点位于位移为位置,此时A位于波峰;时,O处质点第一次回到平衡位置,且波长不小于40cm,时,质点第一次回到平衡位置,则波传播的距离
解得T=4sv=0.3m/sλ=1.2m【解析】41.219、略
【分析】【详解】
[1]两列波的传播速度大小相等,由可知
[2]A、B两列波传播到M点时所需要的时间分别为
A、B两列波的周期为
M点振动时间分别为
A、B波传播至M点时起振方向都向下,由独立性原理可知
由叠加原理可知【解析】2:1220、略
【分析】【详解】
由题意可知,当他移走A后,遮住缝S1、S2中的任一个,C上均出现一窄亮斑,说明光通过狭缝后不能产生明显的衍射,是应用缝的
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