湖北省武漢市問津教育聯(lián)合體2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期10月月考物理試題

2024-2025學(xué)年湖北省武漢市問津教育聯(lián)合體高二（上）月考物理試卷（10月份）一、單選題：本大題共7小題，共28分。1．（4分）關(guān)于機(jī)械波的形成和傳播，下列說法中正確的是（）A．波的傳播速度和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度相同 B．在波的傳播過程中，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)均做受迫振動(dòng) C．參與振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向一定與波的傳播方向垂直 D．機(jī)械波是介質(zhì)隨波遷移，也是振動(dòng)能量的傳遞2．（4分）如圖所示，質(zhì)量為m的足球在離地高h(yuǎn)處時(shí)速度剛好水平向左，大小為v1，守門員在此時(shí)用手握拳擊球，使球以大小為v2的速度水平向右飛出，手和球作用的時(shí)間極短，則（）A．擊球前后球動(dòng)量改變量的方向水平向左 B．擊球前后球動(dòng)量改變量的大小是mv2﹣mv1 C．擊球前后球動(dòng)量改變量的大小是mv2+mv1 D．球離開手時(shí)的機(jī)械能不可能是mgh+3．（4分）如圖所示，OCD是半徑為R的半圓柱體玻璃的橫截面，OD為直徑。一束單色光沿AO方向從真空射向OD界面，折射光線與圓柱面的交點(diǎn)為B。已知玻璃對(duì)該單色光的折射率為n，光在真空中的速度為c（）A． B． C． D．4．（4分）兩個(gè)彈簧振子甲、乙沿水平方向放置，其振動(dòng)圖像如圖所示，則（）A．甲、乙兩彈簧振子的頻率之比為1：2 B．t＝2s時(shí)甲具有負(fù)向最大加速度 C．t＝2s時(shí)乙具有正向最大加速度 D．t＝4s時(shí)甲、乙兩彈簧振子的速度方向相反5．（4分）如圖所示，物體A套在固定豎直光滑桿上，B物體放在光滑水平面上，鏈接處為鉸鏈連接。輕放物體A后，A、B運(yùn)動(dòng)全過程（）A．A、B組成系統(tǒng)，機(jī)械能保持不變 B．A、B組成系統(tǒng)，動(dòng)量保持不變 C．任何瞬間，物體A的加速度大小不可能等于重力加速度 D．任何瞬間，水平面對(duì)物體B的支持力不可能等于其重力6．（4分）2021年2月10日，我國發(fā)射的“天問一號(hào)”火星探測器制動(dòng)系統(tǒng)工作約15分鐘后，探測器成功進(jìn)入近火點(diǎn)高度約400千米、周期約10個(gè)地球日、傾角約10°的環(huán)繞火星的大橢圓軌道（）A．火星在“天問一號(hào)”大橢圓軌道的中心 B．“天問一號(hào)”在近火點(diǎn)的速率小于在遠(yuǎn)火點(diǎn)的速率 C．“天問一號(hào)”環(huán)繞火星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，周期一定小于10個(gè)地球日 D．“天問一號(hào)”從近火點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)火點(diǎn)的過程中，火星對(duì)“天問一號(hào)”的萬有引力逐漸增大7．（4分）水面上有一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，圖甲是該簡諧橫波在t＝0.6s時(shí)的部分波形圖，圖乙是這列波上x＝16m處的質(zhì)點(diǎn)從t＝0.7s時(shí)刻開始振動(dòng)的圖像。下列說法正確的是（）A．波源的起振方向向上 B．該列波的波速為20m/s C．該列水波可以和水面上另一列頻率為1.25Hz的水波形成穩(wěn)定的干涉圖樣 D．該波遇到20cm的小孔時(shí)，不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象二、多選題：本大題共3小題，共12分。（多選）8．（4分）杜甫在《曲江》中寫到：穿花蛺蝶深深見，點(diǎn)水蜻蜓款款飛。平靜水面上的S處，“蜻蜓點(diǎn)水”時(shí)形成一列水波向四周傳播（可視為簡諧橫波），圖示時(shí)刻，A在波谷，A、B在水平方向的距離為a，則下列說法正確的是（）A．水波通過尺寸為1.5a的障礙物能發(fā)生明顯衍射 B．A點(diǎn)振動(dòng)頻率為 C．到達(dá)第一個(gè)波峰的時(shí)刻，C比A滯后 D．從圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，A點(diǎn)的振動(dòng)方程是（多選）9．（4分）貓從高處落下不會(huì)受傷，這與貓有發(fā)達(dá)的平衡系統(tǒng)和完善的機(jī)體保護(hù)機(jī)制有關(guān)。當(dāng)貓從高處落下時(shí)，即使是四腳朝天，貓?jiān)诮咏孛娴臅r(shí)候，通常都可以保證四肢著地（）A．厚實(shí)的脂肪質(zhì)肉墊能減小貓與地面接觸過程自身動(dòng)量變化量的大小 B．貓與地面接觸過程自身動(dòng)量變化量是一定的 C．厚實(shí)的脂肪質(zhì)肉墊能減小了地面對(duì)貓的作用力 D．厚實(shí)的脂肪質(zhì)肉墊能減小貓與地面接觸過程合外力沖量的大?。ǘ噙x）10．（4分）如圖所示，豎直固定的光滑直桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，初始時(shí)置于a點(diǎn)。一原長為L的輕質(zhì)彈簧左端固定在O點(diǎn)，右端與小球相連。直桿上還有b、c、d三點(diǎn)，且b與O在同一水平線上，Oa、Oc與Ob夾角均為37°，Od與Ob夾角為53°．現(xiàn)釋放小球，到達(dá)d點(diǎn)時(shí)速度為0．在此過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，下列說法中正確的有（重力加速度為g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（）A．小球在b點(diǎn)時(shí)加速度為g，速度最大 B．小球在b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能和重力勢能的總和最大 C．小球在c點(diǎn)的速度大小為 D．小球從c點(diǎn)下滑到d點(diǎn)的過程中，彈簧的彈性勢能增加了三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。11．（8分）劉鋒同學(xué)做“利用插針法測定玻璃磚折射率”實(shí)驗(yàn)，記錄的玻璃磚和大頭針的位置如圖甲所示．回答下列問題：（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作，下列說法正確的是。A．在確定玻璃磚上下邊界時(shí)，應(yīng)用鉛筆緊貼玻璃磚上下邊緣畫出aa'、bb'B．在確定P3、P4，位置時(shí)，二者距離應(yīng)適當(dāng)遠(yuǎn)一些，以減小誤差C．為了實(shí)驗(yàn)操作方便，應(yīng)選用粗的大頭針D，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)該改變?nèi)肷浣堑拇笮。?）如圖甲所示，過P3、P4，作直線交bb'于O'，過O'作垂直于bb'的直線NN'，連接OO'．用量角器測量圖甲中角α和β的大小。（3）由于沒有量角器和三角函數(shù)表，劉鋒同學(xué)利用圓規(guī)，以入射點(diǎn)O為圓心、隨機(jī)的半徑R作圓，再分別過A、B點(diǎn)作法線MM'的垂線，垂足分別為C、D點(diǎn)，則玻璃磚的折射率n＝（用圖中線段的字母表示）。12．（10分）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做“用單擺測量重力加速度的大小”的實(shí)驗(yàn)。（1）下列最合理的裝置是。（2）為使重力加速度的測量結(jié)果更加準(zhǔn)確，下列做法合理的是。A．測量擺長時(shí)，應(yīng)測量水平拉直后的擺線長B．在擺球運(yùn)動(dòng)過程中，必須保證懸點(diǎn)固定不動(dòng)C．在擺球運(yùn)動(dòng)過程中，擺線與豎直方向的夾角不能太大D．測量周期時(shí)，應(yīng)該從擺球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)（3）某同學(xué)課后嘗試在家里做用單擺測量重力加速度的實(shí)驗(yàn)。由于沒有合適的擺球，于是他找到了一塊雞蛋大小、外形不規(guī)則的大理石塊代替小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如圖1所示，實(shí)驗(yàn)過程中他先將石塊用細(xì)線系好，將細(xì)線的上端固定于O點(diǎn)。然后利用刻度尺測出OM間細(xì)線的長度l作為擺長，利用手機(jī)的秒表功能測出石塊做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期T。在測出幾組不同擺長l對(duì)應(yīng)的周期T的數(shù)值后2﹣l圖像如圖2所示。①該圖像的斜率為。A．gB．C．D．②由此得出重力加速度的測量值為m/s2。（π取3.14，計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）四、計(jì)算題：本大題共3小題，共42分。13．（12分）地震波既有縱波也有橫波，是由同一震源同時(shí)產(chǎn)生的，兩者均可簡化為頻率不變的簡諧波?？v波是推進(jìn)波，在地殼中的傳播速度vP＝6km/s；橫波是剪切波，又稱S波S＝4km/s。某研究性學(xué)習(xí)小組研制了一種簡易地震儀，由豎直彈簧振子M和水平彈簧振子Q組成，如圖甲所示。在一次地震中，觀察到兩組彈簧振子先后振動(dòng)起來，起振時(shí)間相差為3s（1）彈簧振子M和Q哪個(gè)先開始簡諧振動(dòng)？請(qǐng)簡述理由。（2）該地震波的橫波波長是多少千米？（3）震源距離地震儀多少千米？14．（14分）如圖，輕彈簧的兩端分別連接A、B兩物塊，置于光滑的水平面上．初始時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)且被鎖定．已知A、B的質(zhì)量分別為m1＝2kg、m2＝1kg，初始時(shí)彈簧的彈性勢能EP＝4.5J．現(xiàn)解除對(duì)彈簧的鎖定，求：（?。慕獬i定到A剛離開墻壁的過程中，彈簧對(duì)B的沖量I的大小和方向；（ⅱ）A的最大速度vm．15．（16分）如圖（1）所示，半徑R＝0.45m的光滑，B為軌道的最低點(diǎn)，B點(diǎn)右側(cè)的光滑的水平面上緊挨B點(diǎn)有一靜止的小平板車，長度l＝1m，小車的上表面與B點(diǎn)等高，質(zhì)量m＝1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓弧最高點(diǎn)A由靜止釋放。取g＝10m/s2。（1）求物塊滑到軌道上的B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；（2）若物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，求物塊從平板車右端滑出時(shí)平板車的速度；（3）若鎖定平板車并在上表面鋪上一種特殊材料，其動(dòng)摩擦因數(shù)從左向右隨距離均勻變化如圖（2）所示

2024-2025學(xué)年湖北省武漢市問津教育聯(lián)合體高二（上）月考物理試卷（10月份）參考答案與試題解析一、單選題：本大題共7小題，共28分。1．（4分）關(guān)于機(jī)械波的形成和傳播，下列說法中正確的是（）A．波的傳播速度和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度相同 B．在波的傳播過程中，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)均做受迫振動(dòng) C．參與振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向一定與波的傳播方向垂直 D．機(jī)械波是介質(zhì)隨波遷移，也是振動(dòng)能量的傳遞【答案】B【分析】波動(dòng)過程是傳播波源的振動(dòng)形式和能量的過程，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)并不隨波一起傳播，而是在自己平衡位置附件做受迫振動(dòng)，機(jī)械波分為橫波和縱波，橫波中，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直，縱波中，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向在一條直線上?！窘獯稹拷猓篈.波的傳播速度和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度不相同，故A錯(cuò)誤；B.在波的傳播過程中，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)均做受迫振動(dòng)；C.參與振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向不一定與波的傳播方向垂直，比如縱波中振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上；D.機(jī)械波是振動(dòng)形式和振動(dòng)能量的傳遞，介質(zhì)不隨波遷移。故選：B。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了波的形成和傳播這一基礎(chǔ)性知識(shí)，要注意質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近振動(dòng)，要明確波的速度和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度不相同。2．（4分）如圖所示，質(zhì)量為m的足球在離地高h(yuǎn)處時(shí)速度剛好水平向左，大小為v1，守門員在此時(shí)用手握拳擊球，使球以大小為v2的速度水平向右飛出，手和球作用的時(shí)間極短，則（）A．擊球前后球動(dòng)量改變量的方向水平向左 B．擊球前后球動(dòng)量改變量的大小是mv2﹣mv1 C．擊球前后球動(dòng)量改變量的大小是mv2+mv1 D．球離開手時(shí)的機(jī)械能不可能是mgh+【答案】C【分析】選取正方向，由動(dòng)量的定義，結(jié)合動(dòng)量的方向即可求出動(dòng)量的變化量；機(jī)械能的大小與0勢能點(diǎn)的選取有關(guān)．【解答】解：A、選取向右為正方向1＝﹣mv1擊球后：P3＝mv2所以動(dòng)量的改變量：ΔP＝P2﹣P7＝mv2﹣（﹣mv1）＝mv7+mv1故AB錯(cuò)誤，C正確；D、由于機(jī)械能的大小與0勢能點(diǎn)的選取有關(guān)，可以是球離開手時(shí)的機(jī)械能可能是mgh+。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】理解動(dòng)量、動(dòng)量的變化均是矢量．注意正方向選取是列矢量式的前提．3．（4分）如圖所示，OCD是半徑為R的半圓柱體玻璃的橫截面，OD為直徑。一束單色光沿AO方向從真空射向OD界面，折射光線與圓柱面的交點(diǎn)為B。已知玻璃對(duì)該單色光的折射率為n，光在真空中的速度為c（）A． B． C． D．【答案】A【分析】設(shè)光在O點(diǎn)的折射角為θ，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)求解OB與折射角的關(guān)系；根據(jù)折射率與傳播速度的關(guān)系求光在玻璃中的傳播速度，再根據(jù)勻速運(yùn)動(dòng)公式求時(shí)間。【解答】解：設(shè)折射角為θ，連接BD，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)∠OBD＝θ在直角ΔOBD中，由三角函數(shù)知識(shí)OB＝ODsinθ＝2Rsinθ根據(jù)光的折射定律光在玻璃中的傳播速度光從O到B所用的時(shí)間為，故A正確。故選：A。【點(diǎn)評(píng)】光從空氣進(jìn)入介質(zhì)，傳播速度發(fā)生改變，光在同種均勻介質(zhì)中勻速傳播。4．（4分）兩個(gè)彈簧振子甲、乙沿水平方向放置，其振動(dòng)圖像如圖所示，則（）A．甲、乙兩彈簧振子的頻率之比為1：2 B．t＝2s時(shí)甲具有負(fù)向最大加速度 C．t＝2s時(shí)乙具有正向最大加速度 D．t＝4s時(shí)甲、乙兩彈簧振子的速度方向相反【答案】D【分析】根據(jù)振動(dòng)圖像讀出甲、乙的周期，利用周期與頻率的關(guān)系計(jì)算頻率之比；振子在平衡位置處，速度最大，加速度為零。振子在最大位移處，速度為零，加速度最大；根據(jù)x﹣t圖像分析兩振子的運(yùn)動(dòng)情況，判斷速度方向關(guān)系?！窘獯稹拷猓篈、由圖可知甲＝4s，乙的周期T乙＝8s，則。由得，甲、乙兩彈簧振子的頻率之比為；B、t＝2s時(shí)，速度最大，故B錯(cuò)誤；C、t＝2s時(shí)，速度為零，故C錯(cuò)誤；D、t＝4s時(shí)，甲，具有最大的速度，即甲向正向運(yùn)動(dòng)，而乙在下時(shí)刻位移為負(fù)，此時(shí)速度方向?yàn)樨?fù)，甲、乙兩彈簧振子的速度方向相反。故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了對(duì)簡諧振動(dòng)x﹣t圖像的理解，要知道振子在平衡條件和最大位移處速度和加速度的特點(diǎn)，可以根據(jù)x﹣t圖像的斜率表示速度，來分析速度方向關(guān)系。5．（4分）如圖所示，物體A套在固定豎直光滑桿上，B物體放在光滑水平面上，鏈接處為鉸鏈連接。輕放物體A后，A、B運(yùn)動(dòng)全過程（）A．A、B組成系統(tǒng)，機(jī)械能保持不變 B．A、B組成系統(tǒng)，動(dòng)量保持不變 C．任何瞬間，物體A的加速度大小不可能等于重力加速度 D．任何瞬間，水平面對(duì)物體B的支持力不可能等于其重力【答案】A【分析】根據(jù)機(jī)械能守恒定律和動(dòng)量定理的條件分析系統(tǒng)足夠遵循守恒的條件；分析兩物體運(yùn)動(dòng)形式，B的速度最大時(shí)，輕桿的彈力為零，結(jié)合牛頓第二定律分析出加速度的情況?！窘獯稹拷猓篈B、將A，落地之前，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故水平方向動(dòng)量不守恒，B錯(cuò)誤；CD、B先加速后減速，輕桿的彈力為零，其加速度大小等于重力加速度，故CD錯(cuò)誤；故選：A?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律的概念，熟記概念，并結(jié)合題目分析，解題的關(guān)鍵點(diǎn)是分析兩物體運(yùn)動(dòng)形式，B的速度最大時(shí)，輕桿的彈力為零。6．（4分）2021年2月10日，我國發(fā)射的“天問一號(hào)”火星探測器制動(dòng)系統(tǒng)工作約15分鐘后，探測器成功進(jìn)入近火點(diǎn)高度約400千米、周期約10個(gè)地球日、傾角約10°的環(huán)繞火星的大橢圓軌道（）A．火星在“天問一號(hào)”大橢圓軌道的中心 B．“天問一號(hào)”在近火點(diǎn)的速率小于在遠(yuǎn)火點(diǎn)的速率 C．“天問一號(hào)”環(huán)繞火星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，周期一定小于10個(gè)地球日 D．“天問一號(hào)”從近火點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)火點(diǎn)的過程中，火星對(duì)“天問一號(hào)”的萬有引力逐漸增大【答案】C【分析】根據(jù)開普勒第一定律可知，火星在“天問一號(hào)”大橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上；天問一號(hào)”從近火點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)火點(diǎn)，根據(jù)萬有引力做正負(fù)功可確定動(dòng)能的變化；根據(jù)萬有引力的表達(dá)式可確定r變化時(shí)，萬有引力的變化情況；根據(jù)開普勒第三定律＝k，可確定“天問一號(hào)”在不同軌道時(shí)的周期的大小?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)開普勒第一定律，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)開普勒第二定律，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)開普勒第三定律可知，則周期越小，周期約10個(gè)地球日，周期一定小于10個(gè)地球日；D、“天問一號(hào)”從近火點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)火點(diǎn)的過程中，根據(jù)萬有引力公式知道，故D錯(cuò)誤。故選：C。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了萬有引力定律及其應(yīng)用，要熟記萬有引力的公式和圓周運(yùn)動(dòng)的一些關(guān)系變換式，解題依據(jù)為萬有引力提供向心力。7．（4分）水面上有一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，圖甲是該簡諧橫波在t＝0.6s時(shí)的部分波形圖，圖乙是這列波上x＝16m處的質(zhì)點(diǎn)從t＝0.7s時(shí)刻開始振動(dòng)的圖像。下列說法正確的是（）A．波源的起振方向向上 B．該列波的波速為20m/s C．該列水波可以和水面上另一列頻率為1.25Hz的水波形成穩(wěn)定的干涉圖樣 D．該波遇到20cm的小孔時(shí)，不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象【答案】B【分析】A.波最前沿質(zhì)點(diǎn)的起動(dòng)方向與波源的起振方向相同，根據(jù)x＝16m處的質(zhì)點(diǎn)的起振方向確定波源的起振方向；B.根據(jù)題意，確定t＝0.6s時(shí)刻，波的最前沿質(zhì)點(diǎn)的位置，從而確定在Δt時(shí)間內(nèi)波傳播的距離，再求波速；C.根據(jù)波長、波速和頻率的關(guān)系求頻率，根據(jù)產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件判斷；D.根據(jù)發(fā)生明顯衍射的條件作答。【解答】解：A.波最前沿質(zhì)點(diǎn)的起動(dòng)方向與波源的起振方向相同，由圖乙可知，因此波源的起振方向沿y軸負(fù)方向；B.由于波源的起振方向沿y軸負(fù)方向，因此t＝0.6s時(shí)刻，在Δt＝5.7s﹣0.8s＝0.1s時(shí)間內(nèi)，波傳播的距離為Δx＝16m﹣14m＝7m，波的傳播速度，故B正確；C.由圖甲可知，該波的波長為λ＝8m，產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件為：頻率相同的兩列同性質(zhì)的波相遇，故該列水波不可以和水面上另一列頻率為1.25Hz的水波形成穩(wěn)定的干涉圖樣；D.由圖甲可知，該波的波長為λ＝6m，根據(jù)發(fā)生明顯衍射的條件可知，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查波的圖像和振動(dòng)圖像，要理解振動(dòng)圖像和波動(dòng)圖像各自的物理意義，同時(shí)要把握兩種圖像的內(nèi)在聯(lián)系，知道波速、波長和頻率之間的關(guān)系。需知衍射是波特有的現(xiàn)象，一切波都可以發(fā)生衍射。衍射只有“明顯”與“不明顯”之分，障礙物或小孔的尺寸跟波長差不多，或比波長小是產(chǎn)生明顯衍射的條件。二、多選題：本大題共3小題，共12分。（多選）8．（4分）杜甫在《曲江》中寫到：穿花蛺蝶深深見，點(diǎn)水蜻蜓款款飛。平靜水面上的S處，“蜻蜓點(diǎn)水”時(shí)形成一列水波向四周傳播（可視為簡諧橫波），圖示時(shí)刻，A在波谷，A、B在水平方向的距離為a，則下列說法正確的是（）A．水波通過尺寸為1.5a的障礙物能發(fā)生明顯衍射 B．A點(diǎn)振動(dòng)頻率為 C．到達(dá)第一個(gè)波峰的時(shí)刻，C比A滯后 D．從圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，A點(diǎn)的振動(dòng)方程是【答案】ACD【分析】根據(jù)波形圖可求出波長，根據(jù)波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象條件分析；根據(jù)波長和波速的關(guān)系求出頻率；結(jié)合波的圖像及波的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行判斷?！窘獯稹拷猓篈．水波的波長為λ，A在波谷，A、B在水平方向的距離為a，則＝a解得：λ＝2a由于波長λ大于8.5a，當(dāng)該水波通過尺寸小于波長的障礙物能發(fā)生明顯衍射；B．A點(diǎn)振動(dòng)頻率為：解得：，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知C比A距離波源多3.5λ，C比A滯后解得：，故C正確；D．圖示時(shí)刻A處于波谷，則A點(diǎn)的振動(dòng)方程為：解得：，故D正確。故選：ACD?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要機(jī)械波的相關(guān)知識(shí)，解題關(guān)鍵是正確理解質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)與波的傳播的關(guān)系。（多選）9．（4分）貓從高處落下不會(huì)受傷，這與貓有發(fā)達(dá)的平衡系統(tǒng)和完善的機(jī)體保護(hù)機(jī)制有關(guān)。當(dāng)貓從高處落下時(shí)，即使是四腳朝天，貓?jiān)诮咏孛娴臅r(shí)候，通常都可以保證四肢著地（）A．厚實(shí)的脂肪質(zhì)肉墊能減小貓與地面接觸過程自身動(dòng)量變化量的大小 B．貓與地面接觸過程自身動(dòng)量變化量是一定的 C．厚實(shí)的脂肪質(zhì)肉墊能減小了地面對(duì)貓的作用力 D．厚實(shí)的脂肪質(zhì)肉墊能減小貓與地面接觸過程合外力沖量的大小【答案】BC【分析】在貓與地面接觸過程中動(dòng)量變化量大小是一定的，根據(jù)F＝，厚實(shí)的脂肪質(zhì)肉墊能增加貓與地面的接觸時(shí)間，減小了地面對(duì)貓的作用力。【解答】解：AB、在貓與地面接觸過程中動(dòng)量變化量的大小Δp＝mv，高度一樣，則貓與地面接觸過程自身動(dòng)量變化量是一定的，故A錯(cuò)誤C、根據(jù)動(dòng)量定理得Ft＝Δp，Δp一定，故減小了地面對(duì)貓的作用力；D、根據(jù)動(dòng)量定理得合外力的沖量I＝Δp，故合外力沖量的大小一定，故D錯(cuò)誤。故選：BC?！军c(diǎn)評(píng)】知道小貓與地面接觸過程自身動(dòng)量變化量的大小是一定的，會(huì)用動(dòng)量定理分析作用力的變化。（多選）10．（4分）如圖所示，豎直固定的光滑直桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，初始時(shí)置于a點(diǎn)。一原長為L的輕質(zhì)彈簧左端固定在O點(diǎn)，右端與小球相連。直桿上還有b、c、d三點(diǎn)，且b與O在同一水平線上，Oa、Oc與Ob夾角均為37°，Od與Ob夾角為53°．現(xiàn)釋放小球，到達(dá)d點(diǎn)時(shí)速度為0．在此過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，下列說法中正確的有（重力加速度為g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（）A．小球在b點(diǎn)時(shí)加速度為g，速度最大 B．小球在b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能和重力勢能的總和最大 C．小球在c點(diǎn)的速度大小為 D．小球從c點(diǎn)下滑到d點(diǎn)的過程中，彈簧的彈性勢能增加了【答案】BD【分析】滑塊的速度根據(jù)其受力情況，分析速度的變化情況確定；對(duì)小球與彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒；根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能求小球在c點(diǎn)速度和彈性勢能增加量?！窘獯稹拷猓篈、從a到b，滑塊的速度不斷增大，彈簧對(duì)滑塊有沿彈簧向上的拉力，滑塊扔在加速，此時(shí)合力為mg，故A錯(cuò)誤。B、小球與彈簧組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以小球在b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能和重力勢能的總和最大；C、小球從a點(diǎn)下滑到c點(diǎn)的過程中，可得滑塊在c點(diǎn)的速度大小為：vC＝，故C錯(cuò)誤。D、小球從c點(diǎn)下滑到d點(diǎn)的過程中，ΔEP＝，解得：mgL。故選：BD?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查系統(tǒng)機(jī)械能守恒內(nèi)容，注意題中滑塊的機(jī)械能并不守恒，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。11．（8分）劉鋒同學(xué)做“利用插針法測定玻璃磚折射率”實(shí)驗(yàn)，記錄的玻璃磚和大頭針的位置如圖甲所示．回答下列問題：（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作，下列說法正確的是BD。A．在確定玻璃磚上下邊界時(shí)，應(yīng)用鉛筆緊貼玻璃磚上下邊緣畫出aa'、bb'B．在確定P3、P4，位置時(shí)，二者距離應(yīng)適當(dāng)遠(yuǎn)一些，以減小誤差C．為了實(shí)驗(yàn)操作方便，應(yīng)選用粗的大頭針D，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)該改變?nèi)肷浣堑拇笮。?）如圖甲所示，過P3、P4，作直線交bb'于O'，過O'作垂直于bb'的直線NN'，連接OO'．用量角器測量圖甲中角α和β的大小。（3）由于沒有量角器和三角函數(shù)表，劉鋒同學(xué)利用圓規(guī)，以入射點(diǎn)O為圓心、隨機(jī)的半徑R作圓，再分別過A、B點(diǎn)作法線MM'的垂線，垂足分別為C、D點(diǎn)，則玻璃磚的折射率n＝（用圖中線段的字母表示）?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【分析】（1）為確定折射光線，在B側(cè)邊觀察邊插P3，直到P1、P2的像被P3擋住，定下P3的位置后，續(xù)插P4，直到P3及P1、P2的像被P4擋住，定下P4的位置，即可折射光線的位置；根據(jù)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析答題。（2）根據(jù)圖乙所示光路圖應(yīng)用折射定律求出折射率。（3）根據(jù)圖丙所示光路圖應(yīng)用折射定律與幾何知識(shí)求出折射率?！窘獯稹拷猓海?）A、不能在白紙上用鉛筆緊靠玻璃磚畫出玻璃磚的界面aa'，這樣會(huì)污染和磨損玻璃磚；B、折射光線是通過隔著玻璃磚觀察玻璃磚成一條直線確定的，引起的角度較大3、P4間距離應(yīng)適當(dāng)遠(yuǎn)一些，可以提高準(zhǔn)確度；CD、為了減小誤差應(yīng)選用較細(xì)的大頭針，使結(jié)論更具普遍性，D正確。故選：BD。（2）（3）根據(jù)折射定律可知n＝＝，結(jié)合幾何關(guān)系有：n＝故答案為：（1）BD；（2）；【點(diǎn)評(píng)】本題是插針法測定玻璃磚的折射率實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)原理是折射定律，注意采用單位圓法處理數(shù)據(jù)，同時(shí)注意根據(jù)原理分析實(shí)驗(yàn)誤差情況和實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的事項(xiàng)。12．（10分）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做“用單擺測量重力加速度的大小”的實(shí)驗(yàn)。（1）下列最合理的裝置是D。（2）為使重力加速度的測量結(jié)果更加準(zhǔn)確，下列做法合理的是BC。A．測量擺長時(shí)，應(yīng)測量水平拉直后的擺線長B．在擺球運(yùn)動(dòng)過程中，必須保證懸點(diǎn)固定不動(dòng)C．在擺球運(yùn)動(dòng)過程中，擺線與豎直方向的夾角不能太大D．測量周期時(shí)，應(yīng)該從擺球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)（3）某同學(xué)課后嘗試在家里做用單擺測量重力加速度的實(shí)驗(yàn)。由于沒有合適的擺球，于是他找到了一塊雞蛋大小、外形不規(guī)則的大理石塊代替小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如圖1所示，實(shí)驗(yàn)過程中他先將石塊用細(xì)線系好，將細(xì)線的上端固定于O點(diǎn)。然后利用刻度尺測出OM間細(xì)線的長度l作為擺長，利用手機(jī)的秒表功能測出石塊做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期T。在測出幾組不同擺長l對(duì)應(yīng)的周期T的數(shù)值后2﹣l圖像如圖2所示。①該圖像的斜率為C。A．gB．C．D．②由此得出重力加速度的測量值為9.86m/s2。（π取3.14，計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（1）單擺為理想模型，根據(jù)理想模型的要求分析作答；（2）根據(jù)單擺周期公式分析作答；（3）根據(jù)單擺周期公式求解T2﹣l函數(shù)，分析函數(shù)斜率表示的物理意義；根據(jù)T2﹣l圖像求斜率，結(jié)合T2﹣l函數(shù)斜率的含義求重力加速度?！窘獯稹拷猓海?）單擺為理想模型，為減小空氣阻力的影響，體積較小的鐵球，擺線應(yīng)用不易形變的細(xì)絲線，故ABC錯(cuò)誤。故選：D。（2）根據(jù)周期公式，可得重力加速度為；A．測量擺長時(shí)，故A錯(cuò)誤；B．在擺球運(yùn)動(dòng)過程中，故B正確；C．單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，因此擺球運(yùn)動(dòng)過程中，故C正確；D．單擺擺球通過最低點(diǎn)時(shí)，停留時(shí)間短，因此測量周期時(shí)，故D錯(cuò)誤。故選：BC。（3）①由圖可知，設(shè)M點(diǎn)到重心得距離為d可得圖像的斜率為綜上分析，故ABD錯(cuò)誤。故選：C。②T2﹣l圖像的斜率結(jié)合T6﹣l函數(shù)，圖像斜率代入數(shù)據(jù)解得重力加速度的測量值為g≈8.86m/s2。故答案為：（1）D；（2）BC；②9.86?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了“用單擺測量重力加速度的大小”的實(shí)驗(yàn)，要理解實(shí)驗(yàn)的原理，掌握實(shí)驗(yàn)的正確操作；根據(jù)單擺周期公式求解T2﹣l函數(shù)是解題的關(guān)鍵。四、計(jì)算題：本大題共3小題，共42分。13．（12分）地震波既有縱波也有橫波，是由同一震源同時(shí)產(chǎn)生的，兩者均可簡化為頻率不變的簡諧波。縱波是推進(jìn)波，在地殼中的傳播速度vP＝6km/s；橫波是剪切波，又稱S波S＝4km/s。某研究性學(xué)習(xí)小組研制了一種簡易地震儀，由豎直彈簧振子M和水平彈簧振子Q組成，如圖甲所示。在一次地震中，觀察到兩組彈簧振子先后振動(dòng)起來，起振時(shí)間相差為3s（1）彈簧振子M和Q哪個(gè)先開始簡諧振動(dòng)？請(qǐng)簡述理由。（2）該地震波的橫波波長是多少千米？（3）震源距離地震儀多少千米？【答案】（1）見解析；（2）該地震波的橫波波長為2km；（3）震源距離地震儀36km?！痉治觥浚?）根據(jù)縱波和橫波的速度大小，分析哪個(gè)振子先振動(dòng)。（2）由圖乙讀出周期，根據(jù)λ＝vST求出該地震波的橫波波長。（3）根據(jù)兩個(gè)振子起振時(shí)間相差為3s，結(jié)合勻速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解。【解答】解：（1）彈簧振子M先開始簡諧振動(dòng)，理由是縱波的波速大。（2）由圖知，T＝0.5sλ＝vST＝2×0.5km＝2km（3）設(shè)震源距離地震儀s千米，則s＝vPt1s＝vSt2由題意可知t5﹣t1＝3s解得s＝36km答：（1）見解析；（2）該地震波的橫波波長為4km；（3）震源距離地震儀36km。【點(diǎn)評(píng)】本題考查地震波的傳播，地震波分為橫波和縱波，解決本題的關(guān)鍵是運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解震源距地震儀的距離。14．（14分）如圖，輕彈簧的兩端分別連接A、B兩物塊，置于光滑的水平面上．初始時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)且被鎖定．已知A、B的質(zhì)量分別為m1＝2kg、m2＝1kg，初始時(shí)彈簧的彈性勢能EP＝4.5J．現(xiàn)解除對(duì)彈簧的鎖定，求：（?。慕獬i定到A剛離開墻壁的過程中，彈簧對(duì)B的沖量I的大小和方向；（ⅱ）A的最大速度vm．【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（?。└鶕?jù)能量守恒求出彈簧恢復(fù)原長時(shí)B的速度，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長后，A開始離開墻壁，結(jié)合動(dòng)量定理求出從解除鎖定到A剛離開墻壁的過程中，彈簧對(duì)B的沖量I的大小和方向．（ⅱ）當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長后，A離開墻壁；當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長時(shí)，A的速度最大，結(jié)合動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律求出A的最大速度．【解答】解：（i）當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí)，B的速度為vB，此時(shí)A恰好離開墻壁