资源简介 模块测评验收卷 (满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)1.下列说法正确的是 ( )机械波的振幅与介质有关,与波源无关机械波的传播速度与波源有关,与介质无关机械波的传播速度由介质本身的性质决定形成纵波的质点,随波一起发生迁移2.如图甲所示,弹簧振子在竖直方向做简谐运动。以其平衡位置为坐标原点,竖直向上为正方向建立坐标轴,小球的位移x随时间t的变化如图乙所示,下列说法正确的是 ( )小球的振幅为4 cm小球的振动周期为1 st=1 s时,小球的速度为正的最大值t=1 s时,小球的加速度为正的最大值3.如图所示,质量为M的滑块静止在光滑的水平地面上,滑块的光滑弧面底部与地面相切,一个质量为m的小球以速度v0向滑块滚来,小球不能越过滑块,则小球到达最高点时,小球和滑块的速度大小是 ( )4.如图为水面上的两列相干波在某时刻的叠加情况,以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示该时刻两列波的波峰(实线)和波谷(虚线),已知S1的振幅为4 cm,S2的振幅为5 cm,下列说法正确的是 ( )质点A、D在该时刻的高度差为9 cm再过半个周期,质点B是振动加强点质点C的振幅为1 cmS1的振动频率小于S2的振动频率5.图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,a、b两质点的横坐标分别为xa=2 m和xb=6 m,图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图像。下列说法正确的是 ( )该波沿+x方向传播,波速为1 m/s质点a经4 s振动的路程为4 m此时刻质点a的速度沿+y方向质点a在t=2 s时速度为零6.一束由A、B两种单色光组成的复色光,在真空中以一定的角度从三棱镜的一侧射入,从另一侧射出,光路如图所示,下列说法正确的是 ( )在同种介质中,B光的波长比A光的波长短A、B两种光在该棱镜中的传播速度一样大A、B两种光从水以相同入射角射向空气时,若B光能发生全反射,A光也一定能发生全反射用同一双缝干涉装置实验时,A光的条纹间距比B光的窄7.“水刀”应用了高压水流切割技术,相比于激光切割有切割材料范围广、效率高、安全环保等优势。如图所示,某型号“水刀”工作过程中,将水从面积S=0.1 mm2的细喷嘴高速喷出,直接打在被切割材料表面,从而产生极大压强,实现切割。已知该“水刀”每分钟用水600 g,水的密度为ρ=1.0×103 kg/m3。假设高速水流垂直打在材料表面上后,立刻沿材料表面散开没有反弹,试估算水对材料垂直于表面方向的压强p为 ( )1.0×105 Pa 1.0×106 Pa1.0×107 Pa 1.0×108 Pa二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)8.双缝干涉实验装置如图所示,绿光通过单缝S后,投射到具有双缝的挡板上,双缝S1和S2与单缝S的距离相等,光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹。屏上O点距双缝S1和S2的距离相等,P点是距O点最近的第一条亮条纹,如果将入射的单色光换成红光或蓝光,已知红光波长大于绿光波长,绿光波长大于蓝光波长,则下列说法正确的是 ( )O点是红光的亮条纹红光的距O点最近的第一条亮条纹在P点的上方O点不是蓝光的亮条纹蓝光的距O点最近的第一条亮条纹在P点的上方9.正在运转的机器,当其飞轮以角速度ω0匀速转动时,机器的振动不强烈;切断电源,飞轮的转速逐渐慢下来,在某一小段时间内机器却发生了强烈的振动,此后飞轮转速继续变慢,机器的振动也随之减弱。若在机器停下来后重新启动机器,使飞轮转动的角速度从0缓慢地增大到ω0,在这一过程中 ( )机器不一定还会发生强烈的振动机器一定还会发生强烈的振动若机器发生强烈振动,强烈振动可能发生在飞轮角速度为ω0时若机器发生强烈振动,强烈振动时飞轮的角速度肯定不为ω010.如图所示为放在空气中折射率为n的平行玻璃砖,其表面M和N平行,P、Q两个面平行且与M、N垂直。一束光射到M上(光束不与M平行),则 ( )如果入射角大于临界角,则光在表面M发生全反射无论入射角多大,光在表面M都不会发生全反射光可能在表面N发生全反射由于M与N平行,光只要通过表面M就不可能在表面N发生全反射三、实验题(共2小题,共16分)11.(8分)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最大偏角小于5°,为了减小测量周期的误差,计时开始时,摆球应是经过最 (1分)(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。图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 (1分)。 (2)用最小刻度为1 mm的刻度尺测摆长时的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 (2分)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= (2分)。 (4)考虑到单摆振动时空气浮力的影响,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 (2分)。 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12.(8分)利用如图所示的装置验证“碰撞中的动量守恒”。光滑度较高的水平桌面上固定一个半圆弧挡板,在A、B两点处各安装一个压力传感器,桌面及挡板上均涂有润滑油,实验步骤如下:(1)在A、B两点间的某个位置靠挡板放置一个质量为m2的小球2;(2)在挡板左端点处放置另一质量为m1的小球1;(3)给小球1某一初速度使之沿着挡板运动,并与小球2发生碰撞,直至两球均离开挡板;(4)记录A处传感器先后显示的两个压力值F1、F2和B处传感器显示的一个压力值F3。实验过程中 (2分)(填“需要”或“不需要”)要测量半圆弧挡板的半径;碰撞瞬间小球1对小球2的冲量大小正比于 (2分)(填“F3”或“”);若在误差允许的范围内,等式 (2分)成立,则可证明碰撞前后两小球组成的系统总动量守恒;若该过程为弹性碰撞,则F1、F2、F3还应满足的等式为_________________________________________________(2分)。 四、计算题(本题共3个题,共38分)13.(10分)如图所示,一块玻璃砖的横截面为三角形ABC与半圆的组合体,半圆的半径为R,三角形的斜边AC正好是半圆的半径的三倍,O点为圆心,θ=30°。一束单色光从P点射向圆心O,已知∠POA=60°,玻璃砖的折射率n=,求:(1)(4分)该光束在AB面上能否发生全反射;(2)(6分)光从玻璃砖射出后的光线与入射光PO间的夹角。14.(12分)一列简谐横波在x轴上传播,如图所示,实线是这列波在t1=0.1 s时刻的波形,虚线是这列波在t2=0.2 s时刻的波形,求:(1)(6分)如果此波沿x轴正方向传播,波速的最小值;(2)(6分)如果此波沿x轴负方向传播,波速的可能值。15.(16分)如图所示,质量为M的平板车P高为h,质量为m的小物块Q的大小不计,位于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平地面上;一不可伸长的轻质细绳长为R,一端悬于Q正上方高为R处,另一端系一质量为m的小球(大小不计)。今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角,由静止释放,小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短,且无机械能损失,已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍,Q与P之间的动摩擦因数为μ,已知质量M∶m=4∶1,重力加速度为g,求:(1)(4分)小物块Q离开平板车时,二者速度各为多大 (2)(6分)平板车P的长度为多少 (3)(6分)小物块Q落地时与小车的水平距离为多少 模块测评验收卷1.C [机械波的振幅与波源有关,与介质无关,A错误;机械波的传播速度由介质本身的性质决定,与波源无关,B错误,C正确;形成纵波的质点只在平衡位置附近振动,不随波一起发生迁移,D错误。]2.C [由振动图像可知,小球的振幅为2 cm,周期为2 s,故A、B错误;t=1 s时,小球处于平衡位置,加速度为0,速度为正的最大值,故C正确,D错误。]3.A [小球沿滑块上滑的过程中,对小球和滑块组成的系统,由于水平方向不受外力,因而该系统在水平方向上动量守恒,小球到达最高点时和滑块具有相同的对地速度v,由水平方向动量守恒得mv0=(M+m)v,所以v=,故A正确。]4.C [两列波叠加,A、D均为振动加强的点,振幅均为9 cm,在该时刻,A在波峰,位移为+9 cm,D在波谷,位移为-9 cm,故质点A、D在该时刻的高度差为18 cm,A错误;质点B、C始终是振动减弱的点,振幅为1 cm,B错误,C正确;两列波为相干波,S1的振动频率等于S2的振动频率,D错误。]5.D [由题图可知,该简谐横波波长为λ=8 m,周期T=8 s,所以波速为v==1 m/s,该时刻开始质点b向上运动,所以该波沿-x方向传播,A错误;经过4 s(半个周期)质点a振动的路程为2A=1 m,B错误;此时刻质点a的运动方向与质点b的相反,即沿-y方向,C错误;在t=2 s=时质点a在波谷处,速度为0,D正确。]6.A [由题图可知,B光的折射率比A光的折射率大,则B光的频率比A光的频率大,根据λ=可知,在同种介质中,B光的波长比A光的波长短,所以A正确;根据v=可知,A、B两种光在该棱镜中的传播速度不一样大,所以B错误;由sin C=知,CA>CB,由水射向空气时,B光能发生全反射,则A光不一定能发生全反射,所以C错误;根据Δx=λ可知,用同一双缝干涉装置实验时,A光的条纹间距比B光的宽,所以D错误。]7.C [一分钟喷出水的质量为m=ρSvt,解得水的流速v=,选取Δt时间内打在材料表面质量为Δm的水为研究对象,以从细喷嘴高速喷出时的速度方向为正方向,由动量定理得-FΔt=0-Δmv,其中Δm=ρSvΔt,解得F=ρSv2,根据牛顿第三定律可知,材料表面受到的压力大小F'=F,水对材料垂直于表面方向的压强p=,代入数据解得p=1.0×107 Pa,故C正确,A、B、D错误。]8.AB [由于O点到双缝的光程差为零,所以为各种色光的亮条纹,A正确,C错误;P点由于是绿光的距O点最近的第一条亮条纹,因为红光的波长大于绿光的波长,所以红光的条纹间距大于绿光的条纹间距,B正确;同理可知,D错误。]9.BD [飞轮从以角速度ω0转动到逐渐慢下来的过程中,在某一小段时间内机器发生了强烈的振动,说明此时机器的固有频率与驱动力频率相等达到了共振,当飞轮转动的角速度从0缓慢地增大到ω0的过程中,一定会出现机器的固有频率与驱动力频率相等即达到共振的现象,所以机器一定还会发生强烈的振动,A错误,B正确;由“当其飞轮以角速度ω0匀速转动时,机器的振动不强烈”可知,机器若发生强烈振动,则强烈振动时飞轮的角速度肯定不为ω0,C错误,D正确。]10.BD [如图甲所示,设光射到表面M的入射角为θ1(θ1≠90°),折射角为θ2。则sin θ2==sin C,即sin θ211.(1)低 2.05 s (2)0.998 0 (3) (4)A解析 (1)摆球经过最低点时的速度最大,计时误差最小;图甲中停表的示数为1.5 min+12.5 s=102.5 s,则周期T= s=2.05 s。(2)从悬点到球心的距离即为摆长,可得L=0.998 0 m。(3)由单摆周期公式T=2π。(4)由于受到空气浮力的影响,小球的质量没变而相当于小球所受重力减小,即等效重力加速度减小,因而振动周期变大,A正确。12.不需要 ()= F1=F2+F3解析 由题可知F1=,F2=,F3=,若碰撞过程动量守恒定律成立,则m1v1=-m1v2+m2v3联立解得()=,此关系中不含有挡板的半径,故而不需要测量。碰撞瞬间小球1对小球2的冲量大小为I=m2v3联立解得I=所以碰撞瞬间小球1对小球2的冲量大小正比于若为弹性碰撞,则有联立解得F1=F2+F3。13.(1)能 (2)75°解析 (1)光束经过O点传播方向不变,画出光路图如图所示由几何关系可知,光束射到AB边上的D点,入射角为i=60°设临界角为C,则sin C=,解得C=45°由于i=60°>C故光束在AB面上能发生全反射。(2)由几何关系可知,光束射到BC边上的E点,入射角为α=30°在BC边上,有n=,解得sin r=则r=45°由几何关系可知,光从玻璃砖射出后与入射光PO间的夹角为δ=r+90°-i,故δ=75°。14.(1)30 m/s (2)(80k+50) m/s(k=0,1,2,…)解析 (1)由波形图知波长λ=8 m波沿x轴正方向传播时,传播距离Δx满足Δx=kλ+λ(k=0,1,2,…)由v=可知,当k=0时波速取最小值,解得最小波速vmin=30 m/s。(2)波沿x轴负方向传播时,传播距离Δx满足Δx=kλ+λ(k=0,1,2,…)由v=得v=(80k+50) m/s(k=0,1,2,…)。15.(1) (2) (3)解析 (1)设小球与Q碰前的速度为v0,小球下摆过程由机械能守恒定律得mgR(1-cos 60°)=解得v0=小球与小物块Q发生弹性碰撞,质量又相等,二者交换速度,Q在平板车P上滑动的过程中,Q与P组成的系统动量守恒,则mv0=mv1+Mv2其中v2=v1,M=4m解得v1=,v2=。(2)对P、Q组成的系统由能量守恒定律得+μmgL解得L=。(3)Q脱离P后做平抛运动,由h=gt2,解得t=Q落地时二者相距s=(v1-v2)t=。(共35张PPT)模块测评验收卷(时间:75分钟 满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分)1.下列说法正确的是( )A.机械波的振幅与介质有关,与波源无关B.机械波的传播速度与波源有关,与介质无关C.机械波的传播速度由介质本身的性质决定D.形成纵波的质点,随波一起发生迁移C解析 机械波的振幅与波源有关,与介质无关,A错误;机械波的传播速度由介质本身的性质决定,与波源无关,B错误,C正确;形成纵波的质点只在平衡位置附近振动,不随波一起发生迁移,D错误。2.如图甲所示,弹簧振子在竖直方向做简谐运动。以其平衡位置为坐标原点,竖直向上为正方向建立坐标轴,小球的位移x随时间t的变化如图乙所示,下列说法正确的是( )CA.小球的振幅为4 cmB.小球的振动周期为1 sC.t=1 s时,小球的速度为正的最大值D.t=1 s时,小球的加速度为正的最大值解析 由振动图像可知,小球的振幅为2 cm,周期为2 s,故A、B错误;t=1 s时,小球处于平衡位置,加速度为0,速度为正的最大值,故C正确,D错误。3.如图所示,质量为M的滑块静止在光滑的水平地面上,滑块的光滑弧面底部与地面相切,一个质量为m的小球以速度v0向滑块滚来,小球不能越过滑块,则小球到达最高点时,小球和滑块的速度大小是( )AC4.如图为水面上的两列相干波在某时刻的叠加情况,以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示该时刻两列波的波峰(实线)和波谷(虚线),已知S1的振幅为4 cm,S2的振幅为5 cm,下列说法正确的是( )A.质点A、D在该时刻的高度差为9 cmB.再过半个周期,质点B是振动加强点C.质点C的振幅为1 cmD.S1的振动频率小于S2的振动频率解析 两列波叠加,A、D均为振动加强的点,振幅均为9 cm,在该时刻,A在波峰,位移为+9 cm,D在波谷,位移为-9 cm,故质点A、D在该时刻的高度差为18 cm,A错误;质点B、C始终是振动减弱的点,振幅为1 cm,B错误,C正确;两列波为相干波,S1的振动频率等于S2的振动频率,D错误。5.图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,a、b两质点的横坐标分别为xa=2 m和xb=6 m,图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图像。下列说法正确的是( )DA.该波沿+x方向传播,波速为1 m/sB.质点a经4 s振动的路程为4 mC.此时刻质点a的速度沿+y方向D.质点a在t=2 s时速度为零6.一束由A、B两种单色光组成的复色光,在真空中以一定的角度从三棱镜的一侧射入,从另一侧射出,光路如图所示,下列说法正确的是( )AA.在同种介质中,B光的波长比A光的波长短B.A、B两种光在该棱镜中的传播速度一样大C.A、B两种光从水以相同入射角射向空气时,若B光能发生全反射,A光也一定能发生全反射D.用同一双缝干涉装置实验时,A光的条纹间距比B光的窄C7.“水刀”应用了高压水流切割技术,相比于激光切割有切割材料范围广、效率高、安全环保等优势。如图所示,某型号“水刀”工作过程中,将水从面积S=0.1 mm2的细喷嘴高速喷出,直接打在被切割材料表面,从而产生极大压强,实现切割。已知该“水刀”每分钟用水600 g,水的密度为ρ=1.0×103 kg/m3。假设高速水流垂直打在材料表面上后,立刻沿材料表面散开没有反弹,试估算水对材料垂直于表面方向的压强p为( )A.1.0×105 Pa B.1.0×106 PaC.1.0×107 Pa D.1.0×108 Pa二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分)8.双缝干涉实验装置如图所示,绿光通过单缝S后,投射到具有双缝的挡板上,双缝S1和S2与单缝S的距离相等,光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹。屏上O点距双缝S1和S2的距离相等,P点是距O点最近的第一条亮条纹,如果将入射的单色光换成红光或蓝光,已知红光波长大于绿光波长,绿光波长大于蓝光波长,则下列说法正确的是( )ABA.O点是红光的亮条纹B.红光的距O点最近的第一条亮条纹在P点的上方C.O点不是蓝光的亮条纹D.蓝光的距O点最近的第一条亮条纹在P点的上方解析 由于O点到双缝的光程差为零,所以为各种色光的亮条纹,A正确,C错误;P点由于是绿光的距O点最近的第一条亮条纹,因为红光的波长大于绿光的波长,所以红光的条纹间距大于绿光的条纹间距,B正确;同理可知,D错误。9.正在运转的机器,当其飞轮以角速度ω0匀速转动时,机器的振动不强烈;切断电源,飞轮的转速逐渐慢下来,在某一小段时间内机器却发生了强烈的振动,此后飞轮转速继续变慢,机器的振动也随之减弱。若在机器停下来后重新启动机器,使飞轮转动的角速度从0缓慢地增大到ω0,在这一过程中( )A.机器不一定还会发生强烈的振动B.机器一定还会发生强烈的振动C.若机器发生强烈振动,强烈振动可能发生在飞轮角速度为ω0时D.若机器发生强烈振动,强烈振动时飞轮的角速度肯定不为ω0BD解析 飞轮从以角速度ω0转动到逐渐慢下来的过程中,在某一小段时间内机器发生了强烈的振动,说明此时机器的固有频率与驱动力频率相等达到了共振,当飞轮转动的角速度从0缓慢地增大到ω0的过程中,一定会出现机器的固有频率与驱动力频率相等即达到共振的现象,所以机器一定还会发生强烈的振动,A错误,B正确;由“当其飞轮以角速度ω0匀速转动时,机器的振动不强烈”可知,机器若发生强烈振动,则强烈振动时飞轮的角速度肯定不为ω0,C错误,D正确。10.如图所示为放在空气中折射率为n的平行玻璃砖,其表面M和N平行,P、Q两个面平行且与M、N垂直。一束光射到M上(光束不与M平行),则( )BDA.如果入射角大于临界角,则光在表面M发生全反射B.无论入射角多大,光在表面M都不会发生全反射C.光可能在表面N发生全反射D.由于M与N平行,光只要通过表面M就不可能在表面N发生全反射解析 如图甲所示,设光射到表面M的入射角为θ1(θ1≠90°),折射角为θ2。三、实验题(共2小题,共16分)11.(8分)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最大偏角小于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。图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1 mm的刻度尺测摆长时的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,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(4)由于受到空气浮力的影响,小球的质量没变而相当于小球所受重力减小,即等效重力加速度减小,因而振动周期变大,A正确。12.(8分)利用如图所示的装置验证“碰撞中的动量守恒”。光滑度较高的水平桌面上固定一个半圆弧挡板,在A、B两点处各安装一个压力传感器,桌面及挡板上均涂有润滑油,实验步骤如下:(1)在A、B两点间的某个位置靠挡板放置一个质量为m2的小球2;(2)在挡板左端点处放置另一质量为m1的小球1;(3)给小球1某一初速度使之沿着挡板运动,并与小球2发生碰撞,直至两球均离开挡板;(4)记录A处传感器先后显示的两个压力值F1、F2和B处传感器显示的一个压力值F3。(1)该光束在AB面上能否发生全反射;(2)光从玻璃砖射出后的光线与入射光PO间的夹角。答案 (1)能 (2)75°解析 (1)光束经过O点传播方向不变,画出光路图如图所示(2)由几何关系可知,光束射到BC边上的E点,入射角为α=30°由几何关系可知,光从玻璃砖射出后与入射光PO间的夹角为δ=r+90°-i,故δ=75°。14.(12分)一列简谐横波在x轴上传播,如图所示,实线是这列波在t1=0.1 s时刻的波形,虚线是这列波在t2=0.2 s时刻的波形,求:(1)如果此波沿x轴正方向传播,波速的最小值;(2)如果此波沿x轴负方向传播,波速的可能值。答案 (1)30 m/s (2)(80k+50) m/s(k=0,1,2,…)解析 (1)由波形图知波长λ=8 m波沿x轴正方向传播时,传播距离Δx满足15.(16分)如图所示,质量为M的平板车P高为h,质量为m的小物块Q的大小不计,位于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平地面上;一不可伸长的轻质细绳长为R,一端悬于Q正上方高为R处,另一端系一质量为m的小球(大小不计)。今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角,由静止释放,小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短,且无机械能损失,已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍,Q与P之间的动摩擦因数为μ,已知质量M∶m=4∶1,重力加速度为g,求:(1)小物块Q离开平板车时,二者速度各为多大?(2)平板车P的长度为多少?(3)小物块Q落地时与小车的水平距离为多少? 展开更多...... 收起↑ 资源列表 模块测评验收卷.docx 模块测评验收卷.pptx