1、1.如图所示是一做简谐运动的物体的振动图象,下列说法正确的是( ) A.振动周期是 s 210B.第2个 s内物体的位移是 -10 cm C.物体的振动频率为25 Hz D.物体的振幅是10 cm 【解析】 根据周期是完成一次全振动所用的时间,在图象上是两相邻极大值间的距离.所以周期是 s,A项错误.又 所以f=25 Hz,则C24101Tf项正确.正、负极大值表示物体的振幅,所以振幅A=10 cm,则D项正确.第2个 s初位置是10 20cm,末位置是0, 根据位移的概念有s=-10 cm,则B项正确.故B、C 、D 项正确. 【答案】 BCD 2.弹簧振子在BC间做简谐运动,O为平衡位置,
2、BC间距离是10 cm 运动时间是1 s,则( ) A.振动周期是1 s,振幅是10 cm B.从 振子做了一次全振动 BOCC.经过两次全振动,通过的路程是 40 cm D.从B开始经过3 s,振子通过的路程是40 cm 【解析】 振子从 是半次全振动,故周期 s=2 s.振幅A=OB=BC/2=5 cm.故A 错. 21T从 是一次全振动.故B错. 经过一次全振动,振子通过的路程是4A, 两次全振动通过的路程是40 cm,故C 正确. t=3 s 即振子完成 次全振动,路程是s=4A+2A=30 cm.故D不正确. 12T12【答案】 C 3.(2011上海单科,5)两个相同的单摆静止于平
3、衡位置,使摆球分别以水平初速 、 在竖直平1v2()面内做小角度摆动,它们的频率与振幅分别为 和 则 ( ) 12f12AA. B. 1212fA1212fAC. D. 【解析】 单摆的频率由摆长决定,摆长相等,则频率相等,选项A、B 错误;由机械能守恒可知,小球在平衡位置的速度越大,其振幅越大,选项C对D错. 【答案】 C 6.( 选做题)(2011上海卢湾区二模,17) 一根轻绳一端系一小球 ,另一端固定在O点,在O点有一个能测量绳的拉力大小的力传感器,让小球绕O 点在竖直平面内做简谐振动 ,由传感器测出拉力F随时间t的变化图象如图所示,下列判断正确的是( ) A.小球振动的周期为2 s
4、B.小球速度变化的周期为4 s C.小球动能变化的周期为2 s D.小球重力势能变化的周期为 4 s 【解析】 小球每次经过平衡位置 (最低点) 时,速度最大,拉力最大;从最低点开始一个周期 经过三次最低点,由图可知,周期应为4 s,选项B、C 正确;重力势能变化为增大、减小,变化周期为2 s,选项D错误. 【答案】 BC 3.做简谐运动的单摆摆长不变,若摆球质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2,则单摆振动的( ) A.频率、振幅都不变 B.频率、振幅都改变 C.频率不变,振幅改变 D.频率改变,振幅不变 【解析】 由单摆周期公式T=2 知周期只与l 、g有关 ,与m
5、和v无关,周期不变频率不变.又因为没g改变质量前,设单摆最低点与最高点高度差为h,最低点速度为v,mgh= . 21v质量改变后:4mgh 可知h 振幅改变,故选 C. 2124()vmh【答案】 C 7.(2011上海杨浦区二模,5)如图所示,一弹簧振子在B 、C两点间做机械振动,B、C 间距为12 cm,O是平衡位置,振子每次从C运动到B 的时间均为0.5 s,则下列说法中正确的是( ) A.该弹簧振子的振幅为12 cm B.该弹簧振子的周期为1 s C.该弹簧振子的频率为2 Hz D.振子从O点出发到再次回到O点的过程就是一次全 振动 【解析】 振幅指离开平衡位置的最大距离,应为图中OB
6、 或OC,即6 cm,选项A错误;周期应为一次全振动的时间,即 s,频率 f=1/T=1 Hz,选项B对C错;振子从O点出发到再次回到O点且振动状21CBTt态相同的过程才是一次全振动,选项D 错误. 【答案】 B 1.(2010重庆卷,14)一列简谐波在两时刻的波形如图中实线和虚线所示 ,由图可确定这列波的( ) A.周期 B.波速 C.波长 D.频率 【解析】 只能确定波长,正确选项为C.题中未给出实线波形和虚线波形的时刻,不知道时间差或波的传播方向,因此无法确定波速、周期和频率. 【答案】 C 4.(2012河北保定模拟,14)一列简谐横波以4 m/s的波速沿x轴正方向传播.已知t=0
7、时的波形如图所示,下列说法正确的是( ) A.波的周期为1 s B.x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动 C.x=0处的质点在 s时速度为0 14tD.x=0处的质点从t=0 到t=1.5 s时间内,通过的路程是0.24 m 【解析】 由题图可知波长 m,则周期4/v=1 s,选项A正确;x=0处的质点在 s时,即T14t向y轴负向运动T/4时,未达到负最大位移处,速度不为零,选项C 错误;从t=0到t=1.5 s时间内,通过的路程s=4A(t/ . .5 m=0.24 m,选项D 正确. )40ties1【答案】 ABD 5.如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形
8、图,虚线为t=0.6 s 时的波形图,波的周期T0.6 s,则( ) A.波的周期为2.4 s B.在t=0.9 s时,P 点沿y轴正方向运动 C.经过0.4 s,P 点经过的路程为4 m D.在t=0.5 s时,Q点到达波峰位置 【解析】 波向左传播且T0.6 s,可得波向左传播3/4周期,所以周期为0.8 s,A项错误;在t=0.9 s时,P点沿y轴负方向运动,所以B错误; 经0.4 s(半个周期),质点通过的路程为两个振幅,为0.4 m,所以C 项错误;波速 =10 m/s 10 .5 m=5 m,80sTv 0故经过0.5 s正好波峰传播到Q点,所以D 正确. 【答案】 D 6.如图所
9、示,波源S从平衡位置开始上、下( 沿y轴方向)振动 ,产生的简谐横波向右传播,经过0.1 s后,沿波的传播方向上距S为2 m的P 点开始振劝。若以P点开始振动的时刻作为计时的起点,P 点的振动图象如图所示,则下列说法中正确的是( ) A.波源S最初是向上振动的 B.该简谐波的波速为20 m/s C.该波的波长为 m(n=0,1,2,) 841nD.该波通过宽度约为1 m的缝隙时,不能产生明显的衍射现象 【解析】 根据 P质点的振动图象可知P质点的起振方向向下,则波源开始振动的方向也向下,选项A错误;根据 m/s=20 m/s,B项正确; 由振动图象知,波的周期为0.4 s,而 .4 m=8 2
10、01dtv 20vTm,则选项C错误;障碍物的尺寸小于波的波长,则可以观察到明显的衍射现象,选项D错误. 【答案】 B 7.一列简谐横波沿x轴传播,甲、乙两图分别为传播方向上相距3 m的两质点的振动图象,如果波长大于1.5 m,则波的传播速度大小可能为( ) A.30 m/s B.15 m/s C.10 m/s D.6 m/s 2.(2011山东理综,37(2)如图所示,扇形AOB为透明柱状介质的横截面,圆心角 .一束平60AOBcir行于角平分线OM的单色光由OA射入介质,经OA折射的光线恰平行于OB. (1)求介质的折射率; (2)折射光线中恰好射到M 点的光线 (填” 能”或”不能”)发
11、生全反射. 【解析】 依题意作出光路图 (1)由几何知识可知, 入射角i=60,折射角 r=30 根据折射定律得 sinr代入数据解得 . (2)光由介质射向空气发生全反射的临界角 ,由几何关系可得射3n 向M点的光线的入射角r=60 -r=30 因此不能发生全反射. cirirc【答案】 (2)不能 (1)1.(2011安徽理综,15)实验表明,可见光通过三棱镜时各色光的折射率 n随波长 的变化符合科西经验公式: 其中A、B、C 是正的常量.太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如图所示.则( ) 24nA.屏上c处是紫光 B.屏上d处是红光 C.屏上b处是紫光 D.屏上a处是红光 【解析】 根据
12、 知波长越长折射率越小,光线偏折越小.从图可知,d光偏折最厉害,折射24CBnA率最大,应是紫光;a光偏折最轻,折射率最小,应是红光; 选项D正确. 【答案】 D 1.下列现象中能证明光是横波的是( ) A.光的色散 B.光的干涉 C.光的衍射 D.光的偏振 【解析】 光的色散说明白光是复色光,且同一种介质对不同颜色的光折射率不同 ;干涉与衍射是波的特性,说明光具有波动性,但不能证明光是横波;而偏振是横波的特性 ,是区别横波和纵波的依据,所以D选项正确. 【答案】 D 1.声波和电磁波均可传递信息,且都具有波的共同特征.下列说法正确的是( ) A.声波的传播速度小于电磁波的传播速度 B.声波和
13、电磁波都能引起鼓膜振动 C.电磁波都能被人看见,声波都能被人听见 D.二胡演奏发出的是声波,而电子琴演奏发出的是电磁波 【解析】 声波属于机械波,其传播需要介质,传播速度小于电磁波的传播速度 ;鼓膜的振动是空气的振动带动的,人耳听不到电磁波;电磁波的传播不需要介质,人眼看不到电磁波; 二胡和电子琴发出的都是声波. 【答案】 A 2.在狭义相对论中,下列说法中哪些是正确的( ) A.一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速 B.质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的 C.在一惯性系中发生于同一时刻 、不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生D.惯性
14、系中的观察者观察一个与他做匀速相对运动的时钟时,会看到这时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些 【解析】 在任何参考系中观察 ,光速均为c,一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速;质量、长度、时间都具有相对性 ,测量结果随物体与观察者的相对运动状态而改变;”同时”是相对的,在一惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件在其他惯性系中不一定同时发生;根据时间的相对性公式,惯性系中的观察者观察一个与他做匀速相对运动的时钟时,会看到这时钟比与他相对静止的相同的时钟走得 慢些. 【答案】 ABD 3.关于电磁波,下列说法正确的是( ) A.雷达是用X光来测定物体位置的设备 B.使电磁波随
15、各种信号而改变的技术叫做解调 C.用红外线照射时,大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光 D.变化的电场可以产生变化的磁场 【解析】 雷达是根据超声波测定物体位置的,A错; 使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制,B 错;用紫外线照射时大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光,利用紫外线的荧光效应,C错; 根据麦克斯韦电磁场理论可知变化的电场可以产生磁场、变化的磁场产生电场,D对. 【答案】 D 4.(2010天津理综,1)下列关于电磁波的说法正确的是( ) A.均匀变化的磁场能够在空间产生电场 B.电磁波在真空和介质中传播速度相同 C.只要有电场和磁场,就能产生电磁波 D.电磁波在同种
16、介质中只能沿直线传播 【解析】 根据麦克斯韦电磁场理论可知,均匀变化的磁场能够在空间产生不变的电场,不变的电场不再产生磁场,因而不能形成电磁波,选项A 对C错;电磁波在真空和介质中的传播速度不相同,选项B错误;电磁波在同种均匀介质中才能沿直线传播 ,选项D错误. 【答案】 A 2.(2011北京理综,14)如图所示的双缝干涉实验,用绿光照射单缝S 时,在光屏P上观察到干涉条纹 .要得到相邻条纹间距更大的干涉图样,可以( ) A.增大 与 的间距 12B.减小双缝屏到光屏的距离 C.将绿光换为红光 D.将绿光换为紫光 【解析】 根据 知相邻条纹间距 x变大,可以是减小 与 的间距d,或者增大波长
17、即将绿ldx1S2光换为红光. 【答案】 C 3.在”用双缝干涉测光的波长”实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上( 如图甲),并选用缝间距d=0.20 mm的双缝屏 .从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离 L=700 mm.然后,接通电源使光源正常工作. 乙 丙 (1)以线状白炽灯为光源,对实验装置进行了调节并观察实验现象后 ,总结出以下几点,你认为正确的是 . A.灯丝和单缝及双缝必须平行放置 B.干涉条纹与双缝垂直 C.干涉条纹疏密程度与双缝宽度有关 D.干涉条纹间距与光的波长有关 (2)已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度.某同学调整手轮后 ,从测量头的目镜看去
18、,第1次映入眼帘的干涉条纹如图乙(a)所示,图(a) 中的数字是该同学给各暗纹的编号,此时图乙(b) 中游标尺上的读数 .16 mm;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图丙(a)所示,此时图丙(b)中1x游标尺上的读数 . 2(3)利用上述测量结果,经计算可得两个相邻明纹( 或暗纹)间的距离 x= mm;这种色光的波长 nm. (4)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如上图所示.则在这种情况下测量干涉条纹的间距 x时,测量值实际值.(填” 大于”“ 小于”或” 等于”) 【解析】 (1)为使屏上的干涉条纹清晰,灯丝与单缝和双缝必须平行放置,所得到的干涉条纹与双缝平行;由
19、可知,条纹的疏密程度与双缝间距离、光的波长有关 ,所以A、C、D选项正确. ldx(2)主尺由零刻度线对齐处为1.5 cm=15 mm,副尺第一格与主尺对齐为0.02 mm, 故为15.02 mm. .02 mm-1.16 mm=13.86 mm,共有6间隔 ,故 mm=2.31 mm. 21(3)5 1386x由公式 得 . nm. Ldxxd6L210(4)测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,由几何知识可知测量头的读数大于条纹间的实际距离. 【答案】 (1)ACD (2)15.02 mm (3)2.31 6. (4)大于 264.一块玻璃砖有两个相互平行的表面,其中一个表面是
20、镀银的(光线不能通过此表面). 现要测定此玻璃的折射率.给定的器材还有:白纸、铅笔、大头针4枚 、1(P、 、 、带有刻度的直角三角板、量角器. 2P34)实验时,先将玻璃砖放到白纸上,使上述两个相互平行的表面与纸面垂直.在纸上画出直线aa和bb,aa 表示镀银的玻璃表面,bb表示另一表面,如图所示.然后,在白纸上竖直插上两枚大头针 、 位置如图).用 、1P2(1P的连线表示入射光线. 2P(1)为了测量折射率,应如何正确使用大头针 、 ?.(试在题图中标出 、 的位置) 3P43P4(2)然后,移去玻璃砖与大头针.试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角 与折1射角 .简要写
21、出作图步骤. 2(3)写出用 、 表示的折射率公式为n=. 1【解析】 (1)在bb一侧观察 、 经bb折射,aa 反射,再经bb折射后)的像,在适当的位置插上1P2(使得 与 、 的像在一条直线上,即让 挡住 、 的像;再插上 让它挡住 或3P312 31P24P2(的像和 . 、 的位置如图 所示. 1)41.以下涉及物理学史上的四个重大发现,其中说法正确的是 ( ) A.卡文迪许通过扭秤实验,测定出了万有引力常量 B.法拉第通过实验研究,发现了电流周围存在磁场 C.奥斯特通过实验研究,总结出电磁感应定律 D.牛顿根据理想斜面实验,提出力不是维持物体运动的 原因 【解析】 法拉第通过实验研
22、究,总结出电磁感应定律;奥斯特通过实验研究,发现了电流周围存在磁场;理想斜面实验是伽利略做的 ,不是牛顿做的. 【答案】 A 2.(2011广东广州一模,34)用下图所示的实验装置来验证牛顿第二定律 . 为消除摩擦力的影响,实验前平衡摩擦力的具体操作为:取下,把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节,直到轻推小车后,小车能沿木板做运动.某次实验测得的数据如下表所示.根据这些数据在坐标图中描点并作出a- 图线,从a- 图线1M1求得合力大小为 N(计算结果保留两位有效数字 ). 【答案】 砂桶 匀速直线 描点,连线如图所示 0.30 N 3.在”探究加速度与力、质量的关系”实验时,已提供了小车,一
23、端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线.为了完成实验,还须选取的器材名称是_ (漏选或全选得零分 );并分别写出所选器材的作用 . 【解析】 电磁打点计时器(电火花计时器) 记录小车运动的位置和时间; 钩码用以改变小车的质量;砝码用以改变小车受到的拉力的大小,还可以用于测量小车的质量.如果选电磁打点计时器,则需要学生电源,如果选电火花计时器,则不需要学生电源. 【答案】 学生电源、电磁打点计时器、钩码、砝码或电火花计时器、钩码、砝码 学生电源为电磁打点计时器提供交流电源;电磁打点计时器(电火花计时器)记录小车运动的位置和时间;钩码用以改变小车的质量; 砝码用以改变小车受到
24、的拉力的大小,还可以用于测量小车的质量. 4.在”验证牛顿第二定律” 的实验中,打出的纸带如图所示,相邻计数点间的时间间隔是t. (1)测出纸带各相邻计数点之间的距离分别为 、 、 、 如图(a)所示,为使由实验数据计算的结1s234s果更精确一些,计算加速度平均值的公式应为a=_. (2)在该实验中,为验证小车质量M不变时,a与M成正比,小车质量M、砂及砂桶的质量m分别选取下列四组值. A.M=500 g,m分别为 50 g、70 g、100 g、125 g B.M=500 g,m分别为20 g、30 g、40 g、50 g C.M=200 g,m分别为50 g、70 g、100 g、125
25、 g D.M=200 g,m分别为 30 g、40 g、50 g、60 g 若其他操作都正确,那么在选用_组值测量时所画出的a-F图象较准确. (3)有位同学通过测量,作出a-F 图象,如图(b)所示.试分析: 图象不通过原点的原因是_. 图象上部弯曲的原因是_. 【解析】 (1)逐差法处理实验数据,根据公式 求解加速度. 3412()()ssta(2)满足砂和砂桶的质量m 远小于小车的质量M的条件,绳对小车的拉力才近似等于砂和桶的重力,故选B. (3)分析实验误差出现的原因:没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够;未满足砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M. 【答案】 (2)B (3)没有平衡摩擦力或
26、摩擦力平衡不够 未满足砂和砂桶的3412()()sst质量m远小于小车的质量M 5.为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变化规律,某同学采用了”加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置 (如图所示 ).实验时,平衡小车与木板之间的摩擦力后 ,在小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力. (1)往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车 (选填”之前”或” 之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点. (2)从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的时间 t与速度v的数据如下表: 请根据实验数据作出小车的v-t图象. (3)通过对实验结果的分析,该同学认为:随着运动速度的增加
27、,小车所受的空气阻力将变大,你是否同意他的观点? 请根据 v-t图象简要阐述理由. 【答案】 (1)之前 (2)(如下图) 1.将小球竖直上抛,经一段时间落回抛出点,若小球所受的空气阻力与速度成正比,对其上升过程和下降过程损失的机械能进行比较,下列说法中正确的是( ) A.上升损失的机械能大于下降损失的机械能 B.上升损失的机械能小于下降损失的机械能 C.上升损失的机械能等于下降损失的机械能 D.无法比较 【解析】 由于空气阻力做负功,机械能不断损失,上升过程经过同一位置的速度比下降过程经过该位置的速度大,又因小球所受的空气阻力与速度成正比,因此上升过程受的空气阻力较大,故上升损失的机械能大于
28、下降损失的机械能,选A. 【答案】 A 2.如图所示,小球从A点以初速度 沿粗糙斜面向上运动,到达最高点B后返回A,C为AB的中点.下列说0v法中正确的是( ) A.小球从A出发到返回到A的过程中,位移为零,合外力做功为零 B.小球从A到C过程与从C 到B过程,减少的动能相等 C.小球从A到B过程与从B 到A过程,损失的机械能相等 D.小球从A到C过程与从C到B过程,速度的变化量相等 【解析】 小球从A出发到返回到A 的过程中,位移为零,重力做功为零,支持力不做功,摩擦力做负功,所以A选项错误;从A到B的过程与从B到A的过程中,位移大小相等,方向相反,损失的机械能等于克服摩擦力做的功,所以C选项正确 ;小球从A 到C 过程与从C到B过程,位移相等,合外力也相等,方向与运动方向相反,所以合外力做负功,减少的动能相等,因此B选项正确; 小球从A 到C 过程与从C到B过程中,减少的动能相等,而动能的大小与质量成正比,与速度的平方成正比,所以D选项错误. 【答案】 BC
