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2023-2024学年江苏省苏州外国语学校高二上学期物理期末复习综合卷四
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这是一份2023-2024学年江苏省苏州外国语学校高二上学期物理期末复习综合卷四，共15页。试卷主要包含了 单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、 单项选择题：共 10 题，每题 4 分，共 40 分．每小题只有一个选项最符合题意．
1. 人从高处跳下，为更好地保护身体，双脚触地，膝盖弯曲让身体重心继续下降，着地过程这样做，可以减小
A. 人的动量变化的时间B. 人受到的冲量
C. 人的动量变化量D. 人的动量变化率
2. 如图所示，质量为m的物体在一个与水平方向成角的拉力F作用下，沿水平面向右匀速运动，已知重力加速度大小为g，下列关于物体在时间t内所受力的冲量正确的是（ ）
A. 拉力F的冲量大小为B. 拉力F的冲量大小为
C. 摩擦力的冲量大小为D. 支持力的冲量大小为
3．一列简谐横波沿x轴负方向传播，波速v＝4 m/s，已知坐标原点(x＝0)处质点的振动图像如图所示，在下列四幅图中能够正确表示t＝0.15 s时波形的图是( )
4.如图所示,甲图表示S1和S2两相干水波的干涉图样,设两列波各自的振幅均为5 cm,且图示范围内振幅不变,波速和波长分别是1 m/s和0.5 m,B是A、C连线的中点;乙图为一机械波源S3在同种均匀介质中做匀速运动的某一时刻的波面分布情况。两幅图中实线表示波峰,虚线表示波谷。则下列关于两幅图的说法中错误的是( )
甲 乙
A.甲图中A、B两点的竖直高度差为10 cm
B.从甲图所示时刻开始经0.25 s,B点通过的路程为20 cm
C.乙图所表示的是波的衍射现象
D.在E点观察到的频率比在F点观察到的频率高
5.虹是由太阳光射入雨滴(球形)时，经一次反射和两次折射而产生色散形成的。现有白光束L由图示方向射入雨滴，a、b是经反射和折射后的其中两条出射光线，如图所示，下列说法中错误的是( )
A．光线b在水滴中传播时的波长较长
B．光线a在雨滴中的折射率较大
C．若分别让a、b两色光通过同一双缝装置，则b光形成的干涉条纹的间距较大
D．光线a在雨滴中的传播速度较大
6. 某同学利用木筷研究简谐运动，粗细均匀的一根木筷，下端绕几圈铁丝，竖直浮在较大的装有水的杯中，把木筷向下压进水中一小段后松手（如图所示），木筷就在水中上下振动，不计水的阻力，取竖直向上为正方向，关于松手后木筷位移、速度、加速度、动量随时间的变化图像正确的是（ ）
A. B.
C. D.
7.水平面上有质量相等的a、b两个物体,水平推力F1、F2分别作用在a、b上。一段时间后撤去推力,物体继续运动一段距离后停下。两物体的v-t图线如图所示,图中AB∥CD。则整个过程中( )
A.F1的冲量等于F2的冲量
B.F1的冲量大于于F2的冲量
C.摩擦力对a物体的冲量小于摩擦力对b物体的冲量
D.合外力对a物体的冲量小于合外力对b物体的冲量
8．如图所示，长为L的光导直纤维，AB代表光的入射端面。某种颜色的光以任何角度从AB端面进入光导纤维后，均能全反射地从AB端面传播到另一端面。则下列说法正确的是（ ）
A．相对于该光，光导纤维的折射率最小为
B．相对于该光，光导纤维的折射率最小为
C．若光导纤维相对该光的折射率为1.5，则光从一端传播到另一端的最长时间为
D．若光导纤维相对该光的折射率为1.6，则光从一端传播到另一端的最长时间为
9. 如图所示，实线是沿轴传播的一列简谐横波在时刻的波形图，虚线是这列波在时刻的波形图。已知该波的波速是，则下列说法正确的是（ ）
A. 这列波周期是
B. 这列波的传播方向为轴正方向
C. 这列波在内向轴负方向传播了个波长
D. 从时刻开始，处的质点经振动到波峰
10．一物体放在水平地面上，如图1所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示。以下说法正确的是（ ）
A．0~6s时间内拉力的做的功为18J
B．0~10s时间内物体受到的摩擦力不变
C．0~2s物体速度为零，拉力的冲量也为零
D．0~10s时间内，物体克服摩擦力所做的功为60J
二、非选择题：共6题，共60分，其中第12题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
11. 本学期我们在《光》的学习中做过如下的实验探究，请根据实验探究回答下列问题。
（1）如图所示为“用双缝干涉测量光的波长”装置示意图，示意图中有三个光学元件的名称空缺，关于它们的说法正确的是________（填选项前的字母）。
A.①是双缝，③是滤光片 B.②是单缝，③是双缝 C.②是双缝，③是单缝
（2）已知上述装置中双缝间距d=0.40mm，双缝到光屏的距离l=1.0m，在光屏上得到的干涉图样如图甲所示，分划板在图中A位置时螺旋测微器如图乙所示，在B位置时螺旋测微器如图丙所示，则其示数xB=________mm；
（3）由以上所测数据，可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为________m。（结果保留3位有效数字）
（4）在“测量玻璃的折射率”实验中，某同学在画玻璃砖边界时操作如图甲所示，请指出其不当之处：________（写出一点即可）。
（5）实验中，已画好玻璃砖边界ab、cd后，放置玻璃砖时不小心将玻璃砖向上稍平移了一点，如图乙所示，其他操作正确，则测得玻璃的折射率将________（选填“变大“不变”或“变小”）。
12. 由透明介质制成的半圆柱光学元件，其横截面如图所示，半圆的圆心为O。一单色细光束AB从空气射向圆柱体的B点，入射角，折射光线在圆弧上的D点（图中未画出）恰好发生全反射。已知该光束在圆弧MDN上再经一次反射后从直径MN射出，透明介质对该光束的折射率，真空中的光速为c。
（1）求光束在光学元件中传播速度的大小；
（2）画出光束AB从射入到射出的光路图，并求光束从元件射出时的折射角。
13.一列简谐波沿直线传播，A、B、C是直线上从左至右依次排列的三个点，在某时刻波传到了B点，A点刚好处于波谷位置，已知波长3m＜λ＜5m，AB之间的距离x＝7m，周期T＝0.1s，振幅A＝5cm，再经过0.5s，C点第一次到达波谷，求AC相距多远，此时为止A点已运动的路程为多少？
14. 如图甲，点为单摆的固定悬点，将力传感器接在摆球与点之间.现将摆球拉到A点，释放摆球，摆球将在竖直面内的A、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置。图乙表示细线对摆球的拉力大小随时间变化的曲线，图中为摆球从A点开始运动的时刻，取。求：
（1）单摆的摆长；
（2）摆球的质量；
（3）摆球在四分之一周期内从A运动到B过程中摆线对小球拉力的冲量大小。
15. 如图所示，一轻弹簧直立在水平地面上，轻质弹簧两端连接着物块B和C，它们的质量分别为mB=0.1kg，mC=0.3kg，开始时B、C均静止。现将一个质量为mA=0.1kg的物体A从B的正上方h=0.2m高度处由静止释放，A和B碰后立即粘在一起，经t=0.1s到达最低点，之后在竖直方向做简谐运动。在运动过程中，物体C对地面的最小压力恰好为零。已知弹簧的弹性势能表达式（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），弹簧在运动过程中始终在弹性限度范围内，忽略空气阻力，力加速度g=10m/s2.求：
（1）物块A、B碰后瞬间的速度大小；
（2）弹簧的劲度系数k及物块C对地面的最大压力；
（3）从碰后至返回到碰撞点的过程中，弹簧对物体B的冲量大小。
16.如图所示，光滑曲面AB与长度L=1 m的水平传送带BC平滑连接，传送带以v=1m/s的速度运行。质量m1=l kg的物块甲从曲面上高ℎ=1 m的A点由静止释放，物块甲与传送带之间的动摩擦因数μ=0.20传送带右侧光滑水平地面上有一个四分之一光滑圆轨道状物体乙，物体乙的质量m2=3 kg，重力加速度g=10 m/s2。求：
(1)甲第一次运动到C点的速度大小；
(2)甲第二次运动到C点的速度大小；
(3)甲第二次到C点后经多长时间再次到达C点？
1.【答案】D
【解析】人着地的初速度一定，末速度为零，根据动量定理可知
即
所以为保护好身体，就是要减少人与地面之间的作用力F，即减少，即动量的变化率，所以D 正确；ABC错误；故选D。
2.【答案】A【解析】AB．根据冲量的定义可知拉力F的冲量大小为，故A正确，B错误；CD．根据平衡条件可知物体所受摩擦力大小为
物体所受支持力大小为
所以摩擦力的冲量大小为
支持力的冲量大小为 故CD错误。故选A。
3【答案】A. 【解析】简谐横波沿x轴负方向传播，因此在t＝0.15 s时，原点处的质点位移是为正、向负方向振动。CD图原点处的质点位移为负，所以CD错；B图向正方向振动，B错，因此选A。
4.C 甲图中A、B都是振动加强点,其中A在波峰,B在平衡位置,则A、B两点的竖直高度差为2A=10 cm,故A正确;波的周期为T=λv=0.51 s=0.5 s,从甲图所示时刻开始经0.25 s=0.5T,B点通过的路程为2×2A=20 cm,故B正确;乙图所表示的是波的多普勒效应,故C错误;在E点单位时间内接收到的波面比F点多,则在E点观察到的频率比在F点观察到的频率高,故D正确。选不正确的，故选C。
5. 【答案】D. 【解析】画出光路图，分析可知，光线a在雨滴中的折射率较大，b光的折射率较小，则光线b的频率较小，波长较长，故A、B正确；双缝干涉条纹的间距与波长成正比，光线b波长较长，则b光形成的干涉条纹的间距较大，故C正确；由公式v＝eq \f(c,n)分析知，光线a在雨滴中的传播速度较小，故D错误。
6.【答案】B【解析】A．因为取竖直向上为正方向，松手后木筷位移从零开始增大，故A错误；BD．由题意松手后木筷先向上加速再向上减速，之后向下加速向下减速，由知某时刻动量的方向即为速度的方向，故B正确，D错误；
C．同理加速度开始向上，故C错误。故选B
7. 【答案】C【解析】由图可知,推力的作用时间ta8．【答案】A【解析】AB．设入射角为，折射角为r，光线到达上界面的入射角为α，全反射的临界角为C，由折射定律得 由几何关系有所以
由题意知，入射角增大到时，时，折射率最小，因为
所以
综上折射率至少为 故A正确，B错误；
CD．光在玻璃介质中的传播速度
在介质中传播所走的路程α越小，路程越大，即时，光在光纤中传播的时间最长，综上解得
故若光导纤维相对该光的折射率为1.5，则光从一端传播到另一端的最长时间为；若光导纤维相对该光的折射率为1.6，则光从一端传播到另一端的最长时间为，故C错误，D错误。故选A。
9.【答案】D【解析】A．从题图中可知，故波的周期，故A错误；
BC．经过0.2s即经过周期，波从实线位置传到虚线位置，根据波形平移法可得知，该波x轴负方向传播，且在0.2s内向x轴负方向传播了个波长，故BC错误；
D．根据波的平移法，在一个周期内x=13cm处的波峰传播到x=5cm处，需要的时间为
故D正确。故选D。
10．【答案】A【解析】A．0~6s时间内拉力的做的功为 A正确
B．0~2s时间内物体受到的静摩擦力等于2N，2s～10s是滑动摩擦力等于2N，B错误；
C．0~2s物体速度为零，拉力的冲量为 C错误；
D．0~10s时间内，物体克服摩擦力所做的功为
D错误。故选A。
11.【答案】 ①. B ②. 5.880 ③. 4.75×10-7或4.76×10-7 ④. 用手触摸光学面或拿玻璃砖当尺子 ⑤. 不变
【解析】（1）[1]在双缝干涉实验中①②③分别为滤光片、单缝、双缝.
故选B。
（2）[2]螺旋测微器读数等于可动刻度读数加固定尺读数，需要估读，图中固定刻度读数为5.5mm，可动刻度读数为0.01×38.0=0.380mm，故读数为xB=5.5mm+0.380mm=5.880mm
（3）[3]由图乙知，A位置时螺旋测微器的读数为xA=1mm+001×12.8mm=1.128mm
则相邻亮纹的间距
根据公式
变形得
代入数据解得
（4）[4]由甲图可知，不当之处为：用手触摸光学面或拿玻璃砖当尺子；
（5）[5]如图所示
实线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图，而虚线是未将玻璃砖向上平移时作图时所采用的光路图，通过比较发现，入射角和折射角没有变化，则由折射定律
可知，测得的折射率将不变。
12.【答案】（1）；（2），
【解析】（1）根据 得光束在光学元件中传播速度大小为
（2）由题意光路图如图所示根据得B点的折射角为
因为在D点刚好发生全反射，故由 得D点的入射角为
由几何关系得，P点的入射角为
即在P点刚好发生全反射，因为BD与DP垂直。QP与DP垂直，所以BD和QP平行，所以出射点的入射角为 则光束从元件射出时的折射角为
13. 【解析】根据题意知，波的传播方向为A→B→C，某时刻波传到了B点，此时B应在平衡位置，A刚好处于波峰位置。因B在平衡位置的振动方向不能确定，所以本题需要分两种情况结合限制条件讨论。
当B位于平衡位置向下振动时：v1
A
B
C
x＝(n＋EQ \F(3,4))λ
结合限制条件求出：λ1＝4m
此时AB之间的波形如右图。
对应的波速v1＝EQ \F(λ1,T)＝40m/s。
再经t＝0.5sC点第一次到达波谷，其中从B传到C点的时间为t1＝(t－EQ \F(1,4)T)＝0.475s
AC＝AB＋BC＝x＋v1t1＝26m。
此时为止A运动的路程为s1＝(EQ \F(7,4)＋5)×4A＝135cm。
当B位于平衡位置向上振动时：x＝(n＋EQ \F(1,4))λ
v2
A
B
C
结合限制条件求出：λ2＝EQ \F(28,9)m
此时AB之间的波形如右图。
对应的波速v2＝EQ \F(λ2,T)＝EQ \F(280,9)m/s。
再经t＝0.5sC点第一次到达波谷，其中从B传到C点的时间为t2＝(t－ EQ \F(3,4)T)＝0.425s
AC＝AB＋BC＝x＋v2t2＝20.2m。
此时为止A运动的路程为s2＝(EQ \F(9,4)＋5)×4A＝145cm。
14.【答案】（1）；（2）0.05kg；（3）
【解析】（1）小球在一个周期内两次经过最低点，根据该规律可得T=0.4πs
由单摆的周期公式为
解得
（2）摆球受力分析如图所示
在最高点A，有
在最低点B，有
摆球从A运动到B，由机械能守恒定律得
联立三式并代入数据得 m=0.05kg
（3）设摆球从A运动到B过程中摆线对小球拉力的冲量大小为I，则动量定理知
解得
15.【答案】（1）1m/s；（2），10N；（3）0.8N·s
【解析】（1）设物体A做自由落体运动的末速度，也就是碰前A的速度为，根据机械能守恒
A、B碰撞过程中，动量守恒
解得
（2）物体C对地面的最小压力恰好为零时，弹簧处于最长状态，弹簧为拉力3N，A、B整体做简谐运动，设运动到最低点时，弹簧弹力为F1，根据对称性，最高点和最低点回复力即所受合力大小相同
解得
对于C
根据牛顿第三定律
故
刚碰撞时，弹簧压缩量为
到最低点，弹簧压缩量为
根据能量守恒，动能减少量和重力势能减少量之和等于弹性势能增加量
解得
（另，选碰撞点到简谐运动最高点过程应用能量守恒，动能减少量等于弹性势能增加量和重力势能增加量之和
也可以求得）
（3）由于A、B整体做简谐运动，从碰后到最低点用时0.1s，根据对称性，从最低点到碰撞点同样用时0.1s，返回碰撞点时速度与等大反向，设弹簧对物体B的冲量为I，选向上为正方向，对A、B整体，根据动量定理
解得
16.【答案】解：(1)物块甲从A运动至B，其速度设为v0，由动能定理得：m1gℎ=12m1v02
解得：v0=20m/s>v
假设物体在传送带上一直做匀减速运动，到达C点速度为v1，由动能定理得：−μm1gL=12m1v12−12m1v02
解得：v1=4m/s
由于v1>v，假设成立
则物体甲第一次运动到C点的速度大小为v1=4m/s
(2)以物体甲和物体乙为研究对象，从甲滑上乙开始至甲滑下来的过程中，系统水平方向上动量守恒，设滑下后甲的速度为v2，乙的速度为u，取水平向右为正方向，则有：m1v1=m1v2+m2u
系统能量守恒：12m1v12=12m1v22+12m2u2
解得：v2=−2m/s
则甲从乙物体上滑下后向左匀速运动，第二次到达C点的速度大小为2m/s
(3)甲向左进入传送带，做匀减速运动，μmg=ma
设到达B点的速度为v3，由动能定理得：−μm1gL=12m1v32−12m1v22
解得到达B点的速度v3=0
物体甲从C点运动到左端B点的时间为：t1=v3−v2−a
解得：t1=1s
甲向右进入传送带先做匀加速运动，到与传送带共速时所用时间为t2：t2=va
解得：t2=0.5s
甲在t2时间内的位移为x1μmgx1=12m1v2
解得：x1=0.25m
甲与传送带共速后随传送带一起匀速运动，位移为：x2=L−x1
所用时间为：t3=x2v
甲第二次到第三次到达C的过程中的运动时间为：t=t1+t2+t3
解得：t=2.25s
一、 单项选择题：共 10 题，每题 4 分，共 40 分．每小题只有一个选项最符合题意．
1. 人从高处跳下，为更好地保护身体，双脚触地，膝盖弯曲让身体重心继续下降，着地过程这样做，可以减小
A. 人的动量变化的时间B. 人受到的冲量
C. 人的动量变化量D. 人的动量变化率
2. 如图所示，质量为m的物体在一个与水平方向成角的拉力F作用下，沿水平面向右匀速运动，已知重力加速度大小为g，下列关于物体在时间t内所受力的冲量正确的是（ ）
A. 拉力F的冲量大小为B. 拉力F的冲量大小为
C. 摩擦力的冲量大小为D. 支持力的冲量大小为
3．一列简谐横波沿x轴负方向传播，波速v＝4 m/s，已知坐标原点(x＝0)处质点的振动图像如图所示，在下列四幅图中能够正确表示t＝0.15 s时波形的图是( )
4.如图所示,甲图表示S1和S2两相干水波的干涉图样,设两列波各自的振幅均为5 cm,且图示范围内振幅不变,波速和波长分别是1 m/s和0.5 m,B是A、C连线的中点;乙图为一机械波源S3在同种均匀介质中做匀速运动的某一时刻的波面分布情况。两幅图中实线表示波峰,虚线表示波谷。则下列关于两幅图的说法中错误的是( )
甲 乙
A.甲图中A、B两点的竖直高度差为10 cm
B.从甲图所示时刻开始经0.25 s,B点通过的路程为20 cm
C.乙图所表示的是波的衍射现象
D.在E点观察到的频率比在F点观察到的频率高
5.虹是由太阳光射入雨滴(球形)时，经一次反射和两次折射而产生色散形成的。现有白光束L由图示方向射入雨滴，a、b是经反射和折射后的其中两条出射光线，如图所示，下列说法中错误的是( )
A．光线b在水滴中传播时的波长较长
B．光线a在雨滴中的折射率较大
C．若分别让a、b两色光通过同一双缝装置，则b光形成的干涉条纹的间距较大
D．光线a在雨滴中的传播速度较大
6. 某同学利用木筷研究简谐运动，粗细均匀的一根木筷，下端绕几圈铁丝，竖直浮在较大的装有水的杯中，把木筷向下压进水中一小段后松手（如图所示），木筷就在水中上下振动，不计水的阻力，取竖直向上为正方向，关于松手后木筷位移、速度、加速度、动量随时间的变化图像正确的是（ ）
A. B.
C. D.
7.水平面上有质量相等的a、b两个物体,水平推力F1、F2分别作用在a、b上。一段时间后撤去推力,物体继续运动一段距离后停下。两物体的v-t图线如图所示,图中AB∥CD。则整个过程中( )
A.F1的冲量等于F2的冲量
B.F1的冲量大于于F2的冲量
C.摩擦力对a物体的冲量小于摩擦力对b物体的冲量
D.合外力对a物体的冲量小于合外力对b物体的冲量
8．如图所示，长为L的光导直纤维，AB代表光的入射端面。某种颜色的光以任何角度从AB端面进入光导纤维后，均能全反射地从AB端面传播到另一端面。则下列说法正确的是（ ）
A．相对于该光，光导纤维的折射率最小为
B．相对于该光，光导纤维的折射率最小为
C．若光导纤维相对该光的折射率为1.5，则光从一端传播到另一端的最长时间为
D．若光导纤维相对该光的折射率为1.6，则光从一端传播到另一端的最长时间为
9. 如图所示，实线是沿轴传播的一列简谐横波在时刻的波形图，虚线是这列波在时刻的波形图。已知该波的波速是，则下列说法正确的是（ ）
A. 这列波周期是
B. 这列波的传播方向为轴正方向
C. 这列波在内向轴负方向传播了个波长
D. 从时刻开始，处的质点经振动到波峰
10．一物体放在水平地面上，如图1所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示。以下说法正确的是（ ）
A．0~6s时间内拉力的做的功为18J
B．0~10s时间内物体受到的摩擦力不变
C．0~2s物体速度为零，拉力的冲量也为零
D．0~10s时间内，物体克服摩擦力所做的功为60J
二、非选择题：共6题，共60分，其中第12题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
11. 本学期我们在《光》的学习中做过如下的实验探究，请根据实验探究回答下列问题。
（1）如图所示为“用双缝干涉测量光的波长”装置示意图，示意图中有三个光学元件的名称空缺，关于它们的说法正确的是________（填选项前的字母）。
A.①是双缝，③是滤光片 B.②是单缝，③是双缝 C.②是双缝，③是单缝
（2）已知上述装置中双缝间距d=0.40mm，双缝到光屏的距离l=1.0m，在光屏上得到的干涉图样如图甲所示，分划板在图中A位置时螺旋测微器如图乙所示，在B位置时螺旋测微器如图丙所示，则其示数xB=________mm；
（3）由以上所测数据，可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为________m。（结果保留3位有效数字）
（4）在“测量玻璃的折射率”实验中，某同学在画玻璃砖边界时操作如图甲所示，请指出其不当之处：________（写出一点即可）。
（5）实验中，已画好玻璃砖边界ab、cd后，放置玻璃砖时不小心将玻璃砖向上稍平移了一点，如图乙所示，其他操作正确，则测得玻璃的折射率将________（选填“变大“不变”或“变小”）。
12. 由透明介质制成的半圆柱光学元件，其横截面如图所示，半圆的圆心为O。一单色细光束AB从空气射向圆柱体的B点，入射角，折射光线在圆弧上的D点（图中未画出）恰好发生全反射。已知该光束在圆弧MDN上再经一次反射后从直径MN射出，透明介质对该光束的折射率，真空中的光速为c。
（1）求光束在光学元件中传播速度的大小；
（2）画出光束AB从射入到射出的光路图，并求光束从元件射出时的折射角。
13.一列简谐波沿直线传播，A、B、C是直线上从左至右依次排列的三个点，在某时刻波传到了B点，A点刚好处于波谷位置，已知波长3m＜λ＜5m，AB之间的距离x＝7m，周期T＝0.1s，振幅A＝5cm，再经过0.5s，C点第一次到达波谷，求AC相距多远，此时为止A点已运动的路程为多少？
14. 如图甲，点为单摆的固定悬点，将力传感器接在摆球与点之间.现将摆球拉到A点，释放摆球，摆球将在竖直面内的A、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置。图乙表示细线对摆球的拉力大小随时间变化的曲线，图中为摆球从A点开始运动的时刻，取。求：
（1）单摆的摆长；
（2）摆球的质量；
（3）摆球在四分之一周期内从A运动到B过程中摆线对小球拉力的冲量大小。
15. 如图所示，一轻弹簧直立在水平地面上，轻质弹簧两端连接着物块B和C，它们的质量分别为mB=0.1kg，mC=0.3kg，开始时B、C均静止。现将一个质量为mA=0.1kg的物体A从B的正上方h=0.2m高度处由静止释放，A和B碰后立即粘在一起，经t=0.1s到达最低点，之后在竖直方向做简谐运动。在运动过程中，物体C对地面的最小压力恰好为零。已知弹簧的弹性势能表达式（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），弹簧在运动过程中始终在弹性限度范围内，忽略空气阻力，力加速度g=10m/s2.求：
（1）物块A、B碰后瞬间的速度大小；
（2）弹簧的劲度系数k及物块C对地面的最大压力；
（3）从碰后至返回到碰撞点的过程中，弹簧对物体B的冲量大小。
16.如图所示，光滑曲面AB与长度L=1 m的水平传送带BC平滑连接，传送带以v=1m/s的速度运行。质量m1=l kg的物块甲从曲面上高ℎ=1 m的A点由静止释放，物块甲与传送带之间的动摩擦因数μ=0.20传送带右侧光滑水平地面上有一个四分之一光滑圆轨道状物体乙，物体乙的质量m2=3 kg，重力加速度g=10 m/s2。求：
(1)甲第一次运动到C点的速度大小；
(2)甲第二次运动到C点的速度大小；
(3)甲第二次到C点后经多长时间再次到达C点？
1.【答案】D
【解析】人着地的初速度一定，末速度为零，根据动量定理可知
即
所以为保护好身体，就是要减少人与地面之间的作用力F，即减少，即动量的变化率，所以D 正确；ABC错误；故选D。
2.【答案】A【解析】AB．根据冲量的定义可知拉力F的冲量大小为，故A正确，B错误；CD．根据平衡条件可知物体所受摩擦力大小为
物体所受支持力大小为
所以摩擦力的冲量大小为
支持力的冲量大小为 故CD错误。故选A。
3【答案】A. 【解析】简谐横波沿x轴负方向传播，因此在t＝0.15 s时，原点处的质点位移是为正、向负方向振动。CD图原点处的质点位移为负，所以CD错；B图向正方向振动，B错，因此选A。
4.C 甲图中A、B都是振动加强点,其中A在波峰,B在平衡位置,则A、B两点的竖直高度差为2A=10 cm,故A正确;波的周期为T=λv=0.51 s=0.5 s,从甲图所示时刻开始经0.25 s=0.5T,B点通过的路程为2×2A=20 cm,故B正确;乙图所表示的是波的多普勒效应,故C错误;在E点单位时间内接收到的波面比F点多,则在E点观察到的频率比在F点观察到的频率高,故D正确。选不正确的，故选C。
5. 【答案】D. 【解析】画出光路图，分析可知，光线a在雨滴中的折射率较大，b光的折射率较小，则光线b的频率较小，波长较长，故A、B正确；双缝干涉条纹的间距与波长成正比，光线b波长较长，则b光形成的干涉条纹的间距较大，故C正确；由公式v＝eq \f(c,n)分析知，光线a在雨滴中的传播速度较小，故D错误。
6.【答案】B【解析】A．因为取竖直向上为正方向，松手后木筷位移从零开始增大，故A错误；BD．由题意松手后木筷先向上加速再向上减速，之后向下加速向下减速，由知某时刻动量的方向即为速度的方向，故B正确，D错误；
C．同理加速度开始向上，故C错误。故选B
7. 【答案】C【解析】由图可知,推力的作用时间ta
由题意知，入射角增大到时，时，折射率最小，因为
所以
综上折射率至少为 故A正确，B错误；
CD．光在玻璃介质中的传播速度
在介质中传播所走的路程α越小，路程越大，即时，光在光纤中传播的时间最长，综上解得
故若光导纤维相对该光的折射率为1.5，则光从一端传播到另一端的最长时间为；若光导纤维相对该光的折射率为1.6，则光从一端传播到另一端的最长时间为，故C错误，D错误。故选A。
9.【答案】D【解析】A．从题图中可知，故波的周期，故A错误；
BC．经过0.2s即经过周期，波从实线位置传到虚线位置，根据波形平移法可得知，该波x轴负方向传播，且在0.2s内向x轴负方向传播了个波长，故BC错误；
D．根据波的平移法，在一个周期内x=13cm处的波峰传播到x=5cm处，需要的时间为
故D正确。故选D。
10．【答案】A【解析】A．0~6s时间内拉力的做的功为 A正确
B．0~2s时间内物体受到的静摩擦力等于2N，2s～10s是滑动摩擦力等于2N，B错误；
C．0~2s物体速度为零，拉力的冲量为 C错误；
D．0~10s时间内，物体克服摩擦力所做的功为
D错误。故选A。
11.【答案】 ①. B ②. 5.880 ③. 4.75×10-7或4.76×10-7 ④. 用手触摸光学面或拿玻璃砖当尺子 ⑤. 不变
【解析】（1）[1]在双缝干涉实验中①②③分别为滤光片、单缝、双缝.
故选B。
（2）[2]螺旋测微器读数等于可动刻度读数加固定尺读数，需要估读，图中固定刻度读数为5.5mm，可动刻度读数为0.01×38.0=0.380mm，故读数为xB=5.5mm+0.380mm=5.880mm
（3）[3]由图乙知，A位置时螺旋测微器的读数为xA=1mm+001×12.8mm=1.128mm
则相邻亮纹的间距
根据公式
变形得
代入数据解得
（4）[4]由甲图可知，不当之处为：用手触摸光学面或拿玻璃砖当尺子；
（5）[5]如图所示
实线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图，而虚线是未将玻璃砖向上平移时作图时所采用的光路图，通过比较发现，入射角和折射角没有变化，则由折射定律
可知，测得的折射率将不变。
12.【答案】（1）；（2），
【解析】（1）根据 得光束在光学元件中传播速度大小为
（2）由题意光路图如图所示根据得B点的折射角为
因为在D点刚好发生全反射，故由 得D点的入射角为
由几何关系得，P点的入射角为
即在P点刚好发生全反射，因为BD与DP垂直。QP与DP垂直，所以BD和QP平行，所以出射点的入射角为 则光束从元件射出时的折射角为
13. 【解析】根据题意知，波的传播方向为A→B→C，某时刻波传到了B点，此时B应在平衡位置，A刚好处于波峰位置。因B在平衡位置的振动方向不能确定，所以本题需要分两种情况结合限制条件讨论。
当B位于平衡位置向下振动时：v1
A
B
C
x＝(n＋EQ \F(3,4))λ
结合限制条件求出：λ1＝4m
此时AB之间的波形如右图。
对应的波速v1＝EQ \F(λ1,T)＝40m/s。
再经t＝0.5sC点第一次到达波谷，其中从B传到C点的时间为t1＝(t－EQ \F(1,4)T)＝0.475s
AC＝AB＋BC＝x＋v1t1＝26m。
此时为止A运动的路程为s1＝(EQ \F(7,4)＋5)×4A＝135cm。
当B位于平衡位置向上振动时：x＝(n＋EQ \F(1,4))λ
v2
A
B
C
结合限制条件求出：λ2＝EQ \F(28,9)m
此时AB之间的波形如右图。
对应的波速v2＝EQ \F(λ2,T)＝EQ \F(280,9)m/s。
再经t＝0.5sC点第一次到达波谷，其中从B传到C点的时间为t2＝(t－ EQ \F(3,4)T)＝0.425s
AC＝AB＋BC＝x＋v2t2＝20.2m。
此时为止A运动的路程为s2＝(EQ \F(9,4)＋5)×4A＝145cm。
14.【答案】（1）；（2）0.05kg；（3）
【解析】（1）小球在一个周期内两次经过最低点，根据该规律可得T=0.4πs
由单摆的周期公式为
解得
（2）摆球受力分析如图所示
在最高点A，有
在最低点B，有
摆球从A运动到B，由机械能守恒定律得
联立三式并代入数据得 m=0.05kg
（3）设摆球从A运动到B过程中摆线对小球拉力的冲量大小为I，则动量定理知
解得
15.【答案】（1）1m/s；（2），10N；（3）0.8N·s
【解析】（1）设物体A做自由落体运动的末速度，也就是碰前A的速度为，根据机械能守恒
A、B碰撞过程中，动量守恒
解得
（2）物体C对地面的最小压力恰好为零时，弹簧处于最长状态，弹簧为拉力3N，A、B整体做简谐运动，设运动到最低点时，弹簧弹力为F1，根据对称性，最高点和最低点回复力即所受合力大小相同
解得
对于C
根据牛顿第三定律
故
刚碰撞时，弹簧压缩量为
到最低点，弹簧压缩量为
根据能量守恒，动能减少量和重力势能减少量之和等于弹性势能增加量
解得
（另，选碰撞点到简谐运动最高点过程应用能量守恒，动能减少量等于弹性势能增加量和重力势能增加量之和
也可以求得）
（3）由于A、B整体做简谐运动，从碰后到最低点用时0.1s，根据对称性，从最低点到碰撞点同样用时0.1s，返回碰撞点时速度与等大反向，设弹簧对物体B的冲量为I，选向上为正方向，对A、B整体，根据动量定理
解得
16.【答案】解：(1)物块甲从A运动至B，其速度设为v0，由动能定理得：m1gℎ=12m1v02
解得：v0=20m/s>v
假设物体在传送带上一直做匀减速运动，到达C点速度为v1，由动能定理得：−μm1gL=12m1v12−12m1v02
解得：v1=4m/s
由于v1>v，假设成立
则物体甲第一次运动到C点的速度大小为v1=4m/s
(2)以物体甲和物体乙为研究对象，从甲滑上乙开始至甲滑下来的过程中，系统水平方向上动量守恒，设滑下后甲的速度为v2，乙的速度为u，取水平向右为正方向，则有：m1v1=m1v2+m2u
系统能量守恒：12m1v12=12m1v22+12m2u2
解得：v2=−2m/s
则甲从乙物体上滑下后向左匀速运动，第二次到达C点的速度大小为2m/s
(3)甲向左进入传送带，做匀减速运动，μmg=ma
设到达B点的速度为v3，由动能定理得：−μm1gL=12m1v32−12m1v22
解得到达B点的速度v3=0
物体甲从C点运动到左端B点的时间为：t1=v3−v2−a
解得：t1=1s
甲向右进入传送带先做匀加速运动，到与传送带共速时所用时间为t2：t2=va
解得：t2=0.5s
甲在t2时间内的位移为x1μmgx1=12m1v2
解得：x1=0.25m
甲与传送带共速后随传送带一起匀速运动，位移为：x2=L−x1
所用时间为：t3=x2v
甲第二次到第三次到达C的过程中的运动时间为：t=t1+t2+t3
解得：t=2.25s
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