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2021-2022学年山东省聊城第三中学高二年级上学期第三次质量检测物理试题 解析版
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这是一份2021-2022学年山东省聊城第三中学高二年级上学期第三次质量检测物理试题 解析版，共8页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
1.关于横波和纵波，下列说法正确的是( )
A．振源上、下振动形成的波是横波
B．振源水平振动形成的波是纵波
C．波沿水平方向传播，质点上下振动，这类波是横波
D．质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，这类波是纵波
2.一质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，在此过程中( )
A.地面对他的冲量为，地面对他做的功为
B.地面对他的冲量为，地面对他做的功为
C.地面对他的冲量为，地面对他做的功为零
D.地面对他的冲量为，地面对他做的功为零
3.如图甲所示，一单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图象如图乙所示。不计空气阻力，取重力加速度g＝10 m/s2。对于这个单摆的振动过程，下列说法正确的是( )
甲 乙
A．单摆的摆长约为1.0 m
B．单摆的位移x随时间t变化的关系式为x＝8cs(πt) cm
C．从t＝0.5 s到t＝1.0 s的过程中，摆球的重力势能逐渐增大
D．从t＝1.0 s到t＝1.5 s的过程中，摆球所受回复力逐渐减小
4.如图所示，竖直立在水平面上的轻弹簧下端固定，将一个金属球放在弹簧顶端(球与弹簧不连接)，用力向下压球，使弹簧被压缩，并用细线把小球和地面拴牢(图甲)．烧断细线后，发现球被弹起且脱离弹簧后还能继续向上运动(图乙)．那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，下列说法正确的是( )
A.弹簧的弹性势能先减小后增大
B.球刚脱离弹簧时动能最大
C．球所受合力的最大值等于重力
D．在某一阶段内，小球的动能减小而小球的机械能增加
5.在实验室可以做“声波碎杯”的实验．用手指轻弹一只酒杯，可以听到清脆的声音，测得这声音的频率为500 Hz，将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间，操作人员通过调整其发出的声波，就能使酒杯碎掉．下列说法中正确的是( )
A．操作人员一定是把声波发生器的功率调到很大
B．操作人员可能是使声波发生器发出了频率很高的超声波
C．操作人员一定是同时增大了声波发生器发出声波的频率和功率
D．操作人员只需将声波发生器发出的声波频率调到500 Hz
6.关于波的叠加和干涉，下列说法中正确的是( )
A． 两列频率不相同的波相遇时，因为没有稳定的干涉图样，所以波没有叠加
B． 两列频率相同的波相遇时，振动加强的点只是波峰与波峰相遇的点
C． 两列频率相同的波相遇时，如果介质中的某点振动是加强的，某时刻该质点的位移s可能是零
D． 两列频率相同的波相遇时，振动加强的质点的位移总是比振动减弱的质点的位移大
7..光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面体A，斜面体质量为M，底边长为L，如图所示。将一质量为m、可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为FN，则下列说法中正确的是( )
A．FN＝mgcs α
B．滑块B下滑过程中支持力对B的冲量大小为FNtcs α
C．滑块B下滑过程中A、B组成的系统动量守恒
D．此过程中斜面向左滑动的距离为eq \f(m,M＋m)L
8．一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，已知x＝eq \f(5,4)λ处质点的振动方程为y＝Acs (eq \f(2π,T)t)，则t＝eq \f(3,4)T时刻的波形图正确的是( )
二．多选题（9-12题为多选题，每题4分，选不全者得一半得2分）
9.一列简谐横波某时刻波形如图甲所示．由该时刻开始计时，质点L的振动情况如图乙所示．下列说法正确的是( )
该横波沿x轴正方向传播
质点N该时刻向y轴负方向运动
C．质点L经半个周期将沿x轴正方向移动到N点
D．该时刻质点K与M的速度、加速度都相同
10.如图甲所示，在光滑水平面上，轻质弹簧右端固定，物体A以速度向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为x。现让弹簧右端连接另一质量为m的物体B（如图乙所示），物体A以的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为x，则( )
A.物体A的质量为 B.物体A的质量为
C.弹簧压缩量最大时的弹性势能为 D.弹簧压缩量最大时的弹性势能为
11．白光是由多种单色光构成的复合光，点光源S发出的一束白光由空气斜射到横截面为矩形acdb的玻璃砖上的O点，S、O和d三点位于同一直线上，θ为入射角，如图所示，下列说法正确的是 ( )
A.当θ增大时，光不可能在ab界面上发生全反射
B.当θ增大时，光可能射到bd界面上，但不可能在bd界面上发生全反射
C.射到cd界面上的光，一定不能在cd界面上发生全反射
D.从cd界面射出的各种色光一定互相平行
12.一列横波沿直线传播，在波的传播方向上有A、B两点。在t时刻A、B两点间形成如图甲所示波形，在(t+3 s)时刻A、B两点间形成如图乙所示波形，已知A、B两点的平衡位置间距离a=9 m，则以下说法中正确的是 ( )
A.若周期为4 s，波一定向右传播
B.若周期大于4 s，波可能向右传播
C.若波速为8.5 m/s，波一定向左传播
D.该波的传播速度可能的最小值为0.5 m/s
二：实验题（每空2分，共14分）
13．某实验小组在“利用单摆测定当地重力加速度”的实验中：
(1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为 cm。
(2)小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是 (填选项前的字母)。
A．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时
B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为eq \f(t,100)
C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大
D．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小
(3)测量出多组周期T、摆长L的数值后，画出T2L图线如图丙所示，此图线斜率的物理意义是 。
A．g B． eq \f(L,g) C.eq \f(4π2,g) D．eq \f(g,4π2)
(4)在(3)中，描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的直线将不通过原点，由图线斜率得到的重力加速度与原来相比，其大小 。
A．偏大 B．偏小
C．不变 D．都有可能
14.用两个大小相同的小球在光滑水平上的正碰来“探究碰撞中的不变量”实验，入射小球m1 = 15g，原来静止的被碰小球m2 = 10g，由实验测得它们在碰撞前后的x – t 图象如图所示。
（1）碰撞前、后系统的总动量p kg·m/s 和p′ kg·m/s；
（2）通过计算得到的实验结论是
四．计算题（12分+12分+10分+12分）
15.如图所示，A、B两木块质量分别是mA＝0.2 kg，mB＝0.3 kg，弹簧的劲度系数k＝50 N/m，A和B间最大静摩擦力是0.6 N，B与水平面的摩擦力不计．求：
(1)若两物体一起做简谐运动的位移是2 cm时，A与B间的摩擦力是多大？
(2)在A和B之间没有相对滑动的条件下，它们的最大振幅是多大？
16.图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻的波形图,Q为平衡位置在x1=10 cm处的质点,P为平衡位置在x2=17.5 cm 处的质点。图乙为Q质点从该时刻起的振动图象。
(1)判断波的传播方向。
(2)从该时刻起,在哪些时刻质点Q会出现在波峰?
(3)从该时刻起,质点P第二次回到平衡位置通过的路程为多少?(结果保留3位有效数字)。
17.如图所示，截面半径为R的四分之一圆柱形玻璃砖平放在水平木板上，一束光从A点沿平行于木板方向射入玻璃砖，经玻璃砖折射后射到水平木板上的F点。已知A点到圆心O点的距离xOA=R，玻璃砖对该光束的折射率为n=，光在真空中的传播速度为c，不考虑光在玻璃界面处的反射。求:
(1)光线射出玻璃砖时的折射角；
(2)光线从A点射入玻璃砖后，到达木板上F点所用的时间。
18．在光滑水平面上静置有质量均为m的木板和滑块，木板上表面粗糙，滑块上表面是光滑的1/4圆弧，其始端D点切线水平且在木板上表面内，它们紧靠在一起，如图所示。一可视为质点的物块P，质量也为m，从木板的右端以初速度滑上木板，过B点时速度为，又滑上滑块，最终恰好能滑到滑块圆弧的最高点C处。已知物块P与木板间的动摩擦因数为μ。求：
（1）物块滑到B处时木板的速度；
（2）木板的长度L；
（3）滑块圆弧的半径。
高二年级上学期第三次质量检测（物理试题）答案
1.【答案】：C
【解析】：根据纵波与横波的概念，质点振动方向与波传播方向垂直者为横波，同一直线者为纵波，并不是上、下振动与水平振动的问题．所以A、B两项错误，C正确．对于D，水平传播、水平振动还不足以说明是同一直线，则D项错误．
2.【答案】C
【解析】运动员从下蹲状态向上起跳，经时间速度为v，对此过程应用动量定理得，故在此过程中，地面对他的冲量，运动员在起跳过程中，受到地面对他的支持力，但运动员的脚没有产生位移，所以地面对他做的功为零，实际上运动员的动能是由运动员自身的肌肉收缩做功转化而来。
故选C。
3.【答案】 A
【解析】 由题图乙可知单摆的周期T＝2 s，振幅A＝8 cm，由单摆的周期公式T＝2πeq \r(\f(l,g))，代入数据可得l＝1 m，选项A正确；由ω＝eq \f(2π,T)可得ω＝π rad/s，则单摆的位移x随时间t变化的关系式为x＝Asin ωt＝8sin(πt) cm，选项B错误；从t＝0.5 s到t＝1.0 s的过程中，摆球从最高点运动到最低点，重力势能减小，选项C错误；从t＝1.0 s到t＝1.5 s的过程中，摆球的位移增大，回复力增大，选项D错误。
4.【答案】：D
【解析】：从细线被烧断到球刚脱离弹簧的运动过程中，弹簧的压缩量一直减小，即弹性势能一直减小，A错；运动到平衡位置时速度最大，动能最大，B错；球所受合力最大的位置在最低点，若小球刚好脱离弹簧时的速度恰好为零，则由简谐运动的对称性知，在最低点合力的最大值大小等于重力，但由题意知小球脱离弹簧后还继续向上运动，所以在最低点向上的合力大于重力，C错；从平衡位置到刚脱离弹簧的过程中，动能减小，但由于该过程弹簧对小球做正功，小球机械能增加，D正确．
5.【答案】：D
【解析】：驱动力的周期与固有周期相等，形成共振，共振时振幅最大，操作人员只需将声波发生器发出的声波频率调到500 Hz，就能使酒杯碎掉．
6.【答案】：C
【解析】：根据波的叠加原理，只要两列波相遇就会叠加，所以A选项错．两列频率相同的波相遇时，振动加强的点是波峰与波峰、波谷与波谷相遇，或者是振动方向相同的平衡位置相遇，所以B选项错．振动加强的点仅是振幅加大，但仍在平衡位置附近振动，也一定有位移为零的时刻，所以选项C正确，D错误．
7.【答案】：D
【解析】当滑块B相对于斜面加速下滑时，斜面A水平向左加速运动，所以滑块B相对于地面的加速度方向不再沿斜面方向，即沿垂直于斜面方向的合外力不再为零，所以斜面对滑块的支持力FN不等于mgcs α，A错误；滑块B下滑过程中支持力对B的冲量大小为FNt，B错误；由于滑块B有竖直方向的分加速度，所以系统竖直方向合外力不为零，系统的动量不守恒，C错误；系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，设A、B两者水平位移大小分别为x1、x2，则Mx1＝mx2，x1＋x2＝L，解得x1＝eq \f(m,M＋m)L，D正确。
8.【答案】 D
【解析】由题意知，t＝0时，x＝eq \f(5,4)λ处的质点位于波峰(y＝A)，则x＝0处质点恰好位于y＝0的平衡位置，其波形如图中实线所示．
经t＝eq \f(3,4)T时，x＝0处质点恰振动到最低点，t＝eq \f(3,4)T时的波形如图中虚线所示，选项D正确．
9.【答案】：AB
【解析】：由题图乙知，开始计时时刻，即0时刻质点L向上振动，再结合题图甲，可知该横波沿x轴正方向传播，故A正确；由该横波沿x轴正方向传播，从题图甲可看出，质点N该时刻向y轴负方向运动，故B正确；横波传播时，质点不随波迁移，故C错误；该时刻质点K与M的速度为零，加速度大小相等，但方向相反，故D错误．
10.【答案】AC
【解析】 对题图甲，设物体A的质量为M，由机械能守恒定律可得，弹簧压缩x时弹性势能；对题图乙，物体A以的速度向右压缩弹簧，组成的系统动量守恒，弹簧达到最大压缩量时，速度相等，由动量守恒定律有，由能量守恒定律有，联立解得，选项AC正确，BD错误。
故选：AC。
11.ACD 白光由空气斜射入玻璃砖是由光疏介质射向光密介质，不可能在ab界面上发生全反射，A正确；当θ增大时，折射角增大，光可能射到bd界面上，若在bd界面的入射角大于临界角，可能发生全反射，故B错误；由于光在cd面的入射角等于ab面的折射角，根据光路的可逆性知，光在cd面的出射角等于在ab面的入射角，光不可能在cd面上发生全反射，并且从cd界面射出的各种色光一定互相平行，C、D正确。
12.ACD 若波向右传播，则3 s=T1(n=0，1，2，…)，T1= s≤4 s，B错误；若波向左传播，则3 s=T2(n=0，1，2，…)，T2= s，由于n是整数，T2≠4 s，当n=0，T1=4 s时，波向右传播，故A正确；由题图知波长λ=6 m，若波速为8.5 m/s，波在3 s内传播的距离为x=vt=8.5×3 m=25.5 m=4λ，根据波形的平移可知，波一定向左传播，故C正确；波在3 s内传播的最小距离为1.5 m，波速的最小值为vmin= m/s=0.5 m/s，故D正确。
13.【答案】(1)0.97 (2)C
【解析】(1)游标卡尺读数为0.9 cm＋7×0.01 cm＝0.97 cm。
(2)单摆符合简谐运动的条件是摆线偏离平衡位置的夹角小于5°，并从平衡位置开始计时，故A错误；若摆球第一次过平衡位置计为“0”，则周期T＝eq \f(t,50)，若摆球第一次过平衡位置计为“1”，则周期T＝eq \f(t,49.5)，故B错误；由T＝2π eq \r(\f(l,g))得g＝eq \f(4π2l,T2)，其中l为摆长，即悬线长加摆球半径，若代入悬线长加摆球直径，由公式知g偏大，故C正确；选择密度较大体积较小的摆球，能够将摆球视为质点和减小空气阻力引起的误差，故D错误。
(3)根据单摆的周期公式T＝2πeq \r(\f(l,g))，可得
T2＝eq \f(4π2,g)l，所以T2l图线的斜率k＝eq \f(4π2,g)，选项C正确。
(4)因为eq \f(T2,l)＝eq \f(4π2,g)＝k(常数)，所以eq \f(ΔT2,Δl)＝eq \f(4π2,g)＝k，
若误将摆线长当作摆长，画出的直线将不通过原点，但图线的斜率仍然满足eq \f(T\\al(2,1)－T\\al(2,2),l1－l2)＝eq \f(4π2,g)＝k，所以由图线的斜率得到的重力加速度不变。
14．（1）p =0.015 kg·m/s、p′= 0.015 kg·m/s；（2）通过计算发现：两小球碰撞前后的动量相等，即碰撞过程中动量守恒
【详解】
（1）由图像得，入射小球的初速度为
碰后的速度为
被碰小球碰后速度为
则碰前系统的总动量为
碰后系统的总动量为
（2）通过计算发现：两小球碰撞前后的动量相等，即碰撞过程中动量守恒
15.【答案】：(1)0.4 N (2)3 cm
【解析】： (1)以A、B整体为研究对象，有kx＝(mA＋mB)a
对物体A，有f静＝mAa所以A、B间摩擦力
f静＝eq \f(mA,mA＋mB)kx＝eq \f(0.2,0.2＋0.3)×50x＝20x 当x＝0.02 m时，f静＝20×0.02 N＝0.4 N.
(2)A与B没有相对滑动时，物体A的最大加速度
a最大＝eq \f(f最大,mA) 所以a最大＝eq \f(0.6,0.2) m/s2＝3 m/s2 对A、B整体，a最大＝eq \f(kx最大,mA＋mB)
所以A、B不发生滑动的最大振幅是 x最大＝eq \f(mA＋mB,k)a最大＝eq \f(0.2＋0.3,50)×3 m＝3 cm .
16.【答案】：(1)向右 (2)t=(0.8n+0.6)s(n=0,1,2,3…)(3)13.2 cm
【解析】： (1)由Q质点的振动图象可知,t=0时刻质点Q向下振动,由波形图可知,波的传播方向向右;
(2)由题图乙可知,T=0.8 s,所以t=nT+T=(0.8n+0.6)s(n=0,1,2,3…)时刻质点Q会出现在波峰;
(3)由题图甲可知,振幅A=4 cm,该时刻质点P的位移y=A且向上振动,因此质点P第二次到达平衡位置共通过的路程s=+3A=13.2 cm。
17.答案 (1)60° (2)
解析 (1)作出光路图如图所示，设入射角为i，折射角为r，则=
又有sin i==
代入数据可得r=60°
(2)由几何关系可得光在玻璃砖内传播的距离x1==R
光在玻璃内的速度v=
则光在玻璃内的运动时间t1===
由于r=60°，∠O'OF=i=30°，则∠O'FO=30°
所以O'F=R
则t2==
总时间t=t1+t2=
18.【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）物块由点A到点B时，取向左为正方向，由动量守恒定律得
又
解得
（2）物块由点A到点B时，根据能量守恒定律得
解得
（3）由点D到点C，滑块与物块P组成的系统动量守恒，机械能守恒，得
解得滑块圆弧的半径
1.关于横波和纵波，下列说法正确的是( )
A．振源上、下振动形成的波是横波
B．振源水平振动形成的波是纵波
C．波沿水平方向传播，质点上下振动，这类波是横波
D．质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，这类波是纵波
2.一质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，在此过程中( )
A.地面对他的冲量为，地面对他做的功为
B.地面对他的冲量为，地面对他做的功为
C.地面对他的冲量为，地面对他做的功为零
D.地面对他的冲量为，地面对他做的功为零
3.如图甲所示，一单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图象如图乙所示。不计空气阻力，取重力加速度g＝10 m/s2。对于这个单摆的振动过程，下列说法正确的是( )
甲 乙
A．单摆的摆长约为1.0 m
B．单摆的位移x随时间t变化的关系式为x＝8cs(πt) cm
C．从t＝0.5 s到t＝1.0 s的过程中，摆球的重力势能逐渐增大
D．从t＝1.0 s到t＝1.5 s的过程中，摆球所受回复力逐渐减小
4.如图所示，竖直立在水平面上的轻弹簧下端固定，将一个金属球放在弹簧顶端(球与弹簧不连接)，用力向下压球，使弹簧被压缩，并用细线把小球和地面拴牢(图甲)．烧断细线后，发现球被弹起且脱离弹簧后还能继续向上运动(图乙)．那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，下列说法正确的是( )
A.弹簧的弹性势能先减小后增大
B.球刚脱离弹簧时动能最大
C．球所受合力的最大值等于重力
D．在某一阶段内，小球的动能减小而小球的机械能增加
5.在实验室可以做“声波碎杯”的实验．用手指轻弹一只酒杯，可以听到清脆的声音，测得这声音的频率为500 Hz，将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间，操作人员通过调整其发出的声波，就能使酒杯碎掉．下列说法中正确的是( )
A．操作人员一定是把声波发生器的功率调到很大
B．操作人员可能是使声波发生器发出了频率很高的超声波
C．操作人员一定是同时增大了声波发生器发出声波的频率和功率
D．操作人员只需将声波发生器发出的声波频率调到500 Hz
6.关于波的叠加和干涉，下列说法中正确的是( )
A． 两列频率不相同的波相遇时，因为没有稳定的干涉图样，所以波没有叠加
B． 两列频率相同的波相遇时，振动加强的点只是波峰与波峰相遇的点
C． 两列频率相同的波相遇时，如果介质中的某点振动是加强的，某时刻该质点的位移s可能是零
D． 两列频率相同的波相遇时，振动加强的质点的位移总是比振动减弱的质点的位移大
7..光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面体A，斜面体质量为M，底边长为L，如图所示。将一质量为m、可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为FN，则下列说法中正确的是( )
A．FN＝mgcs α
B．滑块B下滑过程中支持力对B的冲量大小为FNtcs α
C．滑块B下滑过程中A、B组成的系统动量守恒
D．此过程中斜面向左滑动的距离为eq \f(m,M＋m)L
8．一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，已知x＝eq \f(5,4)λ处质点的振动方程为y＝Acs (eq \f(2π,T)t)，则t＝eq \f(3,4)T时刻的波形图正确的是( )
二．多选题（9-12题为多选题，每题4分，选不全者得一半得2分）
9.一列简谐横波某时刻波形如图甲所示．由该时刻开始计时，质点L的振动情况如图乙所示．下列说法正确的是( )
该横波沿x轴正方向传播
质点N该时刻向y轴负方向运动
C．质点L经半个周期将沿x轴正方向移动到N点
D．该时刻质点K与M的速度、加速度都相同
10.如图甲所示，在光滑水平面上，轻质弹簧右端固定，物体A以速度向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为x。现让弹簧右端连接另一质量为m的物体B（如图乙所示），物体A以的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为x，则( )
A.物体A的质量为 B.物体A的质量为
C.弹簧压缩量最大时的弹性势能为 D.弹簧压缩量最大时的弹性势能为
11．白光是由多种单色光构成的复合光，点光源S发出的一束白光由空气斜射到横截面为矩形acdb的玻璃砖上的O点，S、O和d三点位于同一直线上，θ为入射角，如图所示，下列说法正确的是 ( )
A.当θ增大时，光不可能在ab界面上发生全反射
B.当θ增大时，光可能射到bd界面上，但不可能在bd界面上发生全反射
C.射到cd界面上的光，一定不能在cd界面上发生全反射
D.从cd界面射出的各种色光一定互相平行
12.一列横波沿直线传播，在波的传播方向上有A、B两点。在t时刻A、B两点间形成如图甲所示波形，在(t+3 s)时刻A、B两点间形成如图乙所示波形，已知A、B两点的平衡位置间距离a=9 m，则以下说法中正确的是 ( )
A.若周期为4 s，波一定向右传播
B.若周期大于4 s，波可能向右传播
C.若波速为8.5 m/s，波一定向左传播
D.该波的传播速度可能的最小值为0.5 m/s
二：实验题（每空2分，共14分）
13．某实验小组在“利用单摆测定当地重力加速度”的实验中：
(1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为 cm。
(2)小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是 (填选项前的字母)。
A．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时
B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为eq \f(t,100)
C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大
D．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小
(3)测量出多组周期T、摆长L的数值后，画出T2L图线如图丙所示，此图线斜率的物理意义是 。
A．g B． eq \f(L,g) C.eq \f(4π2,g) D．eq \f(g,4π2)
(4)在(3)中，描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的直线将不通过原点，由图线斜率得到的重力加速度与原来相比，其大小 。
A．偏大 B．偏小
C．不变 D．都有可能
14.用两个大小相同的小球在光滑水平上的正碰来“探究碰撞中的不变量”实验，入射小球m1 = 15g，原来静止的被碰小球m2 = 10g，由实验测得它们在碰撞前后的x – t 图象如图所示。
（1）碰撞前、后系统的总动量p kg·m/s 和p′ kg·m/s；
（2）通过计算得到的实验结论是
四．计算题（12分+12分+10分+12分）
15.如图所示，A、B两木块质量分别是mA＝0.2 kg，mB＝0.3 kg，弹簧的劲度系数k＝50 N/m，A和B间最大静摩擦力是0.6 N，B与水平面的摩擦力不计．求：
(1)若两物体一起做简谐运动的位移是2 cm时，A与B间的摩擦力是多大？
(2)在A和B之间没有相对滑动的条件下，它们的最大振幅是多大？
16.图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻的波形图,Q为平衡位置在x1=10 cm处的质点,P为平衡位置在x2=17.5 cm 处的质点。图乙为Q质点从该时刻起的振动图象。
(1)判断波的传播方向。
(2)从该时刻起,在哪些时刻质点Q会出现在波峰?
(3)从该时刻起,质点P第二次回到平衡位置通过的路程为多少?(结果保留3位有效数字)。
17.如图所示，截面半径为R的四分之一圆柱形玻璃砖平放在水平木板上，一束光从A点沿平行于木板方向射入玻璃砖，经玻璃砖折射后射到水平木板上的F点。已知A点到圆心O点的距离xOA=R，玻璃砖对该光束的折射率为n=，光在真空中的传播速度为c，不考虑光在玻璃界面处的反射。求:
(1)光线射出玻璃砖时的折射角；
(2)光线从A点射入玻璃砖后，到达木板上F点所用的时间。
18．在光滑水平面上静置有质量均为m的木板和滑块，木板上表面粗糙，滑块上表面是光滑的1/4圆弧，其始端D点切线水平且在木板上表面内，它们紧靠在一起，如图所示。一可视为质点的物块P，质量也为m，从木板的右端以初速度滑上木板，过B点时速度为，又滑上滑块，最终恰好能滑到滑块圆弧的最高点C处。已知物块P与木板间的动摩擦因数为μ。求：
（1）物块滑到B处时木板的速度；
（2）木板的长度L；
（3）滑块圆弧的半径。
高二年级上学期第三次质量检测（物理试题）答案
1.【答案】：C
【解析】：根据纵波与横波的概念，质点振动方向与波传播方向垂直者为横波，同一直线者为纵波，并不是上、下振动与水平振动的问题．所以A、B两项错误，C正确．对于D，水平传播、水平振动还不足以说明是同一直线，则D项错误．
2.【答案】C
【解析】运动员从下蹲状态向上起跳，经时间速度为v，对此过程应用动量定理得，故在此过程中，地面对他的冲量，运动员在起跳过程中，受到地面对他的支持力，但运动员的脚没有产生位移，所以地面对他做的功为零，实际上运动员的动能是由运动员自身的肌肉收缩做功转化而来。
故选C。
3.【答案】 A
【解析】 由题图乙可知单摆的周期T＝2 s，振幅A＝8 cm，由单摆的周期公式T＝2πeq \r(\f(l,g))，代入数据可得l＝1 m，选项A正确；由ω＝eq \f(2π,T)可得ω＝π rad/s，则单摆的位移x随时间t变化的关系式为x＝Asin ωt＝8sin(πt) cm，选项B错误；从t＝0.5 s到t＝1.0 s的过程中，摆球从最高点运动到最低点，重力势能减小，选项C错误；从t＝1.0 s到t＝1.5 s的过程中，摆球的位移增大，回复力增大，选项D错误。
4.【答案】：D
【解析】：从细线被烧断到球刚脱离弹簧的运动过程中，弹簧的压缩量一直减小，即弹性势能一直减小，A错；运动到平衡位置时速度最大，动能最大，B错；球所受合力最大的位置在最低点，若小球刚好脱离弹簧时的速度恰好为零，则由简谐运动的对称性知，在最低点合力的最大值大小等于重力，但由题意知小球脱离弹簧后还继续向上运动，所以在最低点向上的合力大于重力，C错；从平衡位置到刚脱离弹簧的过程中，动能减小，但由于该过程弹簧对小球做正功，小球机械能增加，D正确．
5.【答案】：D
【解析】：驱动力的周期与固有周期相等，形成共振，共振时振幅最大，操作人员只需将声波发生器发出的声波频率调到500 Hz，就能使酒杯碎掉．
6.【答案】：C
【解析】：根据波的叠加原理，只要两列波相遇就会叠加，所以A选项错．两列频率相同的波相遇时，振动加强的点是波峰与波峰、波谷与波谷相遇，或者是振动方向相同的平衡位置相遇，所以B选项错．振动加强的点仅是振幅加大，但仍在平衡位置附近振动，也一定有位移为零的时刻，所以选项C正确，D错误．
7.【答案】：D
【解析】当滑块B相对于斜面加速下滑时，斜面A水平向左加速运动，所以滑块B相对于地面的加速度方向不再沿斜面方向，即沿垂直于斜面方向的合外力不再为零，所以斜面对滑块的支持力FN不等于mgcs α，A错误；滑块B下滑过程中支持力对B的冲量大小为FNt，B错误；由于滑块B有竖直方向的分加速度，所以系统竖直方向合外力不为零，系统的动量不守恒，C错误；系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，设A、B两者水平位移大小分别为x1、x2，则Mx1＝mx2，x1＋x2＝L，解得x1＝eq \f(m,M＋m)L，D正确。
8.【答案】 D
【解析】由题意知，t＝0时，x＝eq \f(5,4)λ处的质点位于波峰(y＝A)，则x＝0处质点恰好位于y＝0的平衡位置，其波形如图中实线所示．
经t＝eq \f(3,4)T时，x＝0处质点恰振动到最低点，t＝eq \f(3,4)T时的波形如图中虚线所示，选项D正确．
9.【答案】：AB
【解析】：由题图乙知，开始计时时刻，即0时刻质点L向上振动，再结合题图甲，可知该横波沿x轴正方向传播，故A正确；由该横波沿x轴正方向传播，从题图甲可看出，质点N该时刻向y轴负方向运动，故B正确；横波传播时，质点不随波迁移，故C错误；该时刻质点K与M的速度为零，加速度大小相等，但方向相反，故D错误．
10.【答案】AC
【解析】 对题图甲，设物体A的质量为M，由机械能守恒定律可得，弹簧压缩x时弹性势能；对题图乙，物体A以的速度向右压缩弹簧，组成的系统动量守恒，弹簧达到最大压缩量时，速度相等，由动量守恒定律有，由能量守恒定律有，联立解得，选项AC正确，BD错误。
故选：AC。
11.ACD 白光由空气斜射入玻璃砖是由光疏介质射向光密介质，不可能在ab界面上发生全反射，A正确；当θ增大时，折射角增大，光可能射到bd界面上，若在bd界面的入射角大于临界角，可能发生全反射，故B错误；由于光在cd面的入射角等于ab面的折射角，根据光路的可逆性知，光在cd面的出射角等于在ab面的入射角，光不可能在cd面上发生全反射，并且从cd界面射出的各种色光一定互相平行，C、D正确。
12.ACD 若波向右传播，则3 s=T1(n=0，1，2，…)，T1= s≤4 s，B错误；若波向左传播，则3 s=T2(n=0，1，2，…)，T2= s，由于n是整数，T2≠4 s，当n=0，T1=4 s时，波向右传播，故A正确；由题图知波长λ=6 m，若波速为8.5 m/s，波在3 s内传播的距离为x=vt=8.5×3 m=25.5 m=4λ，根据波形的平移可知，波一定向左传播，故C正确；波在3 s内传播的最小距离为1.5 m，波速的最小值为vmin= m/s=0.5 m/s，故D正确。
13.【答案】(1)0.97 (2)C
【解析】(1)游标卡尺读数为0.9 cm＋7×0.01 cm＝0.97 cm。
(2)单摆符合简谐运动的条件是摆线偏离平衡位置的夹角小于5°，并从平衡位置开始计时，故A错误；若摆球第一次过平衡位置计为“0”，则周期T＝eq \f(t,50)，若摆球第一次过平衡位置计为“1”，则周期T＝eq \f(t,49.5)，故B错误；由T＝2π eq \r(\f(l,g))得g＝eq \f(4π2l,T2)，其中l为摆长，即悬线长加摆球半径，若代入悬线长加摆球直径，由公式知g偏大，故C正确；选择密度较大体积较小的摆球，能够将摆球视为质点和减小空气阻力引起的误差，故D错误。
(3)根据单摆的周期公式T＝2πeq \r(\f(l,g))，可得
T2＝eq \f(4π2,g)l，所以T2l图线的斜率k＝eq \f(4π2,g)，选项C正确。
(4)因为eq \f(T2,l)＝eq \f(4π2,g)＝k(常数)，所以eq \f(ΔT2,Δl)＝eq \f(4π2,g)＝k，
若误将摆线长当作摆长，画出的直线将不通过原点，但图线的斜率仍然满足eq \f(T\\al(2,1)－T\\al(2,2),l1－l2)＝eq \f(4π2,g)＝k，所以由图线的斜率得到的重力加速度不变。
14．（1）p =0.015 kg·m/s、p′= 0.015 kg·m/s；（2）通过计算发现：两小球碰撞前后的动量相等，即碰撞过程中动量守恒
【详解】
（1）由图像得，入射小球的初速度为
碰后的速度为
被碰小球碰后速度为
则碰前系统的总动量为
碰后系统的总动量为
（2）通过计算发现：两小球碰撞前后的动量相等，即碰撞过程中动量守恒
15.【答案】：(1)0.4 N (2)3 cm
【解析】： (1)以A、B整体为研究对象，有kx＝(mA＋mB)a
对物体A，有f静＝mAa所以A、B间摩擦力
f静＝eq \f(mA,mA＋mB)kx＝eq \f(0.2,0.2＋0.3)×50x＝20x 当x＝0.02 m时，f静＝20×0.02 N＝0.4 N.
(2)A与B没有相对滑动时，物体A的最大加速度
a最大＝eq \f(f最大,mA) 所以a最大＝eq \f(0.6,0.2) m/s2＝3 m/s2 对A、B整体，a最大＝eq \f(kx最大,mA＋mB)
所以A、B不发生滑动的最大振幅是 x最大＝eq \f(mA＋mB,k)a最大＝eq \f(0.2＋0.3,50)×3 m＝3 cm .
16.【答案】：(1)向右 (2)t=(0.8n+0.6)s(n=0,1,2,3…)(3)13.2 cm
【解析】： (1)由Q质点的振动图象可知,t=0时刻质点Q向下振动,由波形图可知,波的传播方向向右;
(2)由题图乙可知,T=0.8 s,所以t=nT+T=(0.8n+0.6)s(n=0,1,2,3…)时刻质点Q会出现在波峰;
(3)由题图甲可知,振幅A=4 cm,该时刻质点P的位移y=A且向上振动,因此质点P第二次到达平衡位置共通过的路程s=+3A=13.2 cm。
17.答案 (1)60° (2)
解析 (1)作出光路图如图所示，设入射角为i，折射角为r，则=
又有sin i==
代入数据可得r=60°
(2)由几何关系可得光在玻璃砖内传播的距离x1==R
光在玻璃内的速度v=
则光在玻璃内的运动时间t1===
由于r=60°，∠O'OF=i=30°，则∠O'FO=30°
所以O'F=R
则t2==
总时间t=t1+t2=
18.【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）物块由点A到点B时，取向左为正方向，由动量守恒定律得
又
解得
（2）物块由点A到点B时，根据能量守恒定律得
解得
（3）由点D到点C，滑块与物块P组成的系统动量守恒，机械能守恒，得
解得滑块圆弧的半径
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