2014-2015学年河南省南阳市桐柏实验高中高二（下）第二次月考物理试卷

2014-2015学年河南省南阳市桐柏实验高中高二（下）第二次月

考物理试卷

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．其中1-8题为单项选择，只有一个正确答案．9-12为不定项选择，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过A、B两点，历时1s，质点通过B点后再经过1s又第二次通过B点，在这两秒内质点通过的总路程为12cm．则质点（ ） A． 周期2s B． 振幅12cm C． 频率0.25Hz D． 12s内通过的路程48cm

2．振源A带动细绳上各点上下做简谐运动，t=0时刻绳上形成的波形如图所示．规定绳上质点向上运动的方向为x轴的正方向，则P点的振动图象是（ ）

A． B． C．

D．

3．一简谐横波在x轴上传播，实线和虚线分别是t1和t2时刻的波形图，已知t2﹣t1=1.0s．由图判断下列哪一个波速是不可能的（ ）

A． 1m/s C． 5m/s D． 10m/s

4．关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（ ） A． 物体加速度的方向为负方向时，则速度一定变小 B． 物体的速度变化越快，则加速度就越大

C． 物体加速度的方向保持不变，则速度方向也保持不变 D． 物体加速度的大小不断变小，则速度大小也不断变小

5．一束可见光射到置于空气中的平行玻璃砖上，穿过玻璃砖后从下表面射出，变为a、b两束平行单色光，如图所示．如果光束b是蓝光，则光束a可能是（ ）

B． 3m/s

A． 红光 B． 黄光 C． 绿光 D． 紫光

6．如图所示是甲、乙两个单摆做简谐运动的图象，则下列说法中正确的是（ ）

A． 甲、乙两摆的振幅之比为2：1

B． t=2s时，甲摆的重力势能达到最大，乙摆的动能达到最大 C． 甲、乙两摆的摆长之比为4：1

D． 甲、乙两摆摆球在最低点时的向心加速度大小一定相等

7．一个质点正在做匀加速直线运动，用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相（闪光时间间隔相等），由闪光照片得到的数据，发现质点在第一次、第二次闪光的时间间隔内移动了2m；在第三次、第四次闪光的时间间隔内移动了8m．由此可以求得（ ） A． 第一次闪光时质点的速度 B． 质点运动的加速度

C． 从第二次闪光到第三次闪光这段时间内质点的位移 D． 质点运动的初速度

8．如图所示，两种同种玻璃制成的棱镜，顶角α1略大于α2，两束单色光A、B分别垂直于三棱镜，从一个侧面射入后，从第二个侧面射出的两条折射光线与第二个侧面的夹角β1和β2且β1=β2，则下列说法正确的是（ ）

9．如图所示的位移（s）﹣时间（t）图象和速度（v）﹣时间（t）图象中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（ ）

A． A光的频率比B光的高

B． 在棱镜中A光的波长比B光的波长短 C． 在棱镜中A光的传播速度比B光的小

D． 把两束光由水中射向空气中均可能发生全反射，但A光的临界角比B大

A． 甲车做匀加速直线运动，乙车做变速直线运动

B． 0～t1时间内，甲车通过的位移等于乙车通过的位移 C． 0～t2时间内，丙、丁两车在t2时刻相距最远

D． 0～t2时间内，丙车的平均速度大于丁车的平均速度

10．如图所示，为两同频率相干水波在t=0时刻的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的振幅均为2cm（且在图中所示范围内振幅不变），波速为2m/s，波长为0.4m，E点是BD连线和AC连线交点，下列说法中正确的是（ ）

A． A、C两点是振动减弱点 B． E点是振动加强点

C． B、D两点在此刻的竖直高度差为4cm

D． t=0.05s时，E点离开平衡位置的位移大小为2cm

11．把一平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入，如图所示，这时可以看到明暗相间的条纹．下面关于条纹的说法中正确的是（ ）

A． 干涉条纹的产生是由于光在空气劈尖膜的前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果

B． 干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果 C． 将上玻璃板平行上移，条纹向着劈尖移动

D． 观察薄膜干涉条纹时，眼睛应在入射光的另一侧

12．如图所示，沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，下列说法中正确的是（ ）

A． 从图示时刻开始，经过0.01 s质点a通过的路程为0.4 m B． 从图示时刻开始，质点b比质点a先到平衡位置

C． 若此波遇到另一列波并产生稳定的干涉条纹，则另一列波的频率为50 Hz D． 若该波在传播中遇到宽约3.999 m的障碍物能发生明显的衍射现象

二．实验题（本题共3小题，共18分．把答案填在答题卡的横线上或按题目要求作图） 13．某同学做“用单摆测重力加速度”实验． （1）用游标卡尺测量摆球直径d，把摆球用细线悬挂在铁架台上，用米尺测量出悬线长度l．某次测量摆球直径时游标卡尺示数部分如图所示，则摆球直径为d= cm

（2）在小钢球某次通过平衡位置时开始计时，并将这次通过平衡位置时记为0，数出以后小钢球通过平衡位置的次数为n，用停表记下所用的时间为t 请根据他的计数方法写出单摆周期的表达式： ．

（3）用上面的测量数据计算重力加速度的表达式为g= ．

14．在“研究匀变速直线运动”的实验中所使用的电源是50HZ的交流电，某同学打好三条纸带，选取其中最好的一条，其中一段如图所示．图中A、B、C、D、E为计数点，相邻两个计数点间有四个点未画出．根据纸带可计算出各计数点的瞬时速度，则VB=

2

m/s，并计算纸带所对应小车的加速度a= m/s．如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz，而做实验的同学并不知道，那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏 （填“大”或“小”）．（本题结果均要求保留三位有效数字）

15．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中已知双缝到光屏之间的距离为600mm，双缝之间的距离为0.20mm，单缝到双缝之间的距离是100mm．某同学在用测量头测量时，先将从测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹（记作第1条）的中心，这时手轮上的示数如图甲所示．然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数如图乙所示．这两次的示数依次为 mm和 mm，由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为 nm．

三、计算题（本题共4小题，46分．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．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

2

16．飞机着陆后以6m/s大小的加速度做匀减速直线运动，其着陆速度为60m/s，求： （1）它着陆后12s内的位移x

（2）整个减速过程的平均速度（用两种方法求） （3）静止前4s内飞机滑行的位移x'

17．一列波沿x轴正方向传播的简谐波，在t=0时刻的波形图如图所示，已知这列波在P出现两次波峰的最短时间是0.4s，求： （1）这列波的波速是多少？

（2）再经过多少时间质点R才能第一次到达波峰 （3）这段时间里R通过的路程是多少？

18．半径为R的半圆形玻璃砖截面如图所示，O点为圆心，光线a沿半径方向进入玻璃后恰好在O点发生全反射，光线b平行于光线a，从最高点进入玻璃后折射到MN上的D点，已知光线a与MN的夹角为60°，求： （1）玻璃的折射率n为多少？ （2）OD的长度是多少？

19．一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，并以2.5m/s的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内．问：

（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？ （2）警车发动后要多长时间才能追上货车？

2

2014-2015学年河南省南阳市桐柏实验高中高二（下）第二次月

考物理试卷

参考答案与试题解析

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．其中1-8题为单项选择，只有一个正确答案．9-12为不定项选择，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过A、B两点，历时1s，质点通过B点后再经过1s又第二次通过B点，在这两秒内质点通过的总路程为12cm．则质点（ ） A． 周期2s B． 振幅12cm C． 频率0.25Hz D． 12s内通过的路程48cm

考点： 简谐运动的振幅、周期和频率． 专题： 简谐运动专题． 分析： 质点做简谐运动，先后以相同的速度通过A、B两点，则可判定这两点关于平衡位置对称，从平衡位置到B点的时间为2s；再由当质点再次经过B点的时间，即可求出从B点到最大位置的时间为1s，由此可求出质点的振动周期．根据路程与振幅的关系，即可求得振幅．

解答： 解：A、设简谐运动的平衡位置为O．质点先后以相同的速度通过A、B两点，说明A、B两点关于平衡位置O点对称，所以质点由A到O时间与由O到B的时间相等． 那么从平衡位置O到B点的时间 t1=0.5s，

因过B点后质点再经过t=1s又第二次通过B点，根据对称性得知质点从B点到最大位置的时间 t2=0.5s，

因此，质点振动的周期是T=4×（t1+t2）=4×（0.5+0.5）s=4s．故A错误；

B、质点做简谐运动时，每个周期内通过的路程是4A，由于t=2s=T，质点通过的路程为2A，即2A=12cm，所以振幅A=6cm．故B错误； C、由：

．故C正确；

D、12s=3T，质点在3个周期内的路程是：S=3×4A=12×6cm=72cm．故D错误． 故选：C． 点评： 简谐运动的质点，以同样的速度经过某两点时，它们的位置关于平衡位置对称；当经过同一位置时，它们的速度大小相同，方向相反．

2．振源A带动细绳上各点上下做简谐运动，t=0时刻绳上形成的波形如图所示．规定绳上质点向上运动的方向为x轴的正方向，则P点的振动图象是（ ）

A． B． C．

D．

考点： 简谐运动的振动图象． 分析： 由波形图可知P点的位置及起振方向，即可判断P点的振动图象．

解答： 解：由波动图可知，t=0时刻P点处于平衡位置；由带动法可知P点应向下振动，即开始时应向下方起振，故可知振动图象为B； 故选B． 点评： 各质点的振动都是由靠近振源的质点带动的，则由离P点较近且靠近振源的质点的位置即可判出P点的起振方向，此为带动法．

3．一简谐横波在x轴上传播，实线和虚线分别是t1和t2时刻的波形图，已知t2﹣t1=1.0s．由图判断下列哪一个波速是不可能的（ ）

A． 1m/s C． 5m/s D． 10m/s

考点： 波长、频率和波速的关系；横波的图象． 分析： 简谐横波在x轴上传播，由实线形成虚线，根据波的周期性，可得出波向右传播和向左传播时波速的两个通项，将四个选项逐一代入，检查得到答案． 解答： 解：如果波向右传播，则得到n v右=n+14△tλ=n+141.0×4=4n+1，（n=0，1，2，3、、）； 如果波向左传播，v左=n+34△tλ=n+341.0×4=4n+3，（n=0，1，2，3、、）； A、将v=1m/s代入v右，n=0，符合向右的波速通项．故A正确． B、将v=3m/s代入v左，n=0，符合向左的波速通项．故B正确． C、将v=5m/s代入v左，n=1，符合向左的波速通项．故C正确 D、将v=10m/s代入任何一式均不符合．故D错误． 本题选错误，故选D 点评： 本题的解题方法是由一般通项式到特殊值．也可以根据波速求出波传播的距离，由波传播的距离确定是否符合题意．

4．关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（ ） A． 物体加速度的方向为负方向时，则速度一定变小 B． 物体的速度变化越快，则加速度就越大

C． 物体加速度的方向保持不变，则速度方向也保持不变 D． 物体加速度的大小不断变小，则速度大小也不断变小

B． 3m/s

考点： 加速度． 专题： 直线运动规律专题． 分析： 加速度反应物体速度变化快慢的物理量，加速度与速度方向相同时做加速运动，相反时做减速运动．

解答： 解：A、物体加速度方向为负时，不确定初速度方向是正还是负，故不能确定物体一定做减速运动，故A错误；

B、加速度反应物体速度变化快慢的物理量，加速度越大速度变化越快，故B正确；

C、加速度方向保持不变，物体速度方向可以发生变化，比如竖直上抛运动，加速度始终向下，而速度先向上后向下，故C错误；

D、当物体加速度方向与速度方向相同时物体做加速运动，加速度变小，说明物体速度增加得变慢了，但仍是加速运动，故D错误． 故选：B． 点评： 掌握加速度的定义及其物理意义，知道加速运动和减速运动由速度与加速度方向决定是正确解题问题的关键．

5．一束可见光射到置于空气中的平行玻璃砖上，穿过玻璃砖后从下表面射出，变为a、b两束平行单色光，如图所示．如果光束b是蓝光，则光束a可能是（ ）

A． 红光 B． 黄光 C． 绿光 D． 紫光

考点： 光的折射定律；电磁波谱． 专题： 光的折射专题． 分析： 一束复色光从空气斜射到厚平板玻璃（上、下表面平行）的上表面，穿过玻璃后从下表面射出，变为a、b两束平行单色光，从而可确定折射率大小，进而确定频率关系即可解题．

解答： 解：光从空气斜射到玻璃，因为玻璃上下表面平行，当第二次折射时折射光线与第一次折射入射光线平行．由于折射率不同，a光偏折较大，b光偏折较小．所以此玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率，所以a的频率大于b的频率，故D正确，ABC错误． 故选D 点评： 本题主要考查了折射定律的直接应用，要求同学们能根据偏折角的关系判断折射率及频率的关系，难度不大，属于基础题．解答本题还要求要熟记可见光中各种颜色的单色光的频率大小关系．

6．如图所示是甲、乙两个单摆做简谐运动的图象，则下列说法中正确的是（ ）

A． 甲、乙两摆的振幅之比为2：1

B． t=2s时，甲摆的重力势能达到最大，乙摆的动能达到最大 C． 甲、乙两摆的摆长之比为4：1

D． 甲、乙两摆摆球在最低点时的向心加速度大小一定相等

考点： 波长、频率和波速的关系；横波的图象． 分析： 根据图象得到两个单摆的振幅之比和周期之比，然后结合单摆周期公式好向心加速度公式列式求解． 解答： 解：

A、由图知甲、乙两摆的振幅分别为2cm、1cm，振幅之比为2：1，故A正确；

B、t=2 s时，甲摆在平衡位置处，重力势能最小；乙摆在振动的最大位移处，动能为零，故B错误；

C、由图知周期之比：T甲：T乙=1：2，由单摆的周期公式T=2π

，得到甲、乙两摆的摆长

之比为1：4，故C错误；

D、因摆球摆动的最大偏角未知，不能确定摆球在最低点时的向心加速度大小，故D错误； 故选：A． 点评： 本题考查了简谐运动的图象和单摆周期公式，要能通过图象得到周期和振幅，然后结合单摆的周期公式分析．

7．一个质点正在做匀加速直线运动，用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相（闪光时间间隔相等），由闪光照片得到的数据，发现质点在第一次、第二次闪光的时间间隔内移动了2m；在第三次、第四次闪光的时间间隔内移动了8m．由此可以求得（ ） A． 第一次闪光时质点的速度 B． 质点运动的加速度

C． 从第二次闪光到第三次闪光这段时间内质点的位移 D． 质点运动的初速度

考点： 匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的位移与时间的关系． 专题： 直线运动规律专题．

2

分析： 由匀变速直线运动的规律相邻相等的时间内位移之差为常数，即△x=at可得出第二次闪光到第三次闪光质点的位移；再由运动学公式分析其他各项能否求出．

解答： 解：设第一次到第二次位移为x1=2m；第三次到第四次闪光为x3=8m，则有：x3

22

﹣x1=6m=2at；则at=3m；

2

而第二次闪光到第三次闪光的位移x2=x1+at=5m，故C正确； 但由于闪光时间末知，故无法求出加速度；故B错误；

由于时间及加速度无法求出，则初速度及第一次闪光的速度也无法求出，故AD错误； 故选C． 点评： 本题考查对运动学公式的掌握及应用，要注意任意一段匀变速直线运动中，只有知道至少三个量才能求出另外的两个量，即知三求二．

8．如图所示，两种同种玻璃制成的棱镜，顶角α1略大于α2，两束单色光A、B分别垂直于三棱镜，从一个侧面射入后，从第二个侧面射出的两条折射光线与第二个侧面的夹角β1和β2且β1=β2，则下列说法正确的是（ ）

考点： 光的折射定律． 专题： 光的折射专题．

A． A光的频率比B光的高

B． 在棱镜中A光的波长比B光的波长短 C． 在棱镜中A光的传播速度比B光的小

D． 把两束光由水中射向空气中均可能发生全反射，但A光的临界角比B大

分析： 根据折射定律比较光的折射率大小，从而得出频率的大小，根据v=比较出光在棱镜中的传播速度大小，通过折射率的大小，结合sinC=比较出临界角的大小．

解答： 解：A、因为顶角α1略大于α2，则A在第二个侧面上的入射角大于B在第二个侧面上的入射角，根据折射定律知，A的折射率小于B的折射率，则A光束的频率小于B光束的频率．故A错误．

B、C、因为A光的频率小，则折射率小，根据v=知，在介质中的传播速度大．波长λ==因为A光的频率小，则波长长．故B、C错误．

D、根据sinC=知，A光的折射率小，则A光的临界角大．故D正确．

故选：D． 点评： 解决本题的关键掌握光的折射定律，本题突破口在于通过折射定律比较出光的折射率大小，从而得知波长、临界角、在介质中的速度大小关系．

9．如图所示的位移（s）﹣时间（t）图象和速度（v）﹣时间（t）图象中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（ ）

，

A． 甲车做匀加速直线运动，乙车做变速直线运动

B． 0～t1时间内，甲车通过的位移等于乙车通过的位移 C． 0～t2时间内，丙、丁两车在t2时刻相距最远

D． 0～t2时间内，丙车的平均速度大于丁车的平均速度

考点： 匀变速直线运动的图像． 专题： 运动学中的图像专题．

分析： 在位移﹣时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度，图象的交点表示位移相等，平均速度等于位移除以时间；

在速度﹣时间图象中，斜率表示加速度，图象与时间轴围成的面积表示位移．

解答： 解：A、根据位移图象的斜率等于速度，由图象可知：甲做匀速直线运动，乙做速度越来越小的变速直线运动，故A错误；

B、0～t1时间内，甲乙的初位置与末位置相同，则在t1时间内两车的位移相等，故B正确； C、由图象与时间轴围成的面积表示位移可知：丙、丁两车在t2时刻面积差最大，所以相距最远，故C正确；

D、0～t2时间内，丙的位移小于丁的位移，时间相等，则丙的平均速度小于丁的平均速度，故D错误． 故选：BC． 点评： 要求同学们能根据图象读出有用信息，注意位移﹣时间图象和速度﹣时间图象的区别，图象与轨迹的区别，难度不大，属于基础题．

10．如图所示，为两同频率相干水波在t=0时刻的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的振幅均为2cm（且在图中所示范围内振幅不变），波速为2m/s，波长为0.4m，E点是BD连线和AC连线交点，下列说法中正确的是（ ）

A． A、C两点是振动减弱点 B． E点是振动加强点

C． B、D两点在此刻的竖直高度差为4cm

D． t=0.05s时，E点离开平衡位置的位移大小为2cm

考点： 波的叠加． 分析： 两列波相遇时振动情况相同时振动加强，振动情况相反时振动减弱．两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，则振动情况相同时振动加强；振动情况相反时振动减弱．同一介质里，波速是相同，则波长与频率成反比．

解答： 解：如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷．波速为2m/s，波长为0.4m，由v=λf得：T=0.2s．

A、A、C两点均是波峰与波谷相遇点，所以振动减弱点，故A正确；

B、B点是波谷与波谷相遇点，而D两点是波峰与波峰相遇点，均属于振动加强区．所以BD连线上也是振动加强区，则E点是振动加强点，故B正确；

C、B点是波谷与波谷相遇点，则此刻相对平衡的竖直高度为4cm，而D两点是波峰与波峰相遇点，则此刻相对平衡的竖直高度为4cm，所以B、D两点在此刻的竖直高度差为8cm．故C错误；

D、图为相干水波在t=0时刻的叠加情况，由v=λf得：T=0.2s．则再经过t=0.05s时，即为周期，E点是波峰与波峰相遇，所以离开平衡位置的位移大小为4cm．故D错误； 故选：AB

点评： 波的叠加满足矢量法则，当振动情况相同则相加，振动情况相反时则相减，且两列波互不干扰．例如当该波的波峰与波峰相遇时，此处相对平衡位置的位移为振幅的二倍；当波峰与波谷相遇时此处的位移为零．

11．把一平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入，如图所示，这时可以看到明暗相间的条纹．下面关于条纹的说法中正确的是（ ）

A． 干涉条纹的产生是由于光在空气劈尖膜的前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果

B． 干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果 C． 将上玻璃板平行上移，条纹向着劈尖移动

D． 观察薄膜干涉条纹时，眼睛应在入射光的另一侧

考点： 光的干涉． 专题： 光的干涉专题． 分析： 从空气膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为空气层厚度的2倍，当光程差△x=nλ时此处表现为亮条纹，故相邻亮条纹之间的空气层的厚度差为

，且干涉条

纹与入射光在同一侧，从而即可求解．

解答： 解：从空气膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，发生干涉现象，出现条纹，所以此条纹是由上方玻璃板的下表面和下方玻璃板的上表面反射光叠加后形成的．

A、是由于光在空气薄膜上下两表面反射形成的两列光波叠加的结果，条纹间距都相等；故A正确；

B、条纹中的暗纹是由于两列反射光的波谷与波峰叠加的结果，故B错误；

C、当将薄片向着劈尖移动使劈角变大时，相邻亮条纹间距变小，所以干涉条纹会变密；若将薄片远离劈尖移动使劈角变小时，相邻亮条纹间距变大，所以干涉条纹会变疏，故C正确；

D、薄膜干涉条纹时，眼睛应从入射光的同一侧，故D错误； 故选：AC． 点评： 掌握了薄膜干涉的原理和相邻条纹空气层厚度差的关系即可顺利解决此类题目．

12．如图所示，沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，下列说法中正确的是（ ）

A． 从图示时刻开始，经过0.01 s质点a通过的路程为0.4 m B． 从图示时刻开始，质点b比质点a先到平衡位置

C． 若此波遇到另一列波并产生稳定的干涉条纹，则另一列波的频率为50 Hz D． 若该波在传播中遇到宽约3.999 m的障碍物能发生明显的衍射现象

考点： 波长、频率和波速的关系；横波的图象． 分析： 由图读出波长，求出周期．波沿x轴正方向传播，判断出b点的振动方向，根据时间与周期的关系，分析经过0.01s质点b的运动方向，求出通过的路程．并能判断ab回到平衡位置的先后．两列波干涉的条件是频率相同．根据发生明显衍射的条件，判断该能否发生明显衍射．

解答： 解：A、由图读出波长为λ=4m，则该波的周期为T=

=

s=0.02s．因为时间

t=0.01s=，由于质点做简谐运动时，在一个周期内通过的路程是4A，则经过0.0ls，质点b通过的路程为S=2A=40cm=0.4m．故A正确．

B、波沿x轴正方向传播，则根据波形平移法可知：图示时刻b点向下运动，比质点a后到平衡位置，故B错误．

C、该波的频率为 f==50Hz，若此波遇到另一列波并产生稳定的干涉条纹，则另一列波的频率为50 Hz，故C正确．

D、因为该波波长λ=4m大于障碍物的尺寸，故能发生明显的衍射现象．故D正确． 故选：ACD 点评： 根据波的图象能读出振幅、波长、位移、速度方向及大小变化情况，加速度方向及大小变化情况等．要掌握波的特有现象：干涉和衍射形成的条件，从而进行分析．

二．实验题（本题共3小题，共18分．把答案填在答题卡的横线上或按题目要求作图） 13．某同学做“用单摆测重力加速度”实验． （1）用游标卡尺测量摆球直径d，把摆球用细线悬挂在铁架台上，用米尺测量出悬线长度l．某次测量摆球直径时游标卡尺示数部分如图所示，则摆球直径为d= 2.26 cm

（2）在小钢球某次通过平衡位置时开始计时，并将这次通过平衡位置时记为0，数出以后小钢球通过平衡位置的次数为n，用停表记下所用的时间为t 请根据他的计数方法写出单摆周期的表达式：

．

（3）用上面的测量数据计算重力加速度的表达式为g= ．

考点： 用单摆测定重力加速度． 专题： 实验题；单摆问题． 分析： 掌握游标卡尺的读数规则并进行正确读数，单摆完成一次全振动需要的时间是单摆的周期，在一个周期内，摆球经过平衡位置两次，根据题意求出单摆的周期，根据单摆的周期公式求出重力加速度的表达式．

解答： 解：（1）游标卡尺的主尺读数为：2.2cm=22mm，游标尺上有10个刻度，则每个代表

，游标尺上第6个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为6×0.1mm=0.6mm，

所以最终读数为：22mm+0.6mm=22.6mm=2.26cm． （2）由题意知，单摆完成 全振动的次数为N=， 单摆的周期T=

（3）摆长等于摆线的长度加摆球的半径，即L=l+ 单摆的周期公式为T=

得重力加速度的表达式为

=

故答案：2.26；；．

点评： 掌握游标卡尺的读数和单摆的周期公式是正确解决本题的关键，能正确测量单摆的摆长．

14．在“研究匀变速直线运动”的实验中所使用的电源是50HZ的交流电，某同学打好三条纸带，选取其中最好的一条，其中一段如图所示．图中A、B、C、D、E为计数点，相邻两个计数点间有四个点未画出．根据纸带可计算出各计数点的瞬时速度，则VB= 0.877 m/s，

2

并计算纸带所对应小车的加速度a= 3.50 m/s．如果当时电网中交变电流的频率是

f=49Hz，而做实验的同学并不知道，那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏 大 （填“大”或“小”）．（本题结果均要求保留三位有效数字）

考点： 探究小车速度随时间变化的规律． 专题： 实验题；直线运动规律专题．

分析： 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小．明确周期和频率的关系，正确判断误差产生原因． 解答： 解：由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，

在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，故有： vB=

=0.877m/s

2

由题意可知：

x1=7.00cm，x2=（17.54﹣7.00）cm=10.54cm，x3=（31.60﹣17.54）cm=14.06cm，x4=（49.10﹣31.60）cm=17.50cm 根据逐差法有：

2

x3﹣x1=2a1T ①

2

x4﹣x2=2a2T ② a=（a1+a2） ③

联立①②③带入数据解得：a=3.50m/s．

2

）如果在某次实验中，交流电的频率为49Hz，那么实际周期大于0.02s，根据运动学公式△x=at得：真实的加速度值就会偏小，

所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏大的． 故答案为：0.877；3.50；大． 点评： 要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．

15．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中已知双缝到光屏之间的距离为600mm，双缝之间的距离为0.20mm，单缝到双缝之间的距离是100mm．某同学在用测量头测量时，先将从测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹（记作第1条）的中心，这时手轮上的示数如图甲所示．然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数如图乙所示．这两次的示数依次为 0.640 mm和 10.295 mm，由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为 536 nm．

2

考点： 用双缝干涉测光的波长． 专题： 实验题；光的干涉专题．

分析： 螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读； 根据公式：△x=

和△x=λ列式求解光波长．

解答： 解：甲图中螺旋测微器固定刻度读数为0.5mm，可动刻度读数为

14.0×0.01mm=0.140mm，两者相加为0.640mm；乙图中螺旋测微器固定刻度读数为10mm，可动刻度读数为29.5×0.01mm=0.295mm．两者相加是10.295mm； 相邻亮纹的间距：△x=

=

mm=1.609mm

﹣7

根据公式：△x=λ得：λ===5.36×10 m=536nm；

故答案为：0.640，10.295，536． 点评： 解决本题的关键掌握条纹的间距公式，以及会对螺旋测微器正确读数．

三、计算题（本题共4小题，46分．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．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

2

16．飞机着陆后以6m/s大小的加速度做匀减速直线运动，其着陆速度为60m/s，求： （1）它着陆后12s内的位移x

（2）整个减速过程的平均速度（用两种方法求） （3）静止前4s内飞机滑行的位移x'

考点： 匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系． 专题： 直线运动规律专题． 分析： 先求出飞机着陆后经过多长时间停止，因为飞机停止后不再与运动，然后根据匀变速运动的位移时间公式

，求出飞机在12内滑行的距离．

解答： 解：（1）飞机着陆后到停止所需的时间所以飞机在12内的位移等于10s内的位移． 则位移

（2）①整个减速过程的平均速度：②

m/s

m．

m/s

s＜12s．

（3）停止前4s内做末速度为0的匀减速直线运动，可以等效与初速度为0的匀加速直线运动的4s内的位移，即：

=

m=48m

答：（1）它着陆后12s内的位移是300m；（2）整个减速过程的平均速度是30m/s；（3）静止前4s内飞机滑行的位移是48m．

点评： 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式

，以及知道飞机

停止后不再运动，在12s内的位移等于在10s内的位移．

17．一列波沿x轴正方向传播的简谐波，在t=0时刻的波形图如图所示，已知这列波在P出现两次波峰的最短时间是0.4s，求： （1）这列波的波速是多少？

（2）再经过多少时间质点R才能第一次到达波峰 （3）这段时间里R通过的路程是多少？

考点： 波长、频率和波速的关系；横波的图象． 专题： 振动图像与波动图像专题．

分析： （1）波在P出现两次波峰的最短时间等于周期，求出波的周期．由图象读出波长，求出波速．

（2）当图中x=2m处质点的振动传到质点R时，质点R第一次到达波峰，根据t=求出时间．

（3）根据时间与周期的关系，求出质点通过的路程．质点做简谐运动时，一个周期内通过的路程是四个振幅． 解答： 解：

（1）依题，P点两次出现波峰的最短时间是0.4s，所以这列波的周期T=0.4s．由波速公式得 v==

m/s=10m/s

（2）由t=0时刻到R第一次出现波峰，波移动的距离s=（9﹣2）m=7 m． 则t==

s=0.7 s

（3）在上述时间内，R实际振动时间t1=0.7s﹣0.4s=0.3 s 因此R通过的路程为s路=4×2×

cm=6cm．

答：

（1）这列波的波速是10m/s；

（2）再经过0.7s时间质点R才能第一次到达波峰； （3）这段时间里R通过的路程是6cm． 点评： 本题考查对振动与波动关系的分析和理解能力．波在同一均匀介质中是匀速传播的．

18．半径为R的半圆形玻璃砖截面如图所示，O点为圆心，光线a沿半径方向进入玻璃后恰好在O点发生全反射，光线b平行于光线a，从最高点进入玻璃后折射到MN上的D点，已知光线a与MN的夹角为60°，求： （1）玻璃的折射率n为多少？ （2）OD的长度是多少？

考点： 光的折射定律；全反射． 专题： 光的折射专题．

分析： （1）根据光线a与MN的夹角为60°，光线a沿半径方向进入玻璃后恰好在O点发生全反射，可知临界角C=30°，进而求出n；

（2）根据折射定律及几何关系即可求得OD的长度． 解答： 解：（1）由题意得：临界角C=30°则：

n===2．

（2）光线b入射，由折射定律有：得：sinr=， 所以：OD=Rtanr=

解得：OD=．

答：（1）玻璃的折射率n为2； （2）OD的长度是

点评： 本题是简单的几何光学问题，其基础是作出光路图，根据几何知识确定入射角与折射角，根据折射定律求解． 19．一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，并以2.5m/s的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内．问：

（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？ （2）警车发动后要多长时间才能追上货车？

考点： 匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系． 专题： 追及、相遇问题． 分析： 货车匀速运动在前面，警车从静止开始匀加速运动在后面追，刚开始货车的速度大于警车速度，故两车之间的距离越来越大，当两车速度相等时，位移最大，之后警车速度大于货车，两车之间的距离逐渐减小直至追上．在此过程中注意，警车发动的时间，货车在做匀速运动，而警车不能一直加速下去，当速度达到90km/h时就不能增加了，而做匀速运动．所以该题要先分析警车能不能在匀加速阶段追上货车，若不能，则在匀速阶段追上．当警车追上货车时两车位移相等． 解答： 解：（1））警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时，它们间的距离最大，设警车发动后经过t1时间两车的速度相等．则：

货车的位移为：s货=vt′=10×（5.5+4）=95m 警车的位移为：

2

所以两车间的最大距离为：△s=s货﹣s警=95﹣20=75 m． （2）v0=90 km/h=25 m/s

当警车刚达到最大速度时，运动时间为：此过程中货车的位移为：此过程中警车的位移为：

因为s货′＞s警′，故此时警车尚未赶上货车 且此时两车距离为：△s′=s货′﹣s警′=30 m

警车达到最大速度后做匀速运动，设再经过△t时间追赶上货车，则：

所以警车发动后要经过t=t2+△t=12 s才能追上货车． 答：（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是75m （2）警车发动后要12s时间才能追上货车 点评： 两物体在同一直线上运动，往往涉及到追击、相遇或避免碰撞等问题，解答此类问题的关键条件是：①分别对两个物体进行研究；②画出运动过程示意图；③列出位移方程；④找出时间关系、速度关系、位移关系；⑤解出结果，必要时要进行讨论．这是一道典型的追击问题．要抓住速度、时间、位移之间的关系，必要时可以作出速度时间图象帮助解题．

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