1、综合检测卷(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本大题共10小题，每小题4分，共40分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分)1下列有关物理学史，不符合事实的是()A麦克斯韦建立了电磁场理论并预言了电磁波的存在B伽利略认为，力学规律在任何惯性系中都是相同的C赫兹首先捕捉到了电磁波D牛顿发现了单摆周期公式答案D解析根据物理学史可知，惠更斯首先确定了单摆的周期公式，选项D错误2弹簧振子做简谐运动时，以下说法正确的是()A振子通过平衡位置时，回复力一定为零B振子做减速运动，加速度却在增大C振子向平衡位置运动时，加速度方向与速度方向相反D振子远离平衡位置运动时，加速度方向与速度方向相反答案ABD
2、解析根据回复力的计算公式：Fkx，x0，则F0，选项A正确；振子做减速运动时，速度减小，加速度增大，选项B正确；振子向平衡位置运动时，速度指向平衡位置，加速度指向平衡位置，方向相同，选项C错误；振子远离平衡位置运动时，速度指向最大位移，加速度指向平衡位置，方向相反，选项D正确3关于机械振动和机械波，下列说法正确的是()A单摆做简谐运动的周期，随振幅增大而增大B物体做受迫振动的频率与物体的固有频率无关C机械波在传播过程中，质点的振动速度和波速一定相同D简谐横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍答案BD解析单摆做简谐运动的周期与振幅无关，选项A错误；物体做受迫振动的频率等于驱动力的
3、频率，与物体的固有频率无关，选项B正确；机械波在传播过程中，质点的振动速度与波的传播速度无关，选项C错误；根据波的特点可知，选项D正确4下列有关光现象的说法中正确的是()A同种介质中，光波长越短，传播速度越大B薄膜干涉条纹可以看作是等厚线C眼睛直接观察全息照片可以看到立体图像D宇航员驾驶一艘接近光速的宇宙飞船飞行时，他不能感知自身质量的增大答案BD解析同种介质中，光的波长越短，频率越大，介质对光的折射率越大，光的传播速度越小，选项A错误；对于同一条薄膜干涉条纹来说，从薄膜前后表面反射光的路程差是相同的，对应的薄膜厚度相同，选项B正确；全息照片要用激光才能观看，选项C错误；对于宇航员来说，他感觉
4、不到自身质量的增大，选项D正确5以下说法正确的是()A光的偏振现象说明光是横波B电磁波是电子运动产生的C地面上静止的人观察一条沿自身长度方向高速运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小D激光具有单色性好、方向性强、亮度高等特点，是进行全息照相的理想光源答案ACD解析只有横波才有偏振，纵波没有偏振，选项A正确；电磁波是周期性变化的电磁场产生的，选项B错误；根据尺缩效应可知，选项C正确；根据激光的特点和应用可知，选项D正确6如图1所示，a、b两束不同的单色光平行地从空气射入水中，发生折射，则下述结论正确的是()图1A水对光束a的折射率较小B光束b在水中的速度较小C光束a的频率较大D若从水中射向空气，光
5、束a的临界角比光束b的临界角大答案ABD解析由折射定律n可得，水对b光的折射率较大，光束b的频率较大，光在水中的传播速度为：v，可得光束b在水中的传播速度较小，根据临界角公式sin C可得光束a的临界角较大7如图2所示为演示简谐振动的沙摆，已知摆长为l，沙筒的质量为m，沙子的质量为M，Mm，沙子逐渐下漏的过程中，摆的周期为()图2A周期不变B先变大后变小C先变小后变大D逐渐变大答案B解析在沙摆摆动、沙子逐渐下漏的过程中，摆的重心逐渐下降，即摆长逐渐变大，当沙子下漏到一定程度后，摆的重心又重新上移，即摆长变小，由周期公式可知，沙摆的周期先变大后变小，故选B.8(2014山东38(1)一列简谐横波
6、沿直线传播以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点A的振动图像如图3所示，已知O、A的平衡位置相距0.9 m，以下判断正确的是()图3A波长为1.2 mB波源起振方向沿y轴正方向C波速大小为0.4 m/sD质点A的动能在t4 s时最大答案AB9如图4所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点，已知入射方向与边AB的夹角为30，E、F分别为边AB、BC的中点，则()图4A该棱镜的折射率为B光在F点发生全反射C光从空气进入棱镜，波长变小D从F点出射的光束与入射到E点的光束平行答案AC解析在E点作出法线可知入射角为60，折射角为30，光在AB边发生折射可得棱镜的折射
7、率为：n，选项A正确；由临界角计算公式sin C，由几何知识可得，光射到BC边上的入射角为30，入射角小于临界角，不会发生全反射，选项B错误；由公式介可知，选项C正确；三棱镜两次折射使得光线都向底边偏折，不会与入射到E点的光束平行，选项D错误10如图5甲所示为一列简谐横波在t20 s时的波形图，如图乙所示是这列波中P点的振动图像，那么该波的传播速度和传播方向是()图5Av25 m/s，向左传播Bv50 m/s，向左传播Cv25 m/s，向右传播Dv50 m/s，向右传播答案B解析从题图乙看出质点振动的周期为：T2 s，从题图甲看出波的波长为：100 m，波传播的速度为：v m/s50 m/s.
8、t20 s时质点P的振动情况与t0 s时的振动情况相同，质点P的位移为零，速度方向向上，从题图甲可以得出，质点P在20 s时的速度方向向上，波向左传播，选项B正确二、实验题(本大题共2小题，共20分)11(10分)某同学在做“用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为101.00 cm，摆球直径为2.00 cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5 s则：(1)他测得的重力加速度g_ m/s2；(2)他测得的g值偏小，可能的原因是_(填选项前面的字母)A测摆线长时摆线拉得过紧B摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了C开始计时，秒表过迟按下D实验中误将49.
9、5次全振动数为50次答案(1)9.76(2)B解析(1)单摆的摆长为：ll线1.02 m，单摆运动的周期为：T s2.03 s，根据单摆的周期公式得：T2，代入数据解得重力加速度为：g9.76 m/s2.(2)由单摆的周期公式得：T2，解得重力加速度为：g，测得的g值偏小，可能是n、l测量偏小，也可能是t测量偏大造成的，选项B正确12(10分)某学校开展研究性学习，某研究小图6组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图6所示在一个圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上垂直盘面插下两枚大头针P1、P2，并保持P1、P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半
10、部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：(1)若AOF30，OP3与OC的夹角为30，则P3处所对应的折射率的值为_(2)图中P3、P4两位置_所对应的折射率的值大？(3)作AO的延长线交圆周于K，K处所对应的折射率值应为_答案(1)(2)P4(3)1解析(1)根据折射定律n，题中160，2AOF30，所以n.(2)图中P4对应的入射角大于P3所对应的入射角，
11、所以P4对应的折射率大(3)因A、O、K在一条直线上，入射角等于折射角，所以K处对应的折射率应为1.三、计算题(本大题共4小题，共40分要有必要的文字说明或解题步骤，有数值计算的要注明单位)13(8分)渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位已知某超声波频率为1.0105 Hz，某时刻该超声波在水中传播的波的图像如图7所示图7(1)从该时刻开始计时，画出x7.5103 m处质点做简谐运动的振动图像(至少画出一个周期)(2)现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4 s，求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动)答案(1)见解析图(2)3 000 m解析(1)该波的周期为T1.0105 s，由
12、波的图像知，此时x7.5103 m处的质点位于负的最大位移处，所以，从该时刻开始计时，该质点的振动图像如图所示(2)由波形图读出波长15103 m由波速公式得vf鱼群与渔船的距离为xvt联立式，代入数据得x3 000 m14(10分)如图8所示，一光束包含两种不同频率的单色光，从空气射向两面平行玻璃砖的上表面，玻璃砖下表面有反射层，光束经两次折射和一次反射后，从玻璃砖上表面分为a、b两束单色光射出下列说法正确的是()图8Aa光的频率小于b光的频率B用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距小于b光的条纹间距C出射光束a、b一定相互平行Da、b两色光从同种玻璃射向空气时，a光发生全反射的临界角大
13、(2)一列简谐横波沿x轴传播，P为x1 m处的质点，振动传到P点开始计时，P点的振动图像如图9甲所示，图乙为t0.6 s时的波的图像求：图9该简谐横波的传播方向及波源的初始振动方向；波的传播速度答案(1)BC(2)波沿x轴负方向传播波源初始振动方向沿y轴负方向10 m/s解析(2)由波的图像乙知4 m由振动图像甲知T0.4 s所以v10 m/s15(11分)(1)如图10所示，在某一均匀介质中，A、B是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式均为x0.1sin(20t) m，介质中P点与A、B两波源间的距离分别为4 m和5 m，两波源形成的简谐横波分别沿AP、BP方向传播，波速都是10 m
14、/s.图10求简谐横波的波长P点是振动_(填“加强”或“减弱”)点(2)如图11所示，ABCD是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入已知棱镜的折射率n，ABBC8 cm，OA2 cm，OAB60.图11求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向第一次的出射点距C_cm.答案(1)1 m加强(2)见解析解析(1)设简谐波的波速为v，波长为，周期为T，由题意知T0.1 s由波速公式v代入数据得1 mP点距离两波源的路程差为PBPA1 m，故P点是振动加强点(2)设发生全反射的临界角为C，由折射定律得sin C代入数据得C45光路图如图所示，由几何关系可知光线在AB边
15、和BC边的入射角均为60，均发生全反射设光线在CD边的入射角为，折射角为，由几何关系得30，小于临界角，光线第一次射出棱镜是在CD边，由折射定律得n代入数据得45设光线与AB边、BC边和CD边的交点分别为E、F、G由几何关系，得CFAECGCFtan 两式联立，解得CG cm即第一次的出射点距C cm16(11分)(1)关于简谐运动与机械波的下列说法中，正确的是()A同一单摆，在月球表面简谐振动的周期大于在地球表面简谐振动的周期B受迫振动的振幅与它的振动频率无关C在同一种介质中，不同频率的机械波的传播速度不同D在波的传播过程中，质点的振动方向总是与波的传播方向垂直(2)如图12所示，图12一截
16、面为直角三角形的玻璃棱镜ABC，A30，一条光线以45的入射角从AC边上的D点射入棱镜，光线垂直BC边射出求玻璃的折射率，画出光在玻璃棱镜中的传播路线答案(1)AB(2)见解析解析(1)月球表面的重力加速度比地球表面的小，所以同一单摆在月球表面简谐振动的周期比地球表面的大；受迫振动的振幅与其振动频率无关；介质中的波速只由介质决定；纵波中质点的振动方向与波的传播方向相同选项C、D错误，A、B正确(2)由题意可作出光由AC面射入，从BC面射出的传播路线如图所示由几何关系可知，光线进入AC面的折射角为30AB面的入射角为60对光在AC面的折射，由折射定律可知nsin C则临界角为C45因此，AB面无光线射出