1、模块综合检测(二)(时间:75分钟分值:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分.每小题只有一个选项是正确的,选对得4分,错选、不选或多选均不得分)1.做简谐振动的物体,当它每次经过同一位置时,可能不同的物理量是()A.位移 B.速度C.加速度 D.回复力解析:振动物体的位移是平衡位置指向振子所在位置,每次经过同一位置时位移相同,故A错误;由于经过同一位置时速度有两种不同的方向,所以做简谐振动的物体每次经过同一位置时,速度可能不相同,故B正确;加速度总与位移大小成正比,方向相反,每次经过同一位置时位移相同,加速度必定相同,故C错误;回复力总与位移大小成正比,方向相反,每次经
2、过同一位置时位移相同,回复力必定相同,故D错误.答案:B2.下列光学现象中说法正确的是()A.肥皂泡呈现彩色是光的干涉现象,通过狭缝看太阳光呈现彩色是光的衍射现象B.光的偏振现象说明光是一种纵波C.光导纤维利用了光的干涉原理D.用同一装置做红光和紫光的双缝干涉实验,在形成的干涉图样中,紫光的条纹间距比红光宽解析:肥皂泡呈现彩色是光的干涉现象,通过狭缝看太阳光呈现彩色是光的衍射现象,选项A正确;光的偏振现象说明光是一种横波,选项B错误;光导纤维利用了光的全反射原理,选项C错误;红光的波长大于紫光,根据x可知,用同一装置做红光和紫光的双缝干涉实验,在形成的干涉图样中,紫光的条纹间距比红光窄,选项D
3、错误.答案:A3.如图为演示波的衍射装置,S为水平面上振动的波源,M、N是水面上的两块挡板,其中N板可以移动,两板间有一狭缝,此时测得图中A处没有振动,下列说法正确的是()A.使波源的振动频率增大,可以使A处的水振动起来B.使波源的振动频率减小,可以使A处的水振动起来C.移动N板使狭缝间距增大,可以使A处的水振动起来D.当A点振动后,挡板两边的波纹间距不相等解析:A处没有振动说明不能发生明显的衍射现象.发生明显的衍射现象,必须减小狭缝的宽度或增大波长.所以C是错误的.要想增大波长,由vf知,当f减小时,增大,所以B正确,A错误.发生衍射前后,波速、波长都是不变的,D错误.答案:B4.质量为1
4、kg的物体做直线运动,其速度图像如图所示.则物体在前10 s内和后10 s内所受合外力的冲量分别是()A.10 Ns,10 Ns B.10 Ns,10 NsC.0,10 Ns D.0,10 Ns解析:由图像可知,在前10 s内初、末状态的动量相同,p1p25 kgm/s,由动量定理知I10;在后10 s内末状态的动量p35 kgm/s,由动量定理得I2p3p210 Ns,故正确答案为D.答案:D5.如图所示,B、C、D、E、F 5个小球并排放置在光滑的水平面上,B、C、D、E 4个球质量相等,而F球质量小于B球质量,A球的质量等于F球质量.A球以速度v0向B球运动,所发生的碰撞均为弹性碰撞,则
5、碰撞之后()A.5个小球静止,1个小球运动B.4个小球静止,2个小球运动C.3个小球静止,3个小球运动D.6个小球都运动解析:A、B质量不等,MAMB,A、B相碰后A向左运动,B向右运动;B、C、D、E质量相等,弹性碰撞后,不断交换速度,最终E有向右的速度,B、C、D静止;E、F质量不等,MEMF,则E、F都向右运动,故C正确.答案:C6.一质点做简谐运动的图像如图所示,下列说法中正确的是()A.质点振动频率是4 HzB.在10 s内质点经过的路程是20 cmC.第4 s末质点的速度是零D.在t1 s和t3 s两时刻,质点位移大小相等、方向相同解析:根据振动图像可知,该简谐运动周期T4 s,所
6、以频率f0.25 Hz,选项A错误;10 s内质点通过路程s4A10A102 cm20 cm,选项B正确;第4 s末质点经过平衡位置,速度最大,选项C错误;在t1 s和t3 s两时刻,质点位移大小相等、方向相反,选项D错误.答案:B7.为了减少光学元件的反射损失,可在光学元件表面镀上一层增透膜,利用薄膜干涉相消来减少反射光.如果照相机镜头所镀膜对绿光的折射率为n,要使绿光在垂直入射时反射光完全抵消,最小厚度为d,那么绿光在真空中的波长0为()A. B. C.4d D.4nd解析:设绿光在膜中的波长为,则由d,得4d,由n,得绿光在真空中的波长为0n4nd.答案:D二、多项选择题(本题共3小题,
7、每小题6分,共18分.每小题有多个选项是正确的,全选对得6分,少选得3分,选错、多选或不选均不得分)8.一简谐横波在x轴上传播,在某时刻的波形如图所示,已知此时质点F的运动方向向下,则()A.此波朝x轴负方向传播B.质点D此时向下运动C.质点B将比质点C先回到平衡位置D.质点E的振幅为零解析:简谐波横波在x轴上传播,此时质点F的运动方向向下,由波形平移法可知,该波沿x轴负方向传播,故A正确;质点D此时的运动方向与F的运动方向相同,即向下运动,故B正确;此时质点B向上运动,而质点C已经在最大位移处,即将向下运动,直接回到平衡位置,则C先回到平衡位置,故C错误;此时质点E的位移为零,但振幅不为零,
8、各个质点的振幅均相同,故D错误.答案:AB9.如图所示,A、B、C三个小钢球的质量分别为2m、m、m,A球振动后,通过张紧的水平细绳给其他各摆施加驱动力,当B、C振动达到稳定时,下列说法正确的是()A.B的振动周期最大B.C的振幅比B的振幅小C.C的振幅比B的振幅大D.A、B、C的振动周期相等解析:由题意,A做自由振动,振动周期就等于其固有周期,而B、C在A产生的驱动力作用下做受迫振动,受迫振动的周期等于驱动力的周期,即等于A的固有周期,所以三个单摆的振动周期相等,故A错误,D正确;由于C、A的摆长相等,则C的固有周期与驱动力周期相等,产生共振,其振幅比B的大,故C正确,B错误.答案:CD10
9、.两束不同频率的平行单色光a、b分别由水射入空气发生如图所示的折射现象(vbD.a、b入射角为0时,没有光线射入空气中解析:由题图知,由折射定律知,折射率na小于nb,由v知,在水中的传播速度关系为vavb,随着a、b入射角度的逐渐增加,折射角均增大,b光的折射角先达到90,即b光先发生全反射,故A错误,B、C正确;当a、b入射角为0时,光线不偏折进入空气中,故D错误.答案:BC三、非选择题(共5小题,共54分)11.(6分)某同学用插针法测定一半圆柱形玻璃砖的折射率,实验后留下的痕迹如图所示.设AB的长度为l1,AO的长度为l2,CD的长度为l3,DO的长度为l4,为较方便地表示出玻璃砖的折
10、射率,只需用刻度尺测量和(均选填“l1”“l2”“l3”或“l4”),则玻璃砖的折射率可表示为.解析:根据光的折射定律可知,玻璃的折射率为:n;由题图可知,sin i,sin r,显然OB、OC为圆半径,有OBOC,解得:n,所以需要用刻度尺测量l1和l3,即n.答案:l1l3n12.(8分)下表是用单摆测定重力加速度实验中获得的有关数据:摆长l/m0.4 0.5 0.6 0.8 1.0 1.2 周期T2/s21.6 2.2 2.4 3.2 4.0 4.8(1)利用上述数据,在如图所示的坐标中描出l-T2 图像.(2)利用图像,取T25.2 s2时,lm,重力加速度gm/s2.解析:(1)利用
11、描点法画出图像如图所示.(2)由T2得lT2,直线斜率k,由图像可知k.当T25.2 s2时,lkT21.3 m.由k得g42k29.86 m/s2.答案:(1)见解析(2)1.39.8613.(12分)如图所示,水平固定的长滑杆上套有2个质量均为m的薄滑扣(即可以滑动的圆环)A和B,两滑扣之间由不可伸长的柔软轻质细线连接,细线长度为l,滑扣在滑杆上滑行的阻力大小恒为滑扣对滑杆正压力大小的k倍,开始时两滑扣可以近似地看成挨在一起(但未相互挤压).今给滑扣A一个向左的初速度v0,使其在滑杆上开始向左滑行,细线拉紧后两滑扣以共同的速度向前滑行,假设细线拉紧过程的时间极短,重力加速度为g,求:(1)
12、细线拉紧后两滑扣的共同速度大小;(2)整个过程中仅仅由于细线拉紧引起的机械能损失.解析:(1)由动能定理得kmglmvmv,由动量守恒定律得mv12mv共,联立解得v12,v共.(2)Emv2mv,联立解得Ekmgl.答案:(1)(2)kmgl14.(14分)一火箭喷气发动机每次喷出m200 g的气体,气体喷出时的速度v1 000 m/s.设火箭质量M300 kg,发动机每秒喷气20次.(1)当第三次气体喷出后,火箭的速度为多大?(2)运动第1 s末,火箭的速度为多大?解析:(1)设喷出三次气体后火箭的速度为v3,以火箭和喷出的三次气体为研究对象,根据动量守恒定律,得(M3m)v33mv0,所
13、以v32 m/s.(2)以火箭和喷出的20次气体为研究对象,根据动量守恒定律,有(M20m)v2020mv0,所以v2013.5 m/s.答案:(1)2 m/s(2)13.5 m/s15.(14分)一列简谐横波沿直线传播,在这条直线上相距d1.5 m的A、B两点,其振动图像分别如图甲、乙所示.已知波长1 m,求这列波的速度v.解析:由A、B两点振动图像可知,该波的振动周期T4103 s.若波由A向B传播,则dn111.5 m(n0,1,2,),又1 m,所以1 m2 m,传播速度v1 m/s500 m/s.若波由B向A传播,则dn221.5 m(n0,1,2,),又1 m,所以26 m,或21.2 m,传播速度v21 500 m/s,或v2300m/s.答案:若波由A向B传播,波速为500 m/s;若波由B向A传播,波速为1 500m/s或300 m/s