浙江省高考物理 能力突破 单元评估检测(六).doc

单元评估检测(六) 第十一、十二章(90分钟 100分)一、单项选择题(本大题共5小题，每小题5分，共25分，每小题只有一个答案正确)1.正在运转的洗衣机，当其脱水桶转得很快时，机器的振动并不强烈，切断电源，转动逐渐停下来，到某一时刻t，机器反而会发生强烈的振动此后脱水桶转速继续变慢，机身的振动也随之减弱，这种现象说明( )a.在t时刻脱水桶的惯性最大b.在t时刻脱水桶的转动频率最大c.在t时刻洗衣机发生共振d.纯属偶然现象，并无规律2.(预测题)雷达是用来对目标进行定位的现代化定位系统，海豚也具有完善的声呐系统，它能在黑暗中准确而快速地捕捉食物，避开敌害，远远优于现代化的无线电系统.海豚的定位、雷达的定位分别利用了自身发射的( )a电磁波次声波b红外线光线c次声波红外线d超声波电磁波3.(2012金华模拟)用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象.图(a)是点燃的酒精灯(在灯芯上撒些盐)，图(b)是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈.将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转,观察到的现象是( )a.当金属丝圈旋转30时干涉条纹同方向旋转30b.当金属丝圈旋转45时干涉条纹同方向旋转90c.当金属丝圈旋转60时干涉条纹同方向旋转30d.干涉条纹保持原来形状不变4.(2012泉州模拟)一列波长大于1 m的横波沿着x轴正方向传播处在x11 m和x22 m的两质点a、b的振动图象如图所示由此可知( )a波长为 b波速为1 m/sc3 s末a、b两质点的位移相同d1 s末a点的振动速度大于b点的振动速度5.(2012台州模拟)如图所示,mn是位于水平平面内的光屏, 放在水平面上的半圆柱形玻璃砖的平面部分ab与屏平行.由光源s发出的一束白光从半圆沿半径射入玻璃砖,通过圆心o再射到屏上.在水平面内以o点为圆心沿逆时针方向缓缓转动玻璃砖,在光屏上出现了彩色光带.当玻璃砖转动角度大于某一值时,屏上彩色光带中的某种颜色的色光首先消失.有关彩色的排列顺序和最先消失的色光是( )a.左紫右红,紫光b.左红右紫,紫光c.左紫右红,红光d.左红右紫,红光二、不定项选择题(本大题共5小题，每小题5分，共25分，每小题至少一个答案正确，选不全得3分)6.(2012厦门模拟)如图所示，一列简谐横波的传播方向上某时刻有a、b两质点位移大小相等，方向相同，该波正以8 m/s的速率向右传播，则( )a.再经过0.25 s，a、b两质点位移第一次大小相等，方向相反b再经过0.5 s，a、b两质点位移第一次大小相等，方向相同c再经过1.0 s，a、b两质点位移第一次大小相等，方向相反d.无论经过多长时间，a、b两质点的位移都不可能大小相等，方向相反7.(2012三明模拟)omn为玻璃等腰三棱镜的横截面.a、b两束可见单色光从空气垂直棱镜底面mn射入棱镜，在棱镜侧面om、on上反射和折射的情况如图所示，由此可知( )aa光的频率比b光的低ba光的双缝干涉条纹间距比b光的窄ca光比b光更容易发生明显的衍射现象d棱镜内a光的传播速度比b光的小8.(易错题)弹簧振子做简谐运动，t1时刻速度为v，t2时刻速度也为v，且方向相同.已知t2-t1小于周期t，则t2-t1(v0)( )a.可能大于b.可能小于c.一定小于d.可能等于9.劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示，当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图乙所示，干涉条纹有如下特点：(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相邻明条纹所对应的薄膜厚度之差恒定，现若在图甲装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后,从上往下观察到的干涉条纹( )a.变疏b.变密c.不变d.消失10.(创新题)如图所示，一根轻弹簧竖直直立在水平地面上，下端固定，在弹簧的正上方有一个物块物块从高处自由下落到弹簧上端o，将弹簧压缩，当弹簧被压缩了x0时，物块的速度变为零从物块与弹簧接触开始，物块的加速度的大小随下降的位移x变化的图象可能是图中的( ) 三、实验题(本大题共2小题，共12分)11.(创新题)(6分)如图画有直角坐标系xoy的白纸位于水平桌面上m是放在白纸上的半圆形玻璃砖，其底面的 圆心在坐标原点，直边与x轴重合oa是画在纸上的直线，p1、p2为竖直地插在直线oa上的两枚大头针，p3是竖直地插在纸上的第三枚大头针，1是直线oa与y轴正方向的夹角，2是直线op3与y轴负方向的夹角只要直线oa画得合适，且p3的位置取得正确，测出角1和2便可求得玻璃的折射率. 某学生在用上述方法测量玻璃的折射率时，在他画出的直线oa上竖直地插上了p1、p2两枚大头针，但在y0的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖看到p1、p2的像，他应采取的措施是_.若他已透过玻璃砖看到了p1、p2的像，确定p3位置的方法是_.若他已正确地测得了1、2的值，则玻璃的折射率n_.12.(6分)在利用双缝干涉测光波波长时，首先调节光源、滤光片、单缝和双缝的中心均位于遮光筒的中心轴线上，并使单缝和双缝竖直并且互相平行，当屏上出现了干涉图样后，用测量头上的游标卡尺去测量，转动手轮，移动分划板使分划板中心刻线与某条明纹中心对齐时(如图a所示)将此明纹记为1，然后再转动手轮，分划板中心刻线向右移动，依次经过2,3等明纹，最终与明纹6中心对齐，分划板中心刻线与明纹1和明纹6对齐时游标卡尺示数分别如图中b、c所示(游标卡尺为10分度)，则图b对应的读数为_ m，图c对应的读数为_ m用刻度尺量得双缝到屏的距离为60.00 cm，由双缝上标示获知双缝间距为0.2 mm，则发生干涉的光波波长为 _m.在实验中，若经粗调后透过测量头上的目镜观察，看不到明暗相间的条纹，只看到一片亮区，造成这种情况的最可能的原因是_.四、计算题(本大题共4小题，共38分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)13.(8分)有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度已知该单摆在海平面处的周期是t0.当气球停在某一高度时，测得该单摆周期为t.求该气球此时离海平面的高度h.(把地球看做质量均匀分布的半径为r的球体)14.(易错题)(8分)如图所示，半圆玻璃砖的半径r10 cm，折射率为n，直径ab与水平屏幕mn垂直并接触于a点激光a以入射角130射向半圆玻璃砖的圆心o，结果在水平屏幕mn上出现两个光斑求两个光斑之间的距离l.15.(2012泉州模拟)(10分)一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点o，用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1 s的简谐运动，于是在绳上形成一列简谐波如图.求：(1)若从波传到平衡位置在x=1 m处的m质点时开始计时，那么经过的时间t等于多少时，平衡位置在x=4.5 m处的n质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置？在图中准确画出当时弹性绳上的波形.(2)从绳的左端点开始做简谐运动起，当它通过的总路程为88 cm时，n质点振动通过的总路程是多少？16.(易错题)(12分)一列横波上有相距4 m的a、b两点，波的传播方向是由a向b，波长大于2 m，如图所示的是a、b两质点的振动图象，求这列波可能的波速.答案解析1.【解析】选c.质量是惯性大小的量度，脱水桶转动过程中质量近似不变，惯性不变，a错；脱水桶的转动频率与转速成正比，随着转速变慢，脱水桶的转动频率减小，因此，t时刻的转动频率不是最大的，b错；在t时刻脱水桶的转动频率与机身的固有频率相等发生共振， c对d错. 2.【解析】选d.海豚能发射超声波，它是一种频率高于2104 hz的声波，它的波长非常短，因而能定向发射，而且在水中传播时因能量损失小，要比无线电波和广播传播得远.海豚就是靠自身发出的超声波的回声来在混浊的水里准确确定远处小鱼的位置而猛冲过去吞食.雷达是一个电磁波的发射和接收系统，因而是靠发射电磁波来定位的.3.【解析】选d.金属丝圈的转动,改变不了肥皂液薄膜的上薄下厚的形状,由干涉原理可知干涉条纹与金属丝圈在该竖直平面内的转动无关,仍然是水平的干涉条纹,d对.4.【解析】选a.由振动图象可知，振动的周期为4 s,3 s末质点a的位移为-2 cm，质点b的位移为零，c错误；1 s末质点a的振动速度为零，质点b的振动速度最大，d错误；由题图可知a、b两点相距为，所以其波长为m，波速为m/s，a对b错.5.【解析】选b.本题考查光的全反射和光的色散.在水平面内以o为圆心沿逆时针方向缓慢转动玻璃砖,光线发生如图所示的折射,折射程度最大的是紫光,折射程度最小的是红光,因此左红右紫,随着玻璃砖的转动,紫光的折射角最先达到90,因此紫光最先发生全反射,最先消失,b项正确. 6.【解析】选a、b.由图象知=8 m，据v=得t=1 s，再经过0.25 s，将波形向右平移2 m的图象如图所示，由图象与振动的对称性可知a对d错；再经过0.5 s，将波形向右平移4 m的图象可知b正确；再经过1.0 s，a、b两质点位移大小相等，方向相同，c错.7.【解析】选a、c.由题图知在相同入射角情况下b光发生全反射，b光临界角小，折射率大，频率大，a对；据v=知棱镜内b光速度小，d错；由于a光的波长大于b光，a光的双缝干涉条纹间距比b光的宽，b错；a光比b光更容易发生明显的衍射现象，c对.【变式备选】(2012福州模拟)如图所示，a、b两种单色光平行地射到平板玻璃上，经平板玻璃后射出的光线分别为a、b，下列说法正确的是( )a.光线a在玻璃中的折射率比光线b大b.光线a在玻璃中的传播速度比光线b小c.相同装置做双缝干涉实验时，用光线a产生的干涉条纹间距比b大d.光线b比光线a容易产生明显的衍射现象【解析】选c.作出光路图如图所示，由图可知光线b折射率大，频率大，波长小，用相同装置做双缝干涉实验时产生的干涉条纹间距小，a错c对；且光线a比光线b容易产生明显的衍射现象，d错；据v=知光线a在玻璃中的传播速度比光线b大，b错.8.【解析】选a、b.如图所示，弹簧振子在a、a间做简谐运动，o为平衡位置，c、c分别是oa和oa间的关于o点对称的两位置.根据对称性，c、c两位置速度大小一定相等，设为v.若c对应t1时刻，c对应t2时刻，在coc的过程中速度均向右，满足t2-t1t，且0t2-t1.可以看出，c、c可无限靠近o，也可分别无限靠近a、a，即t2-t1可小于，也可大于，故a、b正确.若c对应t1时刻，c对应t2时刻，从cacocac的过程中，c、c的速度满足条件.由图中可知，t2-t1g，故选d.也可用以下等效方法：物块和弹簧一起运动可看做简谐运动，物块从高处自由下落到弹簧上端o具有速度，当弹簧被压缩了x0时，物块的速度变为零，看做简谐运动的端点位置，此时的加速度大于在上端o时的加速度，故选d.【总结提升】简谐运动的对称性的应用(1)简谐运动的对称性，包括位移、速度、回复力、加速度的大小以及运动时间和能量对称(2)利用振动的对称性先要明确平衡位置，即各物理量都是关于平衡位置对称.(3)利用振动的对称性解决一些动力学问题有时会非常简捷明了，尤其对于与弹簧相连接的物体的变速运动的处理可以起到事半功倍的效果.11.【解析】在“y0的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖看到p1、p2的像”的原因是当光线进入y0的区域的边界时发生了全反射，即入射角太大，故应减小入射角，具体做法是：在白纸上画一条与y轴正方向夹角较小的直线oa，把大头针p1、p2竖直地插在所画的直线上，直到在y0的区域内透过玻璃砖能够看到p1、p2的像.按实验的要求，所插入的大头针应该在同一条光路上，因此插上p3后，p3刚好能够挡住p1、p2的像.由折射率的定义得：n答案：另画一条更靠近y轴正方向的直线oa，把大头针p1、p2竖直地插在所画的直线上，直到在y0区域透过玻璃砖能看到p1、p2的像 插上大头针p3，使p3刚好能挡住p1、p2的像 12.【解析】图b对应读数为1.9410-2 m图c对应读数为2.8410-2 m条纹宽度：x=1.810-3 m根据公式x得6.0010-7 m若粗调后看不到干涉条纹，只看到一片亮区，则最可能的原因是单缝与双缝不平行.答案：1.9410-22.8410-2 6.0010-7单缝与双缝不平行13.【解析】根据单摆周期公式t0t (2分)其中l是单摆长度，g0和g分别是两地的重力加速度.根据万有引力定律公式可得g0g(2分)由以上各式可解得h(1)r.(4分)答案：(1)r14.【解析】画出如图所示光路图，设折射角为2，根据折射定律n解得：260(3分)由几何知识得，opq为直角三角形，所以两个光斑p、q之间的距离为lpaaqrtan30rtan60(3分)解得：l23.1 cm (2分)答案：23.1 cm15.【解析】(1)由波的传播特性和波动图象知，波长=2 m,波从x=1 m传至x=4.5 m处的n质点需要的时间：t=(7/4)t(1分)此时x=4.5 m处的质点正向y轴负方向运动,x=4.5 m处的n质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置还需t/2，因此t=(9/4)t=2.25 s(1分)此时波形如图所示.(2分)(2)由图知，振幅a=8 cm,质点在一个周期内通过的路程为4a=32 cm(1分)o质点通过88 cm的路程共经过的时间为(11/4)t(1分)从x=0传至x=4.5 m处的n质点需要时间t1为(9/4)t(1分)质点n振动的时间为(1/2)t(1分)所以质点n振动通过的总路程为2a=16 cm(2分)答案：(1)见解析(2)16 cm16.【解题指南】本题审题