2014高考物理选修3-4考前提分专练

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2014年高考物理一轮复习选修3-4-1-2

1．(2011年高考北京卷)介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点()A．它的振动速度等于波的传播速度B．它的振动方向一定垂直于波的传播方向C．它在一个周期内走过的路程等于一个波长D．它的振动频率等于波源的振动频率解析：机械波在传播过程中，振动质点并不随波迁移，只是在各自的平衡位置附近做简谐运动，质点振动速度与波的传播速度是两个不同概念，选项A、C 错误．机械波可能是横波，也可能是纵波，故振动质点的振动方向不一定垂直于波的传播方向，选项B错误．振动质点的振动是由波源的振动引起的受迫振动，故质点的振动频率等于波源的振动频率，选项D正确．答案：D2．(2012年高考浙江卷)用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波．某一时刻的波形如图所示，绳上a、b两质点均处于波峰位置．下列说法正确的是()A．a、b两点之间的距离为半个波长B．a、b两点振动开始时刻相差半个周期C．b点完成全振动次数比a点多一次D．b点完成全振动次数比a点少一次解析：相邻的两个波峰之间的距离为一个波长，A错误．波在一个周期内向前传播的距离为一个波长，a点比b点早振动一个周期，完成全振动的次数也比b点多一次，故B、C错误，D正确．答案：D3．(2012年高考福建理综)一列简谐横波沿x轴传播，t＝0时刻的波形如图甲所示，此时质点P正沿y轴负方向运动，其振动图象如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是()A．沿x轴负方向，60 m/sB．沿x轴正方向，60 m/sC．沿x轴负方向，30 m/sD．沿x轴正方向，30 m/s解析：因t＝0时质点P向下振动，而由波形图甲可以看出与质点P相邻的右侧质点位于质点P下方，故质点P的振动是由其右侧质点引起的，波沿x轴负方向传播，B、D皆错误．由图甲可得该波波长λ＝24 m，由图乙可得周期T＝0.4 s，故波速v＝λT＝60 m/s，A正确，C错误．答案：A4．某时刻的波形图如图所示，波沿x轴正方向传播，质点p的坐标x＝0.32 m．从此时刻开始计时，(1)若每间隔最小时间0.4 s重复出现波形图，求波速．(2)若p点经0.4 s第一次达到正向最大位移，求波速．(3)若p点经0.4 s到达平衡位置，求波速．解析：(1)依题意，周期T＝0.4 s，波速v＝λT＝0.80.4m/s＝2 m/s.(2)波向右传播Δx＝0.32 m－0.2 m＝0.12 m时，p点恰好第一次达到正向最大位移．波速v＝ΔxΔt＝0.120.4m/s＝0.3 m/s.(3)波向右传播Δx＝0.32 m时，p点第一次到达平衡位置，由周期性可知波传播的可能距离Δx＝0.32＋λ2n(n＝0,1,2,3，…)波速v＝ΔxΔt＝0.32＋0.82n0.4m/s＝(0.8＋n) m/s(n＝0,1,2,3，…)．答案：(1)2 m/s(2)0.3 m/s(3)(0.8＋n) m/s(n＝0,1,2,3，…)(时间：45分钟，满分：100分)[命题报告·教师用书独具]项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1．(2013年北京西城检测)下列关于简谐运动和简谐机械波的说法正确的是()A．弹簧振子的周期与振幅有关B．横波在介质中的传播速度由波源决定C．在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度D．单位时间内经过介质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率解析：弹簧振子的周期由振子质量和弹簧的劲度系数决定，与振幅无关，A 项错误；波的传播速度由介质决定，与波源无关，B项错误；质点的振动速度与波速无关，C项错误；波传播时介质中一点每完成一次全振动，则向前传播一个完整的波形，D项正确．答案：D2．(2013年潍坊调研)假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是300 Hz，在汽车向你驶来又擦身而过的过程中，下列说法正确的是()A．当汽车向你驶来时，听到喇叭声音的频率大于300 HzB．当汽车向你驶来时，听到喇叭声音的频率小于300 HzC．当汽车和你擦身而过后，听到喇叭声音的频率大于300 HzD．当汽车和你擦身而过后，听到喇叭声音的频率小于300 Hz解析：由多普勒效应可知，声源与观察者相对靠近过程中，观察者接收到的频率增大；相对观察者远离过程中，观察者接收到的频率减小．答案：AD3．如图所示为观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长，则对波经过孔后的传播情况，下列描述不正确的是()A．此时能明显地观察到波的衍射现象B．挡板前后波纹间距离相等C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象D．如果孔的大小不变，波源频率增大，能更明显地观察到衍射现象解析：从图可以看出，孔AB尺寸与波长相差不大，衍射现象的明显程度与波长及障碍物线度相对比较有关：当两者较接近时，衍射现象明显，否则不明显，故选项A、C正确；由λ＝vf知，v不变，f增大，只能使λ减小，故选项D错；既然衍射是指“波绕过障碍物而传播的现象”，那么经过孔后的波长自然不变，故选项B是正确的．答案：D4．如图所示，S1、S2是振动情况完全相同的两个机械波波源，振幅为A，a、b、c三点分别位于S1、S2连线的中垂线上，且ab＝bc.某时刻a是两列波的波峰相遇点，c是两列波的波谷相遇点，则()A．a处质点的位移始终为2AB．c处质点的位移始终为－2AC．b处质点的振幅为2AD．c处质点的振幅为2A解析：因为a、b、c三点均在S1、S2中垂线上，则各点到S1、S2的距离相等，则S1与S2到各点的波程差为零，S1与S2振动情况相同，在a、b、c各点振动加强，振动加强并不是位移不变，而是振幅为2A，则C、D正确，A、B错误．答案：CD5．(2013年泉州质检)沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，其波速为200 m/s，下列说法中正确的是()A．图示时刻质点b的速度方向沿y轴正方向B．图示时刻质点a的加速度为零C．若此波遇到另一简谐波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为50 HzD．若该波发生明显的衍射现象，该波所遇到的障碍物或孔的尺寸一定比4 m 大得多解析：因波向x轴正方向传播，故图示时刻质点b向y轴负方向振动，A错；图示时刻质点a的加速度最大，B错；因该波的频率f＝vλ＝2004Hz＝50 Hz，故C 对；因该波的波长为4 m ，故D 错．答案：C6．(2012年高考安徽理综)一列简谐波沿x 轴正方向传播，在t ＝0时波形如右图所示，已知波速为10 m/s.则t ＝0.1 s 时正确的波形应是下图中的( )解析：由题图知，波长λ＝4.0 m ，得周期T ＝λv ＝0.4 s ；由波的传播方向与质点振动方向的关系可判断，经过t ＝0.1 s ＝T 4，x ＝0处的质点振动到平衡位置，且振动方向向下，x ＝1.0 m 处的质点振动到位移正向最大处，所以C 项正确．答案：C7．(2012年高考天津理综)沿x 轴正向传播的一列简谐横波在t ＝0时刻的波形如图所示，M 为介质中的一个质点，该波的传播速度为40 m/s ，则t ＝140 s 时( )A．质点M对平衡位置的位移一定为负值B．质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同C．质点M的加速度方向与速度方向一定相同D．质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反解析：由波形图及传播方向可知，t＝0时质点M的振动方向向上，由T＝λv＝440s＝110s知t＝140s＝T4，质点M经过T4后处在从正向最大位移回到平衡位置的过程中，所以对平衡位置的位移方向为正，速度方向为负，加速度方向为负，所以A、B错误，C、D正确．答案：CD8．如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，虚线是这列波在t＝0.05 s时刻的波形图．已知该波的波速是80 cm/s，则下列说法中正确的是()A．这列波有可能沿x轴正方向传播B．这列波的波长是10 cmC．t＝0.05 s时刻x＝6 cm处的质点正在向下运动D．这列波的周期一定是0.15 s解析：由波的图象可看出，这列波的波长λ＝12 cm，选项B错误；根据v＝λT，可求出这列波的周期为T＝λv＝1280s＝0.15 s，选项D正确；根据x＝v t＝80×0.05 cm＝4 cm可判断，波应沿x轴负方向传播，根据波的“微平移”法可判断t＝0.05 s时刻x＝6 cm处的质点正在向上运动，选项A、C错误．答案：D9．一列简谐横波沿直线传播，已知介质中a、b两质点平衡位置间的距离为2 m，a、b两质点的振动情况如图所示，则下列说法中错误的是()A ．波长可能为85 mB ．波长一定小于83 mC ．波速可能为247 m/sD ．波速可能大于23 m/s解析：波的传播具有双向性，若波从a 向b 传播，由题图可知，质点b 比a落后34T ，因此波长满足2 m ＝(n ＋34)λ，即λ＝2×44n ＋3m(n ＝0,1,2，…)；波速v ＝λT ＝2×44(4n ＋3)m/s(n ＝0,1,2，…)．若波由b 向a 传播，则波长满足2 m ＝(n ＋14)λ，即λ＝2×44n ＋1 m(n ＝0,1,2，…)；波速v ＝λT ＝2×44(4n ＋1)m/s(n ＝0,1,2，…)；综上所述可知错误的只有B.答案：B10．在O 点有一波源，t ＝0时刻开始向上振动，形成向右传播的一列横波．t 1＝4 s 时，距离O 点为3 m 的A 点第一次达到波峰；t 2＝7 s 时，距离O 点为4 m 的B 点第一次达到波谷．则以下说法正确的是( )A ．该横波的波长为2 mB ．该横波的周期为4 sC ．该横波的波速为1 m/sD ．距离O 点为5 m 的质点第一次开始向上振动的时刻为6 s 末解析：由题意可知，A 点从开始振动到第一次到达波峰的时间为T 4，故波传到A 点的时间为t 1－T 4＝4 s －T 4，由波的传播公式x ＝v t 得3 m ＝v ×(4 s －T 4)；同理，B 点从开始振动到第一次到达波谷的时间为3T 4，故波传到B 点的时间为t 2－3T 4＝7 s －3T 4，由波的传播公式x ＝v t 得4 m ＝v ×(7 s －3T 4)；联立解得：T ＝4 s ，v ＝1 m/s ，故选项B 、C 正确；波长λ＝v T ＝1 m/s ×4 s ＝4 m ，距离O 点为5 m的质点第一次向上振动的时刻为5 m 1 m/s ＝5 s ，选项A 、D 错误．答案：BC二、非选择题(本题共2小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)11．(15分)(2012年高考山东理综)一列简谐横波沿x 轴正方向传播，t ＝0时刻的波形如图所示，介质中质点P 、Q 分别位于x ＝2 m ，x ＝4 m 处．从t ＝0时刻开始计时，当t ＝15 s 时质点Q 刚好第4次到达波峰．(1)求波速．(2)写出质点P 做简谐运动的表达式(不要求推导过程)．解析：(1)设简谐横波的波速为v ，波长为λ，周期为T ，由图象知，λ＝4 m ．由题意知t ＝3T ＋34Tv ＝λT联立以上两式，代入数据得v ＝1 m/s(2)质点P 做简谐运动的表达式为y ＝0.2sin (0.5πt ) m答案：(1)1 m/s (2)y ＝0.2sin (0.5πt ) m12．(15分)一列简谐波沿x 轴方向传播，已知x 轴上x 1＝0和x 2＝1 m 两处质点的振动图线分别如图甲、乙所示，求此波的传播速度．解析：由所给出的振动图象可知周期T ＝4×10－3s. 由题图可知，t ＝0时刻，x 1＝0的质点P (其振动图象即为图甲)在正最大位移处，x 2＝1 m 的质点Q (其振动图象即为图乙)在平衡位置向y 轴负方向运动，所以当简谐波沿x 轴正向传播时，PQ 间距离为(n ＋34)λ1，当波沿x 轴负方向传播时，PQ 间距离为(n ＋14)λ2，其中n ＝0,1,2…因为(n ＋34)λ1＝1 m ，所以λ1＝43＋4n m 因为(n ＋14)λ2＝1 m ，所以λ2＝41＋4n m 波沿x 轴正向传播时的波速v 1＝λ1T ＝1033＋4nm/s(n ＝0,1,2…) 波沿x 轴负向传播时的波速v 2＝λ2T ＝1031＋4nm/s(n ＝0,1,2…) 答案：波沿x 轴正向传播时v 1＝1033＋4nm/s(n ＝0,1,2…) 波沿x 轴负向传播时v 2＝1031＋4nm/s(n ＝0,1,2…)。

2014高考物理课后提分训练22.pdf

2014高考物理课后提分训练22 (时间45分钟，满分100分) 一、单项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得6分，选错或不答的得0分．) 1. 图8－1－9 如图8－1－9所示，电解池内有一价离子的电解液，在时间t内通过溶液截面S的正离子数为n1，负离子数为n2，设元电荷电荷量为e，则以下说法正确的是( ) A．溶液内电流方向从A到B，电流为n1e/t B．溶液内电流方向从B到A，电流为n2e/t C．溶液内正、负离子反方向移动，产生的电流相互抵消 D．溶液内电流方向从A到B，电流为(n1＋n2)e/t 2．一个内电阻可以忽略的电源，给一个绝缘的圆管子内装满的水银供电，电流为0.1 A，若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管子里，那么通过的电流将是( ) A．0.4 A B．0.8 A C．1.6 A D．3.2 A 3．用电器距离电源为L，线路上的电流为I，为使在线路上的电压降不超过U，已知输电线的电阻率为ρ.那么，输电线的横截面积的最小值是( ) A. B. C. D. 4. 图8－1－10 如图8－1－10所示为一未知电路，现测得两个端点a、b之间的电阻为R，若在a、b之间加上电压U，测得通过电路的电流为I，则该未知电路的电功率一定为( ) A．I2R B. C．UI D．UI－I2R 二、双项选择题(本大题共5小题，每小题8分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得8分，只选1个且正确的得4分，有选错或不答的得0分．) 5．关于材料的电阻率，下列说法正确的是( ) A．把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都和原来的相同 B．材料的电阻率随温度的升高而增大 C．纯金属的电阻率较合金的电阻率小 D．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大 6．导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是( ) A．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比 B．长度一定，电阻与导体的横截面积成反比 C．电压一定，电阻与通过导体的电流成反比 D．电流一定，电阻与导体两端的电压成正比 7．如图8－1－11所示的电路中，电源的输出电压恒为U，电动机M的线圈电阻与电炉L的电阻相同，电动机正常工作，在相同的时间内，下列判断正确的是( ) 图8－1－11 A．电炉放出的热量与电动机放出的热量相等 B．电炉两端电压小于电动机两端电压 C．电炉两端电压等于电动机两端电压 D．电动机消耗的功率等于电炉消耗的功率 8. 图8－1－12 如图8－1－12所示，a、b、c、d是滑动变阻器的四个接线柱，现把此变阻器串联接入电路中，并要求滑片P向接线柱c移动时，电路中的电流减小，则接入电路的接线柱可能是( ) A．a和b B．a和c C．b和c D．b和d 9. 图8－1－13 如图8－1－13所示，一直流电动机与阻值R＝9 Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E＝30 V，内阻r＝1 Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10 V，已知电动机线圈电阻RM＝1 Ω，则下列说法中正确的是( ) A．通过电动机的电流为10 A B．电动机的输入功率为20 W C．电动机的热功率为4 W D．电动机的输出功率为20 W 三、非选择题(本大题共2小题，共36分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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．) 10．(18分)来自质子源的质子(初速度为零)，经一加速电压为800 kV的直线加速器加速，形成电流为1 mA的细柱形质子流．已知质子电荷量e＝1.60×10－19 C．这束质子流每秒打到靶上的质子数为多少？假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，如图8－1－14所示，其中的质子数分别为n1和n2，则n1和n2的比值为多少？图8－1－14 11．(18分)一般地说，用电器的工作电压并不等于额定电压，家庭里通常不备电压表，但可以借助电能表测出用电器的实际工作电压，现在电路中只接入一个电热水壶，壶的铭牌和电能表的铭牌分别如图8－1－15(a)和(b)所示．测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒，求此时加在电热水壶上的实际电压． (a) (b) 图8－1－15 1.【解析】　外电路中电流方向从正极流向负极．故电流方向从A到B.由于正、负离子同时定向移动形成电流，则有I＝即I＝，D正确．【答案】　D 2．【解析】　大圆管子内径大一倍，即横截面积为原来的4倍，由于水银体积不变，故水银高度变为原来的，则电阻变为原来的，因所加电压不变，由欧姆定律知电流变为原来的16倍．C选项正确．【答案】　C 3．【解析】　由题意知，输电线最大电阻R＝，根据电阻定律得R＝ρ，S＝，B正确．【答案】　B 4.【解析】　不管电路是否为纯电阻电路，电路的电功率一定为P＝UI，选项C正确；只有电路为纯电阻电路时，才有P＝UI＝I2R＝，故A、B错误；而UI－I2R为电能转化为其他形式能量的功率，故D错误．【答案】　C 5．【解析】　材料的电阻率与长度无关，A正确；半导体材料的电阻率随温度升高而减小，B错误；纯金属的电阻率较合金的电阻率小，C正确；电阻率大的导体，电阻不一定大，D错误．【答案】　AC 6．【解析】　对于同种材料的导体，电阻率是个定值，根据电阻定律R＝ρ可知，横截面积一定，电阻与导体的长度成正比，A正确；长度一定，电阻与导体的横截面积成反比，B正确．由欧姆定律知R＝，此式是电阻的定义式，电阻R与电压U、电流I无正反比关系，故C、D错误．【答案】　AB 7．【解析】　电炉是纯电阻，电动机是非纯电阻，由于电炉和电动机构成串联电路，二者的电流相等，则电炉两端电压小于电动机两端电压，电炉放出的热量等于电动机放出的热量，选项A、B正确，选项C、D错误．【答案】　AB 8.【解析】　滑动变阻器是通过改变导线长度改变电阻，电路中电流减小，电阻变大，故Pb段接入电路，故C、D正确．【答案】　CD 9.【解析】　由E＝30 V、电动机两端电压10 V可得R和电源内阻上分担电压为20 V，则I＝ A＝2 A，A错；电动机输入功率P＝UI＝10 V×2 A＝20 W，B正确；P热＝I2RM＝4×1 W＝4 W，C正确；P输出＝P－P热＝20 W－4 W＝16W，D错误．【答案】　BC 10．【解析】　根据I＝，I＝，故＝＝6.25×1015个．由于各处电流相同，设这段长度为l，其中的质子数为n个，则由I＝和t＝得I＝，故n 而v2＝2ax，故v 解得＝＝＝【答案】　6.25×1015个　21 11．【解析】　设电热水壶的电阻为R 由图(a)知R＝＝ Ω＝ Ω 由图(b)知电能表转1转消耗的电能为： J＝1 200 J 设电热水壶的实际电压为U 则t＝125×1 200 J，解得U＝200 V. 【答案】　200 V 高考学习网：高考学习网：。

高三物理选修3-4专项练习

高三物理选修3-4专项练习1、【物理一选修 3-4】（15分）（1）（6分）A 、B 两列简谐横波均沿 x 轴正向传播，在某时刻的波形分别如图中甲、乙所示，经过时间t （t 小于A 波的周期T A ），这两列简谐横波的波形分别变为图中丙、丁所示，则A 、B 两列波的波速V A 、V B 之比可能是 _____________________（2）（9分）如上图所示，横截面为直角三角形的玻璃砖ABC. AC 边长为L , / B=30 0 ,光线P 、Q 同时由AC 中点射入玻璃砖，其中光线直BC 边射出。

光速为 c,求：① 玻璃砖的折射率；② 光线P 由进人玻璃砖到第一次由 BC 边出射经历的时间。

2、【物理一选修 3-4】（15分）（1）（ 5分）下列说法正确的是（）A .机械波的振幅与波源无关B •机械波的传播速度由介质本身的性质决定C .一束单色光由空气射入玻璃，这束光的速度变慢，波长变短D •禾U 用紫外线可以进行电视机等电器的遥控E .在双缝干涉现象里，把入射光由红光换成紫光，相邻两个明条纹间距将变窄（2）（10分）半径为 R 的固定半圆形玻璃砖的横截面如图所示，0点为圆心，00'为边夹角为45°。

发现光线Q 第一次到达BC 边后垂 A . 1:1C . 1:2 B . 2:1D . 3:1E . 1:3P 方向垂直AC 边，光线Q 方向与AC直径MN的垂线•足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧且与径方向与00成0= 30°角射向0点，已知复色光包含有折射率从m= 2到n2= ,3的光束，因而光屏上出现了彩色光带.（1）求彩色光带的宽度；（2）当复色光入射角逐渐增大时，光屏上的彩色光带将变成一个光点，求B 角至少为多少?3、【物理一一选修3-4】（15分）（1）（6分）一列沿着x 轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图甲所示，图甲中某质点的振动图像如图乙所示。

2014高考物理课后提分训练18.pdf

2014高考物理课后提分训练18 (时间45分钟，满分100分) 一、单项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得6分，选错或不答的得0分．) 1. 图6－1－11 如图6－1－11所示，质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止．若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为( ) A．v0＋v B．v0－v C．v0＋(v0＋v) D．v0＋(v0－v) 2. 图6－1－12 在2010年温哥华冬奥会上，首次参赛的中国女子冰壶队喜获铜牌，如图6－1－12为中国队员投掷冰壶的镜头．在某次投掷中，冰壶运动一段时间后以0.4 m/s的速度与对方的静止冰壶发生正碰，碰后对方的冰壶以0.3 m/s的速度向前滑行．若两冰壶质量相等，规定向前运动的方向为正方向，则碰后中国队冰壶获得的速度为( ) A．0.1 m/s B．－0.1 m/s C．0.7 m/s D．－0.7 m/s 3. 图6－1－13 如图6－1－13所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动．两球质量关系为mB＝2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6 kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为－4 kg·m/s，则( ) A．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为25 B．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为110 C．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为25 D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为110 4. 图6－1－14 如图6－1－14所示，质量为M、长为L的长木板放在光滑水平面上，一个质量也为M的物块(视为质点)以一定的初速度从左端冲上木板，如果长木板是固定的，物块恰好停在木板的右端，如果长木板不固定，则物块冲上木板后在木板上最多能滑行的距离为( ) A．L B. C. D. 二、双项选择题(本大题共5小题，每小题8分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得8分，只选1个且正确的得4分，有选错或不答的得0分．) 5．下列四个选项所反映的物理过程中，系统动量守恒的是( ) 6．两位同学穿旱冰鞋，面对面站立不动，互推后向相反的方向运动，不计摩擦阻力，下列判断正确的是( ) A．互推后两同学总动量增加 B．互推后两同学动量大小相等，方向相反 C．分离时质量大的同学的速度小一些 D．互推过程中机械能守恒 7. 图6－1－15 如图6－1－15所示，质量为M的三角形滑块置于水平光滑的地面上，斜面亦光滑．当质量为m的滑块沿斜面下滑的过程中，M与m组成的系统( ) A．由于不受摩擦力，系统动量守恒 B．由于地面对系统的支持力大小不等于系统所受重力大小，故系统动量不守恒 C．系统水平方向不受外力，故系统水平方向动量守恒 D．M对m的作用力在水平方向上有分力，故系统水平方向上动量也不守恒 8. 图6－1－16 如图6－1－16所示，木块a、b用一轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力F使弹簧压缩，当撤去外力后，下列说法中正确的是( ) A．a尚未离开墙壁前，a、b与弹簧组成的系统动量守恒 B．a尚未离开墙壁前，a、b与弹簧组成的系统机械能不守恒 C．a离开墙壁后，a、b与弹簧组成的系统动量守恒 D．a离开墙壁后，a、b与弹簧组成的系统机械能守恒 9. 图6－1－17 质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ.初始时小物块停在箱子正中间，如图6－1－17所示．现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止．设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为( ) A.mv2 B.v2 C.NμmgL D．NμmgL 三、非选择题(本大题共2小题，共36分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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．) 10．(16分)(2013届湛江一中检测)如图6－1－18所示，高H＝1.6 m的赛台ABCDE固定于地面上，其上表面ABC光滑；质量M＝1 kg、高h＝0.8 m、长L＝1 m的小车Q紧靠赛台右侧CD面(不粘连)，放置于光滑水平地面上．质量m＝1 kg的小物块P从赛台顶点A由静止释放，经过B点的小曲面无损失机械能地滑上BC水平面，再滑上小车的左端．已知小物块与小车上表面的动摩擦因数μ＝0.3，g取10 m/s2. 图6－1－18 (1)求小物块P滑上小车左端时的速度v1； (2)小物块P能从小车Q的右端飞出吗？若能，求小物块P落地时与小车右端的水平距离s. 11．(20分)(2012·广东高考)图6－1－19(a)所示的装置中，小物块A、B质量均为m，水平面上PQ段长为l，与物块间的动摩擦因数为μ，其余段光滑．初始时，挡板上的轻质弹簧处于原长；长为r的连杆位于图中虚线位置；A紧靠滑杆(A、B间距大于2r)．随后，连杆以角速度ω匀速转动，带动滑杆做水平运动，滑杆的速度－时间图象如图6－1－19(b)所示．A在滑杆推动下运动，并在脱离滑杆后与静止的B发生完全非弹性碰撞． (a) (b) 图6－1－19 (1)求A脱离滑杆时的速度v0，及A与B碰撞过程的机械能损失ΔE； (2)如果AB不能与弹簧相碰，设AB从P点到运动停止所用的时间为t1，求ω的取值范围，及t1与ω的关系式． (3)如果AB能与弹簧相碰，但不能返回到P点左侧，设每次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能为Ep，求ω的取值范围，及Ep与ω的关系式(弹簧始终在弹性限度内)． 1.【解析】　小船和救生员组成的系统满足动量守恒： (M＋m)v0＝m·(－v)＋Mv′ 解得v′＝v0＋(v0＋v) 故C项正确，A、B、D三项均错．【答案】　C 2.【解析】　设冰壶质量为m，碰后中国队冰壶速度为vx，由动量守恒定律得 mv0＝mv＋mvx 解得vx＝0.1 m/s，故选项A正确．【答案】　A 3.【解析】　由mB＝2mA，pA＝pB知碰前vB＜vA 若左为A球，设碰后二者速度分别为v′A、v′B 由题意知p′A＝mAv′A＝2 kg·m/s p′B＝mBv′B＝10 kg·m/s 由以上各式得＝，故正确选项为A. 若右为A球，由于碰前动量都为6 kg·m/s，即都向右运动，两球不可能相碰．【答案】　A 4.【解析】　固定时，由动能定理得：μMgL＝Mv，后来木板不固定有Mv0＝2Mv，μMgs＝Mv－·2Mv2，故得s＝.D项正确，A、B、C项错误．【答案】　D 5．【解析】　A中子弹和木块的系统在水平方向不受外力，竖直方向所受合力为零，系统动量守恒；B中在弹簧恢复原长过程中，系统在水平方向始终受墙的作用力，系统动量不守恒；C中木球与铁球的系统所受合力为零，系统动量守恒；D中木块下滑过程中，斜而始终受挡板作用力，系统动量不守恒．【答案】　AC 6．【解析】　以两位同学作为研究对象，他们互推时总动量守恒，A错误；根据动量守恒定律公式可知，B正确；因动量P＝mv，在动量大小相等的情况下，分离时质量大的同学获得的速度小，C正确；互推过程中两位同学的机械能发生了变化，机械能不守恒，D错误．【答案】　BC 7.【解析】　滑块在下滑过程中，其竖直分速度不断增大，而三角形滑块竖直分速度始终为零，所以系统在竖直方向动量不守恒，则地面对系统的支持力大小不等于系统所受重力的大小．在水平方向，系统不受外力，所以系统在水平方向上的动量守恒，选项B、C正确．【答案】　BC 8.【解析】　a未离开墙壁前，a、b与弹簧组成的系统受墙向右的外力，合外力不为零，动量不守恒，故A错误．a未离开墙壁前，只有弹簧的弹力做功，系统机械能守恒，故B错误．a离开墙壁后，a、b与弹簧组成的系统合外力为零，动量守恒，只有弹簧的弹力做功，系统机械能守恒，故C、D均正确．【答案】　CD 9.【解析】　小物块与箱子作用过程中满足动量守恒，最后恰好又回到箱子正中间．二者相对静止，即为共速，设速度为v1，mv＝(m＋M)v1，系统损失动能Ek＝mv2－(M＋m)v＝，A错误，B正确；由于碰撞为弹性碰撞，故碰撞时不损失能量，系统损失的动能等于系统产生的热量，即ΔEk＝Q＝NμmgL，C错误，D正确．【答案】　BD 10．【解析】　(1)小物块P从A滑到B点的过程中，根据机械能守恒定律，有：mg(H－h)＝mv 则过B点的速度vB＝＝ m/s＝4 m/s 由题意可知小物块P从B滑上小车左端过程中机械能没有损失，故小物块P滑上小车左端时的速度v1＝4 m/s. (2)小物块P在小车Q的上表面滑动的过程中，都受滑动摩擦力作用，P做减速运动，Q做加速运动，设P滑至小车右端时的速度为vP，小车的速度为vQ，相对运动过程中P、Q构成的系统所受合外力为零，动量守恒，有： mv1＝mvP＋MvQ 相对运动过程中系统的能量守恒，有： mv＝(mv＋Mv)＋μmgL ①②联立并代入已知数据解得：vP＝3 m/s，vQ＝1 m/s (vP＝1 m/s，vQ＝3 m/s不合理，舍去) 因vP＞vQ，故小物块P能从小车Q的右端飞出小物块P能从小车Q的右端飞出即做平抛运动，根据平抛运动的规律，在竖直方向上，有：h＝gt2 代入数据解得：t＝0.4 s 在水平方向上，有：sP＝vPt＝1.2 m 在小物块做平抛运动的时间内小车向右的运动位移sQ＝vQt＝0.4 m 由此可得小物块P落地时与小车右端的水平距离s＝sP－sQ＝0.8 m. 【答案】　(1)4 m/s　(2)能　0.8 m 11．【解析】　(1)由题图(b)知滑杆速度随时间按正弦函数规律变化，当滑杆达到最大速度时A脱离滑杆，所以v0＝rω.A、B碰撞过程中动量守恒，且碰后速度相同，设为v，则 mv0＝2mv，解得v＝＝. 碰撞过程中机械能损失 ΔE＝mv－(2m)()2＝mv＝mr2ω2. (2)若AB不能与弹簧相碰，则必然停在PQ某一位置处，满足以下关系：Ek0≤2μmgl 而Ek0＝mω2r2 由得：ω≤ 且由牛顿运动定律：t1＝. 将AB的减速运动看成反方向的匀加速直线运动，则位移为s＝μgt＝μg()2＝，且s≤l，即≤l，所以ω≤. (3)AB碰撞后的动能Ek0＝(2m)()2＝mr2ω2. 若AB能与弹簧相碰，但不能返回P点左侧．由功能关系知2μmgl＜mr2ω2≤4μmgl，解得＜ω≤. 最大弹性势能Ep＝Ek0－2μmgl＝mr2ω2－2μmgl. 【答案】　(1)rω　mr2ω2　(2)ω≤　t1＝　(3)＜ω≤　Ep＝mr2ω2－2μmgl 高考学习网：高考学习网：。

【高三物理总复习】选修3-4综合测试题

选修3－4综合测试题本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，考试时间90分钟．第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．大气中空气层的密度是随着高度的增加而减小的，从大气层外射来一束阳光，如图所示的四幅图中，能粗略表示这束阳光射到地面的路径的是() [答案] B[解析]大气层外相对大气层来说是光疏介质，光由光疏介质射向光密介质中，入射角大于折射角，但折射角不可能等于零，故B项正确．2．以下关于光的说法正确的是()A．光纤通信是利用了全反射的原理B．无色肥皂液吹出的肥皂泡呈彩色是由于光照射时发生了薄膜干涉C．人们眯起眼睛看灯丝时看到的彩色条纹是光的洐射图样D．麦克斯韦提出光是一种电磁波并通过实验证实了电磁波的存在[答案]ABC[解析]由全反射，薄膜干涉和光的衍射的基本原理可知A、B、C正确；麦克斯韦提出光是一种电磁波，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故D错误．3．如图所示，S1、S2是两个周期为T的相干波源，它们振动同步且振幅相同，实线和虚线分别表示波的波峰和波谷，关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的是()A．图示时刻质点a的位移为零C ．质点d 振动最弱D ．再过T 2后b 点振动减弱 [答案] AB[解析] 图示时质点a 处是波峰与波谷相遇，两列波引起的位移正负叠加的结果是总位移为零，A 正确，质点b 是波峰与波峰相遇，c 点是波谷与波谷相遇，振动都增强，振幅最大，振幅是一列波振幅的两倍，振动最强，B 正确．振动增强点意味着振幅最大，与位移变化无关，且总是振动增强的，再过T 2后b 点振动位移变化，振幅不变，D 不正确．质点d 处于振动加强区域，振幅最大，C 不正确．4．(2012·上海模拟)关于麦克斯韦的电磁场理论，以下说法中正确的是( )A ．在赫兹发现电兹波的实验基础上，麦克斯韦提出了完整的电磁场理论B ．变化的磁场消失后，在周围的空间仍然可以产生变化的电场C ．变化电场的周围空间一定会产生磁场D ．麦克斯韦第一个预言了电磁波的存在，并用试验证明了电磁波的存在[答案] C[解析] 电磁场理论的内容：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，C 正确；若变化的磁场消失，产生的电场也不存在，B 错误；麦克斯韦预言了电磁波的存在，之后赫兹在实验室验证了电磁波的存在，AD 错误．5.如图所示，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θ＝30°，E 、F 分别为AB 、BC 的中点，则( )A ．该棱镜的折射率为 3C ．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°，折射率为3，A 对；由光路的可逆性可知，在BC 边上的入射角小于临界角，不会发生全反射，B 错；根据公式λ介＝λ空气n 可知C 对；三棱镜两次折射使得光线都向底边偏折，不会与入射到E 点的光速平行，故D 错．6．(2012·南通模拟)下列说法中正确的是( )A ．两列波发生干涉时，振动加强的质点位移始终最大B ．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度C ．狭义相对性原理认为，在任何参考系中物理规律都是相同的D ．观察者相对于频率一定的声源运动时，接收到声波的频率可能发生变化[答案] D[解析] 振动加强的点指的是振幅最大，但每个质点仍在做机械振动，A 错误；拍摄橱窗内的物品镜头前加偏振片为了减少反射光的影响，B 错误；广义相对论原理认为，在任何参考系中物理规律都是相同的，C 错误；依据多普勒效应，当波源和观察者发生相对运动时，观察者接收到的频率要发生变化，D 正确．7．(2012·郑州模拟)如图所示，直角三棱镜ABC 的一个侧面BC 紧贴在平面镜上，∠BAC ＝β.从点光源S 发出的一个细光束SO 射到棱镜的另一侧面AC 上，适当调整入射光SO 的方向．当SO 与AC 成α角时，其折射光与镜面发生一次反射，从AC 面射出后恰好与SO 重合，则此棱镜的折射率为( )A.cos αcos βB.cos αsin βC.sin αcos βD.sin αsin β[答案] A[解析] 根据题意可知，光在AC 上发生折射，入射角为π2－α，折射角为π2－β，根据折射定律可得折射率n ＝sin (π2－α)sin (π2－β)＝cos αcos β，选A. 8.如图，一列简谐横波沿x 轴正方向传播，实线和虚线分别表示t 1＝0时和t 2＝0.5s(T >0.5s)时的波形，能正确反映t 3＝7.5s 时波形的是图( )[答案] D[解析] 因为t 2<T ，可确定波在0.5s 的时间内沿x 轴正方向传播了14λ，即14T ＝0.5s, 所以T ＝2s ，t 3＝7.5s ＝334T ，波峰沿x 轴正方向传播34λ，从14λ处到λ处，D 正确，A 、B 、C 错误．9．(2012·天津河西模拟)公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板．一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T .取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，即t ＝0，其振动图象如图所示，则( )A ．t ＝14T 时，货物对车厢底板的压力最大 B ．t ＝12T 时，货物对车厢底板的压力最小 C ．t ＝34T 时，货物对车厢底板的压力最大D ．t ＝34T 时，货物对车厢底板的压力最小 [答案] C[解析] 货物做简谐运动，合力的方向总指向平衡位置且回复力跟位移的大小成正比，货物受到重力和车厢地板的支持力作用，那么当货物位于平衡位置下方时F N ＝mg ＋k |x |；当货物位于平衡位置上方时，有F N ＝mg －kx ，所以在正向最大位移处，对车厢底板的压力最小，在负向最大位移处，对车厢底板的压力最大，C 正确．10．(2012·太原模拟)如图甲所示，O 点为振源，OP 距离为s ，t ＝0时刻，O 点从平衡位置开始向下(y 负方向)振动，产生向右沿直线传播的简谐横波，图乙为P 点的振动图象(从t 1时刻开始振动)，则下列说法正确的是( )A ．该波的频率为1t 2－t 1B ．t 2时刻P 点的速度最大，方向沿y 正方向C ．这列波的波长为s (t 2－t 1)t 1D ．若t 2时刻O 点处于负最大位移处，则s 可能是波长的34倍 [答案] AC[解析] 由乙图可知，波的传播周期为T ＝t 2－t 1，所以这列波的频率为f ＝1T ＝1t 2－t 1.则A 正确；由图知t 2时刻，质点在平衡位置，则速度最大，且正沿y 负方向运动，所以B 不正确；由0时刻开始从O 点振动，t 1时刻到达P 点可知：其波速为v ＝s t 1，所以波长为λ＝v T ＝s t 1(t 2－t 1)，则C 正确；若t 2时刻O 点处于负最大位移处，则有t 2＝nT ＋14T ，则传播的距离为nλ＋14λ，所以s ＝(n －1)λ＋14λ，所以答案D 不正确．第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题，每小题6分，共18分．把答案直接填在横线上)11．(6分)某防空雷达发射的电磁波频率为f＝3×103MHz，屏幕上尖形波显示，从发射到接收经历时间Δt＝0.4ms，那么被监视的目标到雷达的距离为________km.该雷达发出的电磁波的波长为________m.[答案]600.1[解析]x＝cΔt＝1.2×105m＝120km.这是电磁波往返的路程，所以目标到达雷达的距离为60km.由c＝fλ可得λ＝0.1m.12．(6分)(2012·南昌模拟)测定玻璃等腰直角三棱镜折射率的实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡往，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3，P4，使P3挡住P1，P2的像，P4挡住P3和P1，P2的像，在纸上标出的大头针的位置和三棱镜轮廓如图所示．①通过作图，画出通过P1，P2的入射光线在棱镜中的折射光线；②如果测得该棱镜的折射率为1.5，则垂直于AB边入射的光线能否从BC边或AC边射出________(填“能”或“不能”)．[答案]如图所示不能13．(6分)如图为双缝干涉测光波长的实验设备示意图．(1)图中①为光源，⑤为光屏，它们之间的②③④依次是________、________和________．(2)下面操作能增大光屏上相邻亮条纹间距的是________．A．增大③和④之间的距离B．增大④和⑤之间的距离C．将绿色滤光片改为红色滤光片D．增大双缝之间的距离[解析](1)根据实验装置知②③④依次为：滤光片、单缝和双缝．(2)由Δx＝ldλ，知增大④和⑤之间的距离是增大l，可使Δx增大；增大双缝之间的距离d，Δx变小；把绿色滤光片换成红色滤光片时，波长变长，Δx变大，故B、C选项都能增大光屏上相邻亮条纹的间距．三、论述计算题(共4小题，共42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14．(10分)(2012·广州模拟)一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点O处，用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1s的简谐运动，于是在绳上形成一简谐波，绳上质点N的平衡位置为x＝5m，振动传播到质点M时的波形如图所示，求：(1)绳的左端振动经多长时间传播到质点N；(2)质点N开始振动时，绳的左端已通过的路程．[答案](1)2.5s(2)80cm[解析](1)由图可知，波长λ＝2m①波速v＝λT＝2m/s②振动传播到质点N经历的时间t＝x v＝52s＝2.5s③(2)质点N开始振动时，绳的左端已通过的路程s＝tT×4×8cm＝80cm④15．(10分)(2012·海口模拟)如图所示，一小孩站在宽6m的河边，在他正对面的岸边有一距离河面高度为3m的树，树的正下方河底有一块石头，小孩向河面看为1.5m ，河水的折射率为43，试估算河水深度． [答案] 5.3m[解析] 树顶反射和石头折射成像的光路图如图所示由图得n ＝sin i sin r① 由几何关系得1.5tan i ＋3tan i ＝6解得tan i ＝43sin i ＝45② P 点至树岸边的距离为3tan i ＝4 sin r ＝442＋h 2把①②代入③得h ＝5.3cm ④16．(11分)(2012·洛阳模拟)一列简谐横波沿直线传播，P 、Q 是这一直线上的两点，其间距PQ ＝30cm ，已知P 、Q 的振动图象分别如图甲、乙所示．(1)若波由P 传向Q ，求可能的波速；(2)若波由Q 传向P ，求可能的波速．[答案] (1)154n ＋1m/s (n ＝0,1,2,3，…) (2)154n ＋3m/s (n ＝0,1,2,3，…) [解析] (1)若波由P 传向QT＝8s①PQ＝(n＋14)λ(n＝1,2,3，…)②v PQ＝λT③v PQ＝154n＋1m/s(n＝0,1,2,3，…)④(2)若波由Q传向P：PQ＝(n＋34)λ(n＝0,1,2,3，…)⑤v QP＝154n＋3m/s(n＝0,1,2,3，…)⑥17．(11分)(2012·乌鲁木齐模拟)如图为某一圆形水池的示意图(竖直截面)，ST为池中水面的直径，MN为水池底面的直径，O为圆形池底的圆心，已知MN为30.00m，池中水深6.00m，水的折射率为43.在池底中心处有一凹槽(未画出)，一潜水员仰卧其中，他的眼睛位于O处．(1)在潜水员看来，池外所有景物发生的光都出现在一个倒立的圆锥里，求这个圆锥底面的直径；(5＝2.24，7＝2.65，计算结果保留两位小数)(2)求水池的侧壁和底部上发出的光能通过全反射到达潜水员眼睛的区域．[答案](1)13.58m(2)见解析图[解析](1)由题意可得，设圆锥底面半径为rsin C＝1n r＝h tan C解得直径d＝2r＝13.58m(2)以潜水员眼睛的位置为圆心，以13.58m为半径作圆，与池底交于A，B两点，从A点左侧及B点右侧发出的光经水面反射进入潜水员的眼睛的光线，其入射角都大于临界角C所以，池底宽度为PA的圆形环带区域以及整个侧壁发出的光都可以通过全反射到达眼睛．。

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E.从该时刻起，再经过0.4s的时间，质点A通过的路程为40cm
（2）（9分）如图，厚度为d的玻璃砖与水平实验桌成45°角
放置。一条红色激光束平行于水平桌面射到玻璃砖的表面，在
桌面上得到两个较亮的光点A、B，测得AB间的距离为L。求玻
0.4Hz
40cm小很多
璃砖对该红色激光的折射率。
14.（1）（6分）如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，从波传到x=1m的P点时开始计时，已知在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形，此时x=4m
C．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者的运动无关
D．医学上用激光做“光刀”来进行手术，主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点
E．机械波和电磁波都可以在真空中传播
（2）（9分）如图
3所示，一棱镜的截面为直角三角形
ABC，∠A＝30°，斜边
AB＝a．棱镜
材料的折射率为
n＝
2．在此截面所在的平面内，一条光线以
4.(1)
（6分）北京时间
2011年
3月
11日
13时
46分日本仙台以东地区发生里氏
9.0级
强烈地震，震源深度24km，地震随后引发10m高海啸，形成强大的波浪，向前推进，将沿
海地带一一淹没，并于美国当地时间3月11日凌晨3时左右，抵达5700多公里以外的夏威
夷群岛，造成至少3亿美元财产损失。海啸在海洋的传播速度大约每小时500km到600km，
恰能从球面射出。当光屏距半球上表面h1=40cm时，
从球面折射出的两束光线汇聚于光屏与OO＇轴的交点，
光屏
当光屏距上表面h2=70cm时，在光屏上形成半径r=40cm
O＇
的圆形光波沿

高考物理三轮专练(22)选修3-4(含答案)

专练22 选修3－41．(2014·高考冲刺卷五)(1)(4分)一列简谐横波在介质中传播，某时刻的波形如图1所示，已知波由Q 处传播到P 处用时0.6 s ，则以下说法正确的是________．(双选，填正确答案标号)图1A ．波的波长为4 mB ．波的频率为0.8 HzC ．波的波速v ＝5 m/sD ．x ＝0 m 处的质点在图示时刻振动方向向下图2(2)(8分)如图2所示，有一圆柱形容器，底面半径为R ，在容器底面的中心O 处有一点光源S ，点光源S 发出的光经时间t 可以传到容器的边缘P .若容器内倒满某液体，点光源S 发出的光经时间2t 可以传到容器的边缘P 且恰好发生全反射(光在空气中的传播速度可近似等于光在真空中的传播速度)．求：①液体的折射率n ；②容器的高度h .解析 (1)由题图可知，该波的波长为4 m ，选项A 正确；由题意T ＝0.8 s ，波速v ＝λT ＝5 m/s ，选项B 错误、C 正确；结合波的传播方向与质点振动方向的关系；x ＝0 m 处的质点在图示时刻振动方向向上，选项D 错误．(2)①设O 、P 之间的距离为d ，光在空气中的传播速度为c ，光在该液体中的传播速度为v ，则d ＝ct ，d ＝2v t (2分)液体的折射率n ＝c v (1分)所以n ＝2(1分)②如图所示，光线在P处恰好发生全反射时，入射角设为C，则sin C＝1n＝12(2分)所以C＝30°(1分)得h＝Rtan 30°＝3R(1分)答案(1)AC(2)①2②3R2．(2014·大连市一模)(1)(4分)下列关于波的现象和规律的说法中正确的是________．(双选，填正确答案标号)A．机械波、电磁波均能产生干涉、衍射现象B．泊松亮斑是光的干涉现象中的加强区C．光的偏振现象说明光是横波D．波速公式v＝λf说明波速只与波长、频率有关，与介质无关(2)(8分)如图3所示为一段长直光导纤维，其结构可看成由折射率不同的内芯和外层组成，内芯的折射率n1＝3，利用全反射现象使光信号在内芯中传输．光在真空中速度c＝3×108 m/s，一束光从左端面中心点射入，求：图3①光在光导纤维内芯中的速度是多少；②为使从左端面以60°角入射的光恰能在内、外层间发生全反射，外层的折射率n2应为多大？已知光从折射率为n1的介质射入折射率为n2的介质时，入射角θ1、折射角θ2满足关系式sin θ1/sin θ2＝n2/n1.解析(2)①v＝cn1＝1.73×108 m/s(2分)②如图，n1＝sin isin r(1分)得r＝30°(1分)i′＝90°－r＝60°(1分)sin i′sin r′＝n2n1(1分)刚好发生全反射时，r′＝90°sin r′＝1 (1分)所以外层折射率n2＝n1sin i′＝1.5(1分)答案(1)AC(2)1.53．(2014·山东济宁摸底考试)(1)(4分)如图4所示为两列简谐横波在同一绳上传播在t＝0时刻的波形图，已知甲波向右传播，乙波向左传播．以下说法正确的是________．(双选，填正确答案标号)图4A．甲波的频率比乙波的频率大B．两列波同时传播到坐标原点C．由于两波振幅不等，故两列波相遇时不会发生干涉现象D．x＝0.5 cm处的质点开始振动时的方向向＋y方向图5(2)(8分)如图5所示，半圆玻璃砖的半径R＝10 cm、折射率为n＝3，直径AB与屏幕垂直接触于A点，激光a以入射角i＝30°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．解析(1)根据相邻波峰或波谷间的距离等于波长，读出两列波的波长都为λ＝4 cm，波速是由介质决定的，可知两列波的波速相等，由波速公式v＝λf分析得知，两列波的频率相等，故A错误．由于波速相等，所以两列波同时传播到坐标原点，故B正确．两波振幅不等，但频率相等，满足干涉的条件，故两列波相遇时会发生干涉现象，故C错误．乙波向左传播，图中x＝0.5 cm处质点的振动方向沿＋y 轴方向，故D正确．(2)光路图如图所示，设折射角为r，根据折射定律得：sin rsin i＝n(3分)解得：r＝60°(1分)PQ之间的距离：L＝P A＋AQ＝R tan 30°＋R tan 60°(3分)解得：L＝4033cm＝23 cm(1分)答案(1)BD(2)23 cm4．(2014·泰安市质量检测)(1)(4分)一列简谐横波，某时刻的波形如图6甲所示，从该时刻开始计时，波上某质点A的振动图象如乙所示，则下列判断正确的是________．(双选，填正确答案标号)图6A．该列波沿x轴负方向传播B．该列波的波速大小为1 m/sC．若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则所遇到的波的频率为0.4 HzD ．从该时刻起，再经过0.4 s 的时间，质点A 通过的路程为40 m图7(2)(8分)如图7所示，一截面为直角三角形的玻璃棱镜ABC ，∠A ＝30° ，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 射出，已知真空中的光速为c ，求光在玻璃棱镜中的传播速度大小．解析 (1)根据波的图象和振动图象可知，波沿x 轴正方向传播，A 错；波速v ＝λT ＝0.40.4m/s ＝1 m/s.B 对；根据干涉的条件知C 错；从该时刻起再经0.4 s 的时间，质点A 完成一个振动周期走过的路程s ＝40 cm.D 对．(2)在棱镜内的光路如图(2分)由几何关系知α＝60° ，θ＝30°根据折射定律得n ＝sin 45° sin θ(2分)而n ＝c v (2分)所以v ＝22c (2分)答案 (1)BD (2)22c。

2014新课标高考物理选修专项训练3-4

2014新课标高考物理选修专项训练3-4题组一 34．【物理—选修3-4】（15分）(1)（6分）如图所示，两列简谐横波分别沿x 轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x ＝－0.2 m 和x ＝1.2 m 处，两列波的速度均为v ＝0.4 m/s ，两波源的振幅均为A ＝2 cm 。

图示为t ＝0时刻两列波的图像(传播方向如图所示)，此刻平衡位置处于x ＝0.2 m 和x ＝0.8 m 的P 、Q 两质点刚开始振动。

质点M 的平衡位置处于x ＝0.5 m 处，关于各质点运动情况判断正确的是（）(填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)A ．两列波相遇后振幅仍然为2cmB ．t ＝1 s 时刻，质点M 的位移为－4 cmC ．t ＝1 s 时刻，质点M 的位移为+4 cmD ．t ＝0.75 s 时刻，质点P 、Q 都运动到M 点E ．质点P 、Q 的起振方向都沿y 轴负方向(2)（9分）用氦氖激光器进行双缝干涉实验，已知使用的双缝间距离d ＝0.1mm ，双缝到屏的距离l ＝6.0m ，测得屏上干涉条纹中亮纹的间距是3.8cm ，氦氖激光器发出的红光的波长λ是多少？假如把整个装置放入折射率是4/3的水中，这时屏上的条纹间距是多少？题组二34. 【选修模块3—4】（15分）（1）（6分）如图所示，一列简谐横波沿x 轴正向传播，波传到x =1m 的P 点时，P 点开始向下振动，此时为计时起点，已知在t =0.4s 时PM 间第一次形成图示波形，此时x =4m 的M 点正好在波谷。

下列说法中正确的是A ．P 点的振动周期为0.4sB ．P 点开始振动的方向沿y 轴正方向C ．当M 点开始振动时，P 点正好在波峰D ．这列波的传播速度是10m/sE ．从计时开始的0.4s 内，P 质点通过的路程为30cm （2）（9分）如图所示为一巨大的玻璃容器，容器底部有一定的厚度，容器中装一定量的水，在容器底部有一单色点光源，已知水对该光的折射率为43，玻璃对该光的折射率为1.5，容器底部玻璃的厚度为d ，水的深度也为d 。

高三物理专题复习《选修3-4》强化提高训练(新含答案)

高中物理专题复习选考部分《选修3-4》强化提高训练1．(1)下列说法正确的是________．A．只有物体温度较高时，才能向外辐射红外线B．物体做机械振动，不一定产生机械波C．单摆具有等时性，即周期与振幅无关D．X射线在磁场中偏转，穿透力较强，可用来进行人体透视E．机械波从一种介质传播进入另一种介质时，其频率一定不变(2)如图所示为一横截面为直角三角形的玻璃棱镜ABC，其中∠A＝30°，D 点在AC边上，A、D间距为L，AB＝23L.一条光线平行于AB边从D点射入棱镜，光线垂直BC边射出，已知真空中的光速为c，求：①玻璃的折射率；②光线在棱镜中传播的时间．2.(1)如图，一透明球体置于空气中，球半径R＝10 cm，MN是一条通过球心的直线，单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，AB与MN间距为5 2 cm，已知出射光线CD与直线MN的夹角为30°，则透明球体对该光的折射率n＝________．若改变光束AB的入射角，则经折射进入该球体内的光线再次向空气出射时，________(填“有”或“不”)可能发生全反射现象．(2)一列沿水平x轴传播的简谐横波，频率为10 Hz，某时刻，当质点M到达其平衡位置且向上运动时，在其右方相距0.8 m处的质点N恰好到达最高点．求该列简谐横波的传播速度．3．(1)2015年12月30日在新疆阿克陶县发生3.3级地震，震源深度7千米．如果该地震中的简谐横波在地球中匀速传播的速度大小为4 km/s.如图所示，波沿x轴正方向传播，某时刻刚好传到N处，则________．A．从波源开始振动到波源迁移到地面需要1.75 s时间B．波的周期为0.015 sC．从波传到N处开始计时，经过t＝0.03 s位于x＝240 m 处的质点加速度最小D．图示时刻，波的图象上M点的速度沿y轴负方向，经过一段极短时间动能减小E．图示时刻，波的图象上除M点外与M点势能相等的质点有7个(2)某探究小组的同学利用直角三棱镜做光学实验，直角三棱镜的截面如图所示，棱镜的折射率为2，α＝30°，BC边长度为a.P为垂直于直线BCO的光屏．现有一宽度等于AB边长度的平行单色光束垂直射向AB面，已知sin 75°＝24＋64，cos 75°＝64－24.求：①光线从AC面射出时的折射角；②在光屏P上被折射光线照亮的光带的宽度．4．(1)下列对光学和相对论的认识正确的是________．A．相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关B．用透明的标准样板和单色光检查工件平面的平整度利用了光的衍射C．要确定雷达和目标的距离需要直接测出电磁波从发射到被目标接收的时间D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变小E．全息照片往往用激光来拍摄，主要利用了激光的相干性(2)沿x轴方向传播的简谐横波如图所示，其中实线为t＝0时刻的波形，虚线为t＝0.3 s时刻的波形，求：(导学号59230115)①该波的周期；②该波的波速最小值．5．(1)某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近．该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s．下列说法正确的是______．A．水面波是一种机械波B．该水面波的频率为6 HzC．该水面波的波长为3 mD．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移(2)如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为3.0 m．从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为4 3.①求池内的水深；②一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到池面的高度为2.0 m．当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°.求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字)．高中物理专题复习选考部分《选修3-4》强化提高训练（参考答案）1．(1)下列说法正确的是________．A．只有物体温度较高时，才能向外辐射红外线B．物体做机械振动，不一定产生机械波C．单摆具有等时性，即周期与振幅无关D．X射线在磁场中偏转，穿透力较强，可用来进行人体透视E．机械波从一种介质传播进入另一种介质时，其频率一定不变(2)如图所示为一横截面为直角三角形的玻璃棱镜ABC，其中∠A＝30°，D 点在AC边上，A、D间距为L，AB＝23L.一条光线平行于AB边从D点射入棱镜，光线垂直BC边射出，已知真空中的光速为c，求：①玻璃的折射率；②光线在棱镜中传播的时间．解析：(1)一切物体在任何温度都能向外辐射红外线，A错误；由于机械波传播需要介质，故当物体在真空中做机械振动时，不会产生机械波，B正确；单摆具有等时性，即周期与振幅无关，C正确；X射线不带电，不会在磁场中偏转，X射线的穿透力较强，可用来进行人体透视，D错误；机械波从一种介质传播进入另一种介质时，其频率一定不变，E正确．(2)①光路如图，因为光线垂直BC边射出，有β＝30°，光线在E点发生反射，有α＝30°，可知r＝180°－90°－2×30°＝30°.光线平行于AB边从D点射入棱镜，入射角θ＝60°，由折射定律有n＝sin θsin r＝ 3.②△ADE为等腰三角形，有DE＝AD＝L，EB＝AB－2L cos 30°，解得EF＝EB·cos β＝3L 2.光线在棱镜中传播的路程s＝DE＋EF＝2.5L，光线在棱镜中传播的速度v＝cn，光线在棱镜中传播的时间t＝s v＝53L2c.答案：(1)BCE(2)①3②53L 2c2.(1)如图，一透明球体置于空气中，球半径R＝10 cm，MN是一条通过球心的直线，单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，AB与MN间距为5 2 cm，已知出射光线CD与直线MN的夹角为30°，则透明球体对该光的折射率n＝________．若改变光束AB的入射角，则经折射进入该球体内的光线再次向空气出射时，________(填“有”或“不”)可能发生全反射现象．(2)一列沿水平x轴传播的简谐横波，频率为10 Hz，某时刻，当质点M到达其平衡位置且向上运动时，在其右方相距0.8 m处的质点N恰好到达最高点．求该列简谐横波的传播速度．解析：(1)作法线OB、OC，连接透明球内的折射光线BC，设光束在B点的入射角为i，由sin i＝5210＝22，得i＝45°，根据球体的对称关系，光束在C点的折射角也为45°，由几何关系得∠BOC ＝120°，所以光束AB 在B 点的折射角r ＝30°，在B 点由折射定律有n ＝sin i sin r ＝sin 45°sin 30°＝ 2.因为光进入透明球体时的折射角等于出射时的入射角，总是小于全反射临界角，所以不可能发生全反射现象．(2)波沿x 轴有向左和向右传播两种情况，若波向右传播，其波形如图1所示，根据题意有⎝ ⎛⎭⎪⎫n ＋34λ1＝0.8 m(n ＝1，2，…)，波速v 1＝λ1f ＝324n ＋3m/s(n ＝0，1，2，…)．若波向左传播，其波形如图2所示，根据题意有⎝ ⎛⎭⎪⎫k ＋14λ2＝0.8 m(k ＝0，1，2，…)，波速v 2＝λ2f ＝324k ＋1m/s(k ＝0，1，2，…)．答案：(1)2 不 (2)向右传播时，324n ＋3m/s(n ＝0，1，2，…) 向左传播时，324k ＋1m/s(k ＝0，1，2，…) 3．(1)2015年12月30日在新疆阿克陶县发生3.3级地震，震源深度7千米．如果该地震中的简谐横波在地球中匀速传播的速度大小为4 km/s.如图所示，波沿x 轴正方向传播，某时刻刚好传到N 处，则________．A ．从波源开始振动到波源迁移到地面需要1.75 s 时间B ．波的周期为0.015 sC ．从波传到N 处开始计时，经过t ＝0.03 s 位于x ＝240 m 处的质点加速度最小D．图示时刻，波的图象上M点的速度沿y轴负方向，经过一段极短时间动能减小E．图示时刻，波的图象上除M点外与M点势能相等的质点有7个(2)某探究小组的同学利用直角三棱镜做光学实验，直角三棱镜的截面如图所示，棱镜的折射率为2，α＝30°，BC边长度为a.P为垂直于直线BCO的光屏．现有一宽度等于AB边长度的平行单色光束垂直射向AB面，已知sin 75°＝24＋64，cos 75°＝64－24.求：①光线从AC面射出时的折射角；②在光屏P上被折射光线照亮的光带的宽度．解析：(1)波上质点并不随波迁移，选项A错误；由题意可知该波的周期为T＝60 m4 km/s＝0.015 s，从波传到x＝120 m处开始计时，经过t＝0.03 s，波刚好传到x＝240 m处，位于x＝240 m处的质点在平衡位置，加速度最小，选项B、C 正确；由“上下波”法可得，题图所示时刻，M点的速度沿y轴负方向，正在向平衡位置运动，速度增大，则动能增大，选项D错误；由简谐运动的对称性可得除M点外与M点势能相等的质点有7个，选项E正确．(2)①光线在AB面上折射后方向不变，射到AC面上的入射角i＝30°，如图甲所示，折射角为r，根据折射定律有n＝sin rsin i，解得r＝45°.甲乙②如图乙所示，可画出折射光线在光屏上的光带宽度等于CE，∠EAC＝45°，∠ECA＝30°，AC＝2a，在△AEC中，根据正弦定理有CEsin 45°＝ACsin 105°，解得CE＝(23－2)a.答案：(1)BCE(2)①45°②(23－2)a4．(1)下列对光学和相对论的认识正确的是________．A．相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关B．用透明的标准样板和单色光检查工件平面的平整度利用了光的衍射C．要确定雷达和目标的距离需要直接测出电磁波从发射到被目标接收的时间D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变小E．全息照片往往用激光来拍摄，主要利用了激光的相干性(2)沿x轴方向传播的简谐横波如图所示，其中实线为t＝0时刻的波形，虚线为t＝0.3 s时刻的波形，求：(导学号59230115)①该波的周期；②该波的波速最小值．解析：(1)相对论认为空间和时间与物质的运动快慢有关，A正确；检查平面的平整度的原理是经过空气层的前后两面反射的光线在标准样板的下表面叠加，发生薄膜干涉，形成干涉条纹，B错误；雷达利用了电磁波的反射原理，雷达和目标的距离s＝12cΔt，直接测出的是从发射电磁波至接收到反射的电磁波的时间间隔Δt，C错误；在双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，由于波长变小，故干涉条纹间距变小，D正确；激光具有良好的相干性，全息照片就是利用激光的相干性进行拍摄的，E正确．(2)①若波沿x轴负方向传播，由14T＋nT＝0.3 s(n＝0，1，2，…)解得波的周期可能为T＝ 1.21＋4ns(n＝0，1，2，…)，若波沿x轴正方向传播，由34T＋nT＝0.3 s(n＝0，1，2，…)．解得波的周期可能为T＝ 1.23＋4ns(n＝0，1，2，…)②由波形图可知，波长λ＝1.2 m，若波沿x轴负方向传播，当n＝0时，可得T max＝1.2 s，v min＝λTmax＝1 m/s，同理，若波沿x轴正方向传播，可得v min＝3 m/s.答案：(1)ADE(2)①－1.21＋4ns或1.23＋4ns(n＝0，1，2，…)②1 m/s或3 m/s5．(1)某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近．该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s．下列说法正确的是______．A．水面波是一种机械波B．该水面波的频率为6 HzC．该水面波的波长为3 mD．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移(2)如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为3.0 m．从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为4 3.①求池内的水深；②一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到池面的高度为2.0 m ．当他看到正前下方的点光源A 时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°.求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字)．解析：(1)水面波是一种机械波，说法A 正确．根据题意得周期T ＝159 s ＝53s ，频率f ＝1T ＝0.6 Hz ，说法B 错误．波长λ＝v f ＝1.80.6m ＝3 m ，说法C 正确．波传播过程中，传播的是振动形式，能量可以传递出去，但质点并不随波迁移，说法D 错误，说法E 正确．(2)①如图，设到达池边的光线的入射角为i ，依题意，水的折射率n ＝43，光线的折射角θ＝90°.由折射定律有n sin i ＝sin θ①由几何关系有sin i ＝ll 2＋h 2②式中，l ＝3.0 m ，h 是池内水的深度．联立①②式并代入题给数据得 h ＝7m ≈2.6 m ．③②设此时救生员的眼睛到池边的距离为x .依题意，救生员的视线与竖直方向的夹角为θ′＝45°.由折射定律有n sin i ′＝sin θ′④式中，i ′是光线在水面的入射角．设池底点光源A 到水面入射点的水平距离为a .由几何关系有sin i ′＝aa 2＋h 2⑤x ＋l ＝a ＋h ′⑥式中h ′＝2 m ．联立③④⑤⑥式得x ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫3723－1m ≈0.7 m. 答案：(1)ACE (2)①2.6 m ②0.7 m。

2014高考物理课后提分训练16.pdf

2014高考物理课后提分训练16 (时间45分钟，满分100分) 一、单项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得6分，选错或不答的得0分．) 1. 图5－3－12 如图5－3－12所示，离水平地面一定高处水平固定一内壁光滑的圆筒，筒内固定一轻质弹簧，弹簧处于自然长度．现将一小球从地面以某一初速度斜向上抛出，刚好能水平进入圆筒中，不计空气阻力．下列说法中正确的是( ) A．弹簧获得的最大弹性势能小于小球抛出时的动能 B．弹簧获得的最大弹性势能等于小球抛出时的动能 C．小球从抛出到将弹簧压缩到最短的过程中小球的机械能守恒 D．小球抛出的初速度大小仅与圆筒离地面的高度有关 2. 图5－3－13 内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为R的轻杆，一端固定有质量m的小球甲，另一端固定有质量为2m的小球乙．现将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点(如图5－3－13所示)，由静止释放后( ) A．下滑过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能 B．下滑过程中甲球减少的重力势能总是等于乙球增加的重力势能 C．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点 D．杆从右向左滑回时，乙球一定不能回到凹槽的最低点 3．如图5－3－14所示，一质量为m的滑块以初速度v0从固定于地面上的斜面底端A开始冲上斜面，到达某一高度后返回A，斜面与滑块之间有摩擦．下列各项分别表示它在斜面上运动的速度v、加速度a、势能Ep和机械能E随时间的变化图象，可能正确的是( ) 图5－3－14 4. 图5－3－15 如图5－3－15所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量分别为m、2m，开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h，物体B静止在地面上．放手后物体A下落，与地面即将接触时速度为v，此时物体B对地面恰好无压力，则下列说法中正确的是( ) A．物体A下落过程中的任意时刻，加速度不会为零 B．此时弹簧的弹性势能等于mgh＋mv2 C．此时物体B处于平衡状态 D．此过程中物体A的机械能变化量为mgh＋mv2 二、双项选择题(本大题共5小题，每小题8分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得8分，只选1个且正确的得4分，有选错或不答的得0分．) 5．下列说法正确的是( ) A．如果物体所受到的合外力为零，则其机械能一定守恒 B．如果物体所受到的合外力做的功为零，则其机械能一定守恒 C．物体沿光滑曲面自由下滑的过程中，其机械能一定守恒 D．做匀加速运动的物体，其机械能可能守恒 6. 图5－3－16 如图5－3－16所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于O′点，O与O′点在同一水平面上，分别将A、B球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面上，则( ) A．两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等 B．两球到达各自悬点的正下方时，A球动能较大 C．两球到达各自悬点的正下方时，B球动能较大 D．两球到达各自悬点的正下方时，A球受到向上的拉力较大 7．如图5－3－17所示是全球最高的(高度208米)北京朝阳公园摩天轮，一质量为m的乘客坐在摩天轮中以速率v在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，假设t＝0时刻乘客在轨迹最低点且重力势能为零，那么，下列说法正确的是( ) 图5－3－17 A．乘客运动的过程中，重力势能随时间的变化关系为Ep＝mgR(1－cos t) B．乘客运动的过程中，在最高点受到座位的支持力为m－mg C．乘客运动的过程中，机械能守恒，且机械能为E＝mv2 D．乘客运动的过程中，机械能随时间的变化关系为E＝mv2＋mgR(1－cos t) 8. 图5－3－18 如图5－3－18所示，光滑细杆AB、AC在A点连接，AB竖直放置，AC水平放置，两相同的中心有小孔的小球M、N，分别套在AB和AC上，并用一细绳相连，细绳恰好被拉直，现由静止释放M、N，在运动过程中下列说法中正确的是( ) A．M球的机械能守恒 B．M球的机械能减小 C．M和N组成的系统的机械能守恒 D．绳的拉力对N做负功 9. 图5－3－19 如图5－3－19所示为竖直平面内的直角坐标系．一个质量为m的质点，在力F和重力的作用下，从坐标原点O由静止开始沿直线OA斜向下运动，直线OA与y轴负方向成θ角(θ＜90°)．不计空气阻力，重力加速度为g，则以下说法正确的是( ) A．当F＝mgtan θ时，质点的机械能守恒 B．当F＝mgsin θ时，质点的机械能守恒 C．当F＝mgtan θ时，质点的机械能可能减小也可能增大 D．当F＝mgsin θ时，质点的机械能可能减小也可能增大三、非选择题(本大题共2小题，共36分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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．) 10. 图5－3－20 (18分)半径R＝0.50 m的光滑圆环固定在竖直平面内，轻质弹簧的一端固定在环的最高点A处，另一端系一个质量m＝0.20 kg的小球，小球套在圆环上，已知弹簧的原长为L0＝0.50 m，劲度系数k＝4.8 N/m.将小球从如图5－3－20所示的位置由静止开始释放，小球将沿圆环滑动并通过最低点C，在C点时弹簧的弹性势能EpC＝0.6 J．(g取10 m/s2)，求： (1)小球经过C点时的速度vC的大小； (2)小球经过C点时对环的作用力的大小和方向． 11．(18分)如图5－3－21所示，倾角为θ的光滑斜面上放有两个质量均为m的小球A和B，两球之间用一根长为L的轻杆相连，下面的小球B离斜面底端的高度为h.两球从静止开始下滑，不计机械能损失，求：图5－3－21 (1)两球都进入光滑水平面时两小球运动的速度大小； (2)此过程中杆对B球所做的功． 1.【解析】　小球从抛出到弹簧压缩到最短的过程中，只有重力和弹力做功，因此小球和弹簧系统的机械能守恒，即mv＝mgh＋Ep，由此得到Ep＜mv，选项A正确，B、C错误；斜上抛运动可分解为竖直上抛运动和水平方向的匀速直线运动，在竖直方向上有2gh＝vsin2θ(θ为v0与水平方向的夹角)，解得v0＝，由此可知，选项D错误．【答案】　A 2.【解析】　环形槽光滑，甲、乙组成的系统在运动过程中只有重力做功，故系统机械能守恒，下滑过程中甲减少的机械能总是等于乙增加的机械能，甲、乙系统减少的重力势能等于系统增加的动能；甲减少的重力势能等于乙增加的势能与甲、乙增加的动能之和；由于乙的质量较大，系统的重心偏向乙一端，由机械能守恒，知甲不可能滑到槽的最低点，杆从右向左滑回时乙一定会回到槽的最低点．【答案】　A 3．【解析】　由牛顿第二定律可知，滑块上滑阶段有mgsin θ＋Ff＝ma1，下滑阶段有mgsin θ－Ff＝ma2，因此a1＞a2，选项B错误；v＞0和v＜0时，速度图象的斜率不同，故选项A错误；由于摩擦力始终做负功，机械能一直减小，故选项D错误；重力势能先增大后减小，且上滑阶段加速度大，势能变化快，下滑阶段加速度小，势能变化慢，故选项C可能正确．【答案】　C 4.【解析】　对物体A进行受力分析可知，当弹簧的弹力大小为mg时，物体A的加速度为零，A错误；由题意和功能关系知弹簧的弹性势能为Ep＝mgh－mv2，B错误；当物体B对地面恰好无压力时，说明弹簧的弹力大小为2mg，此时B所受合外力为零，恰好处于平衡状态，C正确；弹簧的弹性势能的增加量等于物体A的机械能的减少量(mgh－mv2)，D错误．【答案】　C 5．【解析】　物体受到的合外力为零，机械能不一定守恒，如在竖直方向上物体做匀速直线运动，其机械能不守恒．所以选项A、B错误．物体沿光滑曲面自由下滑的过程中，只有重力做功，所以机械能守恒．选项C正确．做匀加速运动的物体，其机械能可能守恒，如自由落体运动，选项D正确．【答案】　CD 6.【解析】　两球由水平位置下降到竖直位置，重力势能减少量相同，但B球重力势能减少量有一部分转化为弹簧的弹性势能，由系统机械能守恒定律可知，A球在悬点正下方的动能大，B正确，A、C错误，在最低点，由F－mg＝m及vA>vB可知，FA>FB，D正确．【答案】　BD 7．【解析】　在最高点，根据牛顿第二定律可得，mg－N＝m，受到座位的支持力为N＝mg－m，B项错误；由于乘客在竖直平面内做匀速圆周运动，其动能不变，重力势能发生变化，所以乘客在运动的过程中机械能不守恒，C项错误；在时间t内转过的弧度为t，所以对应t时刻的重力势能为Ep＝mgR(1－cos t)，总的机械能为E＝Ek＋Ep＝mv2＋mgR(1－cos t)，A、D两项正确．【答案】　AD 8.【解析】　由于杆AB、AC光滑，所以M下降，N向左运动，绳子对N做正功，对M做负功，N的动能增加，机械能增加，M的机械能减少，对M、N系统，杆对M、N均不做功，系统机械能守恒，故B、C两项正确．【答案】　BC 9.【解析】如图为力的矢量三角形图示，若F＝mgtan θ，则力F可能为b方向或c方向，故力F的方向可能与运动方向成锐角，也可能与运动方向成钝角，除重力外的力F对质点可能做正功，也可能做负功，故质点机械能可能增大，也可能减小，C对A错；当F＝mgsin θ，即力F为a方向时，力F垂直质点运动方向，故只有重力对质点做功，机械能守恒，B对D错．【答案】　BC 10.【解析】　由题图知初始时刻弹簧处于原长． (1)小球从B到C，根据机械能守恒定律有 mg(R＋Rcos 60°)＝EpC＋mv 代入数据求出vC＝3 m/s. (2)小球经过C点时受到三个力作用，即重力G、弹簧弹力F、环的作用力FN，设环对小球的作用力方向向上，根据牛顿第二定律有 F＋FN－mg＝m F＝kx x＝R 所以FN＝m＋mg－F FN＝3.2 N，方向竖直向上根据牛顿第三定律得出，小球对环的作用力大小为3.2 N，方向竖直向下．【答案】　(1)3 m/s　(2)3.2 N，方向竖直向下 11．【解析】　(1)由于不计机械能损失，因此两球组成的系统机械能守恒．两球在光滑水平面上运动的速度大小相等，设为v，根据机械能守恒定律有： mgh＋mg(h＋Lsin θ)＝2×mv2，解得：v＝. (2)根据动能定理，对B球有：W＋mgh＝mv2－0 则W＝mv2－mgh＝mgLsin θ. 【答案】　(1)　(2)mgLsin θ 高考学习网：高考学习网：。

2014高考物理课后提分训练 7.pdf

2014高考物理课后提分训练7 (时间45分钟，满分100分) 一、单项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得6分，选错或不答的得0分．) 1．某人乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积水了．列车进站过程中，他发现水面的形状如图中的( ) 2. 图3－1－12 在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上有一个质量为m＝1 kg的小球，小球与竖直方向成θ＝45°角的不可伸长的轻绳一端相连，如图3－1－12所示．此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，当剪断轻绳的瞬间，小球的加速度的大小为(g取10 m/s2)( ) A．0 B．10 m/s2 C．8 m/s2 D．2 m/s2 3. 图3－1－13 如图3－1－13所示，一夹子夹住木块，在力F作用下向上提升．夹子和木块的质量分别为m、M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f.若木块不滑动，力F的最大值是( ) A. B. C.－(m＋M)g D.＋(m＋M)g 4. 图3－1－14 如图3－1－14所示，有一辆汽车满载西瓜在水平路面上向左匀速前进．突然发现意外情况，紧急刹车做匀减速运动，加速度大小为a，则中间一质量为m的西瓜A受到其他西瓜对它的作用力的合力的大小和方向是( ) A．ma，水平向左 B．ma，水平向右 C．m，斜向右上方 D．m，斜向左上方二、双项选择题(本大题共5小题，每小题8分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得8分，只选1个且正确的得4分，有选错或不答的得0分．) 5. 图3－1－15 一根轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，下端悬挂一小球，小球和弹簧的受力如图3－1－15所示，下列说法正确的是( ) A．F1的施力者是弹簧 B．F2的反作用力是F3 C．F3的施力者是小球 D．F4的反作用力是F1 6. 图3－1－16 在水平面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗．现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图3－1－16所示，则关于小车在此种情况下的运动叙述正确的是( ) A．小车匀速向左运动 B．小车可能突然向左加速运动 C．小车可能突然向左减速运动 D．小车可能突然向右减速运动 7．下列关于摩擦力的说法，正确的是( ) A．作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速 B．作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能使物体减速 C．作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速 D．作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速 8. 图3－1－17 如图3－1－17所示，力F拉一物体在水平面上以加速度a运动．用力F′＝Fcos θ代替力F，沿水平方向拉物体，该物体的加速度为a′，比较a与a′的大小关系，正确的是( ) A．a′与a可能相等 B．a′可能小于a C．a′可能大于a D．a′一定小于a 9. 图3－1－18 如图3－1－18所示，一小车上有一个固定的水平横杆，左边有一个轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定，下端连接一小铁球，横杆右边用一根细线吊一质量相等的小铁球．当小车向右做匀加速运动时，细线保持与竖直方向成α角，若θ>α，则下列说法正确的是( ) A．轻杆对小铁球的弹力方向与细线平行 B．轻杆对小铁球的弹力方向沿着轻杆方向向上 C．轻杆对小铁球的弹力方向既不与细线平行也不沿着轻杆方向 D．小车匀速运动时α＝0 三、非选择题(本大题共2小题，共36分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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．) 10. 图3－1－19 (18分)如图3－1－19所示，质量为m的人站在自动扶梯上，扶梯正以加速度a向上减速运动，a与水平方向的夹角为θ.求人所受到的支持力和摩擦力． 11．(18分)(2013届大同一中质检)如图3－1－20所示，一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A，A与地面的摩擦不计．图3－1－20 (1)当卡车以a1＝g的加速度运动时，绳的拉力为mg，则A对地面的压力为多大？ (2)当卡车的加速度a2＝g时，绳的拉力为多大？一、1．【解析】　列车进站时刹车，速度减小，而水由于惯性仍要保持原来较大的速度，所以水向前涌，液面形状和选项C一致．【答案】　C 2.【解析】　绳断前由共点力的平衡知，弹簧弹力大小F＝mg，绳断瞬间对球根据牛顿第二定律有F－μmg＝ma，解得a＝8 m/s2. 【答案】　C 3.【解析】　对整个系统应用牛顿第二定律： F－(M＋m)g＝(M＋m)a 对M应用牛顿第二定律：2f－Mg＝Ma 由联立可得：F＝，故A正确．【答案】　A 4.【解析】　设其他西瓜对它的作用力竖直向上的分力为Fy，水平向右的分力为Fx，由牛顿第二定律知，Fx＝ma，Fy＝mg，所以其他西瓜对它的作用力的大小为F＝＝m，方向斜向右上方，故选C. 【答案】　C 二、5.【解析】　F1指小球的重力，其施力者是地球，选项A错误；F2是弹簧对小球的作用力，其反作用力是小球对弹簧的作用力F3，F3的施力者是小球，选项B、C正确；F4是天花板对弹簧的作用力，其反作用力是弹簧对天花板的作用力，选项D错误．【答案】　BC 6.【解析】　如果小车正在向左匀速运动，突然加速，则碗中的水由于惯性仍保持原有的速度，就会向右洒出，故B正确；如果小车正向右匀速运动，突然减速，则碗中的水由于惯性仍保持原来的速度，就会向右洒出，故D正确．【答案】　BD 7．【解析】　根据牛顿第二定律，无论是静摩擦力，还是滑动摩擦力都能产生加速度；当加速度与速度同向时，都可以使物体加速，当加速度与速度方向反向时，都可以使物体减速．【答案】　CD 8.【解析】　由牛顿第二定律可得：Fcos θ－μ(mg－Fsin θ)＝ma，将F换为水平方向的Fcos θ后：Fcosθ－μmg＝ma′，由此可见：若μ＝0，则a′＝a，若μ≠0，则a′＜a，故A、B正确，C、D错误．【答案】　AB 9.【解析】　设细线对小铁球的弹力为F线，由牛顿第二定律得：F线sin α＝ma，F线cos α＝mg，可得：tanα＝，设轻杆对小铁球的弹力与竖直方向夹角为β，大小为F杆，由牛顿第二定律可得：F杆·cos β＝mg，F杆·sin β＝ma，可得：tan β＝＝tan α，可见轻杆对小球的弹力方向与细线平行，A正确，B、C错误；当小车匀速运动时，α＝0，故D正确．【答案】　AD 三、10.【解析】以人为研究对象，受力分析如图所示．因摩擦力Ff为待求，且必沿水平方向，设为水平向右．建立如图所示坐标系．根据牛顿第二定律得 x方向： mgsin θ－FNsin θ－Ffcos θ＝ma y方向： mgcos θ＋Ffsin θ－FNcos θ＝0 由以上两式可解得 FN＝m(g－asin θ)，Ff＝－macos θ Ff为负值，说明摩擦力的实际方向与假设方向相反，为水平向左．【答案】　m(g－asin θ)，方向竖直向上　macos θ，方向水平向左 11．【解析】　(1)卡车和A的加速度一致．由图知绳的拉力的分力使A产生了加速度，故有： mgcos α＝m·g 解得cos α＝，sin α＝. 设地面对A的支持力为FN，则有 FN＝mg－mgsin α＝mg 由牛顿第三定律得：A对地面的压力为mg. (2)设地面对A弹力为零时，物体的临界加速度为a0，则 a0＝gcot θ＝g，故当a2＝g＞a0时，物体已飘起．此时物体所受合力为mg，则由三角形知识可知，拉力 F2＝＝ mg. 【答案】　(1)mg　(2) mg 高考学习网：高考学习网：。

2014高考物理考前提分专练选修

物理选考专项训练（2014.3.3）1．(2013·重庆·10)(1)某未密闭房间内的空气温度与室外的相同，现对该室内空气缓慢加热，当室内空气温度高于室外空气温度时( )A ．室内空气的压强比室外的小B ．室内空气分子的平均动能比室外的大C ．室内空气的密度比室外的大D ．室内空气对室外空气做了负功(2)汽车未装载货物时，某个轮胎内气体的体积为V 0，压强为p 0；装载货物后，该轮胎内气体的压强增加了Δp .若轮胎内气体视为理想气体，其质量、温度在装载货物前后均不变，求装载货物前后此轮胎内气体体积的变化量．2． (2013·江苏·12)如图1所示，一定质量的理想气体从状态A 依次经过状态B 、C 和D 后再回到状态A .其中，A ―→B 和C ―→D 为等温过程，B ―→C 和D ―→A 为绝热过程(气体与外界无热量交换)，这就是著名的“卡诺循环”．(1)该循环过程中，下列说法正确的是________．A ．A ―→B 过程中，外界对气体做功B ．B ―→C 过程中，气体分子的平均动能增大C ．C ―→D 过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D ．D ―→A 过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化(2)该循环过程中，内能减小的过程是________(选填“A ―→B ”、“B ―→C ”、“C ―→D ”或“D ―→A ”)．若气体在A ―→B 过程中吸收63 kJ 的热量，在C ―→D 过程中放出38 kJ 的热量，则气体完成一次循环对外做的功为________kJ.(3)若该循环过程中的气体为1 mol ，气体在A 状态时的体积为10 L ，在B 状态时压强为A 状态时的23.求气体在B 状态时单位体积内的分子数．(已知阿伏加德罗常数N A ＝6.0×1023mol －1，计算结果保留一位有效数字)3． (1)关于热力学定律，下列说法正确的是________．A ．物体的温度不能降到0 KB ．一定量气体，吸热200 J ，内能减少20 J ，气体对外做功220 JC ．任何固体在全部熔化前，温度都是保持不变的D ．利用高科技手段，可以将流散到周围环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化E ．一定质量的100 °C 的水吸收热量后变成100 °C 的水蒸气，则吸收的热量大于增加的内能(2)如图2甲所示，地面上放置有一内壁光滑的圆柱形导热汽缸，汽缸的横截面积S＝2.5×10－3 m2.汽缸内部有一质量和厚度均可忽略的活塞，活塞上固定一个力传感器，传感器通过一根细杆与天花板固定好．汽缸内密封有温度t0＝27 °C，压强为p0的理想气体，此时力传感器的读数恰好为0.若外界大气的压强p0不变，当密封气体温度t升高时力传感器的读数F 也变化，描绘出F－t图象如图乙所示，求：①力传感器的读数为5 N时，密封气体的温度t；②外界大气的压强p0.4． (1)下列说法中正确的有________．A．“用油膜法估测分子大小”的实验中，油酸分子的直径等于油酸酒精溶液的体积除以相应油酸膜的面积B．布朗运动中，悬浮在液体中的固体颗粒越小、液体的温度越高，布朗运动越剧烈C．质量、温度都相同的氢气和氧气，分子平均动能不相同D．液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性(2)如图3所示，竖直放置的粗细均匀的U形管，右端封闭有一段空气柱，两管内水银面高度差为h＝19 cm，封闭端空气柱长度为L1＝40 cm.为了使左、右两管中的水银面相平，(设外界大气压强p0＝76 cmHg，空气柱温度保持不变)试问：①需从左管的开口端再缓慢注入高度多少的水银柱？此时封闭端空气柱的长度是多少？②注入水银过程中，外界对封闭空气做________(填“正功”“负功” 或“不做功”)，气体将______(填“吸热”或“放热”)．5．(1)如图4所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能E p与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示，图中分子势能的最小值为－E0.若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是A．乙分子在P点(x＝x2)时，加速度最大B．乙分子在P点(x＝x2)时，其动能为E0C．乙分子在Q点(x＝x1)时，处于平衡状态D．乙分子的运动范围为x≥x1(2)如图5所示，两端开口的汽缸水平固定，A、B是两个厚度不计的活塞，面积分别为S1＝20 cm2，S2＝10 cm2，它们之间用一根细杆连接，B通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M的重物C连接，静止时汽缸中的空气压强p1＝1.2 atm，温度T1＝600 K，汽缸两部分的气柱长均为L.已知大气压强p0＝1 atm＝1.0×105 Pa，取g＝10m/s2，缸内空气可看做理想气体，不计摩擦．求：①重物C的质量M是多少；②降低汽缸中气体的温度，活塞A将向右移动，在某温度下活塞A靠近D处时处于平衡，此时缸内气体的温度是多少．6． (1)以下说法中正确的是________．A．现在教室内空气中的氮气和氧气的分子平均动能相同B．用活塞压缩汽缸里的空气，活塞对空气做功52 J，这时空气的内能增加了76 J，则空气从外界吸热128 JC．有一分子a从无穷远处靠近固定不动的分子b，当a、b间分子力为零时，它们具有的分子势能一定最小D．显微镜下观察到的布朗运动是液体分子的无规则运动E．一切与热现象有关的宏观物理过程都是不可逆的(2)潜水员在进行水下打捞作业时，有一种方法是将气体充入被打捞的容器，利用浮力使容器浮出水面．假设在深10 m的水底有一无底铁箱倒扣在水底，铁箱内充满水，潜水员先用管子伸入容器内部，再用气泵将空气打入铁箱内，排出部分水，如图6所示．已知铁箱质量为560 kg，容积为1 m3，水底温度恒为7 °C，外界大气压强恒为p0＝1 atm＝1.0×105 Pa，水的密度为1.0×103 kg/m3，忽略铁箱壁的厚度、铁箱的高度及打入空气的质量，求至少要打入多少体积的1 atm、27 °C的空气才可使铁箱浮起(g取10 m/s2)．7．(1)如图7是一定质量的理想气体的p－V图，气体从A→B→C→D→A完成一次循环，A→B(图中实线)和C→D为等温过程，温度分别为T1和T2.下列说法中正确的是______．A．T1>T2B．从C→D过程放出的热量等于外界对气体做的功C．若气体沿直线由A→B，则气体的温度先降低后升高D．从微观角度讲B→C过程压强降低是由于分子的密集程度减少而引起的E．若B→C过程放热200 J，D→A过程吸热300 J，则D→A过程气体对外界做功100 J(2)如图8所示，一上端开口的圆筒形导热汽缸竖直静置于地面，汽缸由粗、细不同的两部分构成，粗筒的横截面积是细筒横截面积S(cm2)的2倍，且细筒足够长．粗筒中一个质量和厚度都不计的活塞将一定量的理想气体封闭在粗筒内，活塞恰好在两筒连接处且与上壁无作用，此时活塞相对于汽缸底部的高度h＝12 cm，大气压强p0＝75 cmHg.现把体积为17S(cm3)的水银缓缓地从上端倒在活塞上方，在整个过程中气体温度保持不变，不计活塞与汽缸壁间的摩擦．求活塞静止时下降的距离x.8． (1)以下说法正确的是________．A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，仅与单位体积内的分子数有关B．气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的C．布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的运动，它说明分子不停息地做无规则热运动D．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小E．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体的平均动能一定增大，因此压强也必然增大(2)如图9所示，用轻质活塞在汽缸内封闭一定质量理想气体，活塞与汽缸壁间摩擦忽略不计，开始时活塞距汽缸底高度h1＝0.50 m，气体的温度t1＝27 ℃.给汽缸加热，活塞缓慢上升到距离汽缸底h2＝0.80 m处，同时缸内气体吸收Q＝450 J的热量．已知活塞横截面积S＝5.0×10－3m2，大气压强p0＝1.0×105Pa.求：①活塞距离汽缸底h2时的温度t2；②此过程中缸内气体增加的内能ΔU.。

2014高考物理考前提分专练：选修3-4含解析

选修3－4（限时：40分钟）1．（2013·新课标Ⅱ·34)(1)如图1,一轻弹簧一端固定，另一端连接一物块构成弹簧振子，该物块是由a、b两个小物块粘在一起组成的．物块在光滑水平面上左右振动，振幅为A0，周期为T0。

当物块向右通过平衡位置时，a、b之间的粘胶脱开；以后小物块a振动的振幅和周期分别为A和T，则A______A0(填“〉”“<"或“＝"), T______T0(填“〉"“<”或“＝”）．图1图2(2)如图2，三棱镜的横截面为直角三角形ABC，∠A＝30°,∠B ＝60°.一束平行于AC边的光线自AB边的P点射入三棱镜，在AC边发生反射后从BC边的M点射出,若光线在P点的入射角和在M点的折射角相等．（i）求三棱镜的折射率；(ii)在三棱镜的AC边是否有光线逸出，写出分析过程．（不考虑多次反射）答案（1)＜＜（2)(i）错误!（ii）没有光线透出，分析过程见解析解析（2）（ⅰ）光路图如图所示，图中N点为光线在AC边发生反射的入射点．设光线在P点的入射角为i、折射角为r，在M点的入射角为r′、折射角依题意也为i,由几何关系知i＝60°①由折射定律有sin i＝n sin r ②n sin r′＝sin i ③由②③式得r＝r′④OO′为过M点的法线，∠C为直角，OO′∥AC，由几何关系有∠MNC＝r′⑤由反射定律可知∠PNA＝∠MNC ⑥联立④⑤⑥式得∠PNA＝r ⑦由几何关系得r＝30°⑧联立①②⑧式得n＝错误!⑨(ⅱ）设在N点的入射角为i′，由几何关系得i′＝60°⑩此三棱镜的全反射临界角满足n sin C＝1 ⑪由⑨⑩⑪式得i′＞C ⑫此光线在N点发生全反射，三棱镜的AC边没有光线透出．2．（2013·重庆·11)（1）一列简谐横波沿直线传播，某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6 m，且这两质点之间的波峰只有一个，则该简谐波可能的波长为（)A．4 m、6 m和8 m B．6 m、8 m和12 mC．4 m、6 m和12 m D．4 m、8 m和12 m（2）利用半圆柱形玻璃，可减小激光光束的发散程度．在图3所示的光路中，A为激光的出射点,O为半圆柱形玻璃横截面的圆心，AO过半圆顶点．若某条从A点发出的与AO成α角的光线，以入射角i入射到半圆弧上，出射光线平行于AO，求此玻璃的折射率．图3答案(1）C (2）错误!解析（1)符合题意的波形有三种，如图所示：则λ12＝6 mλ1＝12 mλ2＝6 m错误!λ3＝6 mλ3＝4 m因此选项C正确．（2)如图所示，由几何关系知：i＝α＋r所以r＝i－α所以此玻璃的折射率n＝错误!＝错误!3．（1）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻波形图如图4中的实线所示，此时波刚好传到P点，t＋0.6 s时刻的波形如图中的虚线所示，a、b、c、P、Q是介质中的质点，则以下说法正确的是________．图4A．这列波的波速可能为50 m/sB．质点a在这段时间内通过的路程一定小于30 cmC．质点c在这段时间内通过的路程可能为60 cmD．若T＝0.8 s,则当t＋0.5 s时刻，质点b、P的位移相同E．若T＝0.8 s，当t＋0.4 s时刻开始计时，则质点c的振动方程为y＝0.1sin （52πt) (m）（2）在真空中有一正方体玻璃砖,其截面如图5所示，已知它的边长为d.在AB面上方有一单色点光源S，从S发出的光线SP以60°入射角从AB面中点射入，当它从侧面AD射出时，出射光线偏离入射光线SP的偏向角为30°，若光从光源S到AB面上P 点的传播时间和它在玻璃砖中传播的时间相等．求点光源S到P 点的距离．图5答案(1)ACD (2)错误!d解析(1）由波形图可知波长λ＝40 m,0.6 s＝nT＋错误!T（n＝0，1，2…),T＝错误!s(n＝0,1，2…），当n＝0时，T＝0.8 s，v＝错误!＝50 m/s，故A选项正确；n＝1时，质点c恰好振动(0。

高考物理总复习专用优编提分练：选修3_4专练(三)

选修3－4专练(三)1．(1)2018年1月31日，天空中上演了一场万众瞩目、被称为“超级满月、蓝月亮、红月亮”的月全食大戏，这次月全食历时近5小时，最精彩之处是在发生月全食阶段月亮呈现红色，下列有关月食的说法中正确的是________．A ．当地球处于太阳和月亮中间时才会出现月食现象B ．当月亮处于太阳和地球中间时才会出现月食现象C ．月食可能是太阳光经月亮反射到地球大气层时发生全反射形成的D ．出现月食现象，是因为月亮处于地球的“影子”中E ．“红月亮”是太阳光中的红光经地球大气层折射到月亮时形成的(2)如图1所示，实线是一列简谐横波在t 1时刻的波形图，虚线是在t 2＝(t 1＋0.2) s 时刻的波形图．图1①在t 1到t 2的时间内，如果M 通过的路程为1 m ，求波的传播方向和波速的大小； ②若波速为55 m/s ，求质点在t 1时刻的振动方向．答案 (1)ADE (2)见解析解析 (1)当太阳、地球、月亮在同一直线上，地球位于太阳与月亮之间时，太阳发出的沿直线传播的光被不透明的地球完全挡住，光线照不到月亮上，月亮处于地球的“影子”中，在地球上完全看不到月亮的现象就是月全食．看到“红月亮”，是太阳光中的红光经地球大气层折射到月亮形成的，选项A 、D 、E 正确，B 、C 错误．(2)①由波的图象可以看出质点的振幅为A ＝20 cm ＝0.2 m ，如果M 通过的路程为x ′＝1 m ，则经历的时间与周期的比值为m ＝x ′4A ＝114，说明波沿x 轴正方向传播，波速为v 2＝m λt 2－t 1＝114×40.2 m/s ＝25 m/s ②由波的图象可以看出，波长为λ＝4 m ，若波沿x 轴正方向传播，波传播的距离为x 1＝⎝ ⎛⎭⎪⎫n ＋14λ(n＝0,1,2……)波传播的速度为：v1＝x1t2－t1＝5(4n＋1)m/s(n＝0,1，2……)，波速不可能等于55 m/s，则波沿x轴负方向传播，t1时刻质点M向y轴负方向振动．2．(1)下列说法正确的是________．A．单摆的周期与振幅无关B．只有发生共振时，受迫振动的频率才等于驱动力的频率C．真空中两列同向运动的光束，以其中一光束为参考系，另一光束是以光速c向前运动的D．变化的电场一定能产生变化的磁场E．两列波相叠加产生干涉现象，振动加强区域与减弱区域应交替出现(2)如图2所示，透明柱状玻璃砖横截面为扇形AOB，圆心角∠AOB＝60°，一单色平行光束平行于扇形AOB的角平分线OM均匀射向OA面，经OA面折射的光线恰平行于OB面．图2①求柱状玻璃砖的折射率；②若经过OA面上P点(图中未画出)的光线在AMB扇面上恰好发生全反射，求OP与PA的比值．答案(1)ACE (2)① 3 ②2∶1解析(1)单摆周期T＝2πLg与振幅无关，A正确；受迫振动的频率等于驱动力的频率，当驱动力的频率接近物体的固有频率时，振动显著增强，当驱动力的频率等于物体的固有频率时发生共振，B错误；根据光速不变原理可知，以其中一光束为参考系，另一光束是以光速c向前运动的，C正确；均匀变化的电场产生稳定的磁场，D错误；两列波相叠加产生干涉现象时，振动加强区域与减弱区域间隔出现，这些区域位置不变，E正确．(2)①作出光路图如图甲所示，由几何关系可知θ1＝60°，θ2＝30°，根据折射定律可得n＝sin θ1sin θ2＝ 3②如图乙所示，从P 点射入的光线经折射后在N 点恰好发生全反射，则有sin θ3＝33由几何关系可得PQ ＝NR ＝33OAOP ＝PQ sin∠AOB ＝23OA ，可得OP ∶PA ＝2∶1.。

2014高考物理江苏专版一轮复习活页规范训练-选修3-4第1讲机汇总

选修3-4机械振动机械波光电磁波相对论简介第1讲机械振动04 3 活页限时训练知能拓展对接高考时间：60分钟I备考基训I1. （单选）弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中（）.A •振子所受的回复力逐渐增大B •振子的位移逐渐增大C.振子的速度逐渐减小D •振子的加速度逐渐减小解析分析这类问题，关键是首先抓住回复力与位移的关系，然后运用牛顿运动定律逐步分析.在振子向平衡位置运动的过程中，振子的位移逐渐减小，因此，振子所受回复力逐渐减小，加速度逐渐减小，但加速度方向与速度方向相同，故速度逐渐增大.答案D2.（单选）一质点做简谐运动时，其振动图象如图1— 1 —17所示.由图可知，在t i 和t 2时刻，质点运动的（）.A •位移相同B .回复力相同C .速度相同D .加速度相同解析从题图中可以看出在t 1和t 2时刻，质点的位移大小相等、方向相反.则有，在t 1和t 2时刻质点所受的回复力大小相等、方向相反，加速度大小相等、方向相反，A 、B 、D 错误；在t 1和t 2时刻，质点都是从负最大位移向正最大位移运动，速度方向相同，由于位移大小相等，所以速度大小相等， C 正确,本题答案为C. 答案C3. （多选）如图1 — 1 — 18是一做简谐运动的物体的振动图象，下列说法正确的是（）. A .振动周期是2 X 10 2 sB .前2X 10—2 s 内物体的位移是一10 cmC .物体的振动频率为25 HzD .物体的振幅是10 cm解析物体做简谐运动的周期、振幅是振动图象上明显标识的两个物理量，2 1由题图知，周期为4X 10—2s ,振幅为10 cm ,频率f = T = 25 Hz ，选项A 错误，C 、D 正确；前2X 10—2 s 内物体从平衡位置又运动到平衡位置，物体位移为0,选项B 错误.图 1 — 1 — 17答案CD4. （单选）如图1 — 1 — 19所示为某弹簧振子在 0〜5 s 内的振动图象，由图可知，下列说法中正确的是（）.A •振动周期为5 s ,振幅为8 cmB •第2s 末振子的速度为零，加速度为负向的最大值C .第3 s 末振子的速度为正向的最大值D •从第1 s 末到第2s 末振子在做加速运动解析根据题图象可知，弹簧振子的周期 T = 4 s ,振幅A = 8 cm ,选项A 错误；第2s 末振子到达负的最大位移处，速度为零，加速度最大，且沿 x 轴正方向，选项B 错误；第3s 末振子经过平衡位置，速度达到最大，且向 x 轴正方向运动，选项C 正确；从第1 s 末到第2s 末振子经过平衡位置向下运动到达负的最大位移处，速度逐渐减小，选项 D 错误. 答案 C5. （单选）图1— 1 — 20为一弹簧振子的振动图象，由此可知（）.A .在t 1时刻，振子的动能最大，所受的弹性力最大B .在t 2时刻，振子的动能最大，所受的弹性力最小C .在t 3时刻，振子的动能最大，所受的弹性力最小D .在t 4时刻，振子的动能最大，所受的弹性力最大解析从题图象的横坐标和纵坐标可知此图是振动图象，它所描述的是一个质点在不同时刻的位置，t 2和t 4是在平衡位置处，t 1和t 3是在最大位移处，根据弹簧振子振动的特征，弹簧振子在平衡位置时的速度最大，加速度为零，即弹性力为零；在最大位移处，速度为零，加速度最大，即弹性力为最大,图 1 — 1 — 19图 1— 1 —20所以B正确.答案B6. （单选）下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系，若该振动系统的固有频率为f固，贝U （）.驱动力频率/Hz304050607080受迫振动振幅/cm10.216.827.228.116.58.3A . f 固=60 Hz B. 60 Hz<f 固<70 HzC. 50 Hz<f 固<60 Hz D .以上三项都不对解析从图所示的共振曲线，可判断出f驱与f固相差越大，受迫振动的振幅越小；f驱与f固越接近，受迫振动的振幅越大.并从中看出f驱越接近f固，振幅的变化越慢.比较各组数据知f驱在50 Hz〜60 Hz范围内时，振幅变化最小，因此，50 Hz<f固<60 Hz，即卩C选项正确.答案C7. （1）（多选）将一个电动传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图1 —1—21所示.某同学由此图象提供的信息作出的下列判断中，正确的是A . t = 0.2 s时摆球正经过最低点B . t = 1.1 s时摆球正经过最低点C.摆球摆动过程中机械能减小D .摆球摆动的周期是T= 1.4 s⑵（多选）如图1 —1—22所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是A •甲、乙两单摆的摆长相等B •甲摆的振幅比乙摆大C •甲摆的机械能比乙摆大D •在t= 0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆解析⑴悬线拉力在经过最低点时最大，t= 0.2 s时，F有正向最大值，故A 选项正确，t= 1.1 s时，F有最小值，不在最低点，周期应为T= 1.0 s,因振幅减小，故机械能减小，C选项正确.(2)振幅可从题图上看出甲摆振幅大，故B对•且两摆周期相等，贝財罢长相等，因质量关系不明确，无法比较机械能.t= 0.5 s时乙摆球在负的最大位移处，故有正向最大加速度，所以正确答案为A、B、D.答案(1)AC (2)ABDI考能提升丨8. (1) “在探究单摆周期与摆长的关系”实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图1 —1—23甲、乙所示.测量方法正确的是________ 选填“甲”或“乙”).甲乙图 1 —1—23(2) ______ 实验时，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两则分别放置一激光光源与光敏电阻，如图1— 1 —24a所示.光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图b所示，则该单摆的振动周期为，若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将_________ （填“变大”、“不变”或“变小”），图b 中的△ t 将 ______ （填“变大”、“不变”或“变小” ）•ArAf山i亠FT111 ]1 ■ ■ i ib却+2轨（图 1- 1-24解析（1）略.（2）小球摆动到最低点时，挡光使得光敏电阻阻值增大，从 t i 时刻开始，再经两次挡光完成一个周期，故 T = 2t o ；摆长为摆线长加小球半径，当小球直径变大，则摆长增加，由周期公式 T = 2n ,：；g 可知，周期变大；当小球直径变大，挡光时间增加，即△ t 变大. 答案（1）乙（2）2t o 变大变大 9•有一弹簧振子在水平方向上的BC 之间做简谐运动，图1- 1-25已知BC 间的距离为20 cm ,振子在2 s 内完成了 10 次全振动•若从某时刻振子经过平衡位置时开始计时°也（t =0）,经过4周期振子有正向最大加速度. （1）求振子的振幅和周期；⑵在图1- 1-25中作出该振子的位移一时间图象；（3）写出振子的振动方程.2_解析（1）振幅 A = 10 cm, T = 10 s = 0.2 s.(2) 四分之一周期时具有正的最大加速度，故有负向最大位移.如图所示.A(3) 设振动方程为y=Asi n(3 t ©)当—0时，y= 0,则sin ©= 0得帖0,或匸冗，当再过较短时间，y为负值，所以帖n所以振动方程为y= 10sin(10 n+冗)cm.答案(1)10 cm 0.2 s (2)如解析图(3)y= 10sin(10 n t + n ) cm10. (1)简谐运动的振动图线可用下述方法画出：如图 1 —1—26所示，在弹簧振子的小球上安装一枝绘图笔P，让一条纸带在与小球振动垂直的方向上匀速运动，笔P在纸带上画出的就是小球的振动图象.取振子水平向右的万向为振子离开平衡位置的位移正方向，纸带运动的距离代表时间，得到的振动图线如图1 —1—26(2)所示.图 1 —1—26(1) 为什么必须匀速拖动纸带？(2) 刚开始计时时，振子处在什么位置？t =⑴17 s时振子相对平衡位置的位移是多少？⑶若纸带运动的速度为2 cm/s,振动图线上1、3两点间的距离是多少？(4) 振子在s末负方向速度最大；在s末正方向加速度最大；2.5 s时振子正在向方向运动.(5) 写出振子的振动方程.解析(1)纸带匀速运动时，由x= vt知，位移与时间成正比，因此在匀速条件下，可以用纸带通过的位移表示时间.(2) 由图(2)可知t= 0时，振子在平衡位置左侧最大位移处；周期T二4 s, t=17 s时位移为零.(3) 由x=vt，所以1、3两点间距x= 4 cm.(4) 3 s末负方向速度最大；加速度方向总是指向平衡位置，所以t = 0或t = 4 s时正方向加速度最大；t= 2.5 s时，振子向一x方向运动.f 、n n(5) x= 10sinQt—2 . cm.答案(1)在匀速条件下，可以用纸带通过的位移表示时间(2)左侧最大位移I n n零(3)4 cm (4)3 0 或 4 —x (5)x= 10sin ㊁t —~2 cm。

高三物理选修3-4专项练习答案详解

D、根据初速度为零的匀加速直线运动的推论知,第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为，采用逆向思维,知物体在1s内、2s内、3s内的位移之比为，则平均速度之比为 ,故D错误.
综上所述本题答案是：A
8、【解析】根据v=gt，可知在和t末的速度比为1：3，所以在末的速度为；根据公式，可知在和t内的位移比为1：9，所以内的位移为，离地面的高度为，故C正确，ABD错误；
10、【解析】设物体经过B点的速度为 ,则， ,由于AB=BC，可求得，根据运动公式得：，，联立解得：，选项C正确。
11、【解析】在任意时间取一段很短的距离，对应的时间为，速度的变化量为，则物块此时的加速度为．因速度随位移变化的图线的斜率是个定值，而物块的瞬时速度越来越大，所以物块运动的加速度越来越大，物体做变加速直线运动，故B正确．
3、【解析】根据 ,可得：；
接触水面时的速度为：；
在水中下落的高度为：；
故井深为： ,故A正确，BCD错误。
4、【解析】根据比例关系，从上到下相邻水滴间距离之比为1：3：5：7：9，而3、4两滴间距离为40cm=0.4m，所以总高度H=（1+3+5）×0.4=3.6m．C选项最接近．故C正确，ABD错误，故选C.
由图看出，运动员的速度一直为正，一直沿正向，速度方向没有改变，故A错误；由图知，15s末开始运动员做匀速直线运动，故B错误；0～10s内，若运动员做匀加速运动，平均速度为．根据图象的“面积”等于位移可知，运动员的位移大于匀加速运动的位移，所以0～10s 内的平均速度大于匀加速运动的平均速度10m/s．故C错误；10～15s图象的斜率减小，则其加速度减小，故10～15s运动员做加速度逐渐减小的减速运动，D正确．

2014高考物理复习(模拟题汇编)：专题十五《选修3-4》(1).pdf

2013高考模拟新题特快专递第一期十五选修3-4 1（5分）如图所示，沿x方向的一条细绳上有O、a、b、c四点，Oa=ab,bc=5ab，质点O在垂直于x轴方向上做简谐运动，沿x轴传播形成横波。

t=0时刻，O点开始向上运动，经t=0.2s，O点第一次到达上方最大位移处，这时a点才开始往上运动，由此可以判断，在t=2.6s时刻 A．a点位于x轴下方 B．c点位于x轴上方 C．a点正向下运动 D．c点正向上运动 E．在0-2.6s内，质点b三次到达过波峰经t=0.2s，O点第一次到达上方最大位移处，在t=2.6s时刻a点位于c点位于在0-2.6s内，质点b三次到达过波峰2（10分）如图所示，两面平行的玻璃砖下表面涂有反射物质，一束光线与上表面成30°角入射，在右端垂直标尺上形成了A、B两光斑，A、B间距为8cm，已知玻璃砖的折射率为，在答题卡上画出形成两光斑的光路图。

并求此玻璃砖的厚度d。

解析：光路图如图。

入射角i=60°，由折射定律n=sini/sinr解得r=30°。

由几何关系，CEtan30°=AB,且CE=2dtanr，联立解得d=12cm。

3（2013徐州摸底）下列说法正确的是垒． A．相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关 B．声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率 C．用同一装置观察光的双缝干涉现象，蓝光的相邻条纹间距比红光的小 D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度答案：AC 解析：相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关，选项A正确；声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率大于声源的频率，选项B错误；根据双缝干涉条纹间隔公式，用同一装置观察光的双缝干涉现象，蓝光的相邻条纹间距比红光的小，选项C正确；拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以减少玻璃表面反射光的进入镜头的强度，选项D错误。