甘肅省2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理試卷（含解析）

學(xué)校:班級(jí)：姓名：考號(hào)：

一、單選題

1.關(guān)于機(jī)械波，下列說法正確的是（）

A.機(jī)械波從一種介質(zhì)傳到另一種介質(zhì)時(shí)，波的頻率不變，波長(zhǎng)和波速均改變

B.雖然在真空中質(zhì)點(diǎn)間沒有相互作用力，但是機(jī)械波還是能在真空中傳播

C.兩列波在同一介質(zhì)中相遇一定發(fā)生干涉

D.波源和觀察者相互接近，波源的頻率會(huì)變大

2.根據(jù)高中物理所學(xué)知識(shí)，分析下列生活中的物理現(xiàn)象：

①聞其聲而不見其人

②夏天雷雨后路面上油膜呈現(xiàn)彩色

③當(dāng)正在鳴笛的火車向著我們疾馳而來時(shí)，我們聽到汽笛聲的音調(diào)變高；

④觀眾在看立體電影時(shí)要戴上特質(zhì)的眼睛，這樣看到電影畫面的效果和眼睛直接觀看物體的效果一樣具有

立體感；

這些物理現(xiàn)象分別屬于波的（）

A.折射、干涉、多普勒效率、偏振

B.干涉、衍射、偏振、多普勒效應(yīng)

C.衍射、偏振、折射、多普勒效應(yīng)

D.衍射、干涉、多普勒效應(yīng)、偏振

3.如圖所示的演示裝置，一根張緊的水平繩上掛著五個(gè)單擺，其中A、E擺長(zhǎng)相同，先使A擺動(dòng)，其余各

擺也擺動(dòng)起來，可以發(fā)現(xiàn)振動(dòng)穩(wěn)定后（）

B.各擺振動(dòng)的周期均與A擺相同

C.C擺振幅最大

D.B擺振動(dòng)周期最小

4.關(guān)于電磁波及其應(yīng)用，下列說法正確的是（）

A.同一種電磁波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)，波速不變、頻率和波長(zhǎng)發(fā)生改變

B.實(shí)驗(yàn)室亮著的日光燈和工作時(shí)的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器周圍空間必有磁場(chǎng)和電場(chǎng)

C.用理療“神燈”照射傷口，可使傷口愈合得較好，這里的“神燈”利用了X射線很強(qiáng)的貫穿力

D.赫茲預(yù)言了電磁波的存在，麥克斯韋最早證實(shí)了電磁波的存在

5.足球由靜止自由下落1.25m,落地后被重新彈起，離地后豎直上升的最大高度仍為1.25m。已知足球與

地面的作用時(shí)間為0.1s,足球的質(zhì)量為0.5kg,重力加速度的大小g取lOm/s：不計(jì)空氣阻力，下列說法

正確的是（）

A.足球下落到與地面剛接觸時(shí)動(dòng)量大小為5kg

B.足球與地面作用過程中動(dòng)量變化量大小為5kg.m/s

C.地面對(duì)足球的平均作用力為50N

D.足球從最高點(diǎn)下落至重新回到最高點(diǎn)的過程中，重力的沖量大小為5N-s

6.如圖所示，質(zhì)量為勿的物體在一個(gè)與水平方向成，角的拉力/作用下，沿水平面向右勻速運(yùn)動(dòng)，已知重

力加速度大小為g,下列關(guān)于物體在時(shí)間￡內(nèi)所受力的沖量正確的是（）

v/F

tn\

〃〃〃〃〃力〃〃〃力/〃/〃〃〃〃〃

A.拉力廠的沖量大小為FtB.拉力廠的沖量大小為gcos。

C.摩擦力的沖量大小為FtD.支持力的沖量大小為"gf

7.如圖所示，在光滑水平面上有一質(zhì)量為〃的木塊，木塊與輕彈簧水平相連，彈簧的另一端連在豎直墻上，

木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，一質(zhì)量為力的子彈以水平速度%擊中木塊，并嵌在其中，木塊壓縮彈簧后在水平面做

往復(fù)運(yùn)動(dòng)，木塊從被子彈擊中前到第一次回到原來位置的過程中，（）

7777777777777777/7777/77777777777777777^

A.子彈、木塊和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B.子彈、木塊和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

C.木塊受到的合外力的沖量大小為學(xué)殳

M4-/H

試卷第2頁(yè)，共6頁(yè)

D.木塊受到的合外力的沖量大小為粵b

二、多選題

8.下列說法正確的是（）

A.簡(jiǎn)諧振動(dòng)是靠慣性運(yùn)動(dòng)的，不需要有力的作用

B.激光雷達(dá)能根據(jù)多普勒效應(yīng)測(cè)出目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)速度，從而對(duì)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤

C.紅外線比可見光更難發(fā)生衍射

D.聲波繞過障礙物，發(fā)生了衍射現(xiàn)象

E.在橫波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向一定不同

9.如圖甲所示，裝有一定量液體的玻璃管豎直漂浮在水中，水面足夠大，把玻璃管向下緩慢按壓4cm后放

手，忽略空氣阻力，玻璃管的運(yùn)動(dòng)可以視為豎直方向的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，測(cè)得玻璃管振動(dòng)周期為0.5s,以豎直向

上為正方向，某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，其振動(dòng)圖像如圖乙所示，其中4為振幅，對(duì)于玻璃管（包括管內(nèi)液體），下

列說法正確的是（）

甲

A.回復(fù)力等于玻璃管所受的浮力

B.在^時(shí)間內(nèi)，玻璃管加速度減小，速度增大

C.在4時(shí)刻玻璃管速度為零，加速度為正向最大

D.振動(dòng)過程中動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，玻璃管的機(jī)械能守恒

10.兩根磁鐵放在兩輛小車上，小車能在光滑水平面上自由移動(dòng)，甲車與磁鐵總質(zhì)量為1kg,乙車與磁鐵總

質(zhì)量為2kg,兩根磁鐵的S極相對(duì),推動(dòng)一下使兩車相向而行,若某時(shí)刻甲的速度為3m/s,乙的速度為2m/s,

之后，它們還沒有碰上就分開了，則（）

A.甲車開始反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，乙車速度減為0.5m/s,方向不變

B.乙車開始反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲車速度減為0.5m/s,方向與原來方向相反

C.兩車距離最近時(shí)，二者速率相等，方向相反

D.兩車距離最近時(shí)，二者速度都為0.33m/s,方向都與乙車原來的速度方向一致

三、實(shí)驗(yàn)題

11.在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)：

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球的直徑力mm；

(2)若某同學(xué)測(cè)出多組單擺的擺長(zhǎng)/和運(yùn)動(dòng)周期7,作出圖像，就可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。理?/p>

上落,圖像是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖像如圖所示。

①造成圖像不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是。

②由圖像求出的重力加速度m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

12.通過半徑相同的兩個(gè)小球“驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)，讓質(zhì)量為例的小球從斜槽軌道上某處自

由滾下，與靜止在軌道末端的質(zhì)量為牝的小球發(fā)生對(duì)心碰撞(如圖所示)，則：

A.例=&B.質(zhì)量大小沒有限制

(2)實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是；

A.軌道末端必須是水平的B.斜槽軌道必須盡可能光滑

C.兩個(gè)小球的材質(zhì)必須相同D.入射球例每次從不同高度由靜止釋放

(3)實(shí)驗(yàn)中不必測(cè)量的物理量是；

A.小球的質(zhì)量如和&B.小球如和儂碰后的水平距離必、OC

C.小球例的初始高度hD.小球團(tuán)單獨(dú)落下的水平距離仍

(4)本實(shí)驗(yàn)我們要驗(yàn)證等式：是否成立。

四、解答題

試卷第4頁(yè)，共6頁(yè)

13.如圖所示，均勻介質(zhì)中兩波源S、夕分別位于x軸上處=0、x尸14nl處，夕0時(shí)兩波源開始振動(dòng)，波源

S的振動(dòng)方程為尸3sin5ntem,波源3的振動(dòng)方程為尸5sin5ntem,質(zhì)點(diǎn)。位于x軸上即=4m處，已知質(zhì)

點(diǎn)尸在片0.4s時(shí)開始振動(dòng)，求：

(1)這兩列波在均勻介質(zhì)中的波長(zhǎng)；

(2)Q0至夕1.5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)尸通過的路程。

付/cm

S、Ps2

o2468101214x/m

14.利用半圓柱形玻璃，可減小激光光束的發(fā)散程度.在如圖所示的光路中，A為激光的出射點(diǎn)，。為半

圓柱形玻璃橫截面的圓心，A。過半圓頂點(diǎn).若某條從A點(diǎn)發(fā)出的與A。成a角的光線，以入射角i入射到

半圓弧上，出射光線平行于A。，求此玻璃的折射率.

15.如圖所示，用長(zhǎng)為0.4m的不可伸長(zhǎng)的輕繩將質(zhì)量為1kg的小球C懸掛于。點(diǎn)，小球C靜止。質(zhì)量為2kg

的物塊4放在質(zhì)量也為2kg的木板8的右端，以共同的速度的%=15m/s,沿著光滑水平面向著小球滑去，

小球與物塊發(fā)生彈性正碰，物塊與小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，且小球。返回過程不會(huì)碰到物塊4不計(jì)一切阻力,

重力加速度g=10m/s、求:

(1)碰后瞬間小球C的速度大?。?/p>

(2)若物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,木板6至少要多長(zhǎng)，物塊/才不會(huì)從長(zhǎng)木板的上表面滑出。

o

vo

叫Oc

/////////////////////////////////////

試卷第6頁(yè)，共6頁(yè)

參考答案

1.A

【詳解】A.機(jī)械波的頻率由波源決定，從一種介質(zhì)傳到另一種介質(zhì)時(shí)，波的頻率不變，但波速會(huì)受到介質(zhì)

V

的影響，根據(jù)2=/可知，波長(zhǎng)和波速均改變。故A正確；

B.正是因?yàn)樵谡婵罩匈|(zhì)點(diǎn)間沒有相互作用力，一個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)無法帶動(dòng)周圍質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，從而無法在真空中

傳播。故B錯(cuò)誤；

C.兩列機(jī)械波發(fā)生干涉的條件是頻率相同，振動(dòng)方向相同，相位差恒定。因此兩列波在同一介質(zhì)中相遇不

一定發(fā)生干涉。故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)多普勒效應(yīng)，無論是波源還是觀察者哪一個(gè)運(yùn)動(dòng)，只要是相互靠近，間距變小，觀察者接收到的頻

率都會(huì)變大，但波源的頻率不變。故D錯(cuò)誤。

故選Ao

2.D

【詳解】①“聞其聲而不見其人"，聽到聲音，卻看不見人，這是聲音的衍射；②雨后路面上的油膜形成的

彩色條紋是由光的干涉形成的；③當(dāng)正在鳴笛的火車向著我們急駛而來時(shí)，我們聽到汽笛聲的音調(diào)變高.音

調(diào)變高就是頻率變高，因此這是多普勒效應(yīng)現(xiàn)象；④觀眾用偏振眼鏡觀看，每只眼睛只看到相應(yīng)的偏振光

圖象，即左眼只能看到左機(jī)映出的畫面，右眼只能看到右機(jī)映出的畫面，這樣就會(huì)像直接觀看那樣產(chǎn)生立

體感覺.這就是立體電影的原理.綜上各結(jié)論可知選D.

【點(diǎn)睛】本題考查了光的各種性質(zhì)；無論反射、衍射還是干涉，其頻率均不變，而多普勒效應(yīng)頻率即發(fā)生

變化.

3.B

【詳解】A.根據(jù)單擺的周期公式

可知，各擺的固有周期與擺長(zhǎng)有關(guān)，所以A與E的固有周期相同，其他的不同，A錯(cuò)誤；

B.由于受迫振動(dòng)的周期與驅(qū)動(dòng)力的周期相同，所以各擺振動(dòng)的周期均與A擺相同，B正確；

C.根據(jù)受迫振動(dòng)的特點(diǎn)，當(dāng)單擺做受迫振動(dòng)時(shí);驅(qū)動(dòng)力的周期與固有周期相等時(shí)發(fā)生共振，其中E發(fā)生共

振，振幅最大，C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)單擺的周期公式

答案第1頁(yè)，共8頁(yè)

可知，擺長(zhǎng)越長(zhǎng)，周期越小，所以C擺的周期最小，D錯(cuò)誤。

故選B。

4.B

【詳解】A.同一種電磁波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)，頻率不變（頻率由波源決定），波速、波長(zhǎng)發(fā)生改變，故A

錯(cuò)誤；

B.亮著的日光燈、工作時(shí)的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器中通的是交變電流，在其周圍產(chǎn)生交變磁場(chǎng)和電場(chǎng)，故B正確：

C.“神燈”又稱紅外線燈，主要是用于促進(jìn)局部血液循環(huán)，它利用的是紅外線的熱效應(yīng)，使人體局部受熱，

血液循環(huán)加快，故C錯(cuò)誤；

D.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲最早證實(shí)了電磁波的存在，故D錯(cuò)誤。

故選B。

5.B

【詳解】根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

v2=2gh

解得足球下落到與地面剛接觸的速度為

v=5m/s

根據(jù)對(duì)稱性可知足球被反彈后瞬間的速度大小為

v=5m/s

方向豎直向上。

A.足球下落到與地面剛接觸時(shí)動(dòng)量大小為

p=mv=2.5kg-m/s

故A錯(cuò)誤；

B.取豎直向上為正方向，則足球與地面作用過程中動(dòng)量變化量大小為

△p=mv-mv-5kg-m/s

故B正確；

C.根據(jù)

f-mg=9=50N

△t

解得地面對(duì)足球的平均作用力為

F=55N

故C錯(cuò)誤;

答案第2頁(yè)，共8頁(yè)

D.足球從最高點(diǎn)下落至地面的時(shí)間

?,=—=0.5s

8

根據(jù)對(duì)稱性可知足球被反彈后回到最高點(diǎn)的時(shí)間

t2=0.5s

則足球從最高點(diǎn)下落至重新回到最高點(diǎn)的過程中，重力的沖量大小

/G=+t2+Ar)=5.5N-s

故D錯(cuò)誤。

故選B。

6.A

【詳解】AB.根據(jù)沖量的定義可知拉力廠的沖量大小為Ft,故A正確，B錯(cuò)誤；

CD.根據(jù)平衡條件可知物體所受摩擦力大小為

f-Fcos0

物體所受支持力大小為

N=mg—Fsin9

所以摩擦力的沖量大小為

If=ft-Ftcos0

支持力的沖量大小為

1N=M=(mg_Fsin@)f

故CD錯(cuò)誤。

故選Ao

7.D

【詳解】A.在子彈嵌入木塊極短的時(shí)間內(nèi)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能不守恒，木塊壓縮彈簧后在水平面做

往復(fù)運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤；

B.在子彈嵌入木塊極短點(diǎn)的時(shí)間內(nèi)，內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力，動(dòng)量在水平方向守恒，之后的過程中不守恒，故

B錯(cuò)誤；

CD.由于子彈射入木塊的時(shí)間極短，在瞬間動(dòng)量守恒根據(jù)動(dòng)量守恒定律得

mvn=(M+/n)v

解得

答案第3頁(yè)，共8頁(yè)

丫=上工

M+/n

根據(jù)動(dòng)量定理，合外力的沖量

,..mMv?

/=Mv=------

m+M

故D正確，C錯(cuò)誤。

故選D?

8.BDE

【詳解】A.簡(jiǎn)諧振動(dòng)需要回復(fù)力來維持，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，激光雷達(dá)如何測(cè)量目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)速度，故B正確；

C.紅外線比可見光的波長(zhǎng)長(zhǎng)，更容易發(fā)生衍射，故C錯(cuò)誤；

D.聲波的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，容易發(fā)生衍射，從而能繞過障礙物，故D正確；

E.對(duì)于橫波，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與的傳播方向垂直，則在橫波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向一定不同，

故E正確。

故選BDEo

9.BC

【詳解】A.玻璃管（包括管內(nèi)液體）只受到重力和水的浮力，所以玻璃管做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力等于重力和

浮力的合力：A錯(cuò)誤；

BC.由圖像可知，在《與時(shí)間內(nèi)，玻璃管位移減小，則加速度減小，玻璃管向著平衡位置做加速運(yùn)動(dòng)，速

度增大，。時(shí)刻處于負(fù)向最大位移處，速度為零，加速度為正向最大，BC正確；

D.玻璃管在做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的過程中，水的浮力對(duì)玻璃管做功，所以振動(dòng)的過程中玻璃管的機(jī)械能不守恒，D

錯(cuò)誤。

故選BC。

10.AD

【詳解】由題意可知甲車和乙車組成的系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒，以乙車的初速度方向?yàn)檎较?，則乙車的初速

度為%乙=2m/s,甲車的初速度為%中=-3m/s。

A.甲車開始反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，即此時(shí)甲車的速度為零，設(shè)此時(shí)乙車的速度為電，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得

加乙%乙+㈣，％中=仁也

解得

答案第4頁(yè)，共8頁(yè)

J生％乙+幽共LJ%L甲L2X2-1X3.N,.

=乙J---=---------m/s=0.5m/s

啊2

可知乙車速度減為0.5m/s,方向不變，故A正確；

B.乙車開始反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，即此時(shí)乙車的速度為零，設(shè)此時(shí)甲車的速度為飛,根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得

"7乙%乙甲="2中陶

解得

叱%乙+M”%甲2x2-lx3,,,

v?=----=-------------m/s=lm/s

叫1

可知甲車速度減為lm/s,方向發(fā)生改變，故B錯(cuò)誤；

CD.當(dāng)兩車速度相同時(shí)，相距最近，設(shè)共同速度為人根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得

m乙%乙+利中%甲=（網(wǎng),+mc）v

解得

吆%乙+明止岬1.c”，

v=----------2-X--2---1--X-3m/s.=-m/s?0.33m/s

明,+zn乙1+23

可知兩車距離最近時(shí)，二者速度都為0.33m/s,方向都與乙車原來的速度方向一致，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選AD。

11.19.90忽略了球的半徑9.87

【詳解】（1）[1]用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球的直徑

J=19mm+18x0.05mm=19.90mm

（2）[2]將圖像向右平移1cm就會(huì)通過原點(diǎn)，所以相同周期下擺長(zhǎng)偏小1cm,造成圖像不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可

能是忽略了球的半徑。

[3]根據(jù)單擺的周期公式

可得

T2=—L

8

結(jié)合圖像，有

4/4.0

g-0.01+0.99

解得

答案第5頁(yè)，共8頁(yè)

g=9.87m/s?

12.BACw,?OB=m}-OA+m-,■OC

【詳解】驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)，為防止入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，故B

正確。

故選Bo

(2)[2]A.小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，軌道末端必須是水平的，故A正確；

B.只要入射球每次從斜槽的同一位置由靜止釋放，入射球到達(dá)斜槽末端時(shí)的速度相等，斜槽軌道不必盡可

能光滑，故B錯(cuò)誤；

C.只要兩球半徑相等、入射球質(zhì)量大于被碰球質(zhì)量即可，兩個(gè)小球的材質(zhì)不必相同，故C錯(cuò)誤；

D.為使小球到達(dá)斜槽末端時(shí)的速度相等，入射球的每次必須是從同一高度由靜止釋放，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

(3)[3]設(shè)碰撞前入射球的速度大小為功,碰撞后瞬間入射球速度大小為修，被碰球速度大小為小兩球碰

撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以碰撞前入射球的速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得

機(jī)1Mo=+/n2v2

兩小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相同，它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t,則

有

+v2t

可得

mx?OB=-OA+叫?OC

實(shí)驗(yàn)需要測(cè)出：兩小球的質(zhì)量、小球的水平位置如、OA、0C,實(shí)驗(yàn)中不必測(cè)量的物理量是小球例的初始高

度h,故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。

(4)[4]實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式為

機(jī)「0B=，%?OA+OC

13.(1)4m；(2)28cm

【詳解】(1)波源S的振動(dòng)先傳到只由波源S,的振動(dòng)方程可知，該波的周期

r=—=—s=0.4s

CD54

答案第6頁(yè)，共8頁(yè)

波速

v=—=lOm/s

根據(jù)

A=vT

解得

2=4m

(2)波源S的振動(dòng)傳到。所用的時(shí)間為

x-x1八

t-y=-:2——pL=l.OS

_V

故質(zhì)點(diǎn)。在0?0.4s內(nèi)靜止不動(dòng)，在0.4?I.0s內(nèi)僅參與波源S的振動(dòng)，時(shí)間為0.6s=17，路程為

2

S/=6力尸18cm

1.0?1.5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)尸同時(shí)參與兩列波的振動(dòng)，兩列波頻率相同，發(fā)生干涉，由于

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