1.下列關于機械波的說法中，正確的是( )
A. 波源的頻率發(fā)生變化時會產生多普勒效應
B. 當觀察者靠近波源運動時，觀察者觀測到的頻率變大
C. 在兩個完全相同發(fā)聲器的連線上行走，聽到忽大忽小的聲音的現(xiàn)象是多普勒效應
D. 兩列波相遇時，振幅小的一列波將減弱，振幅大的一列波將加強
2.如圖所示，由兩種單色光組成的復色光，通過足夠大的長方體透明材料后分成a、b兩束，則( )
A. 在該透明材料中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度
B. 遇到障礙物時，a光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
C. 該透明材料對這兩種光的折射率nanb
根據(jù)v=cn
可知在該透明材料中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度，故A正確，C錯誤；
B.a光的折射率大，根據(jù)折射率與波長的關系可知，b光的波長長；波長越長時，越容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，b光波長較大，更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故B錯誤；
D.根據(jù)臨界角與折射率的關系n=1sinC
可知，b光的臨界角較大，故D錯誤。
故選：A。
3.D
【解析】AB、根據(jù)動量表達式，p=mv，物體的動量與速度方向一致，沿軌跡的切線方向，故AB錯誤；
CD、由動量定理
mgΔt=Δp
得物體的動量變化量與重力方向相同，始終豎直向下，故C錯誤，D正確。
故選：D。
4.C
【解析】A.0～2s內重力的沖量為
IG=mgt=1×10×2N?s=20N?s
故A錯誤；
D.物塊受到的最大靜摩擦力為
fm=μmg=0.6×1×10N=6N
結合圖線可知0～0.6s內，物塊處于靜止狀態(tài)，受到靜摩擦力作用，摩擦力是均勻增加的，可以利用平均摩擦力等于初末摩擦力和的一半求解；0.6～1s內，物塊受到滑動摩擦力作用，則在0～1s內，摩擦力對物塊的沖量大小為
If=0+62×0.6N?s+6×(1-0.6)N?s=4.2N?s
故D錯誤；
B.F-t圖像與坐標軸圍成的面積表示沖量，在0～1s內，拉力F對物塊的沖量大小為
IF=0+102×1N?s=5N?s
根據(jù)動量定理可得
Δp=p-0=IF-If
解得t=1s時物塊的動量為
p=0.8kg?m/s
故B錯誤；
C.在0～2s內，結合圖線可知0～0.6s內，物塊處于靜止狀態(tài)，摩擦力是均勻增加的，可以利用平均摩擦力等于初末摩擦力和的一半求解，摩擦力對物塊的沖量大小為
I'f=0+62×0.6N?s+6×(2-0.6)N?s=10.2N?s
在0～2s內，拉力F對物塊的沖量大小為
I'F=0+102×1N?s+10×1N?s=15N?s
根據(jù)動量定理可得
Δp'=p'-0=I'F-I'f
解得t=2s時物塊的動量為
p'=4.8kg?m/s
故C正確。
故選：C。
5.B
【解析】A.彈簧與小球組成的系統(tǒng)只有小球的重力和彈簧的彈力做功，所以系統(tǒng)的機械能守恒，故在振動過程中，彈簧的彈性勢能和小球的機械能總和不變，故A錯誤；
B.根據(jù)胡克定律可知，小球處于最高點時，彈簧的壓縮量為
x1=mgk=mgk
小球處于最低點時，彈簧的伸長量為
x2=3mgk
根據(jù)對稱性可得
2A=x1+x2
解得小球的振幅為
A=2mgk
故B正確；
C.小球平衡位置時，彈簧的伸長量為
x0=x2-A=mgk
小球在平衡位置時彈簧彈性勢能為
Ep=12kx02=(mg)22k
故C錯誤；
D.小球在簡諧運動的最大位移處加速度最大，可知小球在最高點或最低點時加速度最大，則有
3mg-mg=ma
解得小球的最大加速度為
a=2g
故D錯誤。
故選：B。
6.C
【解析】A、干涉條紋間的亮線是由于兩反射光波的波峰與波峰或波谷與波谷的疊加形成的，故A錯誤；
B、將光屏向左平移一小段距離，或右移一小段距離，干涉條紋間距會變小或變大，但屏上都仍有清晰的干涉條紋，故B錯誤；
C、根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式Δx=ldλ可知，雙縫間距d減小，光屏上兩相鄰明條紋間距變大，故C正確；
D、若改用頻率較大的色光進行實驗，即波長變短，根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式Δx=ldλ可知，在其他條件不變的前提下，光屏上兩相鄰暗條紋間距變小，故D錯誤。
故選：C。
7.D
【解析】A.斜面上的單擺的回復力由重力的沿斜面向下的分力的切向分量提供，重力的沿斜面向下的分力為mgsinθ，沿斜面向下的分力的切線分力即擺球在最高點時的回復力為mgsinθsinα，根據(jù)牛頓第二定律
mgsinθsinα=ma
解得擺球在最高點的加速度
a=gsinθsinα
擺球在平衡位置時回復力為零，由于擺球有向心加速度，擺球在平衡位置的加速度不為零，指向懸點，故A錯誤；
BC.等效重力加速度為gsinθ，根據(jù)單擺的周期公式有
T=2π lgsinθ
只增大擺球的質量，擺球運動的周期不變，若增大擺長的同時減小斜面的傾角，擺的周期將變大，故BC錯誤；
D.等效重力加速度為gsinθ，根據(jù)單擺的周期公式有
T=2π lgsinθ
又單擺的擺長可表示為
l=L+r
解得擺球的半徑為
r=(gT2sinθ)4π2-L
故D正確。
故選：D。
8.AD
【解析】A.鐘擺能長時間運動是因其在發(fā)條的驅動下做受迫振動，故A正確；
B.重型貨車通過壩陵河大橋時引起大橋的抖動，這是大橋做受迫振動，不一定是共振，若發(fā)生共振容易引起橋梁受損，故B錯誤；
C.物體在驅動力作用下做受迫振動時，其頻率只與驅動力的頻率相同，與物體的固有頻率無關，故固有頻率為4Hz的振子在6Hz的驅動力作用下做受迫振動的振動頻率為6Hz，故C錯誤；
D.磁打點計時器工作時，內部鋼片在不斷變化的磁場的作用下做受迫振動，其頻率取決于交流電的頻率，故D正確。
故選：AD。
9.BC
【解析】A.水波從深水區(qū)傳到淺水區(qū)改變傳播方向的現(xiàn)象，是波的折射現(xiàn)象，故A正確；
B.衍射是波特有的現(xiàn)象，橫波和縱波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象，故B錯誤；
C.聲波傳播過程中，遇到障礙物繼續(xù)向前傳播的現(xiàn)象稱為衍射，則在大樹前說話，大樹后面的人可以聽到，這種現(xiàn)象是聲波的衍射，故C錯誤；
D.在不同的介質中傳播時，波會發(fā)生折射，波的頻率不變，不同介質中波速不同，故D正確；
本題選錯誤的，故選：BC。
10.AC
【解析】A.由單擺的周期公式T=2π Lg可得
T2=4π2gL
T2-L圖像的斜率表示
k=4π2g
則當?shù)氐闹亓铀俣葹?br>g=4π2k
誤將擺線長記為擺長L，則
T2=4π2gL+4π2gr
對比圖像a和b，可知出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將擺線長記為擺長L，故A正確；
B.實驗中誤將50次全振動記為49次，則周期的測量值偏大，導致重力加速度的測量值偏小，圖像的斜率偏大，故B錯誤；
CD.由于當?shù)氐闹亓铀俣葹?br>g=4π2k
由圖可知
kb>kc，ka=kb
圖線c對應的g值大于圖線b對應的g值，圖線a對應的g值等于圖線b對應的g值，故C正確，D錯誤。
故選：AC。
11.B 0.703 大于
【解析】(1)A、為使屏上的干涉條紋清晰，燈絲和單縫及雙縫必須平行放置，故A錯誤；
B、干涉條紋與雙縫平行，故B正確；
CD、由干涉條紋間距公式Δx=Ldλ可知，干涉條紋疏密程度與光的波長、雙縫到屏的距離以及雙縫的間距有關，故CD錯誤。
故選：B。
(2)由圖乙所示可知，該讀數(shù)為
0.5mm+20.3×0.01mm=0.703mm
(3)如果測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，如圖丙所示，這是因為測量的是干涉條紋在分劃板上的投影長度，而不是其實際長度。因此，測量值會大于實際值。由幾何關系可知，測量頭中的讀數(shù)大于條紋間的實際距離。
故答案為：(1)B；(2)0.703；(3)大于。
12.45.0 0.50 23 非彈性
【解析】(1)由圖可知，第3、4次閃光時B未發(fā)生移動，則發(fā)生碰撞后B的速度為零，可知碰撞發(fā)生在45.0cm處。
(2)碰撞后A向左做勻速直線運動，由圖可知，在兩次閃光時間0.2s內滑塊A的位移為x=30.0cm-20.0cm=10.0cm
則碰撞后A的速度大小為：vA=xt=10.0×10-20.2m/s=0.50m/s，方向向左。
(3)由圖可知碰后A從45.0cm處運動到40.cm處的時間為：t1=45.0-×10-2s=0.1s
可得碰后A從42.5cm處運動到45.cm處的時間為：t2=t-t1=0.2s-0.1s=0.1s
A滑塊碰撞前的速度大小為：vA0=xA0t2=(45.0-42.5)×10-20.1m/s=0.25m/s，方向向右；
碰前B的速度大小為：vB0=xB0t2=(50.0-45.0)×10-20.1m/s=0.50m/s，方向向左。
取水平向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律得：mAvA0-mBvB0=-mAvA
解得：mAmB=23
碰撞前后系統(tǒng)的總動能為：Ek前=12mAvA02+12mBvB02
碰撞前后系統(tǒng)的總動能為：Ek后=12mAvA2
因mB>mA，vB0=vA，易知Ek前>Ek后，即碰撞過程系統(tǒng)的機械能不守恒，故碰撞是非彈性碰撞。
故答案為：(1)45.0；(2)0.50；(3)23，非彈性
13.(1)由圖乙可知，t=4s時刻質點P沿y軸負方向振動，由波形平移法可知，該波向左傳播。
由甲可知該波的波長為
λ=20m
由乙圖可知周期為
T=8s
則波傳播的速度大小為
v=λT=208m/s=2.5m/s
(2)質點Q的振動時間與周期的關系為
t=28s=3.5T
時間為半個周期的整數(shù)倍，故Q點在0～28s內的路程為
s=3.5×4A=14×10cm=140cm
答：(1)波傳播的速度大小為2.5m/s，向左傳播；
(2)Q點在0～28s內的路程為140cm。
14.(1)光在圓柱傳播的速度為v=cn=3×1082 3m/s=3 32×108m/s
當光線下圓柱中沿直線傳播時，距離最短，此時光在圓柱中傳播的時間最短，所以光在圓柱中傳播的最短時間是tmin=Lv=10 3×10-23 32×108s=23×10-9s
(2)光在柱內恰好發(fā)生全反射時，光在柱內發(fā)生全反射的次數(shù)最多，全反射的臨界角滿足sinC=1n
根據(jù)幾何關系可得θ+C=90°

根據(jù)折射定律n=sinisinθ
聯(lián)立解得射入圓柱時的入射角正弦值為sini= 33
答：(1)光在圓柱中傳播的最短時間是23×10-9s；
(2)若光在柱內發(fā)生全反射的次數(shù)最多，射入圓柱時的入射角正弦值為sini= 33。
15.(1)a物塊運動到M點與b物塊碰撞前，根據(jù)動能定理有
-μmagL=12mav2-12mav02
代入數(shù)據(jù)解得
v=4m/s
(2)a、b物塊碰后粘在一起，以v的方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律有
mav=(ma+mb)v'
a、b物塊碰后到靜止，根據(jù)能量守恒定律有
12(ma+mb)v'2=μ(ma+mb)gs
代入數(shù)據(jù)解得
s=0.4m
PM的長度d=0.6m
可知最終停在距離P點0.2m處。
(3)a、b物塊質量相等，碰后速度互換，則a停在M處，b運動到圓弧后，再返回，設再次到達M點的速度為vb，則有
-μmbg×2d=12mbvb2-12mbv2
代入數(shù)據(jù)解得
vb=2m/s
b物塊再次與a發(fā)生彈性碰撞，速度互換后，b停在M點，a以2m/s速度向左運動，根據(jù)動能定理有
-μmagx=0-12mavb2
代入數(shù)據(jù)解得
x=0.4m
則a最終停在M點左側距離其0.4m的位置。
答：(1)a物塊運動到M點與b物塊碰撞前的速度大小為4m/s；
(2)若a、b物塊碰后粘在一起，它們最后停在距離P點0.2m處；
(3)若a與b的碰撞均為彈性碰撞，則a最終停在M點左側距離其0.4m的位置，b物塊停在M點。

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