第Ⅰ卷（选择题共51分）

一、单项选择题（本题有12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）

1． 一弹簧振子做简谐运动，周期为T (　　 )

A．若t时刻和(t＋Δt)时刻振子位移大小相等、方向相同，则Δt一定等于T的整数倍

B．若t时刻和(t＋Δt)时刻振子运动速度大小相等、方向相反，则Δt一定等于T/2的整数倍

C．若Δt＝T/2，则在t时刻和(t＋Δt)时刻振子运动的加速度大小一定相等

D．若Δt＝T/2，则在t时刻和(t＋Δt)时刻弹簧的长度一定相等

2．摆长为l的单摆做简谐运动，若从某时刻开始计时(取t＝0)，当振动至t＝
时刻，摆球具有负向最大速度，则单摆的振动图象是下图中的 (　　 )

3．如图所示为两个单摆做受迫振动中的共振曲线，则下列说法正确的是 (　　 )

A．两个单摆的固有周期之比为TⅠ∶TⅡ＝2∶5

B．若两个受迫振动是在地球上同一地点进行，则两个摆长之比为lⅠ∶lⅡ＝4∶25

C．图线Ⅱ若是在地面上完成的，则该摆摆长约为1 m

D．若两个受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则图线Ⅱ是月球上的单摆的共振曲线

4．机械波在给定的介质中传播时，下列说法正确的是 (　　 )

A．振幅越大，则波传播的速度越快

B．振幅越大，则波传播的速度越慢

C．在一个周期内，振动质点走过的路程等于一个波长

D．振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短

5．同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线如图所示．以下说法正确的是 (　　 )

A．声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线

B．声波在空气中波长较大，b是空气中声波的波形曲线

C．水中质点振动频率较高，a是水中声波的波形曲线

D．空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形曲线

6．如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6 s时的波形图，波的周期T>0.6 s，则 (　　 )

A．波的周期为2.4 s

B．在t＝0.9 s时，P点沿y轴正方向运动

C．经过0.4 s，P点经过的路程为4 m

D．在t＝0.5 s时，Q点到达波峰位置

7．一列简谐横波以1m/s的速度沿绳子由A向B传播。质点A、B间的水平距离x=3m，如左图所示。若t=0时质点A刚从平衡位置开始向上振动,其振动方程为y=2sin0.5πt cm.则B点的振动图象为下图中的 (　　)

8．如图所示，一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距10.5 m的a、b两处的质点振动图象如图中a、b所示，则 (　　 )

A．该波的振幅可能是20 cm

B．该波的波长可能是8.4 m

C．该波的波速可能是10.5 m/s

D．该波由a传播到b可能历时7 s

9．如图所示，S1和S2是湖面上两个完全相同的水波的波源，MN是足够长的湖岸，水波的波长为2 m，S1与S2的连线与湖岸垂直，且S1S2＝5 m，则岸边始终平静的地方共有 (　　 )

A．1处　　　　B．3处 C．5处 D．无数处

10．假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比 (　　 )

A．将提前 B．将延后

C．在某些地区将提前，在另一些地区将延后 D．不变

11．如图所示，空气中有一折射率为
的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB，一束平行光平行于横截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光，若只考虑首次入射到圆弧AB上的光，则AB上有光透出部分的弧长为 (　　 )

A．πR/6　　　　　　B．πR/4 C．πR/3 D．5πR/12

12．一块半圆柱形玻璃砖放在空气中，如图所示．一束白光从空气中沿着半径方向射向玻璃砖（如图所示），经玻璃砖折射后在光屏P上形成彩色光带．下列说法正确的是 (　　 )

A．红光穿越玻璃砖的时间比紫光穿越玻璃砖的时间长

B．光带从左到右排列顺序为红→紫

C．如果α逐渐减小，则紫光最先消失

D．无论α多大，各色光都能从玻璃砖中射出

二、不定项选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）

13．如图所示，一束细光线a射到Ⅰ、Ⅱ两种介质的界面后，反射光束只有b，折射光束只有c.下列说法正确的是 (　　 )

A．若a是复色光，则b、c都一定是复色光

B．若a是单色光，则b、c都一定是单色光

C．若b是复色光，则a、c都一定是复色光

D．若b是单色光，则a、c都一定是单色光

14．一弹簧振子沿x轴振动，振幅为4 cm，振子的平衡位置位于x轴上的O点．图中的a、b、c、d为四个不同的振动状态：黑点表示振子的位置，黑点上的箭头表示运动的方向．图中给出的①②③④四条振动图线，可用于表示振子的振动图象，则 (　　 )

A．若规定状态a时t＝0，则图象为①

B．若规定状态b时t＝0，则图象为②

C．若规定状态c时t＝0，则图象为③

D．若规定状态d时t＝0，则图象为④

15．如图所示，弹簧下端挂一质量为m的物体，物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，则物体在振动过程中 (　　 )

A．物体在最低点时所受的弹力大小应为2mg

B．弹簧的弹性势能和物体动能总和不变

C．弹簧的最大弹性势能等于2mgA

D．物体的最大动能应等于mgA

16．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象，从该时刻起 (　　 )

A．经过0.35 s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离

B．经过0.25 s时，质点Q的加速度大于质点P的加速度

C．经过0.15 s时，波沿x轴的正方向传播了3 m

D．经过0.1 s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向

17．一波源在绳的左端发出半个波①，频率f1，振幅A1；同时另一波源在绳右端发出半个波②，频率f2(f2＞f1)，振幅A2，P为两波源的中点，由图所示，下列说法正确的是 (　　 )

A．两列波同时到达P点

B．两列波相遇时P点波峰值可达到A1＋A2

C．两列波相遇再分开后，各自保持原波形传播

D．因频率不同，这两列波相遇不能叠加

第II卷（非选择题共49分）

三、填空题 （本题有4小题，共24分）

18．（2分）高速公路上的标牌常用“回光返膜”制成，夜间行车时，它能将车灯照射出去的光逆向返回，标志牌上的字特别醒目。这种“回光返膜”是用球体反射原件制成的。如图所示，反光膜内均匀分布着直径10μm的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为，为使入射的车灯光线经玻璃的折射、反射、再折射后恰好和入射光线平行，那么第一次入射的入射角为 ▲ °

19．（6分）有人设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示，在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC，EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1，P2并保持P1，P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1，P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1，P2的像．同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：

(1)若∠AOF＝45°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所对应的折射率的值为___▲___；

(2)图中P3，P4两位置___▲___处所对应的折射率值大；

(3)若已知某种待测液体的折射率为n=2，则要用此装置测其折射率，∠AOF应___▲ °．

20．（8分）现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长．

(1)将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、_________▲___________；

(2)本实验的实验步骤有：

①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；

②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；

③用米尺测量双缝到屏的距离；

④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离．

在操作步骤②时还应注意单缝和双缝应_____▲_____；

(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示．然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数 ▲ mm；

(4)已知双缝间距d为2.0×10－4 m，测得双缝到屏的距离l为0.700 m，可求得所测红光波长为 ▲____nm．(结果保留三位有效数字)

21．（8分）在“用单摆测重力加速度”的实验中，

(1)为了比较准确地测量出当地的重力加速度值，应选用下列所给器材中的哪些？将所选用的器材的字母填在题后的横线上。

（A）长1m左右的细绳； （B）长30m左右的细绳；

（C）直径2 cm的实心小铅球； （D）直径2cm的实心小铁球；

（E）秒表； （F）时钟；

（G）最小刻度是厘米的直尺； （H）最小刻度是毫米的直尺。

所选择的器材是____________________▲________________________。

(2)某同学的操作步骤为：

A．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上

B．用米尺量得细线长度l

C．在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球

D．用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t，得到周期
，再用公式
计算重力加速度

按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比___▲___(填“偏大”、“相同”或“偏小”)。

(3)该同学又测出不同摆线长时对应的周期T，作出T2-L图线，如图所示，再利用图线上任两点A、B的坐标（x1，y1）、（x2，y2），可求得g= ▲ 。若该同学其它测量、计算均无误，则用上述方法算得的g值和真实值相比是 ▲ 的（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

四、计算题（本大题共3小题，共计25分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，直接写出最后答案的不得分）

22．（8分）一质点沿x轴做简谐运动，振幅为8cm，频率为0.5Hz，在t＝0时，位移是4cm，且向x轴负方向运动。

（1）试写出用正弦函数表示的振动方程；

（2）画出其相应的振动图象，至少画出一个周期并标明单位和关键数字。

23．（8分）如图所示，一束截面为圆形(半径R)的平行白光垂直射向一玻璃半球的平面，经折射后在屏幕S上形成一个圆形彩色亮区．已知玻璃半球的半径为R，屏幕S至球心的距离D(D＞3R)，不考虑光的干涉和衍射，试问：

(1)在屏幕S上形成的圆形亮区的最外侧是什么颜色？

(2)若玻璃半球对(1)中色光的折射率为n，请你求出圆形亮区的最大半径．

24．（9分）机械摆钟可将其钟摆视为单摆，钟摆每摆动一次，将通过内部的齿轮传动装置带动钟面上的秒针（进而带动分针、时针）走一小格。若由于某些外部因素（如g的变化）导致钟摆摆动的周期变长，则将使摆钟在一天内摆动次数变少，于是摆钟变慢了。已知某摆钟在海平面时，走时准确；当把它移到附近高山上时，发现每天慢40s。已知海平面处的地球半径为R0=6380km，试求此高山的海拔高度。

第Ⅰ卷（选择题共51分）

一、单项选择题（本题有12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）

1． 一弹簧振子做简谐运动，周期为T (　　 ) C

A．若t时刻和(t＋Δt)时刻振子位移大小相等、方向相同，则Δt一定等于T的整数倍

B．若t时刻和(t＋Δt)时刻振子运动速度大小相等、方向相反，则Δt一定等于T/2的整数倍

C．若Δt＝T/2，则在t时刻和(t＋Δt)时刻振子运动的加速度大小一定相等

D．若Δt＝T/2，则在t时刻和(t＋Δt)时刻弹簧的长度一定相等

2．摆长为l的单摆做简谐运动，若从某时刻开始计时(取t＝0)，当振动至t＝
时刻，摆球具有负向最大速度，则单摆的振动图象是下图中的 ( ) C

3．如图所示为两个单摆做受迫振动中的共振曲线，则下列说法正确的是 (　　 ) C

A．两个单摆的固有周期之比为TⅠ∶TⅡ＝2∶5

B．若两个受迫振动是在地球上同一地点进行，则两个摆长之比为lⅠ∶lⅡ＝4∶25

C．图线Ⅱ若是在地球表面上完成的，则该摆摆长约为1 m

D．若两个受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则图线Ⅱ是月球上的单摆的共振曲线

4．机械波在给定的介质中传播时，下列说法正确的是(　　) D

A．振幅越大，则波传播的速度越快

B．振幅越大，则波传播的速度越慢

C．在一个周期内，振动质点走过的路程等于一个波长

D．振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短

5．同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线如图所示．以下说法正确的是 (　　) A

A．声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线

B．声波在空气中波长较大，b是空气中声波的波形曲线

C．水中质点振动频率较高，a是水中声波的波形曲线

D．空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形曲线

6．如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6 s时的波形图，波的周期T>0.6 s，则 (　D　)

A．波的周期为2.4 s

B．在t＝0.9 s时，P点沿y轴正方向运动

C．经过0.4 s，P点经过的路程为4 m

D．在t＝0.5 s时，Q点到达波峰位置

7．一列简谐横波以1m/s的速度沿绳子由A向B传播。质点A、B间的水平距离x=3m，如左图所示。若t=0时质点A刚从平衡位置开始向上振动,其振动方程为y=2sin0.5πt cm.则B点的振动图象为下图中的( ) B

8．如图所示，一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距10.5 m的a、b两处的质点振动图象如图中a、b所示，则 ( 　　) D

A．该波的振幅可能是20 cm

B．该波的波长可能是8.4 m

C．该波的波速可能是10.5 m/s

D．该波由a传播到b可能历时7 s

9．如图所示，S1和S2是湖面上两个完全相同的水波的波源，MN是足够长的湖岸，水波的波长为2 m，S1与S2的连线与湖岸垂直，且S1S2＝5 m，则岸边始终平静的地方共有 ( ) C

A．1处　　　　B．3处 C．5处 D．无数处

10．假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比(　 ) B

A．将提前 B．将延后

C．在某些地区将提前，在另一些地区将延后 D．不变

11．如图所示，空气中有一折射率为
的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB，一束平行光平行于横截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光，若只考虑首次入射到圆弧AB上的光，则AB上有光透出部分的弧长为 (　 ) B

A．πR/6　　　　　　B．πR/4 C．πR/3 D．5πR/12

12．一块半圆柱形玻璃砖放在空气中，如图所示．一束白光从空气中沿着半径方向射向玻璃砖（如图所示），经玻璃砖折射后在光屏P上形成彩色光带．下列说法正确的是 (　　 ) C

A．红光穿越玻璃砖的时间比紫光穿越玻璃砖的时间长

B．光带从左到右排列顺序为红→紫

C．如果α逐渐减小，则紫光最先消失

D．无论α多大，各色光都能从玻璃砖中射出

二、不定项选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）

13．如图所示，一束细光线a射到Ⅰ、Ⅱ两种介质的界面后，反射光束只有b，折射光束只有c.下列说法正确的是 (　 　) BD

A．若a是复色光，则b、c都一定是复色光

B．若a是单色光，则b、c都一定是单色光

C．若b是复色光，则a、c都一定是复色光

D．若b是单色光，则a、c都一定是单色光

14．一弹簧振子沿x轴振动，振幅为4 cm，振子的平衡位置位于x轴上的O点．图中的a、b、c、d为四个不同的振动状态：黑点表示振子的位置，黑点上的箭头表示运动的方向．图中给出的①②③④四条振动图线，可用于表示振子的振动图象，则 (　 ) AD

A．若规定状态a时t＝0，则图象为①

B．若规定状态b时t＝0，则图象为②

C．若规定状态c时t＝0，则图象为③

D．若规定状态d时t＝0，则图象为④

15．如图所示，弹簧下端挂一质量为m的物体，物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，则物体在振动过程中 (　 ) AC

A．物体在最低点时所受的弹力大小应为2mg

B．弹簧的弹性势能和物体动能总和不变

C．弹簧的最大弹性势能等于2mgA

D．物体的最大动能应等于mgA

16．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象，从该时刻起 (　　 ) AC

A．经过0.35 s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离

B．经过0.25 s时，质点Q的加速度大于质点P的加速度

C．经过0.15 s时，波沿x轴的正方向传播了3 m

D．经过0.1 s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向

17．一波源在绳的左端发出半个波①，频率f1，振幅A1；同时另一波源在绳右端发出半个波②，频率f2(f2＞f1)，振幅A2，P为两波源的中点，由图所示，下列说法正确的是 (　 　) AC

A．两列波同时到达P点

B．两列波相遇时P点波峰值可达到A1＋A2

C．两列波相遇再分开后，各自保持原波形传播

D．因频率不同，这两列波相遇不能叠加

第II卷（非选择题共49分）

三、填空题 （本题有4小题,共24分）

18．（ 2分）高速公路上的标牌常用“回光返膜”制成，夜间行车时，它能将车灯照射出去的光逆向返回，标志牌上的字特别醒目。这种“回光返照膜”是用球体反射原件制成的。如图所示，反光膜内均匀分布着直径10μm的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为，为使入射的车灯光线经玻璃的折射、反射、再折射后恰好和入射光线平行，那么第一次入射的入射角为 ▲ ° 60

19．（6分）有人设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示，在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC，EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1，P2并保持P1，P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1，P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1，P2的像．同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：

(1)若∠AOF＝45°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所对应的折射率的值为 ▲ ．

(2)图中P3，P4两位置___▲___处所对应的折射率值大． P4

(3)若某种待测液体的折射率为n=2，则要用此装置测其折射率，∠AOF应___▲ ° 小于30°

20．（8分）现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长．

(1)将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、_________▲___________． EDBA

(2)本实验的实验步骤有：

①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；

②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；

③用米尺测量双缝到屏的距离；

④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离．

在操作步骤②时还应注意单缝和双缝应_____▲_____． 平行

(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示．然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数___▲____mm． 13.870

(4)已知双缝间距d为2.0×10－4 m，测得双缝到屏的距离l为0.700 m，可求得所测红光波长为__▲____nm．(结果保留三位有效数字) 660

21．（8分）在“用单摆测重力加速度”的实验中，

(1)为了比较准确地测量出当地的重力加速度值，应选用下列所给器材中的哪些？将所选用的器材的字母填在题后的横线上。

（A）长1m左右的细绳； （B）长30m左右的细绳；

（C）直径2 cm的铅球； （D）直径2cm的铁球；

（E）秒表； （F）时钟；

（G）最小刻度是厘米的直尺； （H）最小刻度是毫米的直尺。

所选择的器材是____________________▲________________________。

(2)某同学的操作步骤为：

A．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上

B．用米