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选修3-4学分考试达标试卷-伽利略变换和洛伦兹变换本质区别-质量守恒定律和相对论矛盾吗详细信息
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选修3-4学分考试达标试卷

伽利略变换和洛伦兹变换本质区别 


一、选择题:本题共15小题;每小题3分,共计45分。在每小题给出的四个选项中,有一个或多个选项正确,全部选对得3分,选对但不全对或有错选得0分.
1、如图所示,一弹簧振子在振动过程中,经a、b两点的速度相同,若它从a到b历时0.2s,从b再回到a的最短时间为0.4s,则该振子的振动频率为( )。

A、1Hz B、1.25Hz
C、2Hz D、2.5Hz

2、甲、乙两弹簧振子,振动图象如图所示,则可知( )


①两弹簧振子完全相同
②两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲∶F乙=2∶1
③振子甲速度为零时,振子乙速度最大
④振子的振动频率之比f甲∶f乙=1∶2
以上判断正确的是( )
A.只有① B.②③
C.③④ D.②④

3.一个弹簧振子放在光滑的水平桌面上,第一次把它从平衡位置拉开距离为d,释放后做简谐运动,振动频率为f;第二次把它从平衡位置拉开距离为3d,释放后仍做简谐运动,其振动频率为f2.则f1∶f2等于(  )
A.1∶3 B.3∶1
C.1∶1 D.∶1

4、关于两列波的稳定干涉现象,下列说法正确的是( )
A.任意两列波都能产生稳定干涉现象
B.发生稳定干涉现象的两列波,它们的频率一定相同
C.在振动减弱的区域,各质点都处于波谷
D.在振动加强的区域,有时质点的位移等于零

5、如图图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

6、如图所示是单摆振动示意图,正确的说法是( )


A.在平衡位置摆球的动能和势能均达到最大值
B.在最大位移处势能最大,而动能最小
C.在平衡位置绳子的拉力最大,摆球速度最大
D.摆球由A→C运动时,动能变大,势能变小

7、如图所示,物体A置于物体B上,一轻质弹簧一端固定,另一端与B相连,在弹性限度内,A和B一起在光滑水平面上作往复运动(不计空气阻力),并保持相对静止,则下列说法正确的是(   )
 
A.A和B均作简谐运动
 B.作用在A上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比
 C.B对A的静摩擦力对A做功,而A对B的静摩擦力不做功
 D.B对A的静摩擦力始终对A做正功,而A对B的静摩擦力始终对B做功

8. 有一摆长为L的单摆,悬点正下方某处有一小钉,当摆球经过平衡位置向左摆动时,摆线的上部将被小钉挡住,使摆长发生变化. 现使摆球做微小幅度摆动,摆球从右边最高点M至左边最高点N运动过程的闪光照片如图7-2所示(悬点和小钉末被摄入), P为摆动中的最低点,已知每相邻两次闪光的时间间隔相等. 由此可知,小钉与悬点的距离为( )
A.L/4 B.L/2
C.3L/4 D.无法确定

 

9、如图所示,在质量为M的无下底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量均为m(M≥m)的D、B两物体.箱子放在水平地面上,平衡后剪断D、B间的连线,此后D将做简谐运动.当D运动到最高点时,木箱对地压力为( )

A、Mg B.(M-m)g;
C、(M+m)g D、(M+2m)g

10、—个从街上路灯的正下方经过,看到自己头部的影子正好在自己脚下,如果人以不变的速度朝前走,则他头部的影子相对地的运动情况是( )
A.匀速直线运动
B.匀加速直线运动
C.变加速直线运动
D.无法确定

11、图1所示为一列简谐横波在t=20s时的波形图,图2是这列波中P点的振动图线,那么该波的传播速度和传播方向是( )

图1

图2
A. ,向左传播
B. ,向左传播
C. ,向右传播
D. ,向右传播

12、图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t=0和t=0.03s时刻的波形图,x=1.2m处的质点在t=0.03s时刻向y轴正方向运动,则( )

A. 该波的频率可能是125Hz
B. 该波的波速可能是10m/s
C. t=0时,x=1.4m处质点的加速度方向沿y轴正方向;
D. 各质点在0.03s内随波迁移0.9m


13、一列简谐横波沿直线由ab传播,相距10.5m的ab两处的质点振动图象如图中ab所示,则( )
A.该波的振幅可能是20cm
B.该波的波长可能是8.4m
C.该波的波速可能是10.5 m/s
D.该波由口传播到6可能历时7s

14、 如图所示,S是波源,M、N是两块挡板,其中M板固定,N板可以左右移动,两板中间有一狭缝,此时A点没有明显振动,为了使A点能发生明显振动,可采用的方法是( )
A. 增大波源频率 B. 减小波源频率
C. 将N板向右移 D. 将N板向左移

15、如图为一直角棱镜的横截面,∠bac=90°,∠abc=60°,一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜,已知棱镜材料的折射率 ,若不考虑原入射光在bc面上的反射光,则有光线( )

A. 从ab面射出
B. 从ac面射出
C. 从bc面射出,且与bc面斜交
D. 从bc面射出,且与bc面垂直

二、填空题:本题共4小题,共30分。把答案填写在题后括号内或横线上。
1一质点做简谐运动,先后以相同的动量依次通过AB两点,历时1 s,质点通过B点后再经过1 s又第二次通过B点,在这两秒钟内质点通过的总路程为12 cm,则质点的振动周期为______s,振幅为______cm.

2、一列简谐横波,沿x轴正向传播。位于原点的质点的振动图象如图1所示。①该振动的振幅是 ______cm;②振动的周期是_______s ;③在t等于 周期时,位于原点的质点离开平衡位置的位移是________ cm。图2为该波在某一时刻的波形图,A点位于x=0.5m处。④该波的传播速度为_______m/s;⑤经过 周期后,A点离开平衡位置的位移是_______cm

3、下列现象属于干涉现象的是______,属于衍射现象的是_______,属于色散现象的是______.
A.雨后彩虹
B.蝉翼翅膀上的彩色
C.用力压紧玻璃板可看到彩色花纹
D.透过绸布看灯光可看到花纹
E.眯起眼睛看灯丝,灯丝被拉长
F.通过放大镜看物体,物体的边缘是彩色的.

4、在“用单摆测定重力加速度”的实验中,①测摆长时,若正确测出悬线长 和摆球直径d;则摆长为________;②测周期时,当摆球经过________位置时开始计时并数1次,测出经过该位置N次(约60~100次)的时间为t,则周期为________。
此外,请你从下列器材中选用所需器材,再设计一个实验,粗略测出重力加速度g,并参照示例填写下表(示例的方法不能再用)。
A.天平;B.刻度尺;C.弹簧秤;D.电磁打点计时器;E.带夹子的重锤;F.纸带; G.导线若干;H.铁架台;I.低压交流电源;J.低压直流电源;K.小车; L.螺旋测微器;M.斜面(高度可调,粗糙程度均匀)。

三、计算题:本大题共4小题,共25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。
1、如图所示为一弹簧振子的振动图象。求:
(1)从计时开始经过多长时间弹簧振子第一次达到弹性势能最大?
(2)在第2s末到第3s末这段时间内弹簧振子的加速度、速度、动能、弹性势能各是怎样变化的?
(3)该振子在前100s内的总位移是多少?路程是多少?

 

 

 

 

 

2、将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。图甲中O点为单摆的固定悬点,现将小摆球(可视为质点拉至A点,此时细线处于张紧状态,释放摆球,则摆球将在竖直平面内的A、B、C之间来回摆动,其中B点为运动中的最低位置,∠AOB=∠COB=θ;θ小于10°且是未知量。图乙表示;由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线,且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻。试根据力学规律和题中(包括图中)所给的信息求:(g取10 m/s2)

(1)单摆的振动周期和摆长;
(2)摆球的质量;
(3)摆球运动过程中的最大速度。

 

 

 

 

 

 

3、一列简谐横波在x轴线上传播着,在t1=0和t2=0.005s时的波形曲线如图所示:
    
(1)横波的波长是多大?振幅A是多大?
(2)设周期大于(t t1),如果波向左传播,波速多大?
(3)设周期小于(t t1),且波速为6800m/s,求波的传播方向。

 

 

 

 

 

4、如图所示电路,K先接通a触点,让电容器充电后再接通b触点,设这时可变电容器电容为C,线圈自感系数为L,

图14-2-7
(1)经过多长时间电容C上电荷第一次释放完?
(2)这段时间内电流如何变化?线圈两端电压如何变化?
(3)在振荡过程中将电容C变小,与振荡有关的物理量中哪些将随之改变?哪些将保持变化?

 

 

 

 

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