精品解析：上海市华东政法大学附属中学2023-2024学年高二下学期期中测试物理试卷

华政附高2023学年第二学期期中质量评估 高二物理（等级考） 考生注意： 1．试卷满分100分，考试时间60分钟。 2．答题前，务必在答题纸上填写姓名、班级和考号。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 一、电磁与生活 电磁感应是重要的物理现象，是发电机、变压器等设备的设计原理，在生活中应用广泛。 1. 关于下列四幅插图的说法正确的是（　　） A. 甲图中当摇动手柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且和磁铁转得一样快 B. 乙图中探测地雷的探测器通过长柄线圈中的电流是变化电流 C. 丙图是通过电磁炉生成的电磁波对食物加热 D. 丁图中磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，目的是起到电磁驱动的作用 2. 如图所示，L是自感系数足够大的线圈，其直流电阻可忽略不计，A和B是两个参数相同的灯泡，若将开关S闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开开关S，则下列说法正确的是（　　） A. 开关S闭合时，灯泡A、B同时亮，最后一样亮 B. 开关S闭合后，灯泡A、B同时亮，然后灯泡A逐渐熄灭，灯泡B逐渐变亮，最后熄灭 C. 开关S断开瞬间，A、B都闪亮一下逐渐熄灭 D. 开关S断开瞬间，灯泡A有向左的电流 3. 如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的图像分别如图乙中的曲线a、b所示。时线圈位于________（选填“中性面”或“垂直中性面”），曲线a对应的线圈角速度为________rad／s，曲线b表示的电动势的最大值为________V。 4. 如图所示，理想变压器原线圈串联电阻后接入，电压原、副线圈的匝数比，电阻、，当滑动变阻器接入电阻时，理想电流表A的示数为4A，则（　　） A. 流过的电流为0.8A，频率为100Hz B. 两端的电压为20V，周期为0.02s C. 滑片P向上移动时，消耗的功率增大 D. 滑片P向上移动时，消耗的功率减小 5. 远距离输电使用高压输电。发电站一台发电机输出电功率150kW，输出电压500V，经发电站附近的升压变压器升压后，通过总电阻为10Ω的输电线路将电能输送到远距离的用户附近的降压变压器，经降压到220V后输给用户。已知输电线上损失的电功率为9kW，升、降压变压器均为理想变压器，则升压变压器的原副线圈匝数比为________，降压变压器的原副线圈匝数比为________。 【答案】1. B 2. D 3. ①. 中性面 ②. ③. 10 4. B 5. ①. ②. 【解析】 【1题详解】 A．由电磁驱动原理，图甲中摇动手柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且比磁铁转的慢，即同向异步，故A项错误； B．探测地雷的探雷器是利用涡流工作的，士兵手持一个长柄线圈在地面上扫过，线圈中有变化的电流，如果地下埋着金属物品，金属中感应涡流，涡流的磁场反过来影响线圈中的电流，使仪器报警，故B项正确； C．电磁炉是采用磁场感应涡流加热食物的，故C项错误； D．丁图中磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，目的是起到电磁阻尼的作用，故D项错误。 故选B。 【2题详解】 AB．开关闭合时，由于L对电流的阻碍作用，电流会直接通过灯泡A、B，相当于两灯泡串联，两灯泡同时亮，且亮度一样；当电路中电流稳定后，灯泡A相当于被短路了，灯泡A熄灭，B变的更亮，并保持不变，故AB错误； CD．开关断开瞬间，灯泡B中电流消失，灯泡B立即熄灭，但由于电感中产生了感应电动势，且L与灯泡A组成自感回路，电路中有感应电流的存在，灯泡A有了向左的电流，会闪一下后再熄灭，故C错误，D正确。 故选D。 【3题详解】 [1]时刻线圈产生的感应电动势均为零，可知此时穿过线圈的磁通量均最大，线圈位于中性面。 [2]由图可知，线圈a转动的周期为0.04s，所以 [3]电动势的最大值为 由图可知 所以 解得 【4题详解】 AB．依原线圈接入电压的表达式可得 频率为 周期 变压器不改变交流电的频率，两端的电压 又有 两端的电压 流过其的电流为 故A错误，B正确； CD．设副线圈的总电阻为，有 由于理想变压器，所以有 即 整理有 由于滑片P向上滑，所以的阻值变大，由上述分析可知，阻值也变大。由于 所以原线圈的电阻变小，消耗的功率为 所以消耗的功率减小，原线圈两端的电压为 由于 所以副线圈两端的电压增加，即电阻两端的电压增加，由于 所以消耗的功率也变大，故CD错误。 故选B。 【5题详解】 [1]根据题意可知升压变压器的原线圈电流为 因为损耗电功率为9kW，所以输送电流即升压变压器副线圈中的电流为 故升压变压器原副线圈的匝数比为 [2]升压变压器输出电压为 输电线上损失的电压为 故降压变压器原线圈两端的电压为 所以降压变压器原副线圈匝数比为 二、篮球运动 篮球运动作为一个常规的球类运动在学校普遍受到学生的喜爱，一个标准合格的篮球质量为0.6kg，当地重力加速度g取。 6. 为了检验一篮球弹性性能，某同学将篮球从米高处自由下落，能够自由弹跳到米高度处。如果不考虑篮球在运动中转动和所受的空气阻力。 （1）若取向上为正方向，则篮球刚和地面刚接触时的速度大小为________m／s。篮球在与地面碰撞过程中，动量改变量________，地面对篮球所作的功________J。 （2）为了求得上述过程中篮球受地面的平均冲击力，该同学使用每秒拍摄2000帧照片的高速摄像机拍摄了整个运动过程，通过软件计算发现篮球和地面接触的照片一共有23张．则篮球和地面接触的时间________s；估算篮球受到地面的平均冲击力为________N。 7. 某同学将篮球下落过程的视频用tracker软件计算分析，得到篮球在不同位置时的速度，然后计算不同位置的动能、势能和机械能，画出它们随离地高度h的变化，取地面为零势能面，得到了图示a、b、c三条图线。则 （1）三根图线分别代表（ ） A．a机械能，b动能　　B．a机械能，c动能 C．a动能，b势能　　D．a势能，c动能 （2）通过图像分析，你认为篮球在下落过程是__________（选填“受到”、“没有受到”）空气阻力作用，简要说明理由：___________。 【答案】6. ①. 6 ②. 6.6 ③. -3.3 ④. ⑤. 606 7. ①. A ②. 受到 ③. 见解析 【解析】 【6题详解】 （1）[1][2][3]根据 篮球刚和地面刚接触时的速度大小为 m/s 根据 得篮球和地面相碰后的速度 m/s 篮球在与地面碰撞过程中，动量改变量 整个过程，根据动能定理 得地面对篮球所作的功 -3.3J （2）[4]每秒拍摄2000帧照片，每帧照片时间间隔 [5]篮球和地面接触由动量定理可得 得篮球受到地面的平均冲击力 【7题详解】 （1）[1]设初位置篮球离地面高度为H，篮球下落过程由动能定理可得 解得 可知b图线表示动能；取地面为零势能面，篮球下落过程的势能 故c图线表示势能；机械能 可知a图像表示机械能。 故选A。 （2）[2][3]篮球在下落过程随高度h的减小，机械能减少，所以篮球下落过程受到空气阻力作用。 三、冰上运动 冰上运动是人们借助冰刀或其他器材在冰面上进行的一种运动。它主要包括速度滑冰、短道速度滑冰、花样滑冰、冰球和冰壶等。 8. 如图短道速滑接力，两人的速度方向相同，“交棒”运动员用力推前方“接棒”运动员，不计冰面和空气阻力，对于两运动员交接棒的过程，下列说法正确的是（　　） A. 两运动员的加速度大小相同 B. 两运动员相互作用力冲量的矢量和一定等于零 C. 两运动员相互作用力做功之和一定等于零 D. 两运动员组成的系统动量守恒，机械能守恒 9. 若在冬奥会冰壶比赛中，一蓝色冰壶沿着赛道直线运动，与一个质量材质完全相同的红色冰壶发生正面弹性碰撞。忽略冰壶与冰面间的摩擦力，下列可以准确地表示出两个冰壶动量随时间的变化关系的是（　　） A. B. C. D. 10. 光滑的冰上，有一条质量长度为3m的特制冰船置于冰面，船上一个质量的人匀速从船头走到船尾，不计冰的阻力，人相对冰面走了______m，船相对冰的位移为______m。 11. 如图所示，质量的长木板在足够大的光滑冰面上水平向右做速度大小的匀速直线运动。某时刻一质量的小物块（视为质点）以大小的速度从木板的左端向右滑上木板，结果物块恰好未滑离木板。物块与木板间的动摩擦因数，取重力加速度大小。求： （1）木板的最终速度大小v； （2）该过程中物块与木板之间因摩擦产生热量Q及木板的长度L。 【答案】8. B 9. D 10. ①. 2 ②. 1 11. （1）5m/s；（2）18J，1.8m 【解析】 【8题详解】 A．不计冰面和空气阻力，对运动员进行分析，“交棒”运动员对前方“接棒”运动员的推力与“接棒”运动员对 “交棒”运动员的力是一对相互作用力，大小相等，根据牛顿第二定律可有 由于运动员质量关系不确定，可知两运动员的加速度大小关系也不确定，故A错误； B．两运动员相互作用力大小相等，方向相反，作用时间相等，根据冲量的定义式有 可知两运动员相互作用力冲量大小相等，方向相反，矢量和一定等于零，故B正确； C．两运动员相互作用过程中，相对于地面的位移不一定相等，可知，两运动员相互作用力做功之和不一定等于零，故C错误； D．两运动员组成的系统动量守恒，但交接棒过程中，后面的运动员推前面的运动员消耗了人体的化学能，化学能转化为机械能，机械能增大，故D错误。 故选B。 【9题详解】 弹性碰撞前后，动量守恒，总动能不变，则有 ， 解得 ， 可知，速度发生交换，碰撞后蓝色冰壶动量为0，红色冰壶动量与蓝色冰壶碰前动量相等，第四个选择项符合要求。 故选D。 【10题详解】 [1][2]对船和人构成的系统，总动量守恒，则有 方程左右乘以时间有 即有 人相对于船有 解得 ， 【11题详解】 （1）对木板与物块构成的系统，根据动量守恒定律有 解得 （2）对木板与物块构成的系统，根据能量守恒定律有 其中 解得 ， 四、摆 物体的摆动是生活中常见的物理现象，像海盗船，钟摆等等，都能在竖直平面内周期性地来回“摆动”，他们都包含了摆的科学原理。 12. 如图所示，以O点为平衡位置，单摆在A、B两点间做简谐运动。下列说法正确的是（　　） A 摆球从A点经O点运动到B点即完成一次全振动 B. 摆球经过平衡位置时所受合力为零 C. 摆球所受合力的大小跟摆球相对平衡位置的位移大小成正比 D. 从A点向O点运动的过程中，摆球受到的拉力不断增大，回复力不断减小 13. 如图甲所示，挖掘机的顶部垂下一个大铁球并让它小幅度地摆动，即可用来拆卸混凝土建筑。若将该设备视为单摆模型，它对应的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 铁球振动的周期是4s B. 时，铁球的速度最大 C. 铁球的质量增大，周期变小 D. 从到6s，铁球的势能不断增大 14. 如图所示演示装置，一根张紧的水平绳上挂着5个单摆，其中A、D摆长相同，先使A摆摆动，其余各摆也摆动起来，稳定后可以发现（　　） A. B摆振动的周期最短 B. C摆振动的周期最长 C. 各摆摆动的周期均与A摆相同 D. D摆振幅最小 15. 摆球在竖直面内的A、C之间来回摆动，O为单摆的固定悬点，摆线与竖直方向的最大夹角为。摆线上拉力的大小随时间的变化如图所示，重力加速度为g，由此可得单摆的摆长为________，摆球在最低点B处的速度大小为________。 16. 未来某一天，若人类移居到一个新的星球，有一同学利用单摆设计如下方案测量该星球的质量（该星球可以看作质量均匀分布的半径为的球体）。 （1）下列说法正确的是（ ） A.在最大位移处启动秒表和结束计时 B.用秒表测30至50次全振动的时间，计算出平均值 C.在水平面内用直尺测量绳长和小球半径，其和记为摆长 （2）该同学在平衡位置启动秒表，并开始记数，当摆球第50次经过平衡位置时制动秒表，若读数为t，则单摆的周期T为________。 （3）该同学根据多次测量数据作出图线（如图乙所示），根据图线求出重力加速度________（保留3位有效数字）。 （4）若该同学在测量摆长时多加了小球半径，则使用以上方法算得的g值和真实值相比________，若在计时的过程中，摆绳松动，使摆线长度增加，使用以上方法算得的g值和真实值相比________（均选填“偏大”“偏小”或“不变”） 【答案】12. D 13. B 14. D 15. ①. ②. 16. ①. B ②. ③. 9.87 ④. 不变 ⑤. 不变 【解析】 【12题详解】 A．摆球从A点经O点运动到B点，然后从B点再经过O点返回A点，摆球完成一次全振动，故A项错误； B．摆球经过平衡位置时，回复力为零，但合力不为零，故B项错误； C．摆球所受回复力由重力沿圆弧切线方向的分力提供；重力沿摆线方向的分力与摆线对摆球的拉力的合力提供向心力，所以摆球所受合力的大小跟摆球相对平衡位置的位移大小不成正比，故C项错误； D．从A点向O点运动的过程中，摆球受到的拉力不断增大，回复力不断减小，故D项正确。 故选D。 【13题详解】 A．由图乙可以看出单摆的振动周期为8s，故A项错误； B．结合题图可知，在时摆球处于平衡位置，此时摆球的速度最大，故B项正确； C．单摆的周期公式为 所以单摆的周期与摆球的质量无关，故C项错误； D．从到6s，摆球从负向最大位移处向平衡位置运动，该过程摆球的势能减小，动能增加，故D项错误。 故选B。 【14题详解】 ABC．A摆摆动，其余各摆也摆动起来，它们均做受迫振动，则它们的振动频率均等于A摆的摆动频率，所以各摆周期均与A摆相同，故ABC错误； D．由于A摆和D摆摆长相同，所以两个摆的固有频率相同，则D摆出现共振现象，振幅最大，故D项正确。 故选D。 【15题详解】 [1]由题图可知，单摆的周期为4t，由 整理有 [2]由动能定理有 解得 【16题详解】 （1）[1]A．在平衡位置启动秒表开始计时，在平衡位置结束计时，因为速度最大，误差比较小，故A项错误； B．用秒表测30至50次全振动的时间，计算平均周期，有利于减少误差，故B项正确； C．应用直尺测出悬点到小球绳长，用游标卡尺测量小球的直径，然后用绳长加上小球的半径即为摆长，故C项错误。 故选B。 （2）[2]在平衡位置启动秒表，并开始计数，当摆球第50次经过平衡位置时，因为一个周期经过平衡位置两次，所以有 解得 （3）[3]由单摆周期公式有 整理有 结合题图可知，设图像斜率为k，有 解得 （4）[4]若是在测量摆长时多加了小球半径，则其应该有 整理有 其不改变图像的斜率，结合之前的分析可知对于重力加速度的测量无影响。 [5]若摆绳松动，使摆线长度增加，设增加了x，则有 整理有 其不改变图像的斜率，结合之前的分析可知对于重力加速度的测量无影响。 五、弹簧 弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。用弹性材料制成的零件在外力作用下发生形变，除去外力后又恢复原状。 17. 如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在水平面上A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移随时间的变化图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 时，振子的回复力最大 B. 该振子的频率为1.6Hz C. 到的时间内，振子通过的路程为16cm D. 该振子的振幅为16cm 18. 手持较长弹性绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播，示意如图．绳上有另一质点P，且O、P的平衡位置间距为L。时，O位于最高点，P的位移恰好为零，速度方向竖直向上，下列判断正确的是（　　） A. 该简谐波是纵波 B. 该简谐波传播方向与O点振动方向在同一直线上 C. 时，P在平衡位置下方 D. 时，P的速度方向竖直向下 19. 在水平面上运动的弹簧振子质量是200g，当它运动到平衡位置左侧2cm时，受到的回复力是4N，当它运动到平衡位置右侧4cm处时，它的加速度大小是________。 20. 一质点以O点为平衡位置在a、b两点间做简谐运动，M在O点右侧，如图所示。时质点位于O点，时质点第一次经过M点，时质点第2次经M点，，则质点的振动周期为________s，到时间内质点运动的路程为________cm，_______s时，质点第102次经过M点。 21. 如图所示，两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上，已知甲的质量是乙的质量的4倍，当细线突然断开后，两物块都开始做简谐运动，在运动过程中，甲的振幅________（选填“大于”“等于”或“小于”）乙的振幅，甲的最大速度是乙的最大速度的________倍。 【答案】17 D 18. D 19. 20. ①. ②. ③. 21. ①. 等于 ②. 【解析】 【17题详解】 A．时，振子处于平衡位置，所以振子的回复力最小，故A错误； B．由图像可知，周期为，故频率为，故B错误； C．由图像可知，振子位移表达式应为，将和分别代入表达式，可求出振子通过的路程为，故C错误； D．由图像可知，振子的振幅为16cm，故D正确。 故选D。 【18题详解】 AB．该简谐波上质点的振动方向为竖直方向，而波的传播方向为水平方向，两者垂直，所以是横波，故AB错误； C．时，P的位移恰好为零，且速度方向竖直向上，那么，时，在平衡位置上方，并向上运动，故C错误； D．时，P的位移恰好为零，且速度方向竖直向上，那么，时，，可知在平衡位置上方，并向下运动，故D正确。 故选D。 【19题详解】 弹簧振子质量是，当它运动到平衡位置左侧2cm时，受到的回复力是4N，有 当它运动到平衡位置右侧4cm处时，回复力为 联立可得 故加速度大小为 【20题详解】 [1]根据题意有 可得质点的振动周期为 [2]因为 根据题意可知振幅，所以质点运动的路程 [3]质点第次经过点的时刻为，质点第次经过点的时刻为 质点第次经过点的时刻为 根据归纳法可知，当为偶数时，质点第次经过点的时刻为 所以质点第102次经过M点时刻为 【21题详解】 [1]细线断开前，两根弹簧上的弹力大小相等，弹簧的伸长量相同；细线断开后，两物体都开始做简谐运动，简谐运动的平衡位置都在弹簧原长位置，所以他们的振幅相等； [2]两物体做简谐运动时，动能和势能相互转化，由于两物体做简谐运动前，弹簧的弹性势能相等，即两物体的机械能相等，两物体都在平衡位置动能最大，两者动能相等，但甲的质量是乙的质量的4倍，由动能公式可知，甲的最大速度是乙最大速度的。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 华政附高2023学年第二学期期中质量评估 高二物理（等级考） 考生注意： 1．试卷满分100分，考试时间60分钟。 2．答题前，务必在答题纸上填写姓名、班级和考号。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 一、电磁与生活 电磁感应是重要的物理现象，是发电机、变压器等设备的设计原理，在生活中应用广泛。 1. 关于下列四幅插图的说法正确的是（　　） A. 甲图中当摇动手柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且和磁铁转得一样快 B. 乙图中探测地雷的探测器通过长柄线圈中的电流是变化电流 C. 丙图是通过电磁炉生成的电磁波对食物加热 D. 丁图中磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，目的是起到电磁驱动的作用 2. 如图所示，L是自感系数足够大的线圈，其直流电阻可忽略不计，A和B是两个参数相同的灯泡，若将开关S闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开开关S，则下列说法正确的是（　　） A. 开关S闭合时，灯泡A、B同时亮，最后一样亮 B. 开关S闭合后，灯泡A、B同时亮，然后灯泡A逐渐熄灭，灯泡B逐渐变亮，最后熄灭 C. 开关S断开瞬间，A、B都闪亮一下逐渐熄灭 D. 开关S断开瞬间，灯泡A有向左的电流 3. 如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的图像分别如图乙中的曲线a、b所示。时线圈位于________（选填“中性面”或“垂直中性面”），曲线a对应的线圈角速度为________rad／s，曲线b表示的电动势的最大值为________V。 4. 如图所示，理想变压器原线圈串联电阻后接入，电压原、副线圈的匝数比，电阻、，当滑动变阻器接入电阻时，理想电流表A的示数为4A，则（　　） A. 流过的电流为0.8A，频率为100Hz B. 两端电压为20V，周期为0.02s C. 滑片P向上移动时，消耗的功率增大 D. 滑片P向上移动时，消耗的功率减小 5. 远距离输电使用高压输电。发电站一台发电机输出电功率150kW，输出电压500V，经发电站附近的升压变压器升压后，通过总电阻为10Ω的输电线路将电能输送到远距离的用户附近的降压变压器，经降压到220V后输给用户。已知输电线上损失的电功率为9kW，升、降压变压器均为理想变压器，则升压变压器的原副线圈匝数比为________，降压变压器的原副线圈匝数比为________。 二、篮球运动 篮球运动作为一个常规球类运动在学校普遍受到学生的喜爱，一个标准合格的篮球质量为0.6kg，当地重力加速度g取。 6. 为了检验一篮球弹性性能，某同学将篮球从米高处自由下落，能够自由弹跳到米高度处。如果不考虑篮球在运动中转动和所受的空气阻力。 （1）若取向上为正方向，则篮球刚和地面刚接触时的速度大小为________m／s。篮球在与地面碰撞过程中，动量改变量________，地面对篮球所作的功________J。 （2）为了求得上述过程中篮球受地面的平均冲击力，该同学使用每秒拍摄2000帧照片的高速摄像机拍摄了整个运动过程，通过软件计算发现篮球和地面接触的照片一共有23张．则篮球和地面接触的时间________s；估算篮球受到地面的平均冲击力为________N。 7. 某同学将篮球下落过程的视频用tracker软件计算分析，得到篮球在不同位置时的速度，然后计算不同位置的动能、势能和机械能，画出它们随离地高度h的变化，取地面为零势能面，得到了图示a、b、c三条图线。则 （1）三根图线分别代表（ ） A．a机械能，b动能　　B．a机械能，c动能 C．a动能，b势能　　D．a势能，c动能 （2）通过图像分析，你认为篮球在下落过程是__________（选填“受到”、“没有受到”）空气阻力作用，简要说明理由：___________。 三、冰上运动 冰上运动是人们借助冰刀或其他器材在冰面上进行的一种运动。它主要包括速度滑冰、短道速度滑冰、花样滑冰、冰球和冰壶等。 8. 如图短道速滑接力，两人的速度方向相同，“交棒”运动员用力推前方“接棒”运动员，不计冰面和空气阻力，对于两运动员交接棒的过程，下列说法正确的是（　　） A. 两运动员的加速度大小相同 B. 两运动员相互作用力冲量的矢量和一定等于零 C. 两运动员相互作用力做功之和一定等于零 D. 两运动员组成的系统动量守恒，机械能守恒 9. 若在冬奥会冰壶比赛中，一蓝色冰壶沿着赛道直线运动，与一个质量材质完全相同的红色冰壶发生正面弹性碰撞。忽略冰壶与冰面间的摩擦力，下列可以准确地表示出两个冰壶动量随时间的变化关系的是（　　） A. B. C. D. 10. 光滑的冰上，有一条质量长度为3m的特制冰船置于冰面，船上一个质量的人匀速从船头走到船尾，不计冰的阻力，人相对冰面走了______m，船相对冰的位移为______m。 11. 如图所示，质量的长木板在足够大的光滑冰面上水平向右做速度大小的匀速直线运动。某时刻一质量的小物块（视为质点）以大小的速度从木板的左端向右滑上木板，结果物块恰好未滑离木板。物块与木板间的动摩擦因数，取重力加速度大小。求： （1）木板的最终速度大小v； （2）该过程中物块与木板之间因摩擦产生的热量Q及木板的长度L。 四、摆 物体的摆动是生活中常见的物理现象，像海盗船，钟摆等等，都能在竖直平面内周期性地来回“摆动”，他们都包含了摆的科学原理。 12. 如图所示，以O点为平衡位置，单摆在A、B两点间做简谐运动。下列说法正确的是（　　） A. 摆球从A点经O点运动到B点即完成一次全振动 B. 摆球经过平衡位置时所受合力零 C. 摆球所受合力的大小跟摆球相对平衡位置的位移大小成正比 D. 从A点向O点运动过程中，摆球受到的拉力不断增大，回复力不断减小 13. 如图甲所示，挖掘机的顶部垂下一个大铁球并让它小幅度地摆动，即可用来拆卸混凝土建筑。若将该设备视为单摆模型，它对应的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 铁球振动的周期是4s B. 时，铁球的速度最大 C. 铁球的质量增大，周期变小 D. 从到6s，铁球的势能不断增大 14. 如图所示演示装置，一根张紧的水平绳上挂着5个单摆，其中A、D摆长相同，先使A摆摆动，其余各摆也摆动起来，稳定后可以发现（　　） A. B摆振动的周期最短 B. C摆振动的周期最长 C. 各摆摆动的周期均与A摆相同 D. D摆的振幅最小 15. 摆球在竖直面内的A、C之间来回摆动，O为单摆的固定悬点，摆线与竖直方向的最大夹角为。摆线上拉力的大小随时间的变化如图所示，重力加速度为g，由此可得单摆的摆长为________，摆球在最低点B处的速度大小为________。 16. 未来某一天，若人类移居到一个新的星球，有一同学利用单摆设计如下方案测量该星球的质量（该星球可以看作质量均匀分布的半径为的球体）。 （1）下列说法正确的是（ ） A.在最大位移处启动秒表和结束计时 B.用秒表测30至50次全振动的时间，计算出平均值 C.在水平面内用直尺测量绳长和小球半径，其和记为摆长 （2）该同学在平衡位置启动秒表，并开始记数，当摆球第50次经过平衡位置时制动秒表，若读数为t，则单摆的周期T为________。 （3）该同学根据多次测量数据作出图线（如图乙所示），根据图线求出重力加速度________（保留3位有效数字）。 （4）若该同学在测量摆长时多加了小球半径，则使用以上方法算得的g值和真实值相比________，若在计时的过程中，摆绳松动，使摆线长度增加，使用以上方法算得的g值和真实值相比________（均选填“偏大”“偏小”或“不变”） 五、弹簧 弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。用弹性材料制成的零件在外力作用下发生形变，除去外力后又恢复原状。 17. 如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在水平面上A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移随时间的变化图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 时，振子的回复力最大 B. 该振子的频率为1.6Hz C. 到的时间内，振子通过的路程为16cm D. 该振子的振幅为16cm 18. 手持较长弹性绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播，示意如图．绳上有另一质点P，且O、P的平衡位置间距为L。时，O位于最高点，P的位移恰好为零，速度方向竖直向上，下列判断正确的是（　　） A. 该简谐波是纵波 B. 该简谐波传播方向与O点振动方向在同一直线上 C. 时，P在平衡位置下方 D. 时，P速度方向竖直向下 19. 在水平面上运动的弹簧振子质量是200g，当它运动到平衡位置左侧2cm时，受到的回复力是4N，当它运动到平衡位置右侧4cm处时，它的加速度大小是________。 20. 一质点以O点为平衡位置在a、b两点间做简谐运动，M在O点右侧，如图所示。时质点位于O点，时质点第一次经过M点，时质点第2次经M点，，则质点的振动周期为________s，到时间内质点运动的路程为________cm，_______s时，质点第102次经过M点。 21. 如图所示，两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上，已知甲的质量是乙的质量的4倍，当细线突然断开后，两物块都开始做简谐运动，在运动过程中，甲的振幅________（选填“大于”“等于”或“小于”）乙的振幅，甲的最大速度是乙的最大速度的________倍。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$