精品解析：广东省佛山市高明区第一中学2023-2024学年高二下学期第一次大考物理试卷

2023-2024学年下学期高明一中第一次大考高二物理 2024年04月 本试卷共6页。全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必要填写答题卡上的有关项目。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答案涂在答题卷相应的位置上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卷各题目指定区域内；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不准使用铅笔盒涂改液，不按以上要求作答的答案无效。 4.请考生保持答题卷的整洁。考试结束后，将答题卡交回。 第一部分（选择题，共46分） 一、单项选择题（每题4分，共28分） 1. 如图所示，自动流水线装置可以使货物在水平面上转弯。货物从传送带A端传送到B端，速度方向变化了180°，传送过程中传送速率保持不变，货物与传送带之间不打滑。下列关于货物在此过程中的说法正确的是（ ） A. 动量变化量为零 B. 所受支持力的冲量为零 C. 所受重力的冲量为零 D. 所受摩擦力的冲量不为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．货物的速度方向改变180°，则动量变化量为2mv，选项A错误； B．根据IN=FNt，支持力不为零，则所受支持力的冲量不为零，选项B错误； C．根据IG=Gt可知，所受重力的冲量不为零，选项C错误； D．货物左圆周运动，受摩擦力不为零，根据If=ft可知，所受摩擦力的冲量不为零，选项D正确。 故选D。 2. 一个弹簧振子在M、N之间做简谐运动。O为平衡位置，P、Q是振动过程中关于对称的两个位置，下列说法正确的是（　　） A. 振子在从M点向O点运动过程中，速度减小，弹性势能增大 B. 振子在OP间与OQ间的运动时间相等 C. 振子运动到P、Q两点时，位移相同 D. 振子在从M点向N点运动过程中，加速度先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．振子在从M点向O点运动过程中，速度增大，动能增大，弹性势能减小，A错误； B．由对称性可知，振子在OP间与OQ间的运动时间相等，B正确； C．由对称性可知，振子运动到P、Q两点时，位移等大反向，C错误； D．振子在从M点向N点运动过程中，加速度先减小后增大，D错误。 故选B。 3. 为了取得更好地成绩，跳远运动员会先进行助跑结束，然后后会奋力起跳，在运动员双脚跳离开地面前的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 地面对运动员的支持力的冲量不为零，做功为零 B. 运动员的机械能守恒 C. 地面对运动员的支持力大于其对地面的压力 D. 合冲量的方向与其动量改变量的方向不相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．冲量等于力与力作用时间的乘积，则地面对邓超的支持力的冲量不为零；运动员双脚起跳离开地面的过程中，地面对其支持力的作用点在力的方向上没有发生位移，即地面的支持力不做功，故A正确； B．运动员在起跳过程中，消耗了体内一部分化学能转化为机械能，所以机械能不守恒，故B错误； C．运动员起跳时地面对他的支持力和他对地面的压力为一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律可知两者大小相等，故C错误； D．由动量定理可知合力的方向与动量变化量的方向相同，故D错误； 故选A。 4. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 时，振子在O点左侧6cm处 B. 和时，振子的速度相同 C. 从到，系统的势能逐渐增加 D. 和时，振子的加速度相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意，由图乙可知，振子振动的周期为，则有 振子振动的方程为 时，振子的位移为 即振子在O点右侧处，故A错误； BC．由图可知，振子在内，从运动到，振子的速度方向不变，大小一直减小，则和时，振子的速度不相同，从到，系统的势能逐渐增加，故B错误，C正确； D．由图可知，振子在内，从运动到，振子加速度方向不变，一直减小，则和时，振子的加速度不相同，故D错误。 故选C。 5. 短道速滑接力赛上，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出，如图所示。在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面在水平方向上的相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 甲对乙冲量大小等于乙对甲的冲量大小 B. 甲的机械能守恒，乙的机械能不守恒 C. 甲的动量变化量大于乙的动量变化量 D. 甲乙组成的系统动量守恒、机械能守恒 【答案】A 【解析】 【详解】AC．甲对乙的冲量与乙对甲的冲量大小相等，方向相反，根据动量定理，甲的动量变化量与乙的动量变化量等大反向，故A正确，C错误； B．甲、乙机械能均不守恒，故B错误； D．乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出，忽略运动员与冰面在水平方向上的相互作用，系统合力为零，则动量守恒，因为在推甲的过程中消耗了乙的化学能，所以系统机械能不守恒，故D错误。 故选A。 6. 将一台智能手机水平粘在秋千的座椅上，使手机边缘与座椅边缘平行（图甲），让秋千以小摆角（小于5°）自由摆动，此时秋千可看作一个理想的单摆，摆长为L。从手机传感器中得到了其垂直手机平面方向的a-t关系图如图乙所示。则以下说法正确的是（　　） A. 秋千从摆动到停下的过程振幅和频率都减小 B. t1时刻，秋千对手机的支持力等于手机的重力 C. 秋千摆动的周期为 D. 该地的重力加速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．秋千从摆动到停下受空气阻力，振幅不断变小，但频率不变，故A错误； B．当秋千摆至最高点时，根据牛顿第二定律可得 可知秋千对手机的支持力小于手机所受的重力，故B错误； C．根据图像可得秋千摆动的周期为，故C错误； D．根据单摆的周期公式可得 所以 故D正确。 故选D。 7. 如图游乐园水上表演中，水面摩托艇上安装的水泵通过轻质软管喷水，将质量为的游客（包括踏板）顶起在空中保持静止（此时软管竖直且喷水口竖直向下），设软管与喷口的横截面积相同，喷水速率为，重力加速度为，则时间内喷水的质量为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】对游客与踏板整体进行分析，根据平衡条件有 令极短时间内喷出水的质量为，根据牛顿第三定律可知，踏板对喷出水的反作用力为 由于软管竖直且喷水口竖直向下，根据题意可知水泵先将水沿软管竖直向上以速率v送至踏板处，冲击踏板后又以速率从喷水口竖直向下喷出，取竖直向下为正方向，对极短时间内喷出水进行分析，由于时间极短，其重力可以忽略，根据动量定理有 则时间内喷水的质量为 解得 故选C。 二、多项选择题（每题6分，共18分） 8. 某鱼漂上部可视为圆柱体，其示意图如图所示。当鱼漂受到微小扰动时会上下振动，某钓友发现鱼漂向下运动时圆柱体上M点恰好可以到达水面，向上运动时圆柱体上的N点恰好可以露出水面。忽略水的阻力和水面波动影响，下列说法正确的是（　　） A. 鱼漂振动过程中受到重力、浮力的作用 B. 当M点到达水面时，鱼漂有向下的最大加速度 C. 鱼漂向下运动的过程中机械能守恒 D. 当M、N的中点到达水面时，鱼漂的速度最大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．鱼漂振动过程中受到重力、浮力的作用，故A正确； B．M点运动到水面时是简谐运动的最低点，具有向上的最大加速度，故B错误； C．当鱼漂向下运动时，浮力对鱼漂做负功，鱼漂机械能减小，故C错误； D．由题意可知，M、N的中点到达水面时，鱼漂恰好位于平衡位置，此时鱼漂速度最大，故D正确。 故选AD。 9. 飞力士棒（Flexi—bar）是一种能加强躯干肌肉功能训练器材。标准型飞力士棒由握柄、负重头和 PVC软杆连接而成，可以使用双手进行驱动，如图所示。飞力士棒的固有频率为5Hz， 则（　　） A. 使用者用力越大， 飞力士棒振动越快 B. 使用时手振动的频率增大，飞力士棒振动的幅度不一定随之增大 C. 双手驱动该飞力士棒以最大振幅锻炼1分钟，大约完成了300次全振动 D. 负重头质量不变，将PVC软杆缩短时，飞力士棒的固有频率保持不变 【答案】BC 【解析】 【详解】A．飞力士棒在人作用下做受迫振动，则人振动的越快，则飞力士棒振动越快，振动的快慢与使用者用力大小无关，故A错误； B．随着手振动的频率增大，飞力士棒振动的频率随之增大，但是幅度可能越来越小，故B正确； C．双手驱动该飞力士棒频率等于固有频率5Hz时，产生共振，此时振幅最大，周期为0.2s，则一分钟全振动次数为300次，故C正确； D．负重头质量不变，仅PVC杆缩短，结构改变，飞力士棒的固有频率会变化，故D错误。 故选BC。 10. 工程师正在测试一种用于减缓冲击的新型装置，装置简化如图。倾角为37°的斜面固定在光滑水平面上，斜面与水平面平滑连接。水平面上有一轻弹簧与墙壁相连且处于原长，小物块甲静止在弹簧右端但与弹簧不相连，将小物块乙从距斜面底端L＝2.25m处由静止释放，下滑至水平面后与甲发生碰撞并立即粘在一起成为组合体丙，已知，，甲、乙与斜面之间的动摩擦因数均为，且，重力加速度g取10，、，则( ) A. 压缩弹簧过程中丙的机械能守恒 B. 弹簧被压缩过程中弹性势能的最大值为6J C. 甲与乙碰撞过程中产生的内能为5J D. 丙在斜面上运动的总路程为0.5m 【答案】BD 【解析】 【详解】A．压缩弹簧过程中，弹簧弹力对丙做负功，则丙的机械能减小，选项A错误； BC．乙从开始下滑到与甲碰撞之前由动能定理 解得 v0=3m/s 甲乙碰后由动量守恒 解得 v=2m/s 甲与乙碰撞过程中产生的内能为 弹簧被压缩过程中弹性势能的最大值为 选项B正确，C错误； D．由能量关系可知，丙在斜面上与水平面上往复运动最终停在斜面底端，则由能量关系可知 解得运动的总路程为 x=0.5m 选项D正确。 故选BD。 第二部分（非选择题，共54分） 三、实验题（共16分） 11. 小婷同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验。 （1）该同学先用游标卡尺测量小铁球的直径如图甲所示，则小铁球的直径_________cm。 （2）该同学用秒表计时，记录了单摆全振动50次所用的时间如图乙所示，秒表读数为___________s。 （3）若摆线的长度为0.98m，该同学由以上数据求出重力加速度_________（结果保留三位有效数字，）。 （4）若他测得的g值偏小，可能的原因是___________（填正确答案标号）。 A.测摆线长时摆线拉得过紧 B.摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了 C.开始计时时，秒表提前按下 D.实验中误将49次全振动数为50次 【答案】 ①. 1.58 ②. 100 ③. 9.74 ④. BC##CB 【解析】 【详解】（1）[1]由图甲可知小球的直径 （2）[2]由秒表可读出时间100s。 （3）[3]由单摆周期公式 整理有 其中 解得 （4）[4]A．测摆线长时摆线拉得过紧，会使得摆长测量偏大，由 可知，其导致g测量偏大，故A项错误； B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了，使得测量的摆长偏小，根据 可知，其导致g测量偏小，故B项正确； C．开始计时时，秒表提前按下，使得测量的周期偏大，由 可知，其导致g测量偏小，故C项正确； D．实验中误将49次全振动数为50次，使得测量的周期偏小，由 可知，其导致g测量偏大，故D项错误。 故选BC。 12. 如图所示，用“碰撞实验器“可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下： 步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置； 步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置： 步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。 （1）对于上述实验操作，下列说法正确的是___________； A.小球1每次必须在斜槽上相同的位置从静止滚下 B.小球1可以在斜槽上不同的位置从静止滚下 C.斜槽轨道末端必须水平 D.斜槽轨道必须光滑 （2）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则___________； A.m1>m2，r1>r2 B.m1>m2，r1=r2 C.m1<m2，r1>r2 D.m1<m2，r1=r2 （3）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有___________； A.A、B两点间的高度差h1 B.B点离地面的高度h2 C.小球1和小球2的质量m1、m2 D.小球1和小球2的半径r1、r2 （4）当所测物理量满足表达式___________（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。当所测物理量满足表达式___________（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞是弹性碰撞。 【答案】 ①. AC ②. B ③. C ④. ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]因为平抛运动的时间相等，根据，小球的水平射程大小与水平速度大小成正比，水平距离可以替代速度，所以必须保证斜槽末端水平，为了保证小球到达斜槽末端速度相同，需从同一点静止释放小球，AC正确，B错误，斜槽轨道不需要光滑，D错误； （2）[2]为防止小球1反弹，小球1的质量应该大于小球2的质量，为保证正碰，两小球的半径应该相同，故选B； （3）[3]由动量守恒得 由于时间相同，则上式为 所以上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量是小球1和小球2的质量m1、m2，故选C； （4）[4] 由上题知，两球碰撞遵守动量守恒定律需满足 [5]由功能关系知，只要机械能守恒则可证明是弹性碰撞，即 转换成水平距离，消去常数项即 13. 一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5m的位置B处是一面墙，如图所示，物块以v0＝9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰后以6m/s的速度反向运动直至静止，g取10m/s2。求： （1）物块与地面间的动摩擦因数； （2）若碰撞时间为0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力F的大小； （3）物块在反向运动过程中摩擦力冲量I的大小。 【答案】（1）0.32；（2）130N；（3） 【解析】 【详解】（1）从A到B由动能定理可得 可得 （2）与墙壁碰撞时，以向右为正方向，由动量定理可得 解得 （3）反向运动过程，以向左为正方，向由动量定理可得 解得摩擦力冲量大小为 14. 水平杆上振动的弹簧振子，如图所示，在AB范围内做简谐振动，已知AB间的距离为16cm，振子从A开始运动到第二次经过O的时间为0.45s，已知振子的质量m=0.5kg，弹簧的劲度系数k=50N/m，重力加速度g=10m/s2，不计球与杆间的摩擦，（取向右为正方向）求： （1）振子在6s内通过的路程是多少； （2）若从弹簧振子在A处开始计时，振子在2.1s时的加速度； （3）若从振子在A处开始计时，请写出该简谐振动的表达式并在在图中作出该振子简谐运动的图像（至少作出一个周期的图像）。 【答案】（1）s=3.2m；（2）8m/s2 方向是B指向O；（3）； 【解析】 【详解】（1）由振子从A开始运动到第二次经过O的时间为4.5s可知 得 由于 则弹簧振子在6s内通过的路程是 解得 s=3.2m （2）由于 则弹簧振子在2.1s时处于B点，对小球： 解得 a=8m/s2 ，方向是B指向O 由题意可知： 其表达式为 （cm） 作出图象如图所示 15. 如图所示，将一半径R=0.9 m、质量M=2 kg的光滑半圆槽置于光滑水平面上，在槽的左侧L=0.3m处有一挡板，与挡板发生碰撞的物体会在极短时间内以原速率向相反方向运动。现让一质量m=1 kg的小球（可视为质点）自左侧槽口A点正上方的B点从静止开始落下，A、B间的距离H=1.8 m，小球与半圆槽相切滑入槽内。已知重力加速度g=10 m/s2，不计空气阻力，求： （1）小球第一次到半圆槽A点时的速度大小； （2）小球第一次运动到半圆槽最低点时的速度大小； （3）小球能否从半圆槽右侧飞出，如果能，求其飞出时半圆槽的速度大小；如果不能，求其运动到半圆槽右侧最高点时距最低点的高度。 【答案】（1）6m/s；（2）6m/s；（3）0.3m 【解析】 【详解】（1）对小球，从B到A，由机械能守恒定律得： 解得 v=6m/s 对小球和半圆槽，系统在水平方向动量守恒，假设小球到达最低点的过程中，半圆槽未与挡板相碰，以向右为正方向： 半圆槽与挡板恰好不相碰，由机械能守恒定律得： 解得 v1=6m/s 半圆槽与挡板碰撞后，小球和半圆槽组成的系统在水平方向动量守恒，假设小球不能从槽的右侧飞出，当小球到达最高点时，二者共速： 由机械能守恒定律得： 解得 h=0.3m < R 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年下学期高明一中第一次大考高二物理 2024年04月 本试卷共6页。全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必要填写答题卡上的有关项目。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答案涂在答题卷相应的位置上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卷各题目指定区域内；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不准使用铅笔盒涂改液，不按以上要求作答的答案无效。 4.请考生保持答题卷的整洁。考试结束后，将答题卡交回。 第一部分（选择题，共46分） 一、单项选择题（每题4分，共28分） 1. 如图所示，自动流水线装置可以使货物在水平面上转弯。货物从传送带A端传送到B端，速度方向变化了180°，传送过程中传送速率保持不变，货物与传送带之间不打滑。下列关于货物在此过程中的说法正确的是（ ） A. 动量变化量为零 B. 所受支持力的冲量为零 C. 所受重力的冲量为零 D. 所受摩擦力的冲量不为零 2. 一个弹簧振子在M、N之间做简谐运动。O为平衡位置，P、Q是振动过程中关于对称的两个位置，下列说法正确的是（　　） A. 振子在从M点向O点运动过程中，速度减小，弹性势能增大 B. 振子在OP间与OQ间的运动时间相等 C. 振子运动到P、Q两点时，位移相同 D. 振子从M点向N点运动过程中，加速度先增大后减小 3. 为了取得更好地成绩，跳远运动员会先进行助跑结束，然后后会奋力起跳，在运动员双脚跳离开地面前的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 地面对运动员的支持力的冲量不为零，做功为零 B. 运动员的机械能守恒 C. 地面对运动员的支持力大于其对地面的压力 D. 合冲量的方向与其动量改变量的方向不相同 4. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 时，振子在O点左侧6cm处 B. 和时，振子的速度相同 C. 从到，系统的势能逐渐增加 D. 和时，振子的加速度相同 5. 短道速滑接力赛上，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出，如图所示。在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面在水平方向上的相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 甲对乙的冲量大小等于乙对甲的冲量大小 B. 甲的机械能守恒，乙的机械能不守恒 C. 甲的动量变化量大于乙的动量变化量 D. 甲乙组成的系统动量守恒、机械能守恒 6. 将一台智能手机水平粘在秋千的座椅上，使手机边缘与座椅边缘平行（图甲），让秋千以小摆角（小于5°）自由摆动，此时秋千可看作一个理想的单摆，摆长为L。从手机传感器中得到了其垂直手机平面方向的a-t关系图如图乙所示。则以下说法正确的是（　　） A. 秋千从摆动到停下的过程振幅和频率都减小 B. t1时刻，秋千对手机的支持力等于手机的重力 C. 秋千摆动的周期为 D. 该地的重力加速度 7. 如图游乐园水上表演中，水面摩托艇上安装的水泵通过轻质软管喷水，将质量为的游客（包括踏板）顶起在空中保持静止（此时软管竖直且喷水口竖直向下），设软管与喷口的横截面积相同，喷水速率为，重力加速度为，则时间内喷水的质量为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题（每题6分，共18分） 8. 某鱼漂上部可视为圆柱体，其示意图如图所示。当鱼漂受到微小扰动时会上下振动，某钓友发现鱼漂向下运动时圆柱体上的M点恰好可以到达水面，向上运动时圆柱体上的N点恰好可以露出水面。忽略水的阻力和水面波动影响，下列说法正确的是（　　） A. 鱼漂振动过程中受到重力、浮力的作用 B. 当M点到达水面时，鱼漂有向下的最大加速度 C. 鱼漂向下运动的过程中机械能守恒 D. 当M、N的中点到达水面时，鱼漂的速度最大 9. 飞力士棒（Flexi—bar）是一种能加强躯干肌肉功能的训练器材。标准型飞力士棒由握柄、负重头和 PVC软杆连接而成，可以使用双手进行驱动，如图所示。飞力士棒的固有频率为5Hz， 则（　　） A. 使用者用力越大， 飞力士棒振动越快 B. 使用时手振动的频率增大，飞力士棒振动的幅度不一定随之增大 C. 双手驱动该飞力士棒以最大振幅锻炼1分钟，大约完成了300次全振动 D. 负重头质量不变，将PVC软杆缩短时，飞力士棒的固有频率保持不变 10. 工程师正在测试一种用于减缓冲击的新型装置，装置简化如图。倾角为37°的斜面固定在光滑水平面上，斜面与水平面平滑连接。水平面上有一轻弹簧与墙壁相连且处于原长，小物块甲静止在弹簧右端但与弹簧不相连，将小物块乙从距斜面底端L＝2.25m处由静止释放，下滑至水平面后与甲发生碰撞并立即粘在一起成为组合体丙，已知，，甲、乙与斜面之间的动摩擦因数均为，且，重力加速度g取10，、，则( ) A. 压缩弹簧过程中丙的机械能守恒 B. 弹簧被压缩过程中弹性势能的最大值为6J C. 甲与乙碰撞过程中产生内能为5J D. 丙在斜面上运动的总路程为0.5m 第二部分（非选择题，共54分） 三、实验题（共16分） 11. 小婷同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验。 （1）该同学先用游标卡尺测量小铁球的直径如图甲所示，则小铁球的直径_________cm。 （2）该同学用秒表计时，记录了单摆全振动50次所用的时间如图乙所示，秒表读数为___________s。 （3）若摆线的长度为0.98m，该同学由以上数据求出重力加速度_________（结果保留三位有效数字，）。 （4）若他测得的g值偏小，可能的原因是___________（填正确答案标号）。 A.测摆线长时摆线拉得过紧 B.摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了 C.开始计时时，秒表提前按下 D.实验中误将49次全振动数为50次 12. 如图所示，用“碰撞实验器“可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下： 步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置； 步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置： 步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。 （1）对于上述实验操作，下列说法正确是___________； A.小球1每次必须在斜槽上相同的位置从静止滚下 B.小球1可以在斜槽上不同的位置从静止滚下 C.斜槽轨道末端必须水平 D.斜槽轨道必须光滑 （2）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则___________； A.m1>m2，r1>r2 B.m1>m2，r1=r2 C.m1<m2，r1>r2 D.m1<m2，r1=r2 （3）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有___________； A.A、B两点间高度差h1 B.B点离地面的高度h2 C.小球1和小球2的质量m1、m2 D.小球1和小球2的半径r1、r2 （4）当所测物理量满足表达式___________（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。当所测物理量满足表达式___________（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞是弹性碰撞。 13. 一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5m的位置B处是一面墙，如图所示，物块以v0＝9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰后以6m/s的速度反向运动直至静止，g取10m/s2。求： （1）物块与地面间的动摩擦因数； （2）若碰撞时间为0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力F的大小； （3）物块在反向运动过程中摩擦力冲量I的大小。 14. 水平杆上振动的弹簧振子，如图所示，在AB范围内做简谐振动，已知AB间的距离为16cm，振子从A开始运动到第二次经过O的时间为0.45s，已知振子的质量m=0.5kg，弹簧的劲度系数k=50N/m，重力加速度g=10m/s2，不计球与杆间的摩擦，（取向右为正方向）求： （1）振子在6s内通过的路程是多少； （2）若从弹簧振子在A处开始计时，振子在2.1s时的加速度； （3）若从振子在A处开始计时，请写出该简谐振动的表达式并在在图中作出该振子简谐运动的图像（至少作出一个周期的图像）。 15. 如图所示，将一半径R=0.9 m、质量M=2 kg的光滑半圆槽置于光滑水平面上，在槽的左侧L=0.3m处有一挡板，与挡板发生碰撞的物体会在极短时间内以原速率向相反方向运动。现让一质量m=1 kg的小球（可视为质点）自左侧槽口A点正上方的B点从静止开始落下，A、B间的距离H=1.8 m，小球与半圆槽相切滑入槽内。已知重力加速度g=10 m/s2，不计空气阻力，求： （1）小球第一次到半圆槽A点时的速度大小； （2）小球第一次运动到半圆槽最低点时的速度大小； （3）小球能否从半圆槽右侧飞出，如果能，求其飞出时半圆槽的速度大小；如果不能，求其运动到半圆槽右侧最高点时距最低点的高度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $