精品解析：河北省唐山市乐亭第二中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题

乐亭二中2024—2025学年度高二年级期中考试 物理试卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，按题号将答案写在答题纸上指定范围。写在本试卷上无效。 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 下列关于简谐振动和机械波的说法正确的是（　　） A. 一弹簧连接一物体沿水平方向做简谐运动，则该物体做的是匀变速直线运动 B. 大街上警车尖叫着从行人旁疾驰而去，行人听到警笛声音由高变低，可利用此现象的原理来进行测速 C. 单摆在周期性的外力作用下做受迫运动，则外力的频率越大，单摆的振幅越大 D. 机械波在某种介质中传播时，在一个周期内，振动质点走过的路程等于一个波长 【答案】B 【解析】 【详解】A．一弹簧连接一物体沿水平方向做简谐运动，物体所受弹力是变力，物体加速度时刻变化，故A错误； B．大街上警车尖叫着从行人旁疾驰而去，行人听到警笛声音由高变低，可利用此现象（多普勒效应）的原理来进行测速，即向行进中的车辆发射频率已知的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波频率变化的多少来推算车速，故B正确； C．单摆在周期性的外力作用下做受迫运动，当外力的频率小于单摆的固有频率时，外力的频率越大，单摆的振幅越大；当外力的频率大于单摆的固有频率时，外力的频率越大，单摆的振幅越小，故C错误； D．机械波在某种介质中传播时，在一个周期内，振动质点走过的路程等于四个振幅，故D错误。 故选B。 2. 图（a）为一列波在时的波形图，图（b）为媒质是平衡位置在处的质点P的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 波沿x轴正向传播 B. 波在媒介中的传播速度为2m/s C. 时，P向y轴正方向运动 D. 当时，P恰好回到平衡位置 【答案】C 【解析】 【详解】A．图（b）为媒质是平衡位置在处的质点P的振动图像，则在时，振动方向为y轴负方向，则图（a）中，根据质点振动方向和传播方向在图像同一侧可知波的传播方向向左，故A错误； B．图（a）可知，机械波的波长为；图（b）可知振动周期为，则波速为 故B错误； C．图（b）可知，在时P向y轴正方向运动，故C正确； D．图（b）可知，在时，P在y轴负方向最大位置，故D错误。 故选C。 3. 位于贵州省安顺市的黄果树坝陵河大桥蹦极，经吉尼斯世界纪录认证，为世界最高的商业蹦极（370米），它也成为众多蹦极爱好者争相挑战的对象。一质量80kg的蹦极爱好者在一次蹦极中，离开踏板后运动过程中的部分x－t图像如图所示，其中OA为抛物线，AC为一般曲线，B点斜率为零，则从绳伸直后到运动到最低点的过程中，绳对他的平均作用力大小为（不计空气阻力，） A. 1500N B. 2000N C. 2400N D. 3000N 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知OA过程蹦极爱好者做自由落体运动，则有 解得 B点斜率为零，可知B点对应速度为零，B点为最低点；从O到B的过程，根据动量定理可得 解得 故选B。 4. 如图所示，，是同频率同步调的两个波源，振幅均为A，周期为T，实线代表波峰，虚线代表波谷。关于图中所标的a、b、c、d四个质点，下列说法正确的是（ ） A. a的振幅为2A B. b为振动加强点，c为振动减弱点 C. 图示时刻b在波峰，经0.5T，b到达波谷 D. 经1.5T质点a运动到质点b处 【答案】C 【解析】 【详解】A．质点a处于两列波的波峰与波谷叠加处，由于两列波振幅相同，所以该时刻质点a的振动振幅为0，故A错误； B．图中质点b处于两列波的波峰与波峰叠加处，经0.5T，b到达波谷，质点c处于两列波的波谷与波谷叠加处，都是振动加强点，故 B错误，C正确； D．质点只会在平衡位置附近运动，不会“随波逐流”，故D错误。 故选C。 5. 如图所示为某实验小组验证动量守恒定律的实验装置，他们将光滑的长木板固定在桌面上，a、b两小车放在木板上并在小车上安装好位移传感器的发射器，且在两车相对面上涂上黏性物质．现同时给两车一定的初速度，使a、b沿水平面上同一条直线运动，发生碰撞后两车粘在一起；两车的位置x随时间t变化的图象如图所示．a、b两车质量（含发射器）分别为1kg和8kg，则下列说法正确的是（　　） A. 两车碰撞前总动量大于碰撞后总动量 B. 碰撞过程中a车损失的动能是 C. 碰撞后两车的总动能比碰前的总动能小 D. 两车碰撞过程为弹性碰撞 【答案】C 【解析】 【分析】根据x-t图象表示速度，分别求出碰撞前后两车的速度，再分析两车碰撞前后总动量关系．根据能量守恒定律求碰撞过程中损失的动能，从而确定出碰撞的类型． 【详解】设a、b两车碰撞前的速度大小为v1、v2，碰后的速度大小为v3，根据x-t图象表示速度，结合题图乙得v1=2 m/s，v2=1 m/s，v3=2/3 m/s，以向右为正方向，碰前总动量 p1=-mav1+mbv2=6 kg•m/s，碰后总动量p2=（ma+mb）v3=6 kg•m/s，则两车碰撞前总动量等于碰撞后总动量，故A错误；碰撞前a车动能为Ek=mav12=×1×22J=2 J，碰撞后a车动能为Ek′=mav32=×1×()2J= J，所以碰撞过程中a车损失的动能是△Ek=Ek-Ek′= J，故B错误；碰前a、b两车的总动能为6 J，碰后a、b两车的总动能为2 J，故C正确；两车碰撞过程中机械能不守恒，发生的是完全非弹性碰撞，故D错误．故选C． 【点睛】解决本题的关键要掌握碰撞的基本动量守恒，要知道碰撞过程中机械能不守恒的碰撞是非弹性碰撞．碰撞过程中机械能守恒的碰撞是弹性碰撞． 6. 图甲是以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为该弹簧振子的振动图象， 由图可知下列说法正确的是（　　） A. 在t=0.2s时，弹簧振子可能运动到O位置 B. 在t=0.1s与t=0.3s两个时刻，弹簧振子的速度相同 C. 从t=0到t=0.2s的时间内，弹簧振子的动能持续地减小 D. 在t=0.2s与t=0.6s两个时刻， 弹簧振子的加速度相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．t=0.2s时，振子的位移为正向最大值，但由于没有规定正方向，所以此时振子的位置可能在A点也可能在B点，故A错误； B． t=0.1s时速度为正，t=0.3s 时速度为负，两者方向相反，故B错误； C．从t=0到t=0.2s的时间内，弹簧振子远离平衡位置，速度减小，动能减小，故C正确； D． t=0.2s与t=0.6s两个时刻，位移的大小相等，方向相反，故加速度的大小相等，方向相反，故D错误； 故选C。 7. 如图所示为一列简谐横波沿轴传播在时刻的波形，是传播路径上的两个质点，从图像时刻开始，质点先回到平衡位置。质点从图示时刻到第一次到达波峰用时，此时质点刚好第一次到达平衡位置，则下列判断正确的是（　　） A. 波沿轴正方向传播 B. 波的传播速度大小为 C. 时刻，质点的位移为 D. 质点的振动方程为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于质点先回到平衡位置，则图示时刻，质点沿轴正向运动，则波沿轴负方向运动，故A错误； B．当质点第一次到达波峰时，质点刚到达平衡位置，说明两质点平衡位置间的距离相距四分之一波长，质点从图示时刻到第一次到达波峰用时，说明四分之一周期为，周期为 因此波传播的速度 故B错误； C．时刻，质点的位移为，故C错误；； D．时刻，质点的位移为，且此时正沿轴负方向运动，则质点的振动方程为 故D正确。 故选D。 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分） 8. 如图（甲）所示，小球在内壁光滑的固定半圆形轨道最低点附近做小角度振动，其振动图像如图（乙）所示，以下说法正确的是（　　） A. t1时刻小球速度为零，轨道对它的支持力最小 B. t2时刻小球速度最大，小球的回复力最大 C. t3时刻小球速度为零，小球的合力为零 D. t3时刻到t4时刻的过程中，轨道对小球的支持力变大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．小球做小角度振动，则小球的运动可以近似看为简谐运动，t1时刻小球相对于平衡位置位移最大，即小球运动到了最高点，可知，此时小球速度为零，轨道对它的支持力最小，故A正确； B．结合上述，t2时刻小球处于简谐运动的平衡位置，小球的速度最大，小球的回复力最小，故B错误； C．t3时刻小球相对于平衡位置位移最大，即小球运动到了最高点，可知，此时小球速度为零，小球的合力不为零，故C错误； D．t3时刻到t4时刻的过程中，小球由最高点运动到最低点，速度增大，沿半径方向的合力增大，重力沿半径方向的分力增大，则轨道对小球的支持力变大，故D正确。 故选AD。 9. 如图（a）为简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点，M是平衡位置在处的质点、图（b）为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 在时，质点P向y轴正方向运动 B. 在时，质点P的加速度方向沿y轴正方向 C. 质点M简谐运动的表达式为 D. 到质点P通过的路程为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由振动图像可知，0.2s时，Q质点沿y轴正方向运动，在波动图像中，根据同侧法，波沿x轴正方向传播，对质点P，根据同侧法可知，质点P向y轴负方向运动，故A错误； B．波长为8m，周期为0.2s，波速为 简谐横波在时刻到经历的时间间隔为 传播的距离为 将图（a）的波形沿x轴正方向平移2m的达到0.25s时刻的波形，可知，在时，质点P的位移为负值，则加速度为正值，即加速度方向沿y轴正方向，故B正确； C．结合上述可知，从0时刻到0.2s时间内波传播的距离为 即0时刻的波形与0.2s时刻波形相同，即0时刻，质点M处于平衡位置，根据同侧法可知，质点M向y轴负方向运动，则质点M简谐运动的表达式为 故C错误； D．结合上述可知，在时刻，质点P向y轴负方向运动，时刻，质点P简谐横波的波形图对应的波动方程为 当时，解得 将时刻的波形图向右平移经历时间为 根据简谐运动的对称性可知内，质点P运动的路程为 到的时间间隔为 可知，到质点P通过的路程为 故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，在光滑的水平面上有体积相同、质量分别为m=0.1kg和M=0.3kg的两个小球A、B，两球之间夹着一根压缩的轻弹簧(弹簧与两球不相连)，A、B两球原来处于静止状态．现突然释放弹簧，B球脱离弹簧时的速度为2m/s；A球进入与水平面相切、半径为0.5m的竖直面内的光滑半圆形轨道运动，PQ为半圆形轨道竖直的直径，不计空气阻力，g取10m/s2，下列说法正确的是（ ） A. A、B两球离开弹簧的过程中，A球受到的冲量大小等于B球受到的冲量大小 B. 弹簧初始时具有的弹性势能为2.4J C. A球从P点运动到Q点过程中所受合外力的冲量大小为1N∙s D. 若逐渐增大半圆形轨道半径，仍然释放该弹簧且A球能从Q点飞出，则落地的水平距离将不断增大 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．A、B两球离开弹簧的过程中，A受到弹簧的弹力与B受到弹簧的弹力是相等的，而作用时间也是相等的，所以A、B球合力的冲量大小是相等的，故A正确； B．释放弹簧过程中系统动量守恒、机械能守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:  代入数据得 根据能量守恒，系统增加的动能等于系统减少的弹性势能 故B正确； C．A球从P点运动到Q的过程中利用动能定理可以求出Q点的速度 解得 所以A球从P点运动到Q点过程中所受合外力的冲量等于动量的该变量即 故C正确； D．设圆轨道半径为r时,m由P到Q的过程,由机械能守恒定律得:  m从Q点飞出后做平抛运动,则:  解得 当，即时，x有最大值，所以若逐渐增大半圆形轨道半径，仍然释放该弹簧且A球能从Q点飞出，则落地的水平距离会减小，故D错误； 故选ABC。 三、实验题（本题共2小题，11题6分，12题8分，共14分） 11. 图1是验证动量守恒定律的装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，两滑块上均固定一竖直遮光条。 （1）小组成员甲先用螺旋测微器测量滑块A上的挡光片宽度dA如图2所示，小组成员乙用游标卡尺测量滑块B上遮光条dB的宽度如图3所示，则dA=___________mm，dB=___________mm； （2）实验前，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间。为使导轨水平，可调节Q使轨道右端___________（选填“升高”或“降低”）一些。 （3）测出滑块A和遮光条的总质量为mA，滑块B和遮光条的总质量为mB，将滑块B静置于两光电门之间，将滑块A静置于光电门1右侧，推动A，使其获得水平向左的速度，经过光电门1并与B发生碰撞且被弹回，再次经过光电门1。光电门1先后记录的挡光时间为、，光电门2记录的挡光时间为，则实验中两滑块的质量应满mA___________mB（选填“>”、“<”或“=”），滑块A、B碰撞过程动量守恒的表达式___________（请用题目中给出的已知量表示）。 【答案】（1） ①. 6.690##6.689##6.691 ②. 5.5 （2）降低 （3） ①. < ②. 【解析】 【小问1详解】 [1] 挡滑块A上的挡光片宽度 [2] 游标卡尺的读数是主尺读数（1mm的整数倍）加上游标尺的读数，图中的读数为 【小问2详解】 滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间，说明通过光电门1的速度小于通过光电门2的速度，为使导轨水平，可调节Q使轨道右端降低一些。 【小问3详解】 [1] 要使滑块A与滑块B碰撞后反弹，则应该满足 mA＜mB [2] 取向左为正方向，碰撞前动量 碰撞后A动量 碰撞后B动量 滑块A、B碰撞过程动量守恒的表达式 即 12. 在用单摆测重力加速度的实验中： (1)用毫米刻度尺测得单摆的悬线长为，用20分度的游标卡尺测摆球的直径时示数如图甲所示则摆球的直径为________，摆长为________。 (2)某实验小组为了比较准确地测量出当地的重力加速度值，决定采用单摆测重力加速度。实验中为了减少摆长的测量误差对实验精度的影响，小组决定用不同长度的摆线对应的单摆周期，绘出图线，从而间接测定当地的重力加速度。 A．若图线的斜率为，则当地的重力加速度计算公式为______； B．实验小组测得的数据如图乙所示，请在答题卡上的图丙上绘制出图线（可用铅笔绘图）；______ 摆线长 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 周期 1.58 1.70 1.82 1.92 2.03 2.13 2.22 周期平方 2.48 2.89 3.30 3.70 4.11 4.52 4.92 图乙 C．请根据图丙的图线算出该直线的斜率______； D．若取，实验小组测定的当地重力加速度值为______。（保留三位有效数字） 【答案】 ①. 20.80 ②. 99.04 ③. ④. ⑤. 4.07 ⑥. (9.69~9.72) 【解析】 【详解】（1）[1] 摆球的直径 [2] 摆长为 （2）[3]根据 解得 图线的斜率为，则 解得 [4] 图线如图所示 [5]斜率 [6] 当地重力加速度值为 四、解答题（本题共3小题，13题10分，14题14分，15题16分，共40分） 13. 轻弹簧上端固定，下端系一质量为m=0.2kg的小球，小球静止时弹簧伸长量为cm。现使小球在竖直方向上做简谐运动，从小球在最高点释放时开始计时，小球相对平衡位置的位移随时间t变化的规律如图乙所示，重力加速度g取10m/s2。求： （1）弹簧的劲度系数k； （2）小球运动到最高点时加速度的大小； （3）写出小球相对平衡位置的位移随时间变化的正弦关系式。 【答案】（1）25N/m；（2）6.25m/s2；（3） 【解析】 【详解】（1）小球在平衡位置时弹簧伸长量8cm，则 =25N/m （2）由图乙可知，小球在最高点时，相对于平衡位置的位移大小为5cm，故此时弹簧伸长量为 则 解得 a=6.25m/s2 （3）由振动图像可知 A=5cm T=1.2s 则 小球相对平衡位置的位移随时间的变化关系式为 14. 如图所示，一列沿轴传播的简谐横波，实线是在t＝0时刻的波形图，虚线是这列波经Δt＝0.2s的波形图。 （1）若波的传播方向沿轴正方向，（是波的周期），求波速； （2）若波的传播方向沿轴负方向，，求波速； （3）若波的传播速度，波的传播方向如何？ 【答案】（1）100cm/s；（2）80cm/s；（3）向轴正方向传播 【解析】 【详解】（1）由图知波长 当波向轴正方向传播时，波传播的距离 由于，故 所以 （2）当波向轴负方向传播时，波传播的距离 同理 所以 （3）波传播的距离 故波向轴正方向传播。 15. 如图所示，倾角、足够长的斜面固定在水平面上，滑块B恰好静止在斜面上的Q点，与Q点相距x=2.5m的P点处有一个光滑的滑块A，滑块A在外力作用下处于静止状态。某时刻撤去外力后滑块A沿斜面下滑，在Q处与滑块B发生弹性碰撞，碰后瞬间滑块A反向运动且速率变为原来的一半。已知滑块A、B均可视为质点，碰撞时间极短，滑块A的质量m=lkg，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： (1)滑块A在与滑块B碰撞前瞬间的速度大小s； (2)滑块B的质量加mB； (3)滑块A、B第一次相碰与第二次相碰的时间间隔t。 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】 【详解】(1)滑块A从P点运动到Q点，由动能定理得 解得 (2)取沿斜面向下为正方向，设碰后瞬间滑块A、B的速度分别为、，有 滑块A、B发生弹性碰撞，由动量守恒得 由能量守恒定律得 解得 (3)由于滑块B能静止在斜面上，即 所以碰撞后，滑块B做匀速运动 滑块A、B第一次相碰与第二次相碰过程中，滑块B的位移 对滑块A由牛顿第二定律得 滑块A、B第一次相碰与第二次相碰过程中，滑块A的位移 同时，此过程中 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 乐亭二中2024—2025学年度高二年级期中考试 物理试卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，按题号将答案写在答题纸上指定范围。写在本试卷上无效。 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 下列关于简谐振动和机械波的说法正确的是（　　） A. 一弹簧连接一物体沿水平方向做简谐运动，则该物体做的是匀变速直线运动 B. 大街上警车尖叫着从行人旁疾驰而去，行人听到警笛声音由高变低，可利用此现象的原理来进行测速 C. 单摆在周期性的外力作用下做受迫运动，则外力的频率越大，单摆的振幅越大 D. 机械波在某种介质中传播时，在一个周期内，振动质点走过的路程等于一个波长 2. 图（a）为一列波在时的波形图，图（b）为媒质是平衡位置在处的质点P的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 波沿x轴正向传播 B. 波在媒介中的传播速度为2m/s C. 时，P向y轴正方向运动 D. 当时，P恰好回到平衡位置 3. 位于贵州省安顺市的黄果树坝陵河大桥蹦极，经吉尼斯世界纪录认证，为世界最高的商业蹦极（370米），它也成为众多蹦极爱好者争相挑战的对象。一质量80kg的蹦极爱好者在一次蹦极中，离开踏板后运动过程中的部分x－t图像如图所示，其中OA为抛物线，AC为一般曲线，B点斜率为零，则从绳伸直后到运动到最低点的过程中，绳对他的平均作用力大小为（不计空气阻力，） A. 1500N B. 2000N C. 2400N D. 3000N 4. 如图所示，，是同频率同步调的两个波源，振幅均为A，周期为T，实线代表波峰，虚线代表波谷。关于图中所标的a、b、c、d四个质点，下列说法正确的是（ ） A. a的振幅为2A B. b为振动加强点，c为振动减弱点 C. 图示时刻b在波峰，经0.5T，b到达波谷 D. 经1.5T质点a运动到质点b处 5. 如图所示为某实验小组验证动量守恒定律的实验装置，他们将光滑的长木板固定在桌面上，a、b两小车放在木板上并在小车上安装好位移传感器的发射器，且在两车相对面上涂上黏性物质．现同时给两车一定的初速度，使a、b沿水平面上同一条直线运动，发生碰撞后两车粘在一起；两车的位置x随时间t变化的图象如图所示．a、b两车质量（含发射器）分别为1kg和8kg，则下列说法正确的是（　　） A. 两车碰撞前总动量大于碰撞后总动量 B. 碰撞过程中a车损失的动能是 C. 碰撞后两车的总动能比碰前的总动能小 D. 两车碰撞过程为弹性碰撞 6. 图甲是以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为该弹簧振子的振动图象， 由图可知下列说法正确的是（　　） A. 在t=0.2s时，弹簧振子可能运动到O位置 B. 在t=0.1s与t=0.3s两个时刻，弹簧振子的速度相同 C. 从t=0到t=0.2s的时间内，弹簧振子的动能持续地减小 D. 在t=0.2s与t=0.6s两个时刻， 弹簧振子的加速度相同 7. 如图所示为一列简谐横波沿轴传播在时刻的波形，是传播路径上的两个质点，从图像时刻开始，质点先回到平衡位置。质点从图示时刻到第一次到达波峰用时，此时质点刚好第一次到达平衡位置，则下列判断正确的是（　　） A. 波沿轴正方向传播 B. 波的传播速度大小为 C. 时刻，质点的位移为 D. 质点的振动方程为 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分） 8. 如图（甲）所示，小球在内壁光滑的固定半圆形轨道最低点附近做小角度振动，其振动图像如图（乙）所示，以下说法正确的是（　　） A. t1时刻小球速度为零，轨道对它的支持力最小 B. t2时刻小球速度最大，小球的回复力最大 C. t3时刻小球速度为零，小球的合力为零 D. t3时刻到t4时刻的过程中，轨道对小球的支持力变大 9. 如图（a）为简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点，M是平衡位置在处的质点、图（b）为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 在时，质点P向y轴正方向运动 B. 在时，质点P的加速度方向沿y轴正方向 C. 质点M简谐运动的表达式为 D. 到质点P通过的路程为 10. 如图所示，在光滑的水平面上有体积相同、质量分别为m=0.1kg和M=0.3kg的两个小球A、B，两球之间夹着一根压缩的轻弹簧(弹簧与两球不相连)，A、B两球原来处于静止状态．现突然释放弹簧，B球脱离弹簧时的速度为2m/s；A球进入与水平面相切、半径为0.5m的竖直面内的光滑半圆形轨道运动，PQ为半圆形轨道竖直的直径，不计空气阻力，g取10m/s2，下列说法正确的是（ ） A. A、B两球离开弹簧的过程中，A球受到的冲量大小等于B球受到的冲量大小 B. 弹簧初始时具有的弹性势能为2.4J C. A球从P点运动到Q点过程中所受合外力的冲量大小为1N∙s D. 若逐渐增大半圆形轨道半径，仍然释放该弹簧且A球能从Q点飞出，则落地的水平距离将不断增大 三、实验题（本题共2小题，11题6分，12题8分，共14分） 11. 图1是验证动量守恒定律的装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，两滑块上均固定一竖直遮光条。 （1）小组成员甲先用螺旋测微器测量滑块A上的挡光片宽度dA如图2所示，小组成员乙用游标卡尺测量滑块B上遮光条dB的宽度如图3所示，则dA=___________mm，dB=___________mm； （2）实验前，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间。为使导轨水平，可调节Q使轨道右端___________（选填“升高”或“降低”）一些。 （3）测出滑块A和遮光条的总质量为mA，滑块B和遮光条的总质量为mB，将滑块B静置于两光电门之间，将滑块A静置于光电门1右侧，推动A，使其获得水平向左的速度，经过光电门1并与B发生碰撞且被弹回，再次经过光电门1。光电门1先后记录的挡光时间为、，光电门2记录的挡光时间为，则实验中两滑块的质量应满mA___________mB（选填“>”、“<”或“=”），滑块A、B碰撞过程动量守恒的表达式___________（请用题目中给出的已知量表示）。 12. 在用单摆测重力加速度的实验中： (1)用毫米刻度尺测得单摆的悬线长为，用20分度的游标卡尺测摆球的直径时示数如图甲所示则摆球的直径为________，摆长为________。 (2)某实验小组为了比较准确地测量出当地的重力加速度值，决定采用单摆测重力加速度。实验中为了减少摆长的测量误差对实验精度的影响，小组决定用不同长度的摆线对应的单摆周期，绘出图线，从而间接测定当地的重力加速度。 A．若图线的斜率为，则当地的重力加速度计算公式为______； B．实验小组测得的数据如图乙所示，请在答题卡上的图丙上绘制出图线（可用铅笔绘图）；______ 摆线长 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 周期 1.58 1.70 1.82 1.92 2.03 2.13 2.22 周期平方 2.48 2.89 3.30 3.70 4.11 4.52 4.92 图乙 C．请根据图丙的图线算出该直线的斜率______； D．若取，实验小组测定的当地重力加速度值为______。（保留三位有效数字） 四、解答题（本题共3小题，13题10分，14题14分，15题16分，共40分） 13. 轻弹簧上端固定，下端系一质量为m=0.2kg的小球，小球静止时弹簧伸长量为cm。现使小球在竖直方向上做简谐运动，从小球在最高点释放时开始计时，小球相对平衡位置的位移随时间t变化的规律如图乙所示，重力加速度g取10m/s2。求： （1）弹簧的劲度系数k； （2）小球运动到最高点时加速度的大小； （3）写出小球相对平衡位置的位移随时间变化的正弦关系式。 14. 如图所示，一列沿轴传播的简谐横波，实线是在t＝0时刻的波形图，虚线是这列波经Δt＝0.2s的波形图。 （1）若波的传播方向沿轴正方向，（是波的周期），求波速； （2）若波的传播方向沿轴负方向，，求波速； （3）若波的传播速度，波的传播方向如何？ 15. 如图所示，倾角、足够长的斜面固定在水平面上，滑块B恰好静止在斜面上的Q点，与Q点相距x=2.5m的P点处有一个光滑的滑块A，滑块A在外力作用下处于静止状态。某时刻撤去外力后滑块A沿斜面下滑，在Q处与滑块B发生弹性碰撞，碰后瞬间滑块A反向运动且速率变为原来的一半。已知滑块A、B均可视为质点，碰撞时间极短，滑块A的质量m=lkg，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： (1)滑块A在与滑块B碰撞前瞬间的速度大小s； (2)滑块B的质量加mB； (3)滑块A、B第一次相碰与第二次相碰的时间间隔t。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $