精品解析：湖南省长沙市雅礼教育集团2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题

雅礼教育集团2024年下学期期中考试试卷 高二物理 一、单选题 1. 下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，子弹打进木块后一起向左运动的过程，子弹和木块构成的系统动量守恒 B. 图乙中，描述的是多普勒效应，观察者接收到波的频率大于观察者接收到波的频率 C. 图丙中，使摆球先摆动，稳定后则三个摆的振动周期相同 D. 图丁中，静电除尘装置两极板间存在匀强电场 2. 在同一均匀介质中，分别位于坐标原点和处的两个波源和，沿轴振动，形成了两列相向传播的简谐横波和，某时刻和分别传播到和处，波形如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 与的频率之比为 B. 比更早开始振动 C. 与相遇后会出现干涉现象 D. 开始振动时沿轴正方向运动 3. 如图所示，排球比赛中运动员某次将飞来的排球从a点水平击出，球击中b点；另一次将飞来的相同排球从a点的正下方且与b点等高的c点斜向上击出，也击中b点，排球运动的最高点d与a点的高度相同。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 排球两次在空中速度变化量相等 B. 排球两次击中b点时的动能相等 C. 两次击球，运动员对排球所做的功不一定相等 D. 排球从c点击中b点的过程中，重力对排球的冲量为零 4. 如图甲所示，质量不等的a、b两物块，静止在粗糙水平地面上，用大小相等的水平恒定推力F分别作用a、b一段时间后撤去推力，由于惯性，物体将继续运动一段时间后才能停下，两物体的图像如图乙中a、b所示，已知图中线段，则（ ） A. 摩擦力对a、b两物块的冲量 B. 摩擦力对a、b两物块的冲量 C. 推力F对a、b的冲量 D. a、b两物块的质量 5. 如图甲所示，O点为单摆的固定悬点，现将摆球拉到A点（摆角很小），释放摆球，摆球将在竖直面内的A、C之间来回摆动，其中B点为运动的最低位置。将力传感器固定在O点，此过程中细线对摆球的拉力F随时间t变化的曲线如图乙所示，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 单摆的振动周期为 B. 单摆的摆长为 C. 时刻摆球的动能最大 D. 图乙中图线所围面积在数值上等于小球动量的变化量 6. 如图所示，一根不计质量的弹簧竖直悬吊铁块M，在其下方吸引了一磁铁m，已知弹簧的劲度系数为k，磁铁对铁块的最大吸引力等于3mg，不计磁铁对其它物体的作用并忽略阻力，为了使M和m恰好能够共同沿竖直方向作简谐运动，已知重力加速度为g。那么（　　） A. 它处于平衡位置时弹簧的伸长量为 B. 弹簧弹性势能最大时，铁块加速度大小为g C. 磁铁和铁块运动到最高点时，弹力的大小等于2Mmg D. 该弹簧振子的振幅为 二、多选题 7. 下列有关机械振动和机械波的说法正确的（　　） A. 在频率相同的两列波的叠加区域，若质点到两列波源的距离相等，该质点的振动一定加强 B. 单摆具有等时性，是因为其振动周期与摆球的质量和振幅均无关 C. 隔墙有耳是因为波的衍射现象 D. 弹簧振子做简谐运动时，若某两个时刻位移相同，则这两个时刻的速度也一定相同 8. 北京时间2021年2月4日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将通信技术试验卫星六号发射升空，卫星进入预定轨道，通信技术试验卫星六号主要用于卫星通信、广播电视、数据传输等业务，并开展相关技术试验验证，假设质量为m（包含燃料的质量）的“卫星六号”通过发动机点火，在很短时间内从喷口向外喷出质量为Δm的燃气使其实现向较低的轨道变轨，燃气喷出时的速度大小为v，卫星在变轨前做半径为r的匀速圆周运动，速度大小为v0，地球的半径为R，则下列说法正确的是（　　） A. 喷气方向与“卫星六号”的运行方向相反 B. 地球的密度为 C. 在变轨过程中“卫星六号”的机械能守恒、动量守恒 D. 在燃气喷出后的瞬间，“卫星六号”的动量大小为 9. 如图所示，质量为的木块A、B，并排放在光滑水平面上，木块A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的点系一长为的细线，细线另一端系一质量为的球。现将球拉起使细线水平伸直，并由静止释放球。（重力加速度为）则下列说法正确的是（　　） A. C球从水平位置到最低点过程中，木块A移动的距离为 B. A、B两木块分离时，A的速度大小为 C. 小球第一次到达左侧所上升最大高度为 D. 小球第一次到达左侧所上升最大高度为 10. 有一固定凹槽底面光滑，在凹槽正中间放置甲、乙两小球，它们质量分别为和，现使甲球获得水平向右的瞬时速度，与静止的乙球发生弹性碰撞，假设甲、乙每次与凹槽侧壁碰撞后均能等速反弹，凹槽内壁间距为，两小球均可视为质点，下列说法正确的是（ ） A. 甲、乙两球第一次碰撞后，甲、乙两球速度大小相等 B. 甲、乙两球第二次碰撞的位置在凹槽正中间 C. 甲、乙两球与凹槽侧壁碰撞后均能等速反弹，说明侧壁对两球的冲量大小相等 D. 甲、乙两球在凹槽内的运动均有周期性，周期为 三、非选择题 11. 测电阻R大小。 （1）同学们首先用欧姆表×1挡位大致测出电阻阻值大小，如图，则电阻大小读数为_________Ω。    同学们继续使用学生电源（4V）组装下图电路进行实验，其中电表可以从如下中进行选择：（括号中为电表量程及内阻） A．电压表V1（0~15V，15kΩ）       B．电压表V2（0~3V，3kΩ） C．电流表A1（0~3A）                 D．电流表A2（0~0.6A）    作者的备注：原卷画出了实物图，这里还原出的是电路图。 （2）应选择电压表_________，电流表_________。（填器材前字母） （3）下列哪些说法是正确的？_________ A. 电压表分流属于系统误差 B. 实验开始前滑动变阻器滑片应该调到b端 C. 如图所示的电路，可以通过调节滑片使电压表示数为0 D. 多组实验可以减小系统误差 12. “用单摆测定重力加速度”的实验装置如图甲所示。 (1)组装单摆时，下列器材应选用___________。 A．直径约1.6cm的小木球 B．直径约1.6cm的小铁球 C．长度为1m左右的细线 D．长度为1m左右的粗绳 (2)测出单摆的摆长L，单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=___________（用L、n、t表示）。 (3)实验过程中要保证单摆摆角小于等于5°，并从平衡位置开始计时。已知摆球直径为1.60cm，某同学将刻度尺的零刻度线对准悬点，让摆线竖直下垂，单摆下端读数如图乙所示，则该单摆的摆长为__________cm。测得该单摆完成40次全振动的时间t=75.20s，则该单摆的周期为___________s。 (4)用多组实验数据作出T2一L图象，也可以求出重力加速度g。若有三位同学作出的T2-L图线如图丙所示，其中a和b平行，b和c都过原点，已知图线b的斜率为k且对应的g值最接近当地重力加速度。下列分析正确的是___________。 A．测得当地重力加速度的值 B．图线c对应的g值小于图线b对应的g值 C．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长 13. 如图甲所示，轴上两质点相距6m，一列简谐横波沿轴负方向传播，处的点和处的点的振动图像分别如图乙、丙所示。已知该波的波长大于6m。求： （1）这列波的波长； （2）这列波的波速。 14. 如图所示，足够大的光滑水平桌面上，劲度系数为的轻弹簧一端固定在桌面左端，另一端与小球A拴接，当弹簧处于原长时，小球A位于点。将小球A用细线跨过光滑的定滑轮连接小球B，桌面上方的细线与桌面平行，此时小球A静止于点，A、B两小球质量均为。现将小球A移至点后由静止释放，当小球A向右运动至速度为零时剪断细线，此时小球B未接触地面。已知弹簧的弹性势能（为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量），重力加速度为，空气阻力不计，弹簧始终在弹性限度内。求： （1）小球A从点由静止释放后瞬间的加速度大小； （2）剪断细线前瞬间细线的张力大小； （3）细线断裂后，小球A到达点时的速度大小。 15. 如图所示，一质量、长的长木板静止放置于光滑水平面上，其左端紧靠一半径R=10m的光滑圆弧轨道，但不粘连。圆弧轨道左端点与圆心的连线与竖直方向夹角为60°，其右端最低点处与长木板上表面相切。距离木板右端处有一与木板等高的固定平台，平台上表面光滑，其上放置有质量的滑块。平台上方有一固定水平光滑细杆，其上穿有一质量M0=2.0kg的滑块，滑块与通过一轻弹簧连接，开始时弹簧处于竖直方向。一质量的滑块从点静止开始沿圆弧轨道下滑。下滑至圆弧轨道最低点并滑上木板，带动向右运动，与平台碰撞后即粘在一起不再运动。随后继续向右运动，滑上平台，与滑块碰撞并粘在一起向右运动。、组合体在随后运动过程中一直没有离开平台，且没有滑离细杆。与木板间动摩擦因数为。忽略所有滑块大小及空气阻力对问题的影响。重力加速度，求： （1）滑块到达圆弧最低点时对轨道压力的大小； （2）滑块滑上平台时速度的大小； （3）若弹簧第一次恢复原长时，的速度大小为。则随后运动过程中弹簧的最大弹性势能是多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 雅礼教育集团2024年下学期期中考试试卷 高二物理 一、单选题 1. 下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，子弹打进木块后一起向左运动的过程，子弹和木块构成的系统动量守恒 B. 图乙中，描述的是多普勒效应，观察者接收到波的频率大于观察者接收到波的频率 C. 图丙中，使摆球先摆动，稳定后则三个摆的振动周期相同 D. 图丁中，静电除尘装置两极板间存在匀强电场 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中子弹打进木块的瞬间子弹和木块组成的系统内力远大于外力，系统动量守恒，但在一起向左运动的过程中，由于弹簧的弹力（或弹簧弹力和地面的摩擦力）作用，子弹和木块所受合外力不为零，系统动量不守恒，A错误； B．由图乙可知波源正在靠近观察者而远离观察者，根据多普勒效应可知观察者接收到波的频率小于观察者接收到波的频率，B错误； C．图丙中使摆球先摆动，稳定后，摆球、都是做受迫振动，根据受迫振动的周期与驱动力的周期相同可知，三个球的振动周期相同，C正确； D．图丁中静电除尘装置两极板间不是匀强电场，负极附近场强较大，D错误。 故选C。 2. 在同一均匀介质中，分别位于坐标原点和处的两个波源和，沿轴振动，形成了两列相向传播的简谐横波和，某时刻和分别传播到和处，波形如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 与的频率之比为 B. 比更早开始振动 C. 与相遇后会出现干涉现象 D. 开始振动时沿轴正方向运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．由同一均匀介质条件可得a和b两列波在介质中传播速度v相同，由图可知，a和b两列波的波长之比为 根据，可得a和b的频率之比为 故A错误； B．因a和b两列波的波速相同，相同时间波传播的距离应该相同，由a和b两列波分别传播到x = 3m和x = 5m处的时刻相同，可知a波传播的距离更远，即O比P更早开始振动，故B正确； C．因a和b的频率不同，a和b相遇后不能产生干涉现象，故C错误； D．a波刚传到3m处，由同侧法知，3m处的质点开始振动方向沿y轴负方向，而所有质点的开始振动方向都相同，所以O点开始振动的方向也沿y轴负方向，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，排球比赛中运动员某次将飞来的排球从a点水平击出，球击中b点；另一次将飞来的相同排球从a点的正下方且与b点等高的c点斜向上击出，也击中b点，排球运动的最高点d与a点的高度相同。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 排球两次在空中速度变化量相等 B. 排球两次击中b点时的动能相等 C. 两次击球，运动员对排球所做的功不一定相等 D. 排球从c点击中b点的过程中，重力对排球的冲量为零 【答案】C 【解析】 【详解】AD．根据题意，由公式可知，排球在空中的飞行时间取决于高度，从a点飞出的排球，下降的高度为h，从c点飞出的排球，先上升高度h，又下降高度h，结合运动的对称性可知，c点飞出排球的运动时间为a点飞出排球运动时间的两倍，排球两次飞行过程中的加速度均为重力加速度，则由可知，排球两次在空中速度变化量不相等，由公式可知，排球从c点击中b点的过程中，时间不为零，则重力对排球的冲量不为零，故AD错误； B．根据题意，两排球水平方向的位移相等，又根据AD选项分析可知，c点飞出排球的运动时间为a点飞出排球运动时间的两倍，水平方向上两个排球均做匀速直线运动可知，a点出排球的水平速度为c点飞出排球水平速度的两倍，由于竖直方向两排球高度相同，由可知，两排球的竖直速度相等，根据 可知，两排球击中b点时的速度大小不等，两排球的质量相等，因此动能不相等，故B错误； C．根据题意可知，运动员击打排球之前排球的运动情况不知，则排球动能的变化量的大小不能确定，由动能定理可知，运动员对排球所做的功多少不能确定，可能相等，也可能不相等，故C正确。 故选C。 4. 如图甲所示，质量不等的a、b两物块，静止在粗糙水平地面上，用大小相等的水平恒定推力F分别作用a、b一段时间后撤去推力，由于惯性，物体将继续运动一段时间后才能停下，两物体的图像如图乙中a、b所示，已知图中线段，则（ ） A. 摩擦力对a、b两物块的冲量 B. 摩擦力对a、b两物块的冲量 C. 推力F对a、b的冲量 D. a、b两物块的质量 【答案】A 【解析】 【详解】CD．根据图像斜率表示加速度可知，加速阶段，物块加速度较大，减速阶段，两物块加速度大小相等，根据牛顿第二定律 可知两物块与地面的动摩擦因数相等，在加速度阶段，根据牛顿第二定律 可得 可知a、b两物块的质量 根据冲量的定义结合图像可知 故CD错误； AB．对全过程根据动量动理 可知 结合C选项分析可知摩擦力对a、b两物块的冲量 故A正确，B错误。 故选A。 5. 如图甲所示，O点为单摆的固定悬点，现将摆球拉到A点（摆角很小），释放摆球，摆球将在竖直面内的A、C之间来回摆动，其中B点为运动的最低位置。将力传感器固定在O点，此过程中细线对摆球的拉力F随时间t变化的曲线如图乙所示，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 单摆的振动周期为 B. 单摆的摆长为 C. 时刻摆球的动能最大 D. 图乙中图线所围面积在数值上等于小球动量的变化量 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知，摆球摆到最高点时，拉力F最小，摆球摆到最低点时，拉力F最大 A.由图乙可知，单摆的振动周期为，故A错误； B．由单摆的周期公式可得，摆长为 故B正确； C．由图乙可知，时刻摆球在最高点，动能最小，故C错误； D．图乙中图线所围面积是拉力F对摆球的冲量，数值上不等于小球动量的变化量，由于小球还受到重力的冲量，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，一根不计质量的弹簧竖直悬吊铁块M，在其下方吸引了一磁铁m，已知弹簧的劲度系数为k，磁铁对铁块的最大吸引力等于3mg，不计磁铁对其它物体的作用并忽略阻力，为了使M和m恰好能够共同沿竖直方向作简谐运动，已知重力加速度为g。那么（　　） A. 它处于平衡位置时弹簧的伸长量为 B. 弹簧弹性势能最大时，铁块加速度大小为g C. 磁铁和铁块运动到最高点时，弹力的大小等于2Mmg D. 该弹簧振子的振幅为 【答案】D 【解析】 【详解】A．它处于平衡位置时 即弹簧的伸长量为 选项A错误； B．弹簧运动到最低点时，弹性势能最大，形变量最大，磁铁和铁块间达到最大吸引力3mg，对磁铁由牛顿第二定律可得 3mg-mg=mam 联立解得铁块加速度的最大值为 am=2g 故B错误； C．由对称性可知，磁铁和铁块运动到最高点时，整体的加速度向下为2g，则对整体 (M+m)g+F弹=(M+m)am 解得 F弹=(M+m)g 选项C错误； D．弹簧运动到最低点时，弹性势能最大，形变量最大，对整体由牛顿第二定律可得 kxm-(M+m)g=(M+m)am 即 kxm=3(M+m)g 该弹簧振子的振幅为 故D正确。 故选D。 二、多选题 7. 下列有关机械振动和机械波的说法正确的（　　） A. 在频率相同的两列波的叠加区域，若质点到两列波源的距离相等，该质点的振动一定加强 B. 单摆具有等时性，是因为其振动周期与摆球的质量和振幅均无关 C. 隔墙有耳是因为波的衍射现象 D. 弹簧振子做简谐运动时，若某两个时刻位移相同，则这两个时刻的速度也一定相同 【答案】BC 【解析】 【详解】A．在两列波的叠加区域，某质点到两列波源的距离相等，若两个波源初相位相同，该质点的振动一定加强，而若两个波源初相位相反，则该点振动减弱，故A错误； B．单摆具有等时性，根据 可知，是因为其振动周期取决于摆长与所在处的重力加速度，与摆球的质量和振幅均无关，故B正确； C．隔墙有耳是因为波绕过障碍物继续传播，即波的衍射现象，故C正确； D．弹簧振子做简谐运动时，若某两个时刻位移相同，则这两个时刻的速度大小相等，方向可能相同也可能相反，故D错误。 故选BC。 8. 北京时间2021年2月4日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将通信技术试验卫星六号发射升空，卫星进入预定轨道，通信技术试验卫星六号主要用于卫星通信、广播电视、数据传输等业务，并开展相关技术试验验证，假设质量为m（包含燃料的质量）的“卫星六号”通过发动机点火，在很短时间内从喷口向外喷出质量为Δm的燃气使其实现向较低的轨道变轨，燃气喷出时的速度大小为v，卫星在变轨前做半径为r的匀速圆周运动，速度大小为v0，地球的半径为R，则下列说法正确的是（　　） A. 喷气方向与“卫星六号”的运行方向相反 B. 地球的密度为 C. 在变轨过程中“卫星六号”的机械能守恒、动量守恒 D. 在燃气喷出后的瞬间，“卫星六号”的动量大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据题意及降轨原理可知“卫星六号”的速度要减小，根据反冲原理可知喷气方向与“卫星六号”的运行方向相同，故A错误； B．根据万有引力提供向心力可得 又有 则地球密度 故B正确； C．根据题意可知，“卫星六号”和喷出的燃气组成的系统动量守恒，但“卫星六号”的动量不守恒且机械能也不守恒，故C错误； D．根据“卫星六号”和喷出的燃气组成的系统动量守恒有 可得在燃气喷出后的瞬间，“卫星六号”的动量大小为 故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，质量为的木块A、B，并排放在光滑水平面上，木块A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的点系一长为的细线，细线另一端系一质量为的球。现将球拉起使细线水平伸直，并由静止释放球。（重力加速度为）则下列说法正确的是（　　） A. C球从水平位置到最低点过程中，木块A移动的距离为 B. A、B两木块分离时，A的速度大小为 C. 小球第一次到达左侧所上升最大高度为 D. 小球第一次到达左侧所上升最大高度为 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．C球从水平位置到最低点过程中，A、B、C组成的系统水平方向动量守恒，且A、B此时速度相同，则有 则有 又 联立可得木块A移动的距离为 故A正确； B．当C球第一次摆到最低点时，A、B两木块分离，此刻A、B速度相等，设A、B速度大小为、C球速度大小为，由A、B、C系统水平方向动量守恒可得 由A、B、C系统机械能守恒可得 联立可得 即A、B两木块分离时，A、B、C三者的速度大小均为，故B正确； CD．C球摆到竖直轻杆左侧最大高度时，A、C共速设为，最大高度为，由A、C系统水平方向上动量守恒可得 由A、C系统机械能守恒可得 联立解得 即小球第一次到达左侧所上升最大高度为，故C正确，D错误。 故选ABC。 10. 有一固定凹槽底面光滑，在凹槽正中间放置甲、乙两小球，它们质量分别为和，现使甲球获得水平向右的瞬时速度，与静止的乙球发生弹性碰撞，假设甲、乙每次与凹槽侧壁碰撞后均能等速反弹，凹槽内壁间距为，两小球均可视为质点，下列说法正确的是（ ） A. 甲、乙两球第一次碰撞后，甲、乙两球速度大小相等 B. 甲、乙两球第二次碰撞的位置在凹槽正中间 C. 甲、乙两球与凹槽侧壁碰撞后均能等速反弹，说明侧壁对两球的冲量大小相等 D. 甲、乙两球在凹槽内的运动均有周期性，周期为 【答案】ABD 【解析】 【详解】ABD．取甲球初速度的方向为正方向，因发生的是弹性碰撞，碰撞前后系统动量守恒、动能不变，有 联立解得甲、乙两球的速度分别为 故第一次碰撞后，两球从中间往两侧壁等速匀速运动，并等速反弹，两球恰好在凹槽中间发生第二次碰撞，仍以向右为正方向，当甲、乙两球发生第二次碰撞时 解得 两球第二次碰撞后，甲球以速度大小向左运动，再与侧壁碰撞后等速反弹，再回到凹槽中间与乙球相碰，刚好回到初始状态，故周期为 ABD项正确； C．根据I=mv，因为甲、乙两小球质量不等，侧壁对两球的冲量大小不相等，C项错误。 故选ABD。 三、非选择题 11. 测电阻R大小。 （1）同学们首先用欧姆表×1挡位大致测出电阻阻值大小，如图，则电阻大小读数为_________Ω。    同学们继续使用学生电源（4V）组装下图电路进行实验，其中电表可以从如下中进行选择：（括号中为电表量程及内阻） A．电压表V1（0~15V，15kΩ）       B．电压表V2（0~3V，3kΩ） C．电流表A1（0~3A）                 D．电流表A2（0~0.6A）    作者的备注：原卷画出了实物图，这里还原出的是电路图。 （2）应选择电压表_________，电流表_________。（填器材前字母） （3）下列哪些说法是正确的？_________ A. 电压表分流属于系统误差 B. 实验开始前滑动变阻器滑片应该调到b端 C. 如图所示的电路，可以通过调节滑片使电压表示数为0 D. 多组实验可以减小系统误差 【答案】（1）7 （2） ①. B ②. D （3）AC 【解析】 【小问1详解】 用欧姆表×1挡位大致测出电阻阻值大小，由图可知电阻大小读数为 【小问2详解】 [1]由于同学们使用学生电源（4V），则为减小误差电压表应选择V2，即选择B； [2]整个回路中的最大电流约为 则电流表应选择A2，即选择D。 【小问3详解】 A．电压表分流属于系统误差，故A正确； B．为保护电路，实验开始前滑动变阻器滑片应该调到a端，故B错误； C．如图所示的电路为分压式电路，可以通过调节滑片使电压表示数为0，故C正确； D．多组实验可以减小偶然误差，故D错误。 故选AC。 12. “用单摆测定重力加速度”的实验装置如图甲所示。 (1)组装单摆时，下列器材应选用___________。 A．直径约1.6cm的小木球 B．直径约1.6cm的小铁球 C．长度为1m左右的细线 D．长度为1m左右的粗绳 (2)测出单摆的摆长L，单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=___________（用L、n、t表示）。 (3)实验过程中要保证单摆摆角小于等于5°，并从平衡位置开始计时。已知摆球直径为1.60cm，某同学将刻度尺的零刻度线对准悬点，让摆线竖直下垂，单摆下端读数如图乙所示，则该单摆的摆长为__________cm。测得该单摆完成40次全振动的时间t=75.20s，则该单摆的周期为___________s。 (4)用多组实验数据作出T2一L图象，也可以求出重力加速度g。若有三位同学作出的T2-L图线如图丙所示，其中a和b平行，b和c都过原点，已知图线b的斜率为k且对应的g值最接近当地重力加速度。下列分析正确的是___________。 A．测得当地重力加速度的值 B．图线c对应的g值小于图线b对应的g值 C．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长 【答案】 ①. BC ②. ③. 88.00 ④. 1.88 ⑤. A 【解析】 【详解】(1)[1] AB．为减小空气阻力影响，摆球应选质量大而体积小的小铁球，故A错误，B正确； CD．为减小实验误差，摆长应适当大些且质量不计的轻绳，应选择1m左右的细线，故C正确，D错误。 故选BC。 (2)[2]单摆的周期为 由单摆的周期公式有 联立可得重力加速度为 (3)[3]摆线长度与摆球半径之和是单摆的摆长，即摆线悬点到摆球球心的距离是摆长，由图乙所示可知，刻度尺的分度值为1mm，摆长L=88.00cm； [4]单摆的周期为 (4)[5] A．由单摆的周期公式可知，图象的斜率 重力加速度 故A正确； B．由图示图象可知，图线c的斜率小于图线b的斜率，重力加速度，则c图线所测g值大于图线b对应的g值，故B错误； C．摆线长度l与摆球半径r之和是单摆摆长，由单摆周期公式可知 出现图线a的原因可能测摆长时漏加了摆球半径造成的，不是误将悬点到小球下端的距离记为摆长造成的，故C错误。 故选A。 13. 如图甲所示，轴上两质点相距6m，一列简谐横波沿轴负方向传播，处的点和处的点的振动图像分别如图乙、丙所示。已知该波的波长大于6m。求： （1）这列波的波长； （2）这列波的波速。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由图乙、丙可知，质点从质点多振动，即ab之间的距离为 解得波长 【小问2详解】 由图可知，波的周期 波速 14. 如图所示，足够大的光滑水平桌面上，劲度系数为的轻弹簧一端固定在桌面左端，另一端与小球A拴接，当弹簧处于原长时，小球A位于点。将小球A用细线跨过光滑的定滑轮连接小球B，桌面上方的细线与桌面平行，此时小球A静止于点，A、B两小球质量均为。现将小球A移至点后由静止释放，当小球A向右运动至速度为零时剪断细线，此时小球B未接触地面。已知弹簧的弹性势能（为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量），重力加速度为，空气阻力不计，弹簧始终在弹性限度内。求： （1）小球A从点由静止释放后瞬间的加速度大小； （2）剪断细线前瞬间细线的张力大小； （3）细线断裂后，小球A到达点时的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球A从点由静止释放后瞬间弹簧弹力为零，设细线拉力大小为，小球A的加速度大小为，对小球A进行分析，由牛顿第二定律得 对小球B进行分析，由牛顿第二定律得 解得 【小问2详解】 小球A静止于点平衡时有 在A、B组成的简谐振动中，振幅为 根据对称性，小球A向右运动至最远点时，对A有 对B有 解得 【小问3详解】 细线断裂后，小球A到达点时有 解得 15. 如图所示，一质量、长的长木板静止放置于光滑水平面上，其左端紧靠一半径R=10m的光滑圆弧轨道，但不粘连。圆弧轨道左端点与圆心的连线与竖直方向夹角为60°，其右端最低点处与长木板上表面相切。距离木板右端处有一与木板等高的固定平台，平台上表面光滑，其上放置有质量的滑块。平台上方有一固定水平光滑细杆，其上穿有一质量M0=2.0kg的滑块，滑块与通过一轻弹簧连接，开始时弹簧处于竖直方向。一质量的滑块从点静止开始沿圆弧轨道下滑。下滑至圆弧轨道最低点并滑上木板，带动向右运动，与平台碰撞后即粘在一起不再运动。随后继续向右运动，滑上平台，与滑块碰撞并粘在一起向右运动。、组合体在随后运动过程中一直没有离开平台，且没有滑离细杆。与木板间动摩擦因数为。忽略所有滑块大小及空气阻力对问题的影响。重力加速度，求： （1）滑块到达圆弧最低点时对轨道压力的大小； （2）滑块滑上平台时速度的大小； （3）若弹簧第一次恢复原长时，的速度大小为。则随后运动过程中弹簧的最大弹性势能是多大？ 【答案】（1）20N；（2）2m/s；（3）2J 【解析】 【详解】（1）从P点到圆弧最低点，由动能定理 在最低点，由牛顿第二定律可知 由牛顿第三定律可知，滑块到达圆弧最低点时对轨道压力的大小 （2）假设物块A在木板B上与B共速后木板才到达右侧平台，对AB系统，由动量守恒定律 由能量关系 解得 B板从开始滑动到AB共速的过程中，对B由动能定理 解得 即假设成立；B撞平台后，A在B上继续向右运动，对A由动能定理 解得 v3=2m/s （3）A与D发生碰撞，设碰后速度为v，则 解得 v=1m/s 若弹簧初态是压缩状态，则弹簧第一次恢复原长时，C的速度方向向左，以向右为正方向，设为 v5=﹣0.5m/s 对AD和C系统，由动量守恒定律 三者速度相同时弹性势能最大，由动量守恒定律 由能量关系可知 解得 若弹簧初态是原长或伸长状态，则弹簧第一次恢复原长时，C的速度方向向右，以向右为正方向，设为 v5'=0.5m/s 代入上述方程可解得 v4'=0.5m/s 不符合弹簧恢复原长时的特点。 故弹簧的最大弹性势能是2J。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $