滚动检测卷(一)-【百汇大课堂·高中学习测试卷】2024-2025学年高中物理选择性必修第一册（人教版2019）

(3)由粮动图线知，两单摆的周期比为六一子 工=2 GMm=mg'. R2 由T=2√g 解得M=-gR 7 4 18,答案：1)1.75s(2)6m(3)3:4 由图乙可知，在1=1s时，b球沿着y轴向下运动，故 解析：(1)由图乙可知，摆球完成一次全叛动的时间为 振动的方向为沿y轴负方向。 T=1.75s. 15.答案：6cm (2)由图乙可知，摆球在OP左侧摆动时，周期为T1= 解析：当振子的加速度为0时，即所受合力为0时，振 2s,由周期公式可得 子处于平衡位置， T=2 由F-r=m得，名-02-g由于十=14m 解得此时摆长为l=1m, 摆球在OP右侧绕着P点摆动时，周期为T2=1.5s, 所以x1=6cm,r2=8cm, 由周期公式可得 所以该弹簧振子的平衡位置在P点正下方6cm处。 16.答案：9 T2=2π 解析：人体的固有频率f=2H2,当汽车的振动频率 与其相等时，人体与汽车发生共振，人感觉最难受，即 解得此时摆长为1一品m, 贤-得1= 故钉子的位置P点与悬点O的距离 4x2f霸2 代入数据得1=0.0625m, =1-16m 由胡克定律得kl=(1十m2)g, (3)设单摆在OP左侧摆动的最大偏角为0，在(OP右 k1一m1g 侧摆动的最大偏角为02，由数学知识可得 n= m2g 2 代入数据得n≈9，这辆车乘坐9个人时，人感觉最 =2/'sin2 难受。 9 =2l sin?' 1以.答案.a辰 (2)4gR G 由机械能守恒定律得 解析：(1)小球摆动的周期等于摆长为（的单摆和摆长 mgl(1-cos 0)=mgl'(1-cos 2). 为的单摆的周期之和的二分之一，即 解得5=3 x2 4 r(反+2阳-日 滚动检测卷（一） 1,A解析：整个系统水平方向上不受外力，动量守恒，初 (2)设X星球表面的重力加速度为&，则了=号T 动量为零，因此当子弹向右飞行时，车一定向左运动，当 子弹射入挡板且速度减为零瞬间，车速减为零，因此停 服-× 止射击后，车速为零，A正确。 解得g=4g, 2.C解析：物体振动到平衡位置时回复力为零，但所受 对于X星球，根据万有引力和重力关系有 合外力不一定等于零，故A错误：物体做受迫振动时如 20 果增大驱动力的频率，则物体做受迫振动的频率会增 固有频率与驱动力的频率之差小，则C、D摆的振幅比 大，而物体做受迫振动的频率与物体固有频率越接近， B的大，故B错误，C、D正确。 物体做受迫振动的振幅越大，由于不确定物体固有频 5.B解析：弹簧振子在第1s宋与第5s末的位移大小相 率，故无法判断其振幅变化，故B错误：挑水的人行走 等，方向相反，则弹簧的长度不相同，故A错误：由图像 时，扁担和水桶会上下振动，当人走略的步频等于棉担 知，位移上随时间：变化的关系为x=Asin不，第3s 与水桶振动的固有频率时，水桶中的水会荡出，挑水时 为了防止水从水桶中荡出，可以加快或减慢走路的步 末殊黄兼子的位移大小为x一Am额-号A,款B正 频，故C正确：摆钟是利用摆锤的周期性振动过程来记 确：1图线的切线斜率表示速度，则从第3s末到第5s 录时间的，若把一个在平原地区走时准确的摆钟，搬到 末，弹簧振子的速度方向设有发生变化，故C错误：由 图可知，从第1s末到第3$未的四分之一周期时间内， 高原上去，重力加速度g变小，根据T=2x√日 茅黄振子通过的路程=2·(A-号)=(2-回)A,小 T变大，则走时会变慢，故D错误。 于A,故D错误。 3.C解析：乒乓球抛出时的速度为v=√2gh= 6.C解析：凹槽与物块之间存在滑动摩擦力，会损耗机 W2×10X1.8ms=6ms,取竖直向上为正方向，对抛 械能，A错误：凹槽与物块组成的系统合外力为零，滑动 球的过程运用动量定理可得F一mg1=m,则F=m四 摩擦力是系统内力，所以动量守恒，B错误：系统动量守 恒，二者最终共速，故M=(M十m)w,解得v=5m/s, +mg=3.03N≈3N,故C正确， 4,B解析：A摆振动后迫使水平绳摆动，水平绳又迫使 C正确：对系统，根据能量守恒得Q-7M,2-2(M+ B、C、D、E四摆振动，则B、C,D、E四摆做受追振动，由 m)2=30J,D错误。 于物体做受迫振动的周期总是等于驱动力的周期，则 7,D解析：由图像可知，甲、乙两单摆的周期之比是2： B、C、D、E四摆的周期跟A摆的相同，故A正确：驱动 3,频率之比是3：2，故选项A错误：根据T=2√安 力的频率等于A摆的固有频率，即 =六 知一授T,则甲，乙丙单摆的摆长之此是4：9，造项 B错误：月球表面的重力加速度小于地球表面的重力加 其余四摆的固有频率与驱动力的频率关系是 走度，根据T=2x日知，单接周期将变大，故C错误： 。时刻甲、乙两单摆的位移相等，但是两单摆的摆长不 1 5≈0.82fA, fe=21.51 等，则摆角不等，选项D正确。 8.A解析：全红婵起跳后在空中运动过程中机械能守 1g≈0.71fA: 包，则mgH+mw2=之m2,解得=2+2gH。 1g≈f 取整直向下为正方向，由动量定理知，合外力的冲量大 可见只有E摆的固有频率与驱动力的频率相等，则它 小为I=△p=m√。2+2gH-(-m)= 发生共振，其振幅最大：B,C、D三个摆均不发生共振， m√002十2gH十m%,故A正确：全红婵在水中运动过 且驱动力的频率与C、D摆的固有频率之差均比B摆的 程中受到重力和水的阻力，根据动量定理有I。一I*= 21 0一m02+2gH,则水的阻力的冲量大于 11.CD解析：设小球刚运动到O点时的速度为，测有 m√2十2gH,故B错误：从起跳后到入水后速度减为 mg·2=2m心2，解得0=2√g,小球接触弹簧后 0的全过程中，根据动量定理，取竖直向下为正方向，则 先做加速运动，所以小球运动的最大速度大于2√gx0, I=△p=0一（一%）=m%,故此过程中，全红婵受到 故A错误：若小球从O点开始由静止释放，小球下落 的合外力的冲量大小为m,故C错误：全红婵入水后 高度小于，设为x,小球做简谐运动，根据简谐运动 受到的重力的冲量16=I水一m√0.2+2gH,故D错误。 9.AD解折：号时刻弹黄弹力为0，位位为一A,此时小球 的对称性可知，小球运动到O点下方号处的速度最 大，现在因为小球从O点上方下落，速度最大时，弹簧 所受的回复力由重力提供，有kA=mg, 可得劲度系数为=紧 的弹力与重力大小相等，弹黄的压缩量不变，仍为号， 0时刻，小球在正的最大位移处，弹簧的伸长量为2A, 小于受，黄B错误：小球刷接触弹簧时的加滤度大小 则根据胡克定律得，弹力为F=k·2A=2mg,故A正 为g,方向竖直向下，当小球运动到关于平衡位置对称 确，B错误： 点时，加速度大小也等于g,方向整直向上，而此时小 于一平时同内：小球的目复力一直洛上酷正方向，由 球还有向下的速度，还没有到达最低点，则当小球到达 I=Ft可知回复力冲量不为0，故C错误： 最低点时加速度将大于g,根据牛顿第二定律知kx0一 ?~T时间内，小球从最高点振动到达最低点，根据能 mg>mg,则k>2ms,故C正确：当小球运动到最低点 量守恒定律可知弹黄的弹性势能和小球的机械能相互 B时，弹性势能最大，根据机械能守恒定律得，弹簧的 转化，因弹簧的弹性势能一直增大，则小球动能与重力 最大弹性势能为3mgx0,故D正确。 势能之和减小，故D正确。 12.ABC解析：A与B发生弹性碰撞，则碰撞过程中系统 10.BD解析：A,B组成的系统在竖直方向合力不是零， 动量守恒、机械能守恒，设碰撞后A的速度为A,B的 故动量不守恒，故A错误：A球来回摆动，B球将左右 速度为B,取水平向右为正方向，由动量守恒定律和 做往复运动，故B正确：A、B组成的系统在水平方向 机械能守恒得 不受外力，则水平方向动量守恒，有 mA t xB=0, 当=兰a+Maa 一B1 xA十xB=2L, mA=21B· 解得A=-2m/s,vB=4m/s, 解得B球向右运动的最大位移为号，款C媚误： 负号表示速度方向水平向左，故B的最大速率为 4m/s,故A正确： 当A球摆到B球正下方时，B球的速度最大，由水平 B冲上C并运动到最高点时二者共速，设为，B、C组 方向动量守恒，得mAA=mBVB· 成的系统在水平方向动量守恒，以水平向右为正方向， 由机械能守恒得mL=了m1以2十名m0, 1 在水平方向，由动量守恒定律得MvB=(M+2M), mA=2mB 解得=青ms 解得B球运动的最大连度为，⑧，故D正确， 故B正确： 22 设B、C分离时B、C的速度分别为vB'、c',B,C组成 摆长为悬点到球心的距离，由题图甲知，摆长为 的系统在水平方向动量守恒，以水平向右为正方向，在 0.8900m。 水平方向，由动量守恒定律和机械能守恒得 由题图乙知，秒表读数为45.60s。 MuB=Mvg'+2Muc', 单摆报动的周期为T-5,。=19s 2M2=2Mg+×2Me 21 (3)数据点应尽量落在线上或平均分布在线两侧，偏离 解得阳'-一号ms, 较远的点舍去，绘图如答案图所示。 积据图线，得出斜率==4.0·m1 负号表示速度方向水平向左，故小球B与C分离，由 L 14.答案：1)B的右端至D板的距离L2（2)mA 于|vg'<1|,则B不能与A再次发生碰撞，故C正 确，D错误。 。L2=0原因见解析(3)见解析 mB i2 13.答案：1)ABD(2)10.890045.601.9 解析：(1)验证动量守恒时，需要知道滑块的运动速度， 在已经知道运动时间的前提下，需要测量滑块的位移， (3)①如图所示②4.0s”·m1 即还需要测量的量是B的右端至D板的距离L2。 ↑/s2 (2)由于运动前两滑块是静止的，故总动量为零，运动 .0 后两滑块是向相反方向运动的，设向左运动为正，则有 3.0 b以一mB mA心A一mB0B=0,即mA L2=0。造成误差 的原因：一是测量本身就存在误差，如测量质量、时同 2.0■■■ 0.60.7 0.80.91.0m 距离等时存在误差：二是存在空气阻力或导轨不是水 第13题答图 平的等。 解析：(1)小球摆动时，摆角应不大于5°以保证做简谐 (3)根据能量守恒知，两滑块获得的动能之和就等于弹 运动，且应在同一竖直面内摆动，故A正确：计算单摆 簧被压缩时的弹性势能，所以能测出弹簧被压缩时的 的全振动次数时，应以摆球到达最低点时开始计时，第 二次到达最低点时状态和初位置的相同，记为一次全 15.答案：(1)(mg十gE)sin0(2)见解析 振动，故B正确：测摆长时应测出摆球球心到悬点的距 离，要用游标卡尺测摆球直径d,摆长1等于悬线长与 解析：(1)摆球运动到圆弧上某一位置P点时，受力如 图所示 半径号之和，故C错误：为提高准确度，应改变摆长， 重复几次实验，取多次测出的重力加速度的平均值作 为最终结果，故D正确。 (2)根据筒谐运动周期公式T=2元 L知 my 用摆长L和周期T计算重力加速度的公式是g=4纪 第15题答图 23 摆球受到的重力和电场力的合力沿圆弧切线方向的分 在碰撞过程中，三者组成的系统满足动量守恒，取水平 力充当回复力，其大小F=(mg十qE)sin0。 向右为正方向，由动量守恒定律得 (2)当摆角0很小时，摆球运动的圆瓢可以看成直线， (1本孩十m厚)6=(m小孩十m甲)心十mz2, 此时相对位置O的位移x大小与P的长相等， 解得m2=90kg。 有sin兰， (2)以水平向右为正方向，由动量守恒定律得，小孩跳 离甲车时 回复力大小F=mg十E, (川本孩十m审)购=m小龚V小孩十加甲· 回复力方向与位移r方向相反，又因为mg士gE2是 小孩跳至乙车时m小营v小资=(m小孩十mZ)v。 为使两车避免相撞，应满足%≤4。 定的，可以用一个常量k表示，则回复力可表示为 取“=”时，小孩跳离甲车的速度最小，代入数据解得 F=-kx. 则摆球的运动是简谐运动。 V水我 20 3 m s 16.答案：3mg 因此小孩至少要以95的水平速度从甲车蔬到乙 解析：A与B碰后一起做筒谐运动，运动到最高点时， 车上。 物体C对挡板D的压力恰好为0， 18.答案：(1)1ms(2)0.025m(3)2m/s(4)小物块 则对C,弹簧弹力：F#=mgsin0, 对A、B,回复力最大：F国=3 mngsin0, 最终停在距离甲左物员n处 A与B碰后一起做筒谐运动，由简谐运动的对称性， 解析：(1)小物块与甲相互作用过程中，两者组成的系 可知运动到最低点时，回复力也最大，即 统动量守恒，有 F'=3mgsin 0. M=(M+m), 此时物体C对挡板D的压力最大，对物体A,B有 解得1=2m/s, F'-2mgsin 0=3mgsin 0, 甲与乙碰撞过程中，两者组成的系统动量守恒，有 则弹簧弹力：F'=5 ngsin0, m=(m+m)2, 对物体C,设挡板D对物体C的弹力为N,则 解得2=1m/s。 N=5mgsin 0+mgsin 0=3mg. (2)假设从甲、乙碰撞结束到小物块沿半圆形轨道上升 由牛顿第三定律可知，物体C对挡板D的压力大小 到最高点小物块一直未脱离半回形轨道，此过程对甲、 N'=N=3mg,故物体C对挡板D压力的最大值 乙、小物块组成的系统，由动量守恒定律得 为3mg。 22+Mw1=(M+2n)3, 17.答案：1)90kg（2号m 解得h=1.5m/s。 由能量守恒定律得 解析：(1)由题图(b)可知，碰撞后甲车的速度= 1 △x里_4-5 △1#2.0-1.0ms=-1ms,方向水平向左， ·2ms2+号Ma,2=号(M+2m)w2+Me 解得h=0.025m。 8-5 碰撞后乙车的速度=2=2.0-1.0ms=3ms: 由于h<R,故假设成立，所以小物块上升的最大高度 方向水平向右， 为0.025m。 24 (3)经分析，当小物块再次滑下到乙的最低点时，乙的 =8m,又T-2s,=产=4m/s,造项B错误：介质中 速度最大。设此时小物块速度为队，甲，乙速度大小 质点的振动周期等于波的周期，为2s,选项C错误：因 为贴。从甲、乙碰撞结束到小物块再次滑下到乙的最 为波沿x轴正方向传播，结合题图可推出此时x=8m 低点过程中，由动量守恒定律得 处的质点沿y轴负方向运动，选项D正确。 2mv2 +Mu=Mus+2mvs, 3.A解析：波向右传播，由题中波形图可知，由波源振动 由机械能守恒定律得 形成的绳波的波长逐渐减小，且同一种介质中的波速不 ·2m2+M2=2M,2+·2ms, 变，根据0=入，T=子，可知波源振动的频率逐渐变大， 联立解得4=1m/s,防=2m/s, 周期逐渐变小，故A正确，B、C错误：波向右传播，由题 故乙的最大速度为2ms。 (4)小物块再次从圆弧轨道滑到甲上做加速运动，假设 中波形图并结合“上下坡法”可知，此时刻质点P的速 小物块相对甲滑动的位移为x,最终未从甲上滑下，二 度方向向下，故D错误。 者共同速度为呜=1,5ms,此过程中由能量守恒得 4.C解析：图示时刻：点向上运动，根据“上下坡法”，可 知该波沿x轴正方向传播，故A错误：（点正向波谷运 aMg=2M,2+·2ms2-（aM+2mw2, 动，位移变大，回复力变大，则加速度增大，故B错误：b 解得x一24m。 点正向上振动，C点正向下振动，可知b点比c点先到达 平衡位置，故C正确：图示时刻b点距离平衡位置比( 设甲木板长为L,小物块第一次与甲相互作用过程中， 点远，在该时刻b点的速率比点的速率小，故D错误。 由能量守恒得eMgL=2Ma2-M+m)2. 5.B解析：由题图乙可知P点的起振方向向下，则波源 解得L=m 开始振动时的方向也向下，A错误：根据题图乙可知，( =0.2s时P点向上振动，B正确：根据题图乙可知P点 由于L>x,故小物块不能从甲上滑出，则假设成立， 振动的周期为0.4s,0一0.1s时间内P点运动的骆程 5 △x=L-x=24m, 为一个振幅，振幅未知，运动的路程不一定为2m,C错 即小物块最终停在距离甲左端员m处。 误：P点的振动周期为0.4s,1=0.6s时P点处于平衡 位置，D错误。 第三章机械波 6.D解析：由题图可知，该波的波长大于8cm,补全波形 第6单元波的形成波的描述 图如图。由图可知波长入=10cm,则根据“同侧法”可 L.D解析：由题意可知，质点P在整直方向振动，该简谐 知，1=0时刻，x=7cm处的质点振动方向沿y轴负方 波沿水平方向传播，故该简谐波为横波，A错误：由题意 可知L=子入时，波长最大，为专L,B错误1=时，质 向，选项A错误：该波的周期T=名-8号s=0,2s,选 3 4 项B错误：在1=0时刻，质点P向下振动，在t=0.03s 点P到达波谷位置，此时它的速度为零，回复力最大，C 时刻P点到达平衡位置下方，但是还没到达最低点，则 错误1一时，质点P到达波蜂位量，此时它的加速度 0~0.03；时间内，质点P的速度先增大后减小，选项 方向竖直向下，D正确 C错误：1=0.47s时刻，波向右传播的距离x=t= 2.D解析：从平衡位置到最大位移处的距离为振幅，故 50cm/s×0.47s=23.5cm=2入十3.5cm,由图可知，质 这列波的振幅为2cm,选项A错误；由题图可知波长入 点P运动到沿y轴负方向最大位移处，选项D正确。 25滚动检测卷（一） (时间：90分钟满分：100分) 一、单选题（共8小题，每小题3分，共24分。） 1.如图所示，一小车停在光滑水平面上，车上一人持枪向车的竖直挡板连续平射， 所有子弹全部嵌在挡板内没有穿出，当射击持续了一会儿后停止，则小车 A.速度为零 B.将向射击方向做匀速运动 第1题图 5 C.将向射击相反方向做匀速运动 D.无法确定 2.下列说法正确的是 A.物体做简谐运动，振动到平衡位置时所受合外力一定等于零 B.物体做受迫振动时如果增大驱动力的频率，则物体做受迫振动的振幅会增大 C.挑水时为了防止水从水桶中荡出，可以加快或减慢走路的步频 D.若把一个在平原地区走时准确的摆钟搬到高原上去，则其走时会变快 如 3.乒乓球运动的高抛发球是由我国运动员刘玉成于1964年发明的，后成为风靡世界乒坛的一项发球 长 技术。某运动员在一次练习发球时，手掌张开且伸平，将一质量为3.0g的乒乓球由静止开始竖直 向上抛出，抛出后球向上运动的最大高度为1.8m,若抛球过程中，手掌和球接触时间为6ms,不计 空气阻力，g取10m/s2,则该过程中手掌对球的平均作用力大小约为 ( A.300N B.30N C.3N D.0.3N 4.如图所示，一根绷紧的水平绳上挂五个摆，摆球质量均相同，其中A、E的摆长 0.511.512l 均为，先让A摆振动起来，其他各摆随后也跟着振动起来，则稳定后，下列说 法错误的是 A.其他各摆振动的周期跟A摆的相同 B.其他各摆振动的振幅大小相等 C.其他各摆振动的振幅大小不同，E摆的振幅最大 第4题图 D.B、C、D三摆振动的振幅大小不同，B摆的振幅最小 5.某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移x随时间t变化的关系为 ↑x/m x=Asin wt,振动图像如图所示，下列说法正确的是 A A.弹簧在第1s末与第5s末的长度相同 0 123 5678 B第3s木弹铃振子的位移大小为号A C.第3s末到第5s末，弹簧振子的速度方向改变一次 第5题图 D.从第1s末到第3s末的四分之一周期时间内，弹簧振子通过的路程 为A 41 6.如图所示，足够长的光滑水平导轨上放有一个凹槽，其质量为M= 10kg。凹槽以初速度。=6m/s匀速运动。某时刻在凹槽内无初速度 放置一个质量为m=2kg的物块，物块与凹槽之间存在摩擦，若物块与 凹槽碰撞过程中无机械能损失，则在此后的运动过程中 （) 第6题图 A.凹槽与物块组成的系统机械能守恒 B.凹槽与物块组成的系统动量不守恒 C.凹槽与物块的最终速度均为5m/s D.整个运动过程中系统因摩擦产生的热量为55J 7.甲、乙两单摆的振动图像如图所示，由图像可知 A.甲、乙两单摆的频率之比是2：3 B.甲、乙两单摆的摆长之比是2：3 C.将甲、乙两单摆移到月球上做简谐运动，周期都变小 D.t。时刻甲、乙两单摆的摆角不等 第7题图 8.在2020年东京奥运会上，14岁的中国姑娘全红婵凭借高超的“水花消失术”获得女子10米跳台冠 军。在比赛中，质量为m的全红婵从跳台上以初速度。竖直向上跳起，从跳台上起跳到入水前重 心下降了H。入水后由于水的阻力，速度减为0，从入水后到速度为0时重心下降了五，不计空气阻 力，重力加速度为g,则下列说法中正确的是 () A.全红婵起跳后在空中受到的合外力的冲量大小为m√。2+2gH+m B.全红婵受到的水的阻力的冲量大小为m√，2十2gH C.从起跳后到入水后速度减为0的全过程中，全红婵受到的合外力的冲量大小为m√。2十2gH -mvo D.全红婵入水后受到的重力的冲量大小为m。 二、多选题（共4小题，每小题4分，共16分。） 9.如图(a)所示，轻质弹簧上端固定，下端连接质量为m的小球，构成竖直方向的弹簧振子。取小球 平衡位置为x轴原点，竖直向下为x轴正方向，设法让小球在竖直方向振动起来，小球在一个周期 内的振动曲线如图(b)所示，若号时刻弹簧弹力为0，重力加速度为g,则有 () 0 x (a) (b) 第9题图 A.0时刻弹簧弹力大小为2mg B.弹簧劲度系数为2mg A C?一3平时间内，同复力神量为0 、T时间内，小球动能与重力势能之和减小 D.2 42 10.如图所示有两个小球A、B,A球质量是B球质量的两倍，两球用长为L的 B 轻质细绳连接，B球穿在光滑水平细杆上，初始时刻，细绳处于水平状态， L 将A、B由静止释放，空气阻力不计，重力加速度为g,在A、B相互作用的 第10题图 过程中，下列说法正确的是 ) A.A、B组成的系统动量守恒 B.B球左右做往复运动 C.B球向右运动的最大位移为 D.B球运动的最大速度为」 8gL 11.如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管 口A的距离为2x。,一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹 2x0 簧压缩至最低点B,压缩量为x。,速度传感器描绘的小球速度随 B 时间变化的图像如图，其中0~t1时间内图线是直线，t1~t2时 间内图线为正弦曲线的一部分，不计空气阻力，重力加速度为 t) g,则 () 第11题图 A.小球运动的最大速度为2√gx B小球运动到O点下方号处的速度最大 C.弹簧的劲度系数k>2mg D.弹簧的最大弹性势能为3mgx。 12.(2022·黑龙江大庆东风中学期中)如图所示，光滑水平面上有一质量为 2M、半径为R(R足够大)的圆弧曲面C,质量为M的小球B置于其底 B 端，另一个小球A的质量为M,小球A以0，=6m/s的速度向右运动，并 第12题图 与B发生弹性碰撞，不计一切摩擦，小球均视为质点，则 ( A.小球B的最大速率为4m/s B.小球B运动到最高点时的速率为号m/s C.小球B不能与A再次发生碰撞 D.小球B不再与C分离 三、实验题（共2小题，共14分。） 13.(6分)(2022·重庆巴蜀中学月考)用单摆测重力加速度实验中， (1)实验操作中的注意事项正确的是 A.小球摆动时，摆角应不大于5°，且应在同一竖直面内摆动 B.计算单摆的全振动次数时，应以摆球到达最低点时开始计时，计时后第二次到达最低点时记为 一次全振动 C.测摆长时应测出摆球球心到悬点的距离，要用游标卡尺测摆球直径d,摆长l等于悬线长与直 径d之和 D.应改变摆长，重复几次实验，取多次测出的重力加速度的平均值作为最终结果 43 (2)在做“用单摆测量重力加速度”的实验时，用摆长1和周期T计算重力加速度的公式是g= 。 让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图甲所示，则单摆摆长是 m。 若测定了24次全振动的时间，如图乙所示，则秒表读数是 s,单摆摆动周期是 So ↑T2/s2 88 4.0 89 90 2876 3.0 91 1645 cm 2.0 0.60.70.80.91.0lm 甲 丙 第13题图 (3)为了提高测量精度，需多次改变1值，并测得相应的T值。现将测得的六组数据标示在以1为 横坐标、以T为纵坐标的坐标系上，即图丙中用“·”表示的点。 ①试根据图丙中给出的数据点作出T和1的关系图线；②根据图线得出直线斜率=△ △L 瑞 。(结果取两位有效数字) 14.(8分)气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑 C 0 AB 块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩 擦的运动。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨及滑块A和B来验 第14题图 证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计）。 船 采用的实验步骤如下： ①用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB。 ②调整气垫导轨，使导轨处于水平。 ③在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上。 ④用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1。 ⑤按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、B滑块分别 碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2。 (1)实验中还应测量的物理量是 (2)利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是 ,上式中算 得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是 (3)利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？若能，请写出表达式： 44 四、计算题（共4小题，共46分。） 15.(7分)如图所示，单摆摆长为1，摆球质量为m,带正电且电荷量为q,悬挂在电场强度大小为E、方 向竖直向下的匀强电场中，使摆球在偏离最低点、摆角很小的位置释放（忽略空气阻力，重力加速 度为g)。 0 第15题图 家 (1)求摆角为0时，摆球所受回复力的大小； (2)证明：在摆角很小时，摆球的运动是简谐运动(0很小时，sin≈0)。 最 45 16.(9分)如图所示，质量均为m的物体B、C分别与轻质弹簧的两端相连接，将它们放在倾角为0= 30°的光滑斜面上，斜面底端有固定挡板D,物体C靠在挡板D上。将质量也为m的物体A从斜 面上的某点由静止释放，A与B相碰。已知重力加速度为g,弹簧始终处于弹性限度内，不计空气 阻力。若A与B相碰后粘连在一起开始做简谐运动，当A与B第一次运动到最高点时，C对挡 板D的压力恰好为零，求C对挡板D压力的最大值。 A 肠 第16题图 46 17.(14分)(2022·河北唐山一中月考)如图()所示，在光滑的水平面上有甲、乙两辆小车，质量为 30kg的小孩乘甲车以5m/s的速度水平向右匀速运动，甲车的质量为15kg,乙车静止于甲车滑 行的正前方，两车碰撞前后的位移随时间变化的图像如图(b)所示。求： ↑x/m 10 甲二 甲甲 99 0 0.51.01.52.0is (a) (b) 第17题图 (1)乙车的质量； (2)为了避免甲、乙两车相撞，小孩至少要以多大的水平速度从甲车跳到乙车上？ 47 18.(16分)(2022·山东潍坊测评)如图所示，质量为m=2kg的长木板甲静置于光滑水平面上，甲的 上表面粗糙，质量也为m=2kg的半圆形光滑轨道乙与甲相距一段距离且静置于甲的右侧，轨道 半径R=0.1m,乙的轨道最低点与甲等高。一质量为M=4kg的小物块以v,=3m/s的速度从 甲左端滑上，当小物块滑到甲右端时两者速度恰好相等，此后甲与乙发生碰撞并粘在一起，碰撞时 间极短。小物块与甲上表面间的动摩擦因数为0.6，g取10m/s2。 第18题图 (1)求甲、乙碰后瞬间速度的大小； (2)求小物块上升的最大高度； (3)求乙的最大速度； (4)判断小物块能否从甲左侧滑出。若能，求其滑出时的速度大小；若不能，求其最终离甲左端的 距离。 48