精品解析：重庆市巴蜀中学校2025-2026学年高二上学期10月月考物理试题

重庆市巴蜀中学教育集团 物理试卷 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、班级、学校在答题卡上填写清楚。 2．每小题选出答案后，用2B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，再选涂其他答素标号。在试卷上作答无效。 3．考试结束后，请将答题卡交回，试卷自行保存。满分100分，考试用时90分钟。 一、单选题供11题，每题3分，共33分，每题只有一个选项符合题目要求） 1. “振动是波的起源，波是振动的传播”，下列关于机械振动和机械波，说法正确的是（　　） A. 波速表示介质中质点振动的快慢 B. 机械波在一个周期内传播的距离是振幅的4倍 C. 简谐运动的平衡位置就是质点所受合力为零的位置 D. 弹簧振子每次经过平衡位置时，位移为零、动能最大 【答案】D 【解析】 【详解】A．波速是波在介质中的传播速度，由波长和频率决定（），而质点振动的快慢由振动频率或最大速度（）决定，两者无直接关联。故A错误； B．机械波在一个周期内传播的距离为波长（），而振幅是质点的最大位移，两者单位不同且无必然倍数关系。故B错误； C．简谐运动的平衡位置是回复力为零的位置，但合力不一定为零。例如单摆的平衡位置存在向心力，合力不为零。故C错误； D．弹簧振子在平衡位置时位移为零，弹性势能最小，动能最大（速度最大）。故D正确。 故选D。 2. 质量相同的子弹a、橡皮泥b和钢球c以相同的初速度水平射向竖直墙，结果子弹穿墙而过，橡皮泥粘在墙上，钢球被以原速率反向弹回．关于它们对墙的水平冲量的大小，下列说法中正确的是（　　） A. 子弹、橡皮泥和钢球对墙的冲量大小相等 B. 子弹对墙的冲量最大 C. 橡皮泥对墙的冲量最大 D. 钢球对墙的冲量最大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】由于子弹a、橡皮泥b和钢球c的质量相等、初速度相等，则它们动量的变化量为 子弹穿墙而过，末速度的方向为正；橡皮泥粘在墙上，末速度等于0；钢球被以原速率反向弹回，末速度等于，可知子弹的动量变化量最小，钢球的动量变化量最大．由动量定理得 所以子弹受到的冲量最小，钢球受到的冲量最大，结合牛顿第三定律可知，子弹对墙的冲量最小，钢球对墙的冲量最大．ABC错误，D正确。 故选D。 3. 如图甲所示，竖直悬挂弹簧振子在两点之间做简谐运动，点为平衡位置，振子到达点开始计时，规定竖直向上为正方向。图乙是弹簧振子做简谐运动的图像，则（　　） A. 弹簧振子从点经过点再运动到点为一次全振动 B. 图乙中的点时刻振子的速度方向与加速度方向都沿正方向 C. 弹簧振子的振动方程为 D. 弹簧振子在任意内的路程为 【答案】D 【解析】 【详解】A．弹簧振子从点经过点再运动到点为半次全振动，A错误； B．图乙中的点时刻振子的速度方向向下，加速度方向向上，B错误； C．因振幅A=0.1m，周期T=1s，则，，可知弹簧振子的振动方程为，C错误； D．弹簧振子在任意内的路程为，D正确。 故选D。 4. 在如图所示的坐标系中，一条弹性绳沿轴放置，图中小黑点代表绳上的质点，相邻质点的间距为时，处的质点开始沿轴做周期为振幅为的简谐运动。时的波形如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 时，质点沿轴负方向运动 B. 时，质点的速度为零 C. 时，质点和相位相同 D. 该列绳波的波速为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由波形图可知时刻质点P6开始振动，振动方向沿y轴正向，可知时，质点沿轴正方向运动，A错误； B．时，质点在波峰位置，则速度为零，B正确； C．时，质点和因振动方向相反，可知相位不相同，C错误； D．该列绳波的波长为8a，则波速为，D错误。 故选B。 5. 一质量为的炮弹在空中飞行，运动至最高点时炸裂成质量相等的甲、乙两块，爆炸前瞬间炮弹速度为，方向水平向右，爆炸后甲的速度为，方向水平向左。爆炸过程中转化为动能的化学能有（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设爆炸后乙的速度为，方向水平向右。根据动量守恒可得 解得 根据能量守恒可得爆炸过程中转化为动能的化学能为 故选C。 6. 一种未知粒子跟静止的氢原子核（1u）正碰，测出碰撞后氢原子核的速度是；该未知粒子以相同的速度跟静止的氮原子核正碰时，测出碰撞后氮原子核的速度是。上述碰撞都是弹性碰撞，为1个原子质量单位，则未知粒子可能为（　　） A. 中子 B. 氨原子核 C. 碳原子核 D. 氧原子核 【答案】A 【解析】 【详解】弹性碰撞中，根据， 可得静止靶核碰撞后的速度为 与氢核碰撞时：氢核质量，碰撞后速度，代入公式： 与氮核碰撞时：氮核质量，碰撞后速度，代入公式： 联立方程解得 因此未知粒子质量为，对应中子。 故选A。 7. 湖面上有帆船正以速度匀速顺风航行。已知该船帆与风速垂直的有效受风面积为S，水平风速恒为，吹到船帆后与船速相同，且有，湖面上空气密度为。则风对船帆的推力为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】单位时间内冲击帆的空气质量为 由动量定理 得推力 故选A。 8. 如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，其下端有一垂直于斜面的固定挡板。轻质弹簧的一端与挡板相连，另一端连接一质量为可视为质点的光滑小球。现将小球由平衡位置沿斜面向上拉动至点，使其在之间做简谐运动，为斜面上关于点对称的两点。已知弹簧的劲度系数为，且弹簧始终处于弹性限度内，取。则（　　） A. 小球在点的回复力大小为4N B. 小球在点时弹簧的形变量为 C. 小球从点向上运动，经四分之三个周期，其运动的路程等于 D. 在两点，小球的速度大小相等，弹簧的弹性势能也相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．小球在之间做简谐运动，点为平衡位置，沿斜面向上拉动20cm后，小球受到的合力大小为，则小球在点的回复力大小为4N，故A正确； B．由简谐运动的对称性可知，小球在点的回复力为4N，有 解得，故B错误； C．小球做简谐运动的振幅为，小球经平衡位置时，速度最大，根据简谐运动位移图像可知从点向上运动，前四分之一周期内运动的路程要大于20cm，后二分之一周期内运动的路程为40cm，总路程大于60cm，故C错误； D．根据简谐运动的对称性可知，小球在两点的速度大小相等，由系统机械能守恒可知，小球在点时的重力势能小于小球在点时的重力势能，可知小球在点时弹簧的弹性势能大于小球在点时弹簧的弹性势能，故D错误。 故选A。 9. 如图所示，1、2、3、4…是一个水平放置松弛状态下的弹簧（可认为是均匀弹性介质）上一系列等间距的质点。某时刻，质点1在外力作用下从平衡位置开始沿左右方向做简谐运动，带动2、3、4。…各个质点离开平衡位置依次左右振动，形成一列简谐纵波。已知质点1开始振动的方向是向左，经过二分之一周期，质点9开始运动，则针对此时刻，下列说法正确的是（　　） A. 质点3向左运动 B. 质点5所受回复力为零 C. 质点6的加速度向右 D. 质点9的振幅为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．取向左为正方向，画出时刻的简谐波的波形图。经过时，质点1从平衡位置再次运动到平衡位置且向右运动，根据图像可知质点3正在向右运动，故A错误； B．经过时，质点5到达正向最大位移处，根据，可知质点5所受回复力最大，故B错误； C．经过时，质点6位于平衡位置左侧，根据可知，质点6的加速度方向向右，故C正确； D．在波传播过程中，后一个质点重复前一个质点的振动，可知质点9的振幅不为零，故D错误。 故选C。 10. 在同一地点，一只摆钟的摆长为时，在一段时间内比标准时间快了分钟，当摆长为时，在相同时间内比标准时间又慢了分钟。为了将摆钟校准，应该调整摆长为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】摆钟快慢由单摆周期公式 决定。当摆长为时，周期较小，导致摆钟在相同实际时间内摆动次数过多，显示时间；当摆长为时，周期较大，显示时间。设标准周期为，需满足和 联立得 解得 代入，化简得 对应摆长 故选D。 11. 如图所示，一排人依序站在水平轨道旁，从左向右依次记为，每人手中有一只质量为的沙袋。一质量为的购物车以某初速度从左向右滑来，不计一切阻力，当车每经过一人身旁时，此人就把沙袋以水平速度朝与车速相反的方向沿车面抛到车上，的大小等于抛此袋之前的瞬间车速大小的倍（是此人的序号数）。那么购物车反向时，车上沙袋个数为（　　） A. 14 B. 16 C. 18 D. 20 【答案】B 【解析】 【详解】依次分析每个人抛入沙袋后购物车的速度规律，来寻找问题答案的规律。第1个人抛入沙袋前后， 第2个人抛入沙袋前后， 则第个人抛入沙袋前后， 可得 若第个人抛入沙袋后车的速度反向，则有，且，即，且 解得 则。 故选B。 二、多选题共4题，每题4分，共16分，每题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选的得0分） 12. 蜘蛛会根据丝网的振动感知是否有昆虫“落网”，若丝网的固有频率为200Hz，下列说法正确的是（　　） A. “落网”昆虫翅膀振动的频率越大，丝网的振幅越大 B. 当“落网”昆虫翅膀振动的频率低于200Hz时，丝网不振动 C. 当“落网”昆虫翅膀振动的周期为0.05s时，丝网的振幅最大 D. 昆虫“落网”时，丝网振动的频率由“落网”昆虫翅膀振动的频率决定 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据共振的条件可知，当驱动力的频率越接近系统的固有频率时，系统的振幅越大，故A错误； B．当“落网”昆虫翅膀振动的频率低于200Hz时，丝网仍然振动，振动频率与昆虫的振动频率相同，故B错误； C．当“落网”昆虫翅膀振动的周期为0.005 s时，其频率为 与丝网的固有频率相等，所以丝网的振幅最大，故C错误； D．受迫振动的频率等于驱动力的频率，所以昆虫“落网”时，丝网振动的频率由“落网”昆虫翅膀振动的频率决定，故D正确。 故选D。 13. 一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻恰好传播到的点处，波形如图甲所示：图乙是某一质点的图像，是位于处的质点。则下列说法正确的是（　　） A. 波源的起振方向向下 B. 图乙可能是图甲中的点的图像 C. 在时间内，质点的速度在增大，加速度在减小 D. 在时，质点的位置坐标为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．简谐横波沿轴正方向传播，根据“前一质点带动后一质点”可知质点起振方向向上，可知波源的起振方向向上，故A错误； B．时刻点在平衡位置，可知此时其回复力为零，加速度为零，故图乙可能是图甲中的点的图像，故B正确； C．由图乙可知其周期为，时间内质点振动时间大于周期，小于周期，此时质点正处于x轴上方且正向y轴负方向运动，所以其速度在增大，加速度在减小，故C正确； D．波的传播速度为 波从M处传播到质点Q处所需要的时间 可知Q的振动了 此时质点Q处于轴上方最大位移处，即处，故D正确。 故选BCD。 14. 科幻电影中“引力弹弓效应”是一个热门的词语。“引力弹弓效应”是指探测器在太空中运动时，借助行星的引力来改变自己的速度。为了分析这个过程，我们可以提出以下两种简化模式：探测器分别从行星运动的反方向或同方向接近行星，从而因相互作用改变了速度。如图所示，以太阳为参考系，设行星运动的速度为，探测器的初速度大小为，在图示的两种情况下，探测器在远离行星后速度大小分别为和。尽管探测器和行星没有发生直接的碰撞，但是在行星的运动方向上，其运动规律可以与两个质量不同的钢球在同一条直线上发生的弹性碰撞规律作类比。那么下列判断中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】将探测器和行星之间的这一过程建立为弹性碰撞模型，以探测器初速度方向为正方向。探测器从行星运动反方向接近行星时，有， 考虑，解得 探测器从行星运动方向接近行星时，有， 考虑，解得 选择AD。 15. 质量为可视作质点的物体穿在光滑的水平杆上，用长为的轻绳与质量为可视作质点的小球B相连。如图所示，初始时手持小球，使在同一水平面上静止，轻绳刚好拉直。已知重力加速度为。将小球释放后做往复运动，则下列说法正确的是（　　） A. 小球相对于初始位置的最大水平位移为 B. 轻绳承受的最大张力为 C. 小球相对于地的运动轨迹离心率 D. 小球相对于地的运动轨迹离心率 【答案】BC 【解析】 【详解】A．从小球释放开始，两物体在水平方向动量守恒，时刻有，小球运动到最低点的过程有 又 解得，故最大向左位移为 ，故A错误； B．结合能量守恒，在最低点时有，解得 ，根据牛顿第二定律 ，解出细绳的最大张力为 ，故B正确； CD．如图建系 物体和小球在平面直角坐标系运动过程中，设的位置坐标为的位置坐标为；根据动量守恒有，距离不变有 联立得 ，为椭圆方程，离心率 故C正确，D错误。 故选BC。 三、实验题（共2题，16题6分，17题9分，共15分） 16. 用如图所示装置研究两个半径相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。 （1）关于本实验，下列说法中正确的是__________。 A. 同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放 B. 轨道倾斜部分必须光滑 C. 轨道末端必须水平 （2）图中O点是小球抛出点在地面上的竖直投影，实验时先让入射小球多次从斜轨上的位置S点由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落点的位置，然后把被碰小球静置于轨道的水平部分末端，仍将入射小球从斜轨上的位置S点由静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复该操作，用同样的方法找到两小球碰后平均落点的位置和。实验中需要测量的有__________。 A. 入射小球和被碰小球的质量 B. 入射小球开始的释放高度 C. 小球抛出点距地面的高度 D. 两球相碰前后平抛的水平位移 （3）若要进一步研究该碰撞是否为弹性碰撞，需要判断关系式__________是否成立。 【答案】（1）AC （2）AD （3）或 【解析】 【小问1详解】 A．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放，以确保小球到达底端时的速度相等，A正确； B．轨道倾斜部分不一定要必须光滑，只要小球到达底端时速度相同即可，B错误； C．轨道末端必须水平，以保证小球能做平抛运动，C正确。 故选AC。 【小问2详解】 以水平向右为正方向，根据动量守恒定律m1v0=m1v1+m2v2 小球下落高度相等，根据平抛初速度和水平位移之间的关系为 可用水平位移的大小关系表示速度的大小关系。因此不需要测量入射小球开始的释放高度以及小球抛出点距地面的高度。需要测量入射小球和被碰小球的质量m1、m2和两球相碰前后平抛的水平位移OB、OA、OC。 故选AD。 【小问3详解】 由以上分析可知若动量守恒则满足m1OB=m1OA+m2OC 若机械能守恒则满足 即 联立解得或 17. “用单摆测量重力加速度的大小”的实验中： （1）用游标卡尺测量摆球的直径，如图甲所示，测出的小球直径为__________mm； （2）实验中下列做法正确的是__________； A. 摆线要选择伸缩性大些的，并且尽可能短一些 B. 摆球要选择质量小些、体积大些的 C. 拉开摆球，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔作为单摆周期的测量值 D. 拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于。释放摆球，从平衡位置开始计时，记下摆球做30次全振动所用的时间，则单摆周期 （3）实验中改变摆长获得多组实验数据，正确操作后作出的图像为图乙中图线②。某同学误将悬点到小球下端的距离记为摆长，其他实验步骤均正确，作出的图线应当是图乙中________（选填“①”“③”或“④”）；利用该图线求得的重力加速度__________（选填“大于”“等于”或“小于”）利用图线②求得的重力加速度。 【答案】（1）14.5 （2）D （3） ①. ③ ②. 等于 【解析】 【小问1详解】 小球直径为 【小问2详解】 A．为防止单摆运动中摆长发生变化，为减小实验误差，应选择弹性小的细线做摆线，摆线应适当长些，A错误； B．为减小空气阻力对实验的影响，摆球要选择质量大些、体积小些的球，B错误； C．单摆在摆角小于时的运动是简谐运动，为减小周期测量的误差，应从摆球经过平衡位置时开始计时且测出摆球做多次全振动的时间，求出平均值作为单摆的周期，C错误； D．由C选项可知，正确的操作步骤是：拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于。释放摆球，从平衡位置开始计时，记下摆球做30次全振动所用的时间，则单摆周期，D正确。 故选D。 【小问3详解】 [1]图乙中图线②正确操作时有，整理可得 故图像为原点的一次函数。 某同学误将悬点到小球下端的距离记为摆长，设摆球半径为r，则有 整理可得 由图乙所示图像可知，图线③在横轴上有截距，且T=0时，，说明图线③所对应的单摆摆长测量值大于零时才出现振动周期，可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L造成的。 [2]由上述分析可知两图像斜率相同，解得 由图乙所示图像可知，图线③与图线②平行，它们的斜率k相等，故利用图线③求得的重力加速度等于利用图线②求得的重力加速度。 四、解答题共3题，18题8分，19题12分，20题16分，共36分，每题要求写出必要的文字说明、方程式和步骤） 18. 有一弹簧振子在水平方向上的之间做简谐运动。已知间的距离为20cm，振子在2s内完成10次全振动，若从某时刻振子经过平衡位置时开始计时，经过周期振子有负向最大位移。 （1）求出振子的振幅和周期； （2）根据条件，定量画出该振子时间内的振动图像； （3）求出振子的振动方程。 【答案】（1）10cm，0.2s （2） （3）或 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，振幅； 周期 【小问2详解】 根据条件，从平衡位置出发先向负方向运动做简谐运动，画出该振子时间内的振动图像如图 【小问3详解】 设振动方程为 结合时，；时，，得 则振动方程为或 19. 如图所示，在一头固定在点且不可伸长的轻绳上系一个可视作质点的小球，当把小球拉到使轻绳与水平面成角时，轻轻释放小球，运动到最低点时，小球恰好与放在光滑水平面上同可视作质点的小球对心正碰。碰后粘在一起向左摆动，此后轻绳与竖直方向之间的最大偏角，忽略空气阻力，求： （1）小球的质量比； （2）小球在碰撞过程中损失的机械能与小球在碰前的最大动能之比。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设绳长为，如图所示 小球A先做自由落体运动，下落到释放点下方与水平成的位置，则 此时轻绳绷紧，绳对小球有一个冲量作用，在极短的时间内小球沿绳子方向的速度减为零，而垂直于轻绳方向的速度分量不变，则有 小球A再运动到最低点，根据动能定理有 小球相碰后粘在一起，规定向左为正方向，由动量守恒有 共同向左边摆起最大摆角，由机械能守恒有 联立解出 【小问2详解】 小球在碰撞过程中损失的机械能 小球A在最低点与小球B相碰前的动能最大 联立解得 20. 如图所示，足够长质量为的平板小车，其右端放有一个可视作质点的质量为的滑块一起以的水平初速度沿着光滑水平面向左滑行。小车左边有一竖直墙壁，小车与墙壁相碰，碰撞时间极短，且碰撞前后无机械能损失。已知滑块与小车的水平上表面间的动摩擦因数为，重力加速度为。 （1）若，求小车与墙壁碰撞后，滑块与小车间摩擦生热； （2）若，求小车与墙壁碰撞后与滑块相对滑动的过程中，滑块的对地位移； （3）若，求小车与墙壁第一次碰撞后运动的总时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 ，小车与墙壁碰撞后速度反向，最终共速， 最终静止， 【小问2详解】 小车与墙壁碰撞后，由于，相对滑动后最终向右共速， 对滑块A， 解得， 【小问3详解】 求解小车与墙壁第一次碰撞后运动的总时间，可先受力分析和运动分析，利用图大致展示过程。 【方法一】从图中我们发现，可把时间分成相对滑动的时间和共同匀速运动的时间两大部分。 ①其中相对滑动的总时间可以等效为一直做匀减速运动到速度为零的时间， 解得， ②（每次碰后共速后的匀速时间，我们先来找找规律！）分析小车第1次碰后到第2次碰前的过程：， 解出 第2次碰前一起向左匀速的位移等于小车把速度由匀变速到的位移， 则小车第1次碰后到第2次碰前的过程向左匀速的时间为 那么，小车第2次碰后到第3次碰前的过程同理： ， 解出 第3次碰前起向左匀速的位移等于小车把速度由匀变速到的位移， 则小车第2次碰后到第3次碰前的过程向左匀速的时间为 以此类推，第次碰墙后小车向左匀速运动的时间为 则共同匀速运动的时间为 所以小车与墙壁第一次碰撞后运动的总时间 【方法二】从图中我们发现，因为，小车每一次碰墙后向右的动量小于滑块向左的动量，所以每一次和将向左再次达到共速后再与墙壁相碰。分析小车第1次碰后到第2次碰前的过程： ， 解出 此过程对由动量定理：， 解出 第2次碰前一起向左匀速的位移等于小车把速度由匀变速到的位移， 则小车第1次碰后到第2次碰前的过程向左匀速的时间为 故小车第1次碰后到第2次碰前的时间 接下来的过程，除了初速度变为原来的，其他条件都一样，所以物理情景和第一次相似，相似比为，之后再撞墙的时间间隔都是上一次的，直到最后都静止为止。 所以 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆市巴蜀中学教育集团 物理试卷 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、班级、学校在答题卡上填写清楚。 2．每小题选出答案后，用2B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，再选涂其他答素标号。在试卷上作答无效。 3．考试结束后，请将答题卡交回，试卷自行保存。满分100分，考试用时90分钟。 一、单选题供11题，每题3分，共33分，每题只有一个选项符合题目要求） 1. “振动是波的起源，波是振动的传播”，下列关于机械振动和机械波，说法正确的是（　　） A. 波速表示介质中质点振动的快慢 B. 机械波在一个周期内传播的距离是振幅的4倍 C. 简谐运动的平衡位置就是质点所受合力为零的位置 D. 弹簧振子每次经过平衡位置时，位移为零、动能最大 2. 质量相同的子弹a、橡皮泥b和钢球c以相同的初速度水平射向竖直墙，结果子弹穿墙而过，橡皮泥粘在墙上，钢球被以原速率反向弹回．关于它们对墙的水平冲量的大小，下列说法中正确的是（　　） A. 子弹、橡皮泥和钢球对墙的冲量大小相等 B. 子弹对墙的冲量最大 C. 橡皮泥对墙的冲量最大 D. 钢球对墙的冲量最大 3. 如图甲所示，竖直悬挂弹簧振子在两点之间做简谐运动，点为平衡位置，振子到达点开始计时，规定竖直向上为正方向。图乙是弹簧振子做简谐运动的图像，则（　　） A. 弹簧振子从点经过点再运动到点为一次全振动 B. 图乙中的点时刻振子的速度方向与加速度方向都沿正方向 C. 弹簧振子的振动方程为 D. 弹簧振子在任意内的路程为 4. 在如图所示的坐标系中，一条弹性绳沿轴放置，图中小黑点代表绳上的质点，相邻质点的间距为时，处的质点开始沿轴做周期为振幅为的简谐运动。时的波形如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 时，质点沿轴负方向运动 B. 时，质点的速度为零 C. 时，质点和相位相同 D. 该列绳波的波速为 5. 一质量为的炮弹在空中飞行，运动至最高点时炸裂成质量相等的甲、乙两块，爆炸前瞬间炮弹速度为，方向水平向右，爆炸后甲的速度为，方向水平向左。爆炸过程中转化为动能的化学能有（　　） A. B. C. D. 6. 一种未知粒子跟静止的氢原子核（1u）正碰，测出碰撞后氢原子核的速度是；该未知粒子以相同的速度跟静止的氮原子核正碰时，测出碰撞后氮原子核的速度是。上述碰撞都是弹性碰撞，为1个原子质量单位，则未知粒子可能为（　　） A. 中子 B. 氨原子核 C. 碳原子核 D. 氧原子核 7. 湖面上有帆船正以速度匀速顺风航行。已知该船帆与风速垂直的有效受风面积为S，水平风速恒为，吹到船帆后与船速相同，且有，湖面上空气密度为。则风对船帆的推力为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，其下端有一垂直于斜面的固定挡板。轻质弹簧的一端与挡板相连，另一端连接一质量为可视为质点的光滑小球。现将小球由平衡位置沿斜面向上拉动至点，使其在之间做简谐运动，为斜面上关于点对称的两点。已知弹簧的劲度系数为，且弹簧始终处于弹性限度内，取。则（　　） A. 小球在点的回复力大小为4N B. 小球在点时弹簧的形变量为 C. 小球从点向上运动，经四分之三个周期，其运动的路程等于 D. 在两点，小球的速度大小相等，弹簧的弹性势能也相等 9. 如图所示，1、2、3、4…是一个水平放置松弛状态下的弹簧（可认为是均匀弹性介质）上一系列等间距的质点。某时刻，质点1在外力作用下从平衡位置开始沿左右方向做简谐运动，带动2、3、4。…各个质点离开平衡位置依次左右振动，形成一列简谐纵波。已知质点1开始振动的方向是向左，经过二分之一周期，质点9开始运动，则针对此时刻，下列说法正确的是（　　） A. 质点3向左运动 B. 质点5所受回复力为零 C. 质点6的加速度向右 D. 质点9的振幅为零 10. 在同一地点，一只摆钟的摆长为时，在一段时间内比标准时间快了分钟，当摆长为时，在相同时间内比标准时间又慢了分钟。为了将摆钟校准，应该调整摆长为（　　） A. B. C. D. 11. 如图所示，一排人依序站在水平轨道旁，从左向右依次记为，每人手中有一只质量为的沙袋。一质量为的购物车以某初速度从左向右滑来，不计一切阻力，当车每经过一人身旁时，此人就把沙袋以水平速度朝与车速相反的方向沿车面抛到车上，的大小等于抛此袋之前的瞬间车速大小的倍（是此人的序号数）。那么购物车反向时，车上沙袋个数为（　　） A. 14 B. 16 C. 18 D. 20 二、多选题共4题，每题4分，共16分，每题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选的得0分） 12. 蜘蛛会根据丝网的振动感知是否有昆虫“落网”，若丝网的固有频率为200Hz，下列说法正确的是（　　） A. “落网”昆虫翅膀振动的频率越大，丝网的振幅越大 B. 当“落网”昆虫翅膀振动的频率低于200Hz时，丝网不振动 C. 当“落网”昆虫翅膀振动的周期为0.05s时，丝网的振幅最大 D. 昆虫“落网”时，丝网振动的频率由“落网”昆虫翅膀振动的频率决定 13. 一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻恰好传播到的点处，波形如图甲所示：图乙是某一质点的图像，是位于处的质点。则下列说法正确的是（　　） A. 波源的起振方向向下 B. 图乙可能是图甲中的点的图像 C. 在时间内，质点的速度在增大，加速度在减小 D. 在时，质点的位置坐标为 14. 科幻电影中“引力弹弓效应”是一个热门的词语。“引力弹弓效应”是指探测器在太空中运动时，借助行星的引力来改变自己的速度。为了分析这个过程，我们可以提出以下两种简化模式：探测器分别从行星运动的反方向或同方向接近行星，从而因相互作用改变了速度。如图所示，以太阳为参考系，设行星运动的速度为，探测器的初速度大小为，在图示的两种情况下，探测器在远离行星后速度大小分别为和。尽管探测器和行星没有发生直接的碰撞，但是在行星的运动方向上，其运动规律可以与两个质量不同的钢球在同一条直线上发生的弹性碰撞规律作类比。那么下列判断中正确的是（　　） A. B. C. D. 15. 质量为可视作质点的物体穿在光滑的水平杆上，用长为的轻绳与质量为可视作质点的小球B相连。如图所示，初始时手持小球，使在同一水平面上静止，轻绳刚好拉直。已知重力加速度为。将小球释放后做往复运动，则下列说法正确的是（　　） A. 小球相对于初始位置的最大水平位移为 B. 轻绳承受的最大张力为 C. 小球相对于地的运动轨迹离心率 D. 小球相对于地的运动轨迹离心率 三、实验题（共2题，16题6分，17题9分，共15分） 16. 用如图所示装置研究两个半径相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。 （1）关于本实验，下列说法中正确的是__________。 A. 同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放 B. 轨道倾斜部分必须光滑 C. 轨道末端必须水平 （2）图中O点是小球抛出点在地面上的竖直投影，实验时先让入射小球多次从斜轨上的位置S点由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落点的位置，然后把被碰小球静置于轨道的水平部分末端，仍将入射小球从斜轨上的位置S点由静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复该操作，用同样的方法找到两小球碰后平均落点的位置和。实验中需要测量的有__________。 A. 入射小球和被碰小球的质量 B. 入射小球开始的释放高度 C. 小球抛出点距地面的高度 D. 两球相碰前后平抛的水平位移 （3）若要进一步研究该碰撞是否为弹性碰撞，需要判断关系式__________是否成立。 17. “用单摆测量重力加速度的大小”的实验中： （1）用游标卡尺测量摆球的直径，如图甲所示，测出的小球直径为__________mm； （2）实验中下列做法正确的是__________； A. 摆线要选择伸缩性大些的，并且尽可能短一些 B. 摆球要选择质量小些、体积大些的 C. 拉开摆球，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔作为单摆周期的测量值 D. 拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于。释放摆球，从平衡位置开始计时，记下摆球做30次全振动所用的时间，则单摆周期 （3）实验中改变摆长获得多组实验数据，正确操作后作出的图像为图乙中图线②。某同学误将悬点到小球下端的距离记为摆长，其他实验步骤均正确，作出的图线应当是图乙中________（选填“①”“③”或“④”）；利用该图线求得的重力加速度__________（选填“大于”“等于”或“小于”）利用图线②求得的重力加速度。 四、解答题共3题，18题8分，19题12分，20题16分，共36分，每题要求写出必要的文字说明、方程式和步骤） 18. 有一弹簧振子在水平方向上的之间做简谐运动。已知间的距离为20cm，振子在2s内完成10次全振动，若从某时刻振子经过平衡位置时开始计时，经过周期振子有负向最大位移。 （1）求出振子的振幅和周期； （2）根据条件，定量画出该振子时间内的振动图像； （3）求出振子的振动方程。 19. 如图所示，在一头固定在点且不可伸长的轻绳上系一个可视作质点的小球，当把小球拉到使轻绳与水平面成角时，轻轻释放小球，运动到最低点时，小球恰好与放在光滑水平面上同可视作质点的小球对心正碰。碰后粘在一起向左摆动，此后轻绳与竖直方向之间的最大偏角，忽略空气阻力，求： （1）小球的质量比； （2）小球在碰撞过程中损失的机械能与小球在碰前的最大动能之比。 20. 如图所示，足够长质量为的平板小车，其右端放有一个可视作质点的质量为的滑块一起以的水平初速度沿着光滑水平面向左滑行。小车左边有一竖直墙壁，小车与墙壁相碰，碰撞时间极短，且碰撞前后无机械能损失。已知滑块与小车的水平上表面间的动摩擦因数为，重力加速度为。 （1）若，求小车与墙壁碰撞后，滑块与小车间摩擦生热； （2）若，求小车与墙壁碰撞后与滑块相对滑动的过程中，滑块的对地位移； （3）若，求小车与墙壁第一次碰撞后运动的总时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $