精品解析：黑龙江绥化市第七中学2025-2026学年高二第二学期4月阶段检测物理试题

绥化市第七中学2025-2026学年度第二学期4月阶段检测 高二物理 注意事项∶ 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3．考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题，内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都会发出噪声，如图所示的消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声。波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播，在声波到达a处时，分成上下两束波，这两束声波在b处相遇时可削弱噪声。该消声器的消声原理利用了（　　） A. 波的反射 B. 波的折射 C. 波的衍射 D. 波的干涉 2. 如图，一列简谐横波平行于x轴传播，图中的实线和虚线分别为t=0和t=0.5s时的波形图。已知平衡位置在x=3m处的质点，在0到0.5s时间内运动方向不变。下列说法正确的是（　　） A. 这列简谐波的周期为1s B. 波速为2m/s C. 传播方向沿x轴正方向 D. t=0.5s时P、Q两质点的速度相同 3. 木块、、、并排固定在水平地面上，可视为质点的子弹以速度射入木块，恰好能从木块中射出。子弹在木块、、C、中运动的时间相等，在木块中运动时加速度恒定，下列说法正确的是（　　） A. 木块、、、的长度之比为：：： B. 子弹刚射出木块时的速度大小为 C. 子弹射出木块、瞬间的速度大小之比为： D. 子弹在木块中运动的平均速度是在木块中运动的平均速度的倍 4. 如图，一可视为质点的物体沿一足够长的光滑斜面向上滑行，从某时刻开始计时，第一个t内的位移为s，第三个t内的位移为零，下列说法正确的是（　　） A. 第二个t内该物体的位移为 B. 该物体的加速度大小为 C. 计时起点物体的速度大小为 D. 该物体第二个t末的速度大小为 5. 随着科技的进步，机器狗的应用越来越普及，机器狗四次取送货物做直线运动的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 第一次运动速度变化20m/s用时20s B. 第二次运动做匀加速运动，且加速度为1m/s2 C. 第三次运动，运动位移为30m所用的时间为5s D. 第四次运动加速度大小为1.5m/s2 6. 根据我国道路交通管理的相关规定，同一车道行驶的机动车，后车必须根据行驶速度、天气和路面情况，与前车保持必要的安全距离。如图所示安全距离示意图，标出了一般情况下汽车在不同行驶速度下所对应的大致安全的刹车距离。在通常情况下，驾驶者的反应时间平均为0.4s~1.5s，下列说法正确的是（　　） A. 反应时间是指刹车后的0.4s~1.5s一段时间 B. 由图可知，只要前车与后车间距大于刹车距离，即可避免追尾事故发生 C. 由图可知，当行驶速度增加时，汽车加速度在逐渐减小 D. 由图可知，随着行驶速度的增大，反应距离与刹车距离的比值逐渐减小 7. 下表所示是在20℃时，波长为589.3nm的光在几种介质中的折射率。 介质 折射率 介质 折射率 金刚石 2.42 氯化钠 1.54 二硫化碳 1.63 酒精 1.36 玻璃 1.5～1.8 水 1.33 水晶 1.55 空气 1.00028 根据表中数据结合所学知识，在20℃时，这种波长的光（　　） A. 在金刚石中的速度最快 B. 由水进入水晶时，入射角小于折射角 C. 从玻璃射入空气时可能发生全反射 D. 从空气中射入二硫化碳中时频率会变小 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 水面上停着两条玩具小船（体积大小可忽略不计），相隔10m。一列水波（视为横波）正在水面上沿连线的方向传播。在某一时刻，两船处于平衡位置，且它们间只有一个波峰。则这列波的波长可能为（　　） A. 5m B. 10m C. m D. 20m 9. 下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（　　） A. 图（a）所示的射线“3”是三种射线中电离能力最强的 B. 图（b）英国物理学家G·P汤姆孙在实验中让电子束通过多晶薄膜得到的电子衍射图样，从而证实了粒子具有波动性 C. 图（c）所示为α粒子散射实验，实验发现少数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进 D. 图（d）位移推导过程应用了控制变量法 10. 如图1，重物A、B和C通过不可伸长的轻质细绳跨过两个光滑的等高小定滑轮连接，悬挂重物C的细绳与两定滑轮水平线夹角为60°时，系统将处于静止状态。设重物C在此位置坐标为0，缓慢把重物C向上托起1cm，然后由静止释放并开始计时，重物C的运动可视为简谐运动，取竖直向上为正方向，其振动图像如图2所示，关于重物C下列说法正确的是（　　） A. 重物C简谐运动的振幅为2cm B. 重物C在t=2s时速度为0 C. 重物C在t=4s时加速度方向竖直向上 D. 重物C在t=6s时加速度为0 第II卷（非选择题） 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某班同学们用单摆测量重力加速度，实验装置如图甲所示。 （1）第一组同学在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第次经过最低点所用的时间为。在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端），再用螺旋测微器测得摆球的直径为（读数如图乙所示）。 ①从图乙可知，摆球的直径为_________mm。 ②该小组的一位同学认为单摆周期为，并由此计算当地的重力加速度，他们的测量结果与实际值相比将___________。（选填：偏大、偏小、不变） （2）第二组同学经测量得到7组摆长和对应的周期，画出图线，坐标如图丙所示。若取，利用图线的斜率，求得当地重力加速度大小___________m/s2。处理完数据后，该组同学发现在计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球半径，这样__________（选填“影响”或“不影响”）重力加速度的计算。 （3）在测量时，第三小组由于操作失误，致使摆球不在同一竖直平面内运动，而是在一个水平面内做圆周运动，这时如果测出摆球做这种运动的周期，仍用单摆的周期公式求出重力加速度，则求出的重力加速度与重力加速度的实际值相比___________（填“偏大”、“偏小”、“不变”）。 （4）第四小组同学在实验完成后提出了这样到问题，请回答：地面上周期为2s的单摆经常被称为秒摆。若把该秒摆放在“天问一号”探测器中，探测器竖直发射加速离开地球表面时，此秒摆的周期____________（选填“大于”、“小于”或“等于”）2s。 12. 图甲为用于测量小车加速度的实验装置示意图。由于设备出现故障，目前仅有一个光电门能够正常工作。为了进行实验，兴趣小组在小车上安装了一个特殊设计的栅栏（如图乙）。该栅栏由宽度相同的不透明条带（d）和宽度相同的透明条带（L）交替排列组成，其中L>>d。 实验步骤如下： （1）用游标卡尺测量不透明条带的宽度d。 （2）调整栅栏，使栅栏与导轨平行。 （3）将小车从斜面顶端由静止释放，用光电门测出遮光时间依次分别为t1、t2、t3、t4、t5。 （4）小车的加速度a=___________。（用d、L、t1和t2表示） （5）为了精确求出加速度，测出释放小车时，各不透明条带到光电门沿斜面方向的距离x1、x2、x3、x4、x5，根据所测量的数据做出图像，得到图像斜率k，则a=________。（用k、d表示） （6）如果栅栏没有调整到与斜面平行，由此引起的误差会使加速度的测量值___________（填“<”“>”或“=”）真实值。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 如图，一艘帆船静止在湖面上，帆船的竖直桅杆顶端高出水面3m。距水面4m的湖底点发出的激光束，从水面出射后恰好照射到桅杆顶端，该出射光束与竖直方向的夹角为53°（取）。已知水的折射率为。 （1）求桅杆到点的水平距离； （2）调整角度，湖面上能够有光射出的点到点的最大距离。 14. 如图所示，倾角为的斜面固定在水平面上，斜面底端固定一挡板。劲度系数的轻弹簧一段固定在挡板，另一端与一质量为的小物块B相连，质量为的小物块A紧挨物块B，A、B间夹有一部分质量不计的火药。初始时，A、B静止在斜面上，弹簧处于原长状态。A、B与斜面间的动摩擦因数均为。现引爆A、B间的火药，极短时间内A，B分离，A在斜面上运动的最远距离，已知弹簧的弹性势能表达式为（为弹簧劲度系数，为弹簧形变量），设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。求： （1）火药引爆瞬间A受到的冲量大小； （2）证明物块B沿斜面向上的运动为简谐运动； （3）从引爆火药后到B第二次速度为0的过程B走过的路程。 15. 如图，在水平桌面上放一重为GA=20N的物体A，它与桌面间的动摩擦因数为。 （1）如果在A上加一个重为GB=10N的物体B，B与A间的摩擦系数为，那么当A、B两物体一起沿桌面匀速运动时，对A的水平拉力应为多大？此时B所受的摩擦力多大？ （2）如果拉力与水平面呈角斜向上，那么当A、B两木块一起沿桌面匀速滑动时，对木块A的拉力应为多大？（） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绥化市第七中学2025-2026学年度第二学期4月阶段检测 高二物理 注意事项∶ 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3．考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题，内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都会发出噪声，如图所示的消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声。波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播，在声波到达a处时，分成上下两束波，这两束声波在b处相遇时可削弱噪声。该消声器的消声原理利用了（　　） A. 波的反射 B. 波的折射 C. 波的衍射 D. 波的干涉 【答案】D 【解析】 【详解】在声波到达a处时，分成上下两束波，这两束声波的频率相同，在b处声波干涉就会出现振动减弱，即可削弱噪声，该消声器利用了波的干涉原理。 故选D。 2. 如图，一列简谐横波平行于x轴传播，图中的实线和虚线分别为t=0和t=0.5s时的波形图。已知平衡位置在x=3m处的质点，在0到0.5s时间内运动方向不变。下列说法正确的是（　　） A. 这列简谐波的周期为1s B. 波速为2m/s C. 传播方向沿x轴正方向 D. t=0.5s时P、Q两质点的速度相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．因为处的质点在0到内运动方向不变，所以该处质点从平衡位置处经过四分之一个周期向下运动至负向位移最大处，即 解得周期为 故A错误； B．由波形图可知 则波速 故B正确； C．处的质点在时向下运动，根据同侧法可知波沿轴负方向传播，故C错误； D．t=0.5s时，根据同侧法可知P质点向下运动，Q质点向上运动，由图可知此时P、Q两质点的速度大小相等，方向相反，故D错误； 故选B。 3. 木块、、、并排固定在水平地面上，可视为质点的子弹以速度射入木块，恰好能从木块中射出。子弹在木块、、C、中运动的时间相等，在木块中运动时加速度恒定，下列说法正确的是（　　） A. 木块、、、的长度之比为：：： B. 子弹刚射出木块时的速度大小为 C. 子弹射出木块、瞬间的速度大小之比为： D. 子弹在木块中运动的平均速度是在木块中运动的平均速度的倍 【答案】B 【解析】 【详解】A．子弹在木块、、C、中运动的时间相等，子弹在木块中的运动可逆向看作初速度为零且从右向左的匀加速直线运动，由初速度等于零的匀加速直线运动在连续相等时间内运动位移的比例关系可知，木块、、C、的长度之比为：：：，故A错误； B．由知，子弹刚射出木块时的速度大小为，故B正确； C．由知，子弹射出木块A、B瞬间的速度大小之比为，故C错误； D．因为子弹在每个木块中运动的时间相等，由知，子弹在木块A中运动的平均速度是在木块D中运动的平均速度的倍，故D错误。 故选B。 4. 如图，一可视为质点的物体沿一足够长的光滑斜面向上滑行，从某时刻开始计时，第一个t内的位移为s，第三个t内的位移为零，下列说法正确的是（　　） A. 第二个t内该物体的位移为 B. 该物体的加速度大小为 C. 计时起点物体的速度大小为 D. 该物体第二个t末的速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．第三个t内的位移为零，说明前面沿斜面向上滑，后面沿斜面下滑。将上滑过程的时间平均分为5份，每份时间为，根据匀变速直线运动规律，其位移比为，故第二个t内的位移为第一个t内位移的一半，故A错误； BC．设计时起点物体的速度大小为，运动的加速度大小为。根据速度公式，有 第一个t内运动的位移为 联立解得，。故B错误，C正确； D．物体在第二个t末的速度大小应为，故D错误。 故选 C。 5. 随着科技的进步，机器狗的应用越来越普及，机器狗四次取送货物做直线运动的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 第一次运动速度变化20m/s用时20s B. 第二次运动做匀加速运动，且加速度为1m/s2 C. 第三次运动，运动位移为30m所用的时间为5s D. 第四次运动加速度大小为1.5m/s2 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据图线与横轴围成的面积表示物体运动时间，可知，故A正确； B．第二次运动，由 可知图像表示物体做匀加速直线运动。当时， 可得，故B错误； C．第三次运动，图线与横轴围成的面积表示位移，内图像与坐标轴围成的面积大于，故C错误； D．第四次运动，由 变形得 图像斜率 由图像知 则，加速度大小为，故D错误。 故选A。 6. 根据我国道路交通管理的相关规定，同一车道行驶的机动车，后车必须根据行驶速度、天气和路面情况，与前车保持必要的安全距离。如图所示安全距离示意图，标出了一般情况下汽车在不同行驶速度下所对应的大致安全的刹车距离。在通常情况下，驾驶者的反应时间平均为0.4s~1.5s，下列说法正确的是（　　） A. 反应时间是指刹车后的0.4s~1.5s一段时间 B. 由图可知，只要前车与后车间距大于刹车距离，即可避免追尾事故发生 C. 由图可知，当行驶速度增加时，汽车加速度在逐渐减小 D. 由图可知，随着行驶速度的增大，反应距离与刹车距离的比值逐渐减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应时间是指驾驶员从发现情况到采取刹车动作之前的时间，并非刹车后的时间，故A错误； B．要避免追尾事故，前车与后车间距应大于停车距离（停车距离包括反应距离和刹车距离），而不是仅大于刹车距离，故B错误； C．为初速度，为加速度，为刹车距离，根据 从图中数据可以得出三次加速度大小分别为，，，故C错误； D．时，比值为1；时，比值为0.75；时，比值为0.5 可见，随着行驶速度的增大，反应距离与刹车距离的比值逐渐减小，故D正确。 故选D。 7. 下表所示是在20℃时，波长为589.3nm的光在几种介质中的折射率。 介质 折射率 介质 折射率 金刚石 2.42 氯化钠 1.54 二硫化碳 1.63 酒精 1.36 玻璃 1.5～1.8 水 1.33 水晶 1.55 空气 1.00028 根据表中数据结合所学知识，在20℃时，这种波长的光（　　） A. 在金刚石中的速度最快 B. 由水进入水晶时，入射角小于折射角 C. 从玻璃射入空气时可能发生全反射 D. 从空气中射入二硫化碳中时频率会变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．光在介质中的速度 可知在20℃时，这种波长的光在金刚石中的折射率最大，故其在金刚石中的速度最小，故A错误； B．从表中可得，在20℃时，这种波长的光在水中的折射率为1.33，在水晶中的折射率为1.55。故在20℃时，这种波长的光由水进入水晶的过程，即从光疏介质射向光密介质，入射角大于折射角，故B错误； C．从表中可得，在20℃时，这种波长的光在玻璃中的折射率为1.5～1.8，在空气中的折射率为1.00028。故在20℃时，这种波长的光由玻璃进入空气的过程，即从光密介质射向光疏介质，故可能发生全反射，故C错误； D．光的频率由光源决定，与介质无关，故光从空气中射入二硫化碳中时频率不变，故D错误； 故选C。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 水面上停着两条玩具小船（体积大小可忽略不计），相隔10m。一列水波（视为横波）正在水面上沿连线的方向传播。在某一时刻，两船处于平衡位置，且它们间只有一个波峰。则这列波的波长可能为（　　） A. 5m B. 10m C. m D. 20m 【答案】BCD 【解析】 【详解】由题，两质点都经过平衡位置时，两质点之间的波峰只有一个，两质点间可能没有波谷、可能一个波谷，也可能有两个波谷，设波长为，则可能对应的波长为=2×10m=20m 也可能为=10m 也可能为=m=m 故选BCD。 9. 下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（　　） A. 图（a）所示的射线“3”是三种射线中电离能力最强的 B. 图（b）英国物理学家G·P汤姆孙在实验中让电子束通过多晶薄膜得到的电子衍射图样，从而证实了粒子具有波动性 C. 图（c）所示为α粒子散射实验，实验发现少数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进 D. 图（d）位移推导过程应用了控制变量法 【答案】AB 【解析】 【详解】A．图（a）所示的射线“3”是射线，是三种射线中电离能力最强的，故A正确； B．图（b）英国物理学家G·P汤姆孙在实验中让电子束通过多晶薄膜得到的电子衍射图样，从而证实了粒子具有波动性，故B正确； C．图（c）所示为α粒子散射实验，实验发现绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，故C错误； D．图（d）位移推导过程应用了微元法，故D错误。 故选AB。 10. 如图1，重物A、B和C通过不可伸长的轻质细绳跨过两个光滑的等高小定滑轮连接，悬挂重物C的细绳与两定滑轮水平线夹角为60°时，系统将处于静止状态。设重物C在此位置坐标为0，缓慢把重物C向上托起1cm，然后由静止释放并开始计时，重物C的运动可视为简谐运动，取竖直向上为正方向，其振动图像如图2所示，关于重物C下列说法正确的是（　　） A. 重物C简谐运动的振幅为2cm B. 重物C在t=2s时速度为0 C. 重物C在t=4s时加速度方向竖直向上 D. 重物C在t=6s时加速度为0 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由图可知重物C运动的振幅为，故A错误； B．由图可知，重物C在时经过平衡位置，速度最大，故B错误； C．由图可知，重物C在时，C处于最低点，加速度方向竖直向上，故C正确； D．重物C在t=6s时经过平衡位置，加速度为0，故D正确。 故选CD。 第II卷（非选择题） 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某班同学们用单摆测量重力加速度，实验装置如图甲所示。 （1）第一组同学在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第次经过最低点所用的时间为。在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端），再用螺旋测微器测得摆球的直径为（读数如图乙所示）。 ①从图乙可知，摆球的直径为_________mm。 ②该小组的一位同学认为单摆周期为，并由此计算当地的重力加速度，他们的测量结果与实际值相比将___________。（选填：偏大、偏小、不变） （2）第二组同学经测量得到7组摆长和对应的周期，画出图线，坐标如图丙所示。若取，利用图线的斜率，求得当地重力加速度大小___________m/s2。处理完数据后，该组同学发现在计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球半径，这样__________（选填“影响”或“不影响”）重力加速度的计算。 （3）在测量时，第三小组由于操作失误，致使摆球不在同一竖直平面内运动，而是在一个水平面内做圆周运动，这时如果测出摆球做这种运动的周期，仍用单摆的周期公式求出重力加速度，则求出的重力加速度与重力加速度的实际值相比___________（填“偏大”、“偏小”、“不变”）。 （4）第四小组同学在实验完成后提出了这样到问题，请回答：地面上周期为2s的单摆经常被称为秒摆。若把该秒摆放在“天问一号”探测器中，探测器竖直发射加速离开地球表面时，此秒摆的周期____________（选填“大于”、“小于”或“等于”）2s。 【答案】（1） ①. 5.980##5.981##5.979 ②. 偏大 （2） ①. 9.87 ②. 不影响 （3）偏大 （4）小于 【解析】 【分析】 【小问1详解】 [1]摆球的直径为 [2]在一个周期内摆球有两次经过最低点，所以单摆的周期应该是 则得到的周期偏小，根据单摆的周期公式 可得 因为周期偏小，所以得到的重力加速度的测量值偏大。 【小问2详解】 [1]根据单摆的周期公式 可得 则图像斜率 由图像中数据可知，图像斜率 故可得当地重力加速度大小 [2]如果在测量摆长时，忘记加摆球的半径r，则在图像的斜率并没有受到影响，则不会影响重力加速度的计算； 【小问3详解】 以表示摆长，表示摆线与竖直方向的夹角，表示摆球的质量，表示摆线对摆球的拉力，表示摆球圆锥摆运动的周期，由牛顿第二定律得 在竖直方向，由平衡条件得 解得 单摆运动的等效摆长小于单摆摆长，则单摆周期的测量值偏小，根据单摆周期公式求出的重力加速度偏大，即重力加速度的测量值偏大。 【小问4详解】 探测器竖直发射加速离开地球表面时，探测器中的秒摆处于超重状态，此时秒摆所受的等效重力加速度增大，而摆长不变，根据单摆周期公式 可知周期会变小。地面上周期为，该秒摆随探测器竖直发射加速离开地球表面时周期会小于。 【点睛】 12. 图甲为用于测量小车加速度的实验装置示意图。由于设备出现故障，目前仅有一个光电门能够正常工作。为了进行实验，兴趣小组在小车上安装了一个特殊设计的栅栏（如图乙）。该栅栏由宽度相同的不透明条带（d）和宽度相同的透明条带（L）交替排列组成，其中L>>d。 实验步骤如下： （1）用游标卡尺测量不透明条带的宽度d。 （2）调整栅栏，使栅栏与导轨平行。 （3）将小车从斜面顶端由静止释放，用光电门测出遮光时间依次分别为t1、t2、t3、t4、t5。 （4）小车的加速度a=___________。（用d、L、t1和t2表示） （5）为了精确求出加速度，测出释放小车时，各不透明条带到光电门沿斜面方向的距离x1、x2、x3、x4、x5，根据所测量的数据做出图像，得到图像斜率k，则a=________。（用k、d表示） （6）如果栅栏没有调整到与斜面平行，由此引起的误差会使加速度的测量值___________（填“<”“>”或“=”）真实值。 【答案】 ①. ②. ③. < 【解析】 【详解】（4）[1]由运动学公式 可得， 由，可得 （5）[2]由，可得 所以斜率 则 （6）[3]如果栅栏没有与斜面平行，由图像可得斜率变小，所以加速度的测量值小于真实值。在真实数据中，与成比例增加，由公式可得，真实的加速度大于测量值。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 如图，一艘帆船静止在湖面上，帆船的竖直桅杆顶端高出水面3m。距水面4m的湖底点发出的激光束，从水面出射后恰好照射到桅杆顶端，该出射光束与竖直方向的夹角为53°（取）。已知水的折射率为。 （1）求桅杆到点的水平距离； （2）调整角度，湖面上能够有光射出的点到点的最大距离。 【答案】（1）7m （2） 【解析】 【详解】（1）设光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为，到点的水平距离为；桅杆高度为，点处水深为；激光束在水中与竖直方向的夹角为。由几何关系有， 由折射定律有 设桅杆到P点的水平距离为，则 联立可得 （2）由全反射 故有 湖面上能够有光射出的点到点的最大距离 14. 如图所示，倾角为的斜面固定在水平面上，斜面底端固定一挡板。劲度系数的轻弹簧一段固定在挡板，另一端与一质量为的小物块B相连，质量为的小物块A紧挨物块B，A、B间夹有一部分质量不计的火药。初始时，A、B静止在斜面上，弹簧处于原长状态。A、B与斜面间的动摩擦因数均为。现引爆A、B间的火药，极短时间内A，B分离，A在斜面上运动的最远距离，已知弹簧的弹性势能表达式为（为弹簧劲度系数，为弹簧形变量），设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。求： （1）火药引爆瞬间A受到的冲量大小； （2）证明物块B沿斜面向上的运动为简谐运动； （3）从引爆火药后到B第二次速度为0的过程B走过的路程。 【答案】（1） （2）见解析 （3） 【解析】 【小问1详解】 A上滑到最远过程，根据动能定理有 解得 根据动量的计算公式与 解得 【小问2详解】 对B，根据动量守恒有 解得 B处于平衡位置时，设弹簧压缩量为，则 解得 B向下偏离平衡位置的位移为x且向上运动时，弹簧的压缩量为，B所受到的回复力大小为F，则 故回复力大小 且F方向向上，x方向向下，即B沿斜面向上的运动为简谐运动。 【小问3详解】 设B运动到最低点时弹簧压缩量为，B从开始运动到运动到最低点的过程中，根据能量守恒有 解得 故B的振幅为 B第二次沿斜面减速到0的过程中B走过的路程为 15. 如图，在水平桌面上放一重为GA=20N的物体A，它与桌面间的动摩擦因数为。 （1）如果在A上加一个重为GB=10N的物体B，B与A间的摩擦系数为，那么当A、B两物体一起沿桌面匀速运动时，对A的水平拉力应为多大？此时B所受的摩擦力多大？ （2）如果拉力与水平面呈角斜向上，那么当A、B两木块一起沿桌面匀速滑动时，对木块A的拉力应为多大？（） 【答案】（1）15N，0 （2）15N 【解析】 【小问1详解】 当A、B两木块一起沿桌面匀速滑动时，拉力等于木块受到的滑动摩擦力， 由于木块B匀速运动，所以受到的摩擦力 【小问2详解】 A、B两木块一起沿桌面匀速滑动，合力为零，正交分解所有力，有x方向 y方向 联立解得F=15N 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $