广西钦州市第四中学2025-2026学年高二下学期第六周考试物理试卷

广西钦州市第四中学2025-2026学年高二下学期第六周考试物理试卷 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,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回 一、单选题( 本题共5小题，每小题6分，共30分。每小题只有一项符合题目要求) 1．一轻质弹簧一端固定于竖直墙上，另一端与一质量为2kg的物块相连，弹簧劲度系数为100N/m，初始时物块静止于粗糙水平面上，且弹簧位于原长，物块与水平面间动摩擦因数为0.5，现物块在一水平向左的外力F作用下缓慢向左移动0.5m，然后撤去外力，不计空气阻力，已知简谐振动的周期，弹簧弹性势能表达式，重力加速度，则下列说法正确的是（　　） A．外力F做的功为12.5J B．撤去外力F后，物块向右运动的最大距离为1m C．从释放物块到最终静止经历的时间为 D．从释放物块到最终静止产生的热量为10J 2．质量均为m的小球a和b由劲度系数为k的轻质弹簧连接，小球a由不可伸长的细线悬挂在O点，系统处于静止状态，如图所示。将小球b竖直下拉长度l后由静止释放。重力加速度大小为g，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。释放小球b后（　　） A．小球a一定不会运动 B．若小球b做简谐运动，则其振幅为 C．当且仅当时，小球b才能始终做简谐运动 D．当且仅当时，小球b才能始终做简谐运动 3．两个质量均为的小球A、B用细线连接放置在倾角为的光滑斜面上（斜面固定在地面上不动），小球B与弹簧下端连接。如图所示，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，弹簧伸长量为，某时刻剪断细线，以初始位置为坐标原点，取沿斜面向上为正方向，重力加速度大小为。下列图中能正确描述此后小球B的加速度随位移变化关系的是（　　） A．B．C． D． 4．关于简谐运动，下列说法正确的是（　　） A．回复力一定是物体受到的合力 B．回复力是根据力的作用效果命名的 C．振动中，位移的方向是不变的 D．物体振动到平衡位置时，加速度一定等于零 5．如图所示，弹簧振子的平衡位置为O点，在相距0.2m的B、C两点间做简谐运动。小球经过C点时开始计时，0.5s时首次到达B点，则1.25s内小球的路程为（　　） A．0.25m B．0.5m C．1.0m D．1.25m 二、多选题( 本题共3小题，每小题6分，共18分。有多项符合题目要求) 6．如图1所示，质量相等的小球和点光源，分别用相同的弹簧竖直悬挂于同一水平杆上，间距为l，竖直悬挂的观测屏与小球水平间距为2l，小球和光源做小振幅运动时，在观测屏上可观测小球影子的运动。以竖直向上为正方向，小球和光源的振动图像如图2所示，则（　　） A．时刻小球向上运动B．时刻光源的加速度向下C．时刻小球与影子相位差为D．时刻影子的位移为5A 7．如图所示，可视为质点的a、b两物块，质量均为m，由劲度系数为k的轻质弹簧连接，置于倾角为30°的固定光滑斜面上，物块a由不可伸长的足够长的细线悬挂于斜面顶端O点，系统处于静止状态。现将物块b沿斜面向下缓慢下拉l后由静止释放。重力加速度大小为g，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。释放物块b后（　　） A．物块a不可能运动 B．物块b释放瞬间，其加速度大小为 C．当时，物块b做简谐运动 D．若物块a能运动，则当a、b共速时弹簧弹性势能最大 8．如图所示，底部距地面高为H的箱子通过轻弹簧悬挂一个小球，小球距箱子底部的高度为h。现将箱子由静止释放，箱子落地后瞬间，速度减为零且不会反弹。此后的运动过程中，小球的最大速度为v且一直未碰到箱底，箱子对地面的压力最小值为零。忽略空气阻力，弹簧劲度系数为k且形变始终在弹性限度内。箱子和小球的质量均为m，重力加速度为g。下列说法正确的是（    ） A．弹簧弹力的最大值为3mg B．箱子对地面的最大压力为3mg C．小球离地面的最小高度为 D．箱子与地面碰撞损失的机械能为 第II卷（非选择题） 三、解答题( 本题共5小题，共52分。请按要求作答) 9．如图所示，光滑水平面上放有一个弹簧振子，已知振子滑块的质量m=0.1kg，弹簧劲度系数为k=32N/m，将振子滑块从平衡位置O向左移4cm，由静止释放后在B、C间运动，设系统在B处时具有的弹性势能为5J，问： (1)滑块的加速度的最大值am为多少？ (2)求滑块的最大速度vm (3)滑块完成5次全振动时走过的路程s 10．轻弹簧上端连接在箱子顶部中点，下端连接一小球。用外力使整个装置静止在水平地面上方并使弹簧保持原长。现突然撤去外力，将箱子和小球由静止释放，箱子落地后速度立即减为零。此后过程中，箱子不再离开地面，小球上下振动，箱子对地面的压力最小值恰好为零。弹簧劲度系数为k，箱子和小球的质量均为m，重力加速度为g。整个过程小球未碰到箱子，弹簧的形变始终在弹性限度内，弹簧弹性势能表达式为，忽略空气阻力。求： (1)箱子落地后，小球的振幅； (2)箱子落地后，小球运动的最大速度； (3)箱子与地面碰撞损失的机械能。 11．如图甲所示，轻弹簧上端固定，下端系一质量为m=0.1kg的小球，小球静止时弹簧伸长量为10cm。现使小球在竖直方向上做简谐运动，从小球在最低点释放时开始计时，小球相对平衡位置的位移y随时间t变化的规律如图乙所示，重力加速度g取10m/s2。 (1)写出小球相对平衡位置的位移随时间的变化关系式； (2)求出小球在0~12.9s内运动的总路程和12.9s时刻的位置； (3)小球运动到最高点时，弹簧的伸长量为5cm，求此时小球加速度的大小。 12．如图所示，劲度系数为的轻弹簧的一端固定在地面上，另一端与木块相连，木块放在木块上，两木块的质量均为。竖直向下的力作用在上，大小为，A、B均静止。重力加速度为。 (1)将力瞬间撤去后，A、B运动到最高点时（A、B未分离），求对的压力大小； (2)弹簧振子的周期表达式，为弹簧的劲度系数，为振子的质量。以平衡位置为坐标原点，向上为轴正方向建立直线坐标系，撤掉时开始计时，写出此弹簧振子的位置随时间的表达式。 13．如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平地面上，在斜面底端固定力传感器，劲度系数的轻质弹簧下端与传感器相连，上端与物块A拴接，A处于静止状态。现将A上方沿斜面处的物块B由静止释放，B与A碰后瞬间粘在一起运动。已知物块A、B的质量分别为、，弹簧的弹性势能（为弹簧的形变量），弹簧振子的周期（为振子质量），弹簧始终在弹性限度内，重力加速度。求： (1)试证明A、B粘在一起后的运动为简谐运动； (2)求力传感器的最大示数； (3)求B由静止释放到第一次运动到最低点所用的时间。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C D A B B BD BC AD 9．（1）在B点加速度最大，由 可得 （2）系统的机械能守恒 得 （3）滑块完成5次全振动时走过的路程 10．（1）箱子落地后，小球处于平衡位置时，弹簧的伸长量为 根据题意可知，小球在最高点时，箱子对地面的压力恰好为零，以箱子为对象，根据平衡条件可得 解得此时弹簧的压缩量为 则小球的振幅为 （2）小球在平衡位置的速度最大，由于小球在最高点和平衡位置的形变量相等，所以小球从最高点到平衡位置过程，弹性势能变化量为0，根据能量守恒可得 解得小球运动的最大速度 （3）箱子落地前，箱子和小球做自由落体运动，设落地瞬间箱子和小球的速度大小为，此时弹簧处于原长状态，落地后箱子速度减为0，小球做简谐运动，根据能量守恒可得 箱子与地面碰撞损失的机械能为 联立解得 11．（1）由振动图像读出周期，振幅 由得到圆频率 则位移y随时间t变化的关系式为 （2）因 所以小球在内运动的总路程 时刻的位置在平衡位置 （3）小球静止时，解得 根据牛顿第二定律得 解得 12．（1）根据题意可知，撤去力之后，A、B整体沿竖直方向做简谐运动，力撤去瞬间，A、B整体受到的回复力的大小为，方向竖直向上，根据对称性可知，A、B运动到最高点时，整体受到合力为，方向竖直向下，对整体，根据牛顿第二定律有 对物体A，设物体B对物体A的支持力为，根据牛顿第二定律有 联立解得 根据牛顿第三定律可知，A对B的压力为 （2）弹簧振子的振幅 由 其中，因为振子的质量为，则 可得 13．（1）初始时，设弹簧的形变量为，对A受力分析得 A、B整体处于平衡位置时 以A、B整体为研究对象，设其相对于平衡位置的位移为，此时弹簧的实际压缩量为 整体所受的合力（沿斜面方向）为 可得 符合简谐运动回复力的特点，可知A、B粘在一起后的运动为简谐运动。 （2）物块B由静止释放至与A碰前瞬间，由动能定理得 解得 B与A碰后瞬间粘在一起运动，由动量守恒定律得 解得 初始时，设弹簧的形变量为，对A受力分析得 解得 A、B整体处于平衡位置时 B与A碰后瞬间粘在一起做简谐运动，设振幅为，当弹簧压缩最短时，力传感器的示数最大，此时B与A的速度刚好为0，设此时弹簧的形变量为，对B与A整体，由能量守恒定律得 解得振幅 当A、B运动到最低点时，力传感器的示数最大为 解得 （3）设A与B碰前运动的时间为，根据运动学公式 由前面分析可知简谐运动的振幅为 平衡位置时弹簧的形变量为 开始时 均为压缩状态，B与A一起构成弹簧振子，其周期 设物体B与物体A刚碰后到平衡位置的时间为，则 则物体B从释放到第一次到达最低点的时间 联立解得 学科网（北京）股份有限公司 $