精品解析：辽宁沈阳市第二中学2025-2026学年高一下学期6月阶段检测物理试卷

沈阳二中28届2025-2026学年度下学期阶段能力测试 物理试题 说明： 1.测试时间：90分钟 总分：100分 2.客观题涂在答题纸上，主观题答在答题纸的相应位置 一、选择题：本题共12小题，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，每小题3分；第9~12题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列关于机械波的一些说法正确的是（　　） A. 声波从海水传播到空气中频率增大 B. 我们能够听到墙外的声音是声波发生干涉的结果 C. 如果波源停止振动，在介质中传播的波动不会立即停止 D. 明显衍射现象的条件是障碍物的尺寸跟波长相差不多或比波长更大 2. 如图所示，一列绳波沿着绳由左向右传播，质点A是波源，其余质点在相互作用力的带动下依次振动，从而形成简谐波，由波的形成可知，下列说法中正确的是（　　） A. 质点C做受迫振动 B. 质点B起振时速度方向竖直向下 C. 各质点振动过程中随波向右迁移 D. 质点C和质点D振动步调总是相同 3. 如图所示，三个完全相同的小球 、 、 处于同一高度，将小球 从固定的光滑斜面上静止释放，小球 、 以相同的速率分别竖直向上、水平向右抛出，不计空气阻力。小球刚接触水平地面的瞬间（ ） A. 三个小球速率相等 B. b重力的瞬时功率最大 C. c重力的瞬时功率最小 D. 三个小球重力的瞬时功率等大 4. 如图所示，一单摆在竖直平面内做小角度摆动，不计空气阻力，对于这个单摆的振动过程，下列说法正确的是（ ） A. 质量越大，其振动周期越大 B. 摆线越短，其振动周期越大 C. 向平衡位置运动过程中，摆球回复力不断增大 D. 向平衡位置运动过程中，摆球回复力不断减小 5. 如图所示，在 轴上有两个波源，分别位于和处，振幅均为，由它们产生的两列简谐横波分别沿 轴正方向和负方向传播，波速均为，图示为时刻两列波的图像，此刻平衡位置处于和的 、两质点刚开始振动。质点 的平衡位置处于处，关于各质点运动情况判断正确的是（ ） A. 质点 、起振方向均沿 轴正向 B. 时刻，质点 相对平衡位置的位移为 C. 两列波在 点相遇后， 点为振动减弱点 D. 两列波稳定叠加后，在 轴上两波源之间共有7个振动加强点 6. 如图所示，质量为 的木块静止在光滑的水平面上，质量为 的子弹以速度沿水平方向射入木块，并最终留在木块中与木块一起以速度运动。已知当子弹相对木块刚静止时，木块前进的距离为 ，子弹进入木块的深度为。若木块对子弹的阻力视为恒定，则下列关系式中正确的是（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧 轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点。一质量为m的滑块 （视为质点）从小车上A点由静止开始沿轨道滑下，然后滑上BC轨道，最后恰好停在C点。已知小车的质量为2m，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 整个运动过程中，小车的位移大小为 B. 整个运动过程中，小车和滑块组成的系统动量守恒 C. 滑块运动过程中的最大速度大小为 D. 滑块与轨道BC间的动摩擦因数 8. 如图所示，已知木块A、B质量相同，C的质量是B的两倍。A、B用轻弹簧拴接在一起，竖直放置在水平面上保持静止，此时弹簧形变量为，C在B正上方h处由静止释放，与B碰撞后粘在一起运动。要使运动过程中A恰好不离开地面，则h的大小为（　　） A. B. C. D. 9. 如图甲所示，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架仅在竖直方向振动，T形支架下面系着一个弹簧和小球组成的弹簧振子，当圆盘静止时，小球可稳定振动。改变圆盘匀速转动的周期，其共振曲线（振幅A与驱动力的频率f的关系）如图乙所示。现使圆盘以4s的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动已达到稳定，则下列说法正确的是（　　） A. 弹簧振子的振动频率为0.25Hz B. 弹簧振子的振动频率为3Hz C. 若圆盘匀速转动的周期减小，弹簧振子的振动频率变大 D. 若圆盘匀速转动的周期增大，共振曲线的峰值将向左移动 10. 如图所示，某同学把压在水杯下的纸水平抽出，重复操作，将水杯压在纸的同一位置，以更快的速度水平抽出，两次过程中水杯均未滑出桌面，则在第二次的抽出过程中（ ） A. 水杯受到的摩擦力与第一次相等 B. 水杯动能变化量比第一次的大 C. 水杯动量变化量比第一次的大 D. 水杯动量变化量与对应时间的比值与第一次相等 11. 如图所示，位于坐标原点的波源沿 轴做简谐运动，振幅为2cm，经2.5s波沿 轴传播到坐标为（5m，0）的点，此时波源处于坐标为（0，1cm）的点。则（ ） A. 该波的波长为8m B. 该波的传播速度为2m/s C. 此时波源的振动方向沿 轴负方向 D. 波源接下来的三分之一周期所走的路程为 12. 如图甲所示，物块A与物块B之间通过一根轻质弹簧连接，静置在光滑的水平地面上，物块B与竖直墙面接触，初始时弹簧处于压缩状态并被锁定，时解除锁定。规定向右为正方向，物块A在一段时间内运动的图像如图乙所示，已知物块A的质量为m，则（　　） A. 时间内，竖直墙对物块B的冲量大小为0 B. 时刻物块A、B的动能之比为 C. 时间内，弹簧弹性势能的最大值为 D. 时间内，物块A运动的位移为 二、非选择题：本题共5小题，共56分。 13. 某实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验： （1）如图几种实验装置，最合理的是__________。 A. B. C. D. （2）实验时由于操作失误，致使摆球在水平面内做圆锥摆运动，如图甲所示，其他操作都正常，则求出的重力加速度与实际值相比__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 （3）实验中，测量不同摆长 及对应的周期 ，由此得到的图像，如图乙所示，若某同学记录摆长时，忘记加小球半径了，由此得到的图线是__________（选填“①”“②”或“③”）。 （4）实验中，得到的图像的斜率为 ，由此得到该地重力加速度为__________。 14. 某兴趣小组设计了如图甲所示的实验来验证机械能守恒定律。长为 的轻绳下端固定一个带有“[”形凹槽的摆锤，另一端可绕点自由转动，凹槽内装有一小球。现将摆锤拉起，使轻绳偏离竖直方向成角时，由静止释放摆锤，摆锤和小球一起向下摆动。当摆锤到达最低位置时，受到竖直挡板P的阻挡而立即停止运动，小球则飞离凹槽做平抛运动，已知当地重力加速度为g。 （1）测出小球质量 、释放点相对竖直位置的偏角和悬点到球心的距离 ，下摆过程小球重力势能减少量为__________（用 、和 表示）。 （2）测出小球飞离摆锤时离地面的高度 、小球平抛运动过程中在水平方向的位移 ，由平抛运动规律可知，刚摆到最低位置时，小球的速度大小__________（用 、 和表示）。 （3）改变小球静止释放时轻绳与竖直方向的夹角，多次重复操作，测出不同角度释放后，小球平抛运动的水平位移 。以为横坐标，为纵坐标，得到如图乙所示的图像。若图像的纵轴截距为__________，斜率的绝对值为__________，即可验证机械能守恒（用 、 和常数表示）。 15. 如图甲所示，一列简谐横波沿 轴正方向传播。已知质点 的振动图像如图乙中实线所示，质点 的振动图像如图乙中虚线所示， 平衡位置的距离为100 cm，求： （1）该波可能的波长。 （2）若该波的波速，求该波的波速。 （3）质点 从时刻起的振动方程。 16. 如图所示，一个半径的半圆细环竖直放置并固定在水平桌面上，为圆心， 为半圆环左边最低点， 为半圆环最高点。环上套有一个质量为的小球甲，甲可以沿着细环轨道在竖直平面内做圆周运动。在水平桌面上方固定了 、两个定滑轮，定滑轮的大小不计，与半圆环在同一竖直平面内，它们距离桌面的高度均为，滑轮 恰好在点的正上方。现通过两个定滑轮用一根不可以伸长的细线将小球甲与一个质量的物体乙连在一起，一开始，用手托住物体乙，使小球甲处于 点，细线伸直，当乙由静止释放后，取。求： （1）若半圆环光滑，①甲经过 点时乙的速度；②甲经过 点时甲的速率（结果可用根号表示）。 （2）若半圆环粗糙，甲、乙开始运动后某时刻速度大小相等都为，①此时甲距离水平桌面的高度；②此过程中甲克服摩擦力做的功（结果可用根号表示）。 17. 如图所示，一轻质弹簧一端固定在竖直墙上，另一端与质量为的小物块A相连，弹簧的劲度系数为。A处于水平地面O点，弹簧处于原长，O点右侧地面光滑，左侧地面粗糙，以点为原点，水平向左为正方向建 轴，点左侧A与地面间动摩擦因数满足（其中 为坐标，单位为）。光滑的四分之一圆弧体 质量为，其静止在水平面上，弧面的最低点刚好与水平面相切，与相距足够远。质量为的小物块锁定在圆弧面的最高点。解除锁定，将由静止释放，其离开 时， 与的速度大小分别为与。C与A发生的碰撞为弹性碰撞。水平面足够长，弹簧始终处于弹性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，可能用到的物理公式有：弹簧的弹性势能，其中 为弹簧的形变量；弹簧振子做简谐运动的周期，其中为回复力的比例系数， 为弹簧振子的质量，求： （1）C与 碰撞后、 的速度大小。 （2）C与A碰撞后返回到B上运动到最高点距地面的高度及B的最终速度大小。 （3）A第一次向左运动的最大距离及A从碰撞后到第一次返回到O点的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 沈阳二中28届2025-2026学年度下学期阶段能力测试 物理试题 说明： 1.测试时间：90分钟 总分：100分 2.客观题涂在答题纸上，主观题答在答题纸的相应位置 一、选择题：本题共12小题，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，每小题3分；第9~12题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列关于机械波的一些说法正确的是（　　） A. 声波从海水传播到空气中频率增大 B. 我们能够听到墙外的声音是声波发生干涉的结果 C. 如果波源停止振动，在介质中传播的波动不会立即停止 D. 明显衍射现象的条件是障碍物的尺寸跟波长相差不多或比波长更大 【答案】C 【解析】 【详解】A．波的频率由波源决定，与传播介质无关，声波从海水传入空气时频率保持不变，故A错误； B．我们能听到墙外的声音是声波绕过墙这个障碍物继续传播的现象，属于声波的衍射，故B错误； C．波源停止振动后，已经传递到介质中的能量会继续带动前方质点振动，因此已在介质中传播的波动不会立即停止，故C正确； D．明显衍射现象的条件是障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小，若障碍物尺寸远大于波长，衍射现象极不明显，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，一列绳波沿着绳由左向右传播，质点A是波源，其余质点在相互作用力的带动下依次振动，从而形成简谐波，由波的形成可知，下列说法中正确的是（　　） A. 质点C做受迫振动 B. 质点B起振时速度方向竖直向下 C. 各质点振动过程中随波向右迁移 D. 质点C和质点D振动步调总是相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．绳上的质点都在做受迫振动，故A正确； B．该波向右传播，由图可知，质点B要先变成波峰，所以质点B起振方向竖直向上，故B错误； C．各质点振动过程中不会随波向右迁移，只会上下振动，故C错误； D．因为质点C和质点D位置相差半个波长，所以振动步调总是相反的，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，三个完全相同的小球 、 、 处于同一高度，将小球 从固定的光滑斜面上静止释放，小球 、 以相同的速率分别竖直向上、水平向右抛出，不计空气阻力。小球刚接触水平地面的瞬间（ ） A. 三个小球速率相等 B. b重力的瞬时功率最大 C. c重力的瞬时功率最小 D. 三个小球重力的瞬时功率等大 【答案】B 【解析】 【详解】A．设小球 、 、 离地高度为 ，小球 的初速度为0，由动能定理可得，小球 接触水平地面的瞬间速度大小满足 解得 设小球 、 的初速度大小为，由动能定理可得，小球 、 接触水平地面的瞬间速度大小满足， 解得 故接触水平地面的瞬间，三个小球速率不相等，故A错误； BCD． 球从斜面上匀加速下滑，设斜面倾角为，刚接触水平地面的瞬间，速度沿竖直方向的分量满足 竖直上抛，刚接触水平地面的瞬间速度沿竖直方向，即 球做平抛运动，竖直方向为自由落体运动，刚接触水平地面的瞬间速度沿竖直方向的分量满足 解得 可知 重力的瞬时功率公式为 其中是落地速度的竖直分量，三个小球质量相同，重力的瞬时功率由决定，可知刚接触水平地面的瞬间b重力的瞬时功率最大， 重力的瞬时功率最小，故B正确，C、D错误。 故选B。 4. 如图所示，一单摆在竖直平面内做小角度摆动，不计空气阻力，对于这个单摆的振动过程，下列说法正确的是（ ） A. 质量越大，其振动周期越大 B. 摆线越短，其振动周期越大 C. 向平衡位置运动过程中，摆球回复力不断增大 D. 向平衡位置运动过程中，摆球回复力不断减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．单摆的周期公式为 单摆的周期与摆球的质量无关，摆线越短其单摆的周期越小，故AB错误； CD．单摆运动为简谐运动，其回复力的公式有 所以回复力的大小与其位移成正比，所以向平衡位置运动过程中，摆球的位移在减小，所以摆球的回复力大小不断减小，故C错误，D正确。 故选D。 5. 如图所示，在 轴上有两个波源，分别位于和处，振幅均为，由它们产生的两列简谐横波分别沿 轴正方向和负方向传播，波速均为，图示为时刻两列波的图像，此刻平衡位置处于和的 、两质点刚开始振动。质点 的平衡位置处于处，关于各质点运动情况判断正确的是（ ） A. 质点 、起振方向均沿轴正向 B. 时刻，质点 相对平衡位置的位移为 C. 两列波在 点相遇后， 点为振动减弱点 D. 两列波稳定叠加后，在 轴上两波源之间共有7个振动加强点 【答案】D 【解析】 【详解】A．用微平移法判断起振方向可知，左波向右传播，右波向左传播，微移后P、Q都向y轴负方向运动，即起振方向均沿y轴负向，故A错误； BC．从图中可得波长，由 得周期T=1 s 两波源为同相波源，M到两波源的路程差Δx=0.7 m−0.7 m=0 是波长的0倍，所以 点为振动加强点。 两列波传到M点用时 t=1s时，M振动了 因起振方向向下，振动后两列波在M点的位移均为−2 cm，合位移为−4 cm，故BC错误； D．设某点到左波源距离为 到右波源距离为 路程差 振动加强条件为（n为整数） 且x∈(−0.2 m,1.2 m)，因此Δx<1.4 m 可得n可取0，±1，±2，±3，在 轴上两波源之间共有7个振动加强点，故D正确； 故选D。 6. 如图所示，质量为 的木块静止在光滑的水平面上，质量为 的子弹以速度沿水平方向射入木块，并最终留在木块中与木块一起以速度运动。已知当子弹相对木块刚静止时，木块前进的距离为 ，子弹进入木块的深度为。若木块对子弹的阻力视为恒定，则下列关系式中正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】B．对子弹由动能定理有，故B项错误； A．对木块由动能定理有，故A项错误； CD．由于， 整理有，故C正确，D错误。 故选C。 7. 如图所示，小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧 轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点。一质量为m的滑块 （视为质点）从小车上A点由静止开始沿轨道滑下，然后滑上BC轨道，最后恰好停在C点。已知小车的质量为2m，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 整个运动过程中，小车的位移大小为 B. 整个运动过程中，小车和滑块组成的系统动量守恒 C. 滑块运动过程中的最大速度大小为 D. 滑块与轨道BC间的动摩擦因数 【答案】A 【解析】 【详解】AB．滑块由A运动到B过程中，系统所受外力的合力不为0，系统在水平方向所受外力的合力为0，则小车和滑块组成的系统动量不守恒；在BC段水平方向，系统摩擦力作用，为内力，水平方向合外力为零，所以小车和滑块组成的系统在水平方向上动量守恒，设滑块的速度为，小车的速度为,则有 变形得 可得 根据二者的位移关系则有 联立解得滑块和小车的位移分别为，，故A正确，B错误； C．根据题意可知，滑块运动到B位置，速度最大，根据水平方向动量守恒，则有 根据能量守恒定律有 联立解得，故C错误； D．根据系统水平方向动量守恒，可知当滑块最后恰好停在C点，滑块和小车的速度都为零。对整个运动过程，根据能量守恒定律有 解得，故D错误。 故选A。 8. 如图所示，已知木块A、B质量相同，C的质量是B的两倍。A、B用轻弹簧拴接在一起，竖直放置在水平面上保持静止，此时弹簧形变量为，C在B正上方h处由静止释放，与B碰撞后粘在一起运动。要使运动过程中A恰好不离开地面，则h的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设木块A、B的质量为 ，则C的质量为；依题意，A恰好离开地面时，BC上升到最大高度，对A有 B、C碰后瞬间，弹簧压缩量是初始B、C碰前的压缩量，有 可知，即B、C上升到最大高度时弹簧的伸长量等于B、C碰后瞬间弹簧的压缩量，对应的弹性势能相等，从碰后到A刚要离开地面过程中，系统机械能守恒，可得 B、C碰撞过程，根据动量守恒可得 C做自由落体运动过程，有 联立可得 故选C。 9. 如图甲所示，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架仅在竖直方向振动，T形支架下面系着一个弹簧和小球组成的弹簧振子，当圆盘静止时，小球可稳定振动。改变圆盘匀速转动的周期，其共振曲线（振幅A与驱动力的频率f的关系）如图乙所示。现使圆盘以4s的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动已达到稳定，则下列说法正确的是（　　） A. 弹簧振子的振动频率为0.25Hz B. 弹簧振子的振动频率为3Hz C. 若圆盘匀速转动的周期减小，弹簧振子的振动频率变大 D. 若圆盘匀速转动的周期增大，共振曲线的峰值将向左移动 【答案】AC 【解析】 【详解】A．弹簧振子做受迫振动，其振动频率与外界驱动力频率相同。圆盘转动的频率为 所以弹簧振子的频率也是0.25Hz，故A正确，B错误； C．若圆盘匀速转动的周期减小，圆盘的频率会增大，所以弹簧振子做受迫振动的频率也增大，故C正确； D．根据图乙可知弹簧振子的固有频率是3Hz，共振曲线的峰值出现在驱动力频率与固有频率相等时，是不会变的，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，某同学把压在水杯下的纸水平抽出，重复操作，将水杯压在纸的同一位置，以更快的速度水平抽出，两次过程中水杯均未滑出桌面，则在第二次的抽出过程中（ ） A. 水杯受到的摩擦力与第一次相等 B. 水杯动能变化量比第一次的大 C. 水杯动量变化量比第一次的大 D. 水杯动量变化量与对应时间的比值与第一次相等 【答案】AD 【解析】 【详解】A．分析可知，两次过程，水杯受到的摩擦力均为滑动摩擦力且不变，故A正确； BC．第二次快拉动白纸过程中，摩擦力作用时间短，则产生的冲量较小，根据动量定理可知，茶杯增加的动量小一些，根据动能与动量关系有 由于第二次动量小，故第二次动能小，故BC错误； D．动量变化量与对应时间的比值等于物体受到的合力，两次过程，水杯的合力均为滑动摩擦力且不变，则水杯动量变化量与对应时间的比值与第一次相等，故D正确。 故选AD。 11. 如图所示，位于坐标原点的波源沿轴做简谐运动，振幅为2cm，经2.5s波沿 轴传播到坐标为（5m，0）的点，此时波源处于坐标为（0，1cm）的点。则（ ） A. 该波的波长为8m B. 该波的传播速度为2m/s C. 此时波源的振动方向沿轴负方向 D. 波源接下来的三分之一周期所走的路程为 【答案】BC 【解析】 【详解】B．经过2.5s波传到了，所以有，故B项正确； A．波源的振动方程为 又因为 当时，，结合题图可知，此时波传递的距离大于四分之一波长，小于二分之一波长，所以此时间也是大于四分之一周期小于二分之一周期，解得 由于 解得，故A项错误； C．由于波沿x轴正方向传播，根据同侧法可知，波源此时的振动方向是沿y轴负方向，故C项正确； D．波源从开始振动到达（0，1cm）处经历的时间为 从（0，1cm）处到达平衡位置经历的时间为 该过程波源所振动的路程为 在经过，由此可知再经过，此过程波源走的路程为 所以波源接下来的所走的路程为，故D项错误。 故选BC。 12. 如图甲所示，物块A与物块B之间通过一根轻质弹簧连接，静置在光滑的水平地面上，物块B与竖直墙面接触，初始时弹簧处于压缩状态并被锁定，时解除锁定。规定向右为正方向，物块A在一段时间内运动的图像如图乙所示，已知物块A的质量为m，则（　　） A. 时间内，竖直墙对物块B的冲量大小为0 B. 时刻物块A、B的动能之比为 C. 时间内，弹簧弹性势能的最大值为 D. 时间内，物块A运动的位移为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．以物块A与物块B整体作为研究对象，时刻物块A的速度达到最大，可知此时弹簧处于原长状态，物块B即将离开墙面，此时的瞬时速度为0，故系统的动量为 由动量定理可知竖直墙对物块B的冲量大小满足，故A错误； B．时刻，物块B即将离开墙面，之后的运行过程，系统合外力为0，故系统动量守恒，由图乙可知时刻物块A的速度为 由于此时图像的斜率为0，由牛顿第二定律可知，物块A的合外力为0，即弹簧处于原长状态，设物块B的质量为 ，时刻物块B的瞬时速度为，根据动量守恒有 考虑时刻和时刻，弹簧弹性势能均为0，系统动能相等，即 两式联立，解得， 则时刻物块A、B的动能之比满足，故B正确； C．时间内，当弹簧被拉伸最长时，弹簧弹性势能最大，此时A、B速度相等，设为，由动量守恒定律可知 解得 此时弹簧弹性势能最大，满足，故C错误； D．设物块A、B在任意时刻的速度大小分别为、，由系统动量守恒可知 等式两边对时间微元求和并化简得 即 由于时间内，弹簧由原长再到原长，物块A、B的相对位置不变，可知 两式联立解得，故D正确。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共56分。 13. 某实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验： （1）如图几种实验装置，最合理的是__________。 A. B. C. D. （2）实验时由于操作失误，致使摆球在水平面内做圆锥摆运动，如图甲所示，其他操作都正常，则求出的重力加速度与实际值相比__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 （3）实验中，测量不同摆长 及对应的周期 ，由此得到的图像，如图乙所示，若某同学记录摆长时，忘记加小球半径了，由此得到的图线是__________（选填“①”“②”或“③”）。 （4）实验中，得到的图像的斜率为 ，由此得到该地重力加速度为__________。 【答案】（1）B （2）偏大 （3）① （4） 【解析】 【小问1详解】 A．单摆模型对小球要求足够小，可以视为质点，其密度要大，可以忽略空气阻力，因此摆球应该用铁球，故A项错误； BCD．单摆的摆长不变，即其细线到悬点的距离应该不变，所以其应该用细线而不是弹性绳且用夹子将其固定，故CD错误，B正确。 故选B。 【小问2详解】 以L表示摆线长，θ表示摆线与竖直方向的夹角，m表示摆球的质量，F表示摆线对摆球的拉力，T表示摆球圆锥摆运动的周期，如图所示 由牛顿第二定律有 竖直方向有 解得 单摆的周期公式为 单摆运动的等效摆长Lcosθ小于单摆的摆长L，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 则其测量值大于真实值，即测量结果偏大。 【小问3详解】 设小球半径为r，忘记加小球半径时，测量摆长为L，实际摆长为，代入单摆周期公式 整理得 图像斜率不变，纵截距为，对应图线①。 【小问4详解】 单摆的周期公式 整理有 其图像的斜率有 解得 14. 某兴趣小组设计了如图甲所示的实验来验证机械能守恒定律。长为 的轻绳下端固定一个带有“[”形凹槽的摆锤，另一端可绕点自由转动，凹槽内装有一小球。现将摆锤拉起，使轻绳偏离竖直方向成角时，由静止释放摆锤，摆锤和小球一起向下摆动。当摆锤到达最低位置时，受到竖直挡板P的阻挡而立即停止运动，小球则飞离凹槽做平抛运动，已知当地重力加速度为g。 （1）测出小球质量 、释放点相对竖直位置的偏角和悬点到球心的距离 ，下摆过程小球重力势能减少量为__________（用 、和 表示）。 （2）测出小球飞离摆锤时离地面的高度 、小球平抛运动过程中在水平方向的位移 ，由平抛运动规律可知，刚摆到最低位置时，小球的速度大小__________（用 、 和表示）。 （3）改变小球静止释放时轻绳与竖直方向的夹角，多次重复操作，测出不同角度释放后，小球平抛运动的水平位移 。以为横坐标，为纵坐标，得到如图乙所示的图像。若图像的纵轴截距为__________，斜率的绝对值为__________，即可验证机械能守恒（用 、 和常数表示）。 【答案】（1） （2） （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 下摆过程小球重力势能减少量等于重力所做的功，则有 【小问2详解】 小球飞离凹槽做平抛运动，竖直方向上有 水平方向则有 联立解得 【小问3详解】 [1][2]若小球在运动中机械能守恒，则有 又因为 整理可得 所以图像的纵轴截距为，斜率的绝对值为，即可验证机械能守恒。 15. 如图甲所示，一列简谐横波沿 轴正方向传播。已知质点 的振动图像如图乙中实线所示，质点 的振动图像如图乙中虚线所示，平衡位置的距离为100 cm，求： （1）该波可能的波长。 （2）若该波的波速，求该波的波速。 （3）质点 从时刻起的振动方程。 【答案】（1） （2）或 （3） 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，时刻，质点 在最大位移处，振动状态传给质点 ，则 解得 【小问2详解】 根据图乙可知周期 则波速为 由于波速，解得符合条件的波速为或 【小问3详解】 设，由题可知， 振动方程为 16. 如图所示，一个半径的半圆细环竖直放置并固定在水平桌面上，为圆心， 为半圆环左边最低点，为半圆环最高点。环上套有一个质量为的小球甲，甲可以沿着细环轨道在竖直平面内做圆周运动。在水平桌面上方固定了 、两个定滑轮，定滑轮的大小不计，与半圆环在同一竖直平面内，它们距离桌面的高度均为，滑轮 恰好在点的正上方。现通过两个定滑轮用一根不可以伸长的细线将小球甲与一个质量的物体乙连在一起，一开始，用手托住物体乙，使小球甲处于 点，细线伸直，当乙由静止释放后，取。求： （1）若半圆环光滑，①甲经过点时乙的速度；②甲经过点时甲的速率（结果可用根号表示）。 （2）若半圆环粗糙，甲、乙开始运动后某时刻速度大小相等都为，①此时甲距离水平桌面的高度；②此过程中甲克服摩擦力做的功（结果可用根号表示）。 【答案】（1）①；② （2）①；② 【解析】 【小问1详解】 ①由速度关联可知，甲运动到点时，速度方向水平向右，竖直方向分速度为零，因此此时乙的速度为零，即甲经过点时 ②根据几何关系得 根据能量关系得 其中 解得 【小问2详解】 ①当连接甲球的细线与圆环相切时，此时甲球的速度方向和细绳方向一致，因此和乙的速度大小相等，设此时甲球到达点，如图所示，有 可得甲距离水平桌面的高度是 ②甲、乙速度相等时， 的长度为 可知物体乙下落的高度为 根据能量关系有 解得 17. 如图所示，一轻质弹簧一端固定在竖直墙上，另一端与质量为的小物块A相连，弹簧的劲度系数为。A处于水平地面O点，弹簧处于原长，O点右侧地面光滑，左侧地面粗糙，以点为原点，水平向左为正方向建 轴，点左侧A与地面间动摩擦因数满足（其中 为坐标，单位为）。光滑的四分之一圆弧体 质量为，其静止在水平面上，弧面的最低点刚好与水平面相切，与相距足够远。质量为的小物块锁定在圆弧面的最高点。解除锁定，将由静止释放，其离开 时， 与的速度大小分别为与。C与A发生的碰撞为弹性碰撞。水平面足够长，弹簧始终处于弹性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，可能用到的物理公式有：弹簧的弹性势能，其中 为弹簧的形变量；弹簧振子做简谐运动的周期，其中为回复力的比例系数， 为弹簧振子的质量，求： （1）C与 碰撞后、 的速度大小。 （2）C与A碰撞后返回到B上运动到最高点距地面的高度及B的最终速度大小。 （3）A第一次向左运动的最大距离及A从碰撞后到第一次返回到O点的时间。 【答案】（1）； （2）； （3）x=0.3m， 【解析】 【详解】（1）设C与静止的A弹性碰撞完毕时的速度大小分别为和，规定向左为正方向，对A、C系统有 解得： ， （2）C到达最高点的过程中，规定向右为正方向 解得 设 与第二次发生作用后的速度大小分别为和，对 、系统有 解得： （3）设 向左运动最大距离为 ，对 有： 解得 向左运动过程中 向右运动过程中 ， 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $