湖北武汉中学2025-2026学年高一下学期6月阶段检测物理试卷

**基本信息** 以返回舱反冲、江南水波等真实情境为载体，通过实验探究与多过程综合题，覆盖动量、机械波、机械能等核心知识，梯度设计适配高一下学期学情。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/40|动量定理、波的干涉、机械能守恒、功率、机械波传播|结合科技（返回舱反冲）与文化（江南水波）情境，多选题考查波的叠加与运动学综合| |解答题|5/60|实验（验证机械能守恒/动量守恒）、机械波计算、弹簧碰撞综合、多滑块弹性碰撞|实验题含误差分析，计算题设计多过程（如小球与n滑块碰撞），突出科学推理与模型建构|

参考答案 1．宁马城际铁路即将建成通车，在一次轨道测试的实验中，车头拖着车厢加速运动，下列说法正确的是（　　） A．车头对车厢的拉力大于车厢对车头的拉力 B．车头对车厢的拉力大于地面对车厢的摩擦力 C．车厢的惯性不断增大 D．车头对车厢拉力的冲量大于车厢对车头拉力的冲量 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】冲量的定义、单位和矢量性、牛顿第二定律的初步应用、惯性、牛顿第三定律 【详解】A．车头对车厢的拉力与车厢对车头的拉力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故A错误； B．由于车头拖着车厢加速运动，由牛顿第二定律可知，车头对车厢的拉力大于地面对车厢的摩擦力，故B正确； C．车厢的惯性大小与车厢的质量有关，惯性不变，故C错误； D．车头对车厢的拉力与车厢对车头的拉力大小相等、作用时间相同，因此冲量大小相等，故D错误。 故选B。 2．如图所示，弹簧振子的平衡位置为O点，小球在B、C两点之间做简谐运动，B点与C点相距20cm。小球经过B点时开始计时，经过2s首次到达C点。下列说法正确的是（　　） A．弹簧振子做简谐运动的周期为2s B．0~3s内，小球通过的路程为0.1m C．0~2s内，弹簧弹力对小球始终做负功 D．0~1s内和1~2s内，小球所受弹簧弹力的冲量大小相等 【答案】D 【详解】A．根据题意小球经过B点时开始计时，经过2s首次到达C点，可知弹簧振子做简谐运动的周期为4s，故A错误； B．根据题意可知，小球做简谐运动的振幅为10cm，0~3s内，即时间内，小球通过的路程为，故B错误； C．0~2s内，弹簧弹力开始为拉力，与小球运动方向相同，对小球做正功，经过平衡位置后，弹簧弹力表现为向右的支持力，与小球的运动方向相反，对小球做负功，即0~2s内，弹簧弹力对小球先做正功，后做负功，故C错误； D．根据题意可知，小球在B点的速度为零，在C点的速度也为零，0~1s内弹簧弹力表现为拉力，1~2s内弹簧弹力表现为支持力，根据动量定理可知0~1s内和1~2s内，小球所受弹簧弹力的冲量大小相等，方向相反，故D正确。 故选D。 3．滑块A的质量为1kg，以5m/s的初速度沿水平面追赶正前方初速度为3m/s的滑块B并与之发生正碰后粘在一起运动，碰撞前后两个滑块的速度一时间图像如图所示。重力加速度大小，不计碰撞时间，两个滑块均看成质点。下列说法不正确的是（　　） A．两个滑块与水平面的动摩擦因数都等于0.1 B．零时刻滑块A在滑块B的正后方4m处，2s末发生碰撞 C．碰撞过程中系统动量守恒，滑块B的质量是2kg D．碰撞过程滑块B受到的冲量大小为1N·s、方向与它的运动方向相同 【答案】C 【难度】0.64 【知识点】v-t图像反映的物理量、完全非弹性碰撞、冲量的定义、单位和矢量性 【详解】A．由图像知三段图像的斜率大小相等均为，对滑块A，根据牛顿第二定律得 代入数据得,故A正确，不符合题意； B．因为图像在2s末发生突变，则碰撞发生在2s末；由图像围成的面积表示位移，可以求出0~2s内滑块A比B多走4m，也就是零时刻A与B间的距离为4m，故B正确，不符合题意； C．因为碰撞时间极短，所以碰撞过程中总动量守恒 其中，，，代入得,故C错误，符合题意； D．根据动量定理可知， 方向与它的运动方向相同，故D正确，不符合题意。 故选C。 4．t=0时，物块（可视为质点）在水平推力F作用下由静止开始沿水平面做匀加速直线运动。经过时间T撤去水平推力，又经过2T，物块停在水平面上。已知物块在运动过程中所受阻力大小恒定。根据上述信息无法求出（　　） A．物块所受阻力的大小 B．当t=T时，物块的速度大小 C．0~T内和T~3T内，物块的位移之比 D．0~T内和T~3T内，物块所受阻力做功之比 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】利用动量定理求解其他问题、摩擦力做功、已知受力求运动 【详解】A．对物块整个运动过程（从静止到静止）应用动量定理 解得 即推力是阻力的3倍，可求出物块所受阻力的大小，故A错误； B．设时速度为，加速阶段 减速阶段 但由于未知，无法求出的具体数值，故B正确； C．加速阶段位移大小 利用逆向思维，减速阶段位移大小 位移之比，可以求出，故C错误； D．阻力做功，做功的绝对值之比等于位移之比，即，可以求出，故D错误。 故选B。 5．如图所示，一个质量为的有孔小球套在竖直固定的光滑直杆上，通过一条跨过定滑轮的轻绳与质量为的重物相连，光滑定滑轮与直杆的距离为d，重力加速度为g，现将小球从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小球沿直杆下滑距离为时（图中B处），下列说法正确的是（     ） A．小球的速度与重物上升的速度大小之比为 B．小球的速度与重物上升的速度大小之比为 C．小球重力势能的减少量等于重物重力势能的增加量 D．小球机械能的减少量大于重物机械能的增加量 【答案】B 【详解】AB．根据绳系连接体的特点是沿绳的速度相等，故分解B的速度沿绳方向有 根据几何关系得 联立得，故A错误，B正确； C．小球和重物组成的系统，绳对球和绳对重物的拉力做功之和为零，对整个系统只有两物体的重力做功，系统的机械能守恒。 当小球沿直杆下滑距离为时，小球和重物都具有速度，小球重力势能的减少量等于重物重力势能的增加量与小球和重物动能的增加量之和，故C错误； D．当小球沿直杆下滑距离为时，对于重物，高度上升，重力势能增加，速度增加，动能增加，重物的机械能增加，由于系统机械能守恒，小球的机械能减少，且重物的机械能增加量与小球的机械能减少量相等，故D错误。 故选B。 6．如图甲所示，倾角为30°的斜面固定在水平地面上，一木块以一定的初速度从斜面底端开始上滑。若斜面足够长，上滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．木块上滑过程中，机械能减少 B．木块受到合力大小为 C．木块与斜面间的动摩擦因数为 D．木块的重力大小为 【答案】C 【详解】A．由图乙可知，木块上滑过程中机械能从减小到，可知机械能减少量为，故A错误； B．由图乙可知木块上滑的最大位移为，此时动能为，根据动能定理有 解得木块受到合力大小为 可知木块受到的合力大小不是，故B错误； C．由功能关系可知，克服摩擦力做功等于机械能的减少量，则有 解得摩擦力大小为 木块上滑过程中合外力沿斜面向下，根据受力分析有 联立解得木块的重力大小为 根据滑动摩擦力公式有 联立解得木块与斜面间的动摩擦因数为 可知木块与斜面间的动摩擦因数为，故C正确； D．由对C选项的分析可知，木块的重力大小为 可知木块的重力大小不是，故D错误。 故选C。 二、多选题 7．生活中很多现象蕴含了物理知识，下列说法正确的是（　　） A．在屋外看不见屋内的人，却能听见屋内人说话，这是声波的折射现象 B．医生利用彩超测病人血管内的血流速度是利用了超声波的多普勒效应 C．火车进站时，站台上的人听见火车鸣笛的音调会变高，出站时会变低，这是声波的干涉现象 D．在发声的音叉周围有些区域声音较强，有些区域声音较弱，这是声波的干涉现象 【答案】BD 【详解】A.声波波长较长，容易发生衍射绕过障碍物，而光波波长极短，难以绕过障碍物，该现象属于声波的衍射现象，故A错误； B.彩超通过发射超声波，超声波遇到运动的血流反射后频率会发生变化，利用这一多普勒效应即可测算血流速度，故B正确； C.火车进站、出站时和观察者存在相对运动，观察者接收到的鸣笛频率发生变化导致音调改变，属于声波的多普勒效应，故C错误； D.发声的音叉两个叉股会产生两列相干声波，叠加后出现振动加强区（声音强）和振动减弱区（声音弱），属于声波的干涉现象，故D正确。 故选B。 8．图为一款玩具“弹簧公仔”，该玩具由头部、轻弹簧及底座组成，已知公仔头部的质量为2m，弹簧的劲度系数为k，底座的质量为m。按压公仔头部使弹簧压缩，然后由静止释放公仔头部，此后公仔头部在竖直方向上做简谐运动（公仔头部可视为质点）。重力加速度大小为g，当公仔头部运动至最高点时，底座对桌面的压力刚好为零，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A．公仔头部有最大速度时，头部在平衡位置，此时弹簧的压缩量为 B．公仔头部做简谐运动的振幅为 C．公仔头部运动至最高点时，头部的加速度大小为 D．公仔头部运动至最低点时，桌面对底座的支持力大小为6mg 【答案】BD 【详解】A．根据题意公仔头部有最大速度时，其重力与弹簧弹力平衡，有2mg=kx，可得此时弹簧的压缩量为，故A错误； C．公仔头部在最高点时，对底座受力分析，由平衡条件可知弹簧弹力大小F弹=mg，对公仔头部分析可知，此时回复力有最大值，即F回max=F弹+2mg=3mg 解得此时的加速度大小，故C错误； B．回复力最大值F回max=kA，解得振幅，故B正确； D．根据简谐运动的对称性可知，当公仔头部运动到最低点时，回复力有最大值，即F回max=3mg=F弹1-2mg 解得此时弹簧弹力大小F弹1=5mg 故底座对桌面的压力大小F压=mg+F弹1=6mg 根据牛顿第三定律可知，桌面对底座的支持力大小为6mg，故D正确。 故选BD。 9．如图所示，半径为、内壁光滑的圆环轨道固定在竖直平面内。初始时刻，质量为 的小球甲从圆环内表面最高处以大小为（为重力加速度大小）的水平初速度向右运动，同时质量为的小球乙从圆环内表面最低处以某一水平初速度向左运动。当甲第一次运动到圆环最低点时，乙恰好第一次运动到圆环最高点。不计空气阻力，下列说法正确的是（     ） A．乙的初速度大小为 B．甲、乙两小球运动的周期相等 C．任意时刻两小球的连线均过圆环圆心 D．任意时刻两小球对圆环作用力的合力均不为零 【答案】BD 【详解】A．根据题意当甲第一次运动到最低点时，乙恰好第一次运动到圆环最高点，根据对称性可知，乙的初速度大小等于甲到达最低点时的速度大小，故乙在最高点时的速度大小等于，设乙球在最低处时速度为，由机械能守恒得 解得，故A错误； B．根据题意当甲第一次运动到最低点时，乙恰好第一次运动到圆环最高点，根据对称性可知，球从最高点到最低点和从最低点到最高点的时间相等，故甲乙两球运动的周期相等，故B正确； CD．分析可知，甲从最高点运动到最低点，速度大小从增大到，乙从最低点到最高点，速度大小从减小到，从初始时刻取一很短时间，甲经过的弧长短，乙经过的弧长长，转过的角度不同，故不可能任意时刻两小球的连线均过圆心；故C错误； D．根据前面分析可知除两球分别在最高点和最低点时两球连线经过圆心，其它位置均不满足两小球的连线过圆心，乙球在最高点和最低点时，分别有， 解得， 甲球在最低点和最高点时，分别有， 解得， 根据牛顿第三定律可知乙球在最高点时对圆环的作用力大小为，此时甲球在最低点对圆环的作用力大小为；当乙球在最低点时对圆环的作用力大小为，此时甲球在最高点对圆环的作用力大小为，故这两个位置两球对圆环的作用力的合力不为零，结合前面分析其它位置均不满足两小球的连线过圆心，即其它位置两球对圆环的作用力不共线，故合力不可能为零，故对任意时刻两小球对圆环作用力的合力均不为零，故D正确。 故选BD。 10．均匀介质中三个面波源、、位于xoy平面直角坐标系中，三个波源从时刻开始均垂直纸面方向振动，振动方程分别为、、，其中为。三个波源及点的坐标如图所示，该介质中的波速均为2.5cm/s。下列说法正确的是（　　） A．质点比质点起振早2.4s B．质点在10s内通过的路程为8cm C．若取走波源，则稳定后在轴上有9个减弱点（不考虑波源处） D．若取走波源，则稳定后在轴上有4个加强点（不考虑波源处） 【答案】BD 【详解】A．由图可知，波源距离质点最近，为，则质点开始振动的时刻为 波源距离质点最近，为，则质点开始振动的时刻为 所以质点O比质点A早起振，故A错误； B．波源距离质点为，则质点开始振动的时刻为 波源距离质点为，则质点开始振动的时刻为 由题意可知，波源与波源振动完全相反，且质点到两波源的距离相等，则质点为波源与波源作用下的振动减弱点，振幅为 振动与振幅较大的波源的振动相同；振动周期为 波长为 波源距离质点为，波源距离质点为，距离差为 又因为波源与波源振动方向相反，所以质点振动减弱，振幅为 波源与波源传播到质点之前，质点振动时间为 则质点在波源与波源作用下的路程为 波源与波源传播到质点之后，由于振幅为0，所以质点的路程为 则质点A在10s内通过的路程为，故B正确； C．若取走波源，则波源与波源振动方向相同，设某一振动减弱点到波源的距离为，则， 可得，当时，或 当时，或 当时，或 当时，或 当时，或 则在两波源连线上，即在x轴上共10个振动减弱点，故C错误； D．若取走波源，则波源与波源振动方向相反，两波源的距离为 在y轴的点到两波源的距离差小于， 设某一振动加强点到波源的距离为，到波源的距离为，则 可得和时满足则分别在波源的轴正负方向各两个点，则在轴上共4个振动加强点，故D正确。 故选BD。 三、实验题 11．通过单摆实验测量当地的重力加速度。 (1)若用游标卡尺测得小球的直径______mm； (2)以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有______。 A．摆球尽量选择质量大些、体积小些的 B．为使摆的周期大一些，方便测量，初始摆角可以大于 C．如图甲、乙，摆线上端的两种悬挂方式，选甲方式悬挂 (3)如果他测得的值偏小，可能的原因是______。 A．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，使周期变大 B．开始计时时，秒表过迟按下 C．实验中误将49次全振动数次数记为50次 (4)某同学测出了摆线长度和摆动周期，如图a所示。通过改变悬线长度，测出对应的摆动周期，获得多组与，再以为纵轴、为横轴画出函数关系图像如图b所示。由图像可知，当地重力加速度______（结果用表示），摆球的半径______m。 【答案】(1)19.90 (2)A (3)A (4) 0.01 【详解】（1）游标卡尺的读数为 （2）A．为了减小实验误差，摆球选择质量大，体积小的可以减小阻力的影响，故A正确； B．为了计时准确，在摆球经过平衡位置开始计时，并且摆角小于5°，故B错误； C．选甲方式悬挂，摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆长变化，故C错误。 故选A。 （3）由单摆周期公式 可知 A．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，使周期T变大了，所测重力加速度g偏小，故A正确； B．开始计时时，秒表过迟按下，所测周期T偏小，所测重力加速度g偏大，故B错误； C．实验中误将49次全振动数次数记为50次，所测周期T偏小,所测重力加速度g偏大，故C错误。 故选A。 （4）[1][2]由单摆周期公式 可得 由此可知，当时 由b图可知，时 所以 由 可知图像斜率为 所以 12．在“验证动量守恒定律”实验中，实验装置如图所示，按照以下步骤进行操作： ①在平木板表面钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处，将小球从斜槽轨道上固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹； ②将木板水平向右移动一定距离并固定，再将小球从斜槽上固定点处由静止释放，撞到木板上得到痕迹； ③把小球静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球仍从斜槽上固定点处由静止释放，和小球相碰后，两球撞在木板上得到痕迹A和。 (1)下列措施必要的是______； A．斜槽轨道必须是光滑的 B．斜槽末端必须保持水平 C．测出球开始释放的高度 D．球和球的半径和质量满足和 (2)为完成本实验，测量了球和球的质量、、点到A、、三点的距离、、，只要验证等式__________（用已测量的物理量的字母表示）成立，即表示碰撞中动量守恒。若测得，则球质量和球的质量的比值为______。 【答案】(1)BD (2) 6∶1 【详解】（1）A．本实验是“验证动量守恒定律”，所以实验误差与斜槽轨道的光滑程度无关，A错误； B．为保证小球碰撞后做平抛运动，斜槽末端必须保持水平，B正确； C．每次a球释放的高度h确定不变就可以，不用测量h值，C错误； D．要产生正碰，需a球和b球的半径满足，为防止两球碰撞后a球反弹，质量要满足，D正确。 故选BD。 （2）b两球碰撞后做平抛运动，由和 可得 则由动量守恒定律可得，即为 整理得 若表达式成立，即表示碰撞中动量守恒 若测得，则 解得 四、解答题 13．一列简谐横波沿 轴传播，波速为。时刻的波形图如图所示，此时处的质点 的振动方向沿 轴负方向，和处的质点均处于平衡位置。 (1)求波的传播方向、波长和周期 。 (2)从时刻开始，经多长时间质点 第二次到达平衡位置？ 【答案】(1)沿x负方向传播，， (2) 【详解】（1）根据题意时刻质点P的振动方向沿y轴负方向，根据同侧法可知波沿x负方向传播，根据图像可知波长 周期为 （2）根据波传播的特性，当时处质点的振动形式传播到P位置时，质点P第一次到达平衡位置，需要的时间为 故质点P第二次到达平衡位置时经过的时间为 14．如图甲所示，质量的物块静止在水平面上，时对其施加水平向右的推力，推力的大小随时间变化的规律如图乙所示。已知物块与水平面的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，求： (1)内推力对物块冲量的大小； (2)末物块动量的大小。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由图像的面积表示冲量，有 解得 （2）物块所受最大静摩擦力 可得 由图可知，时，物块开始运动，此后推力的冲量为 运动时间为 对物块由动量定理有 解得 15．如图所示，质量的小球P静置在O点正上方，水平面上固定一足够长的“”形木板，其上表面光滑，在B点固定一劲度系数的轻弹簧，弹簧右端拴接质量的长方体滑块Q，Q的中心在O点正上方，处于静止状态。现将P由静止释放，当P刚运动到Q的上表面时，给Q一个向右的初速度，P和Q发生碰撞，碰后P运动轨迹的最高点与释放点等高。当Q第一次运动到右侧最大位移处时，P恰好再次落到Q上表面的中心位置，与Q发生第二次碰撞。已知所有的碰撞时间极短，质量为的弹簧振子振动周期为，弹簧弹性势能的表达式为（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），不计空气阻力，g取. (1)求P的释放点与Q上表面的高度差h； (2)求P与Q第一次碰撞后，弹簧与Q组成的弹簧振子的振幅A； (3)P与Q第二次碰撞完毕跳起后将P取走，求此后弹簧与Q组成的弹簧振子的振幅. 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）设小球P下落时间为t，由题意可知 因为， 解得 （2）设小球P与Q第一次碰撞后，Q的速度为，小球P水平方向的分速度为，碰撞过程中，水平方向动量守恒，规定水平向右为正方向 P和Q碰撞后，P做斜上抛运动，水平位移为 Q和弹簧组成的系统机械能守恒 可得联立 （3）设第一次碰撞过程中P与Q接触时间为，因P离开Q瞬间是相对运动的，故在时间内P与Q间为滑动摩擦力。已知两次碰撞竖直方向上对称，可知水平方向滑动摩擦力相同。假设第二次碰撞过程中P离开Q前在水平方向二者能共速，由动量守恒有 可得 第一次碰撞摩擦力对P的冲量大小 第二次碰撞摩擦力对P冲量大小 由于 则，假设成立 P离开Q后，Q和弹簧组成的系统机械能守恒 解得 学科网（北京）股份有限公司 $学科网（北京）股份有限公司 武汉中学2025级高一下学期物理六月月考试卷 一、选择题（40分） 1．如图所示，返回舱接近地面时，相对地面竖直向下的速度为，此时反推发动机点火，在极短时间内，竖直向下喷出相对地面速度为、体积为的气体，辅助返回舱平稳落地。已知喷出气体的密度为，喷出气体所受重力忽略不计，则喷气过程返回舱受到的平均反冲力大小为（ ） A． B． C． D． 2．如图所示，水面上相距为的、两点有两个频率相同且同时向相同方向起振的波源，两波源发出的波在水面发生干涉。观察发现点与点是两个相邻的振动加强点，已知垂直于，，，则该波的波长为（ ） A． B． C． D． 3．如图所示，倾角为的固定斜面底端安装一轻质弹簧，质量为的物块从斜面上点以速度下滑，被弹簧反弹后恰好能返回到点。已知物块与斜面间动摩擦因数为0.25，弹簧劲度系数为，弹簧始终处在弹性限度内，弹性势能公式，，则弹簧的最大压缩量为（ ） A． B． C． D． 4．如图所示，长为的轻绳一端固定在点，另一端拴一质量为的小球，初始时悬线沿水平方向伸直。将小球由静止释放，不计空气阻力，重力加速度为，小球从开始释放到运动到最低点的过程中重力功率的最大值为（ ） A． B． C． D． 5．如图甲所示，为振源，，时刻点由平衡位置开始振动，产生向右沿直线传播的简谐横波。图乙为从时刻开始描绘的点的振动图像。下列判断中正确的是（ ） A．该波的传播速度 B．这列波的波长 C．时刻，振源振动的方向沿轴正方向 D．时刻，点的振动方向沿轴负方向 6．如图所示，长为的水平传送带以恒定速率顺时针运动，一质量为的不计大小的小煤块从传送带左端轻放在传送带上，小煤块与传送带间的动摩擦因数，已知重力加速度，在小煤块整个运动过程中，下列说法正确的是（ ） A．小煤块在传送带上先加速后匀速 B．小煤块在传送带上运动时间为3 s C．小煤块与传送带间摩擦生热为2 J D．传送小煤块过程中，传送带对小煤块做功为2 J 7．如图所示，质量均为的木块、并排放在光滑水平面上，木块上固定一竖直轻杆，轻杆上端的点系一长为的细线，细线另一端系一质量为的球。现将球拉起使细线水平伸直，并由静止释放球，重力加速度大小为，小球和木块均可视为质点。则（ ） A．球由释放运动到最低点，物体、和球所组成的系统动量守恒 B．球从释放运动到最低点过程中，木块移动的距离为 C．、两木块分离时，的速度大小为 D．球第一次到达轻杆左侧能上升的最大高度（相对小球的最低点）为 8．（多选）自古就享有人间天堂美誉之称的江南，河湖交错，水网纵横，如诗如画。如图1所示，两个完全相同的水滴同时落在平静水面上的A、B两点，将水滴形成的涟漪（水波）视为简谐横波且两列波的波长相等，A、B两点间的距离为2 m，O点为A、B连线的中点，C点在AB连线上且位于A点右侧0.5 m处。已知A点形成的波的传播速度大小为0.5 m/s，其在t=0时刻的波动图像如图2所示。下列说法正确的是（ ） A．O点为振动加强点，其位移不可能为0 B．两列波的波峰能在C点相遇 C．在两列波相遇的区域能形成稳定的干涉图样 D．A、B点连线上（不含A、B点）共有13个振动加强点 9．（多选）有一列沿水平方向传播的简谐横波，在波的传播方向上有平衡位置相距4 m的、两质点，已知波的传播方向由指向，图甲、乙分别是、两质点的振动图像。则这列波的波速可能为（ ） A． B． C． D． 10．（多选）小明用额定功率为1200 W、最大拉力为300 N的提升装置，把静置于地面的质量为20 kg的重物竖直提升到高为85.2 m的平台，先加速再匀速，最后做加速度大小不超过5 m/s2的匀减速运动，到达平台速度刚好为零，若要提升重物的时间最短，则下列说法正确的是（ ） A．整个过程中最大加速度为15 m/s2 B．匀减速运动的位移大小为3.6 m C．静止开始匀加速的时间为1.2 s D．提升重物的最短时间为15.5 s 二、解答题（60分） 11．某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。大小相同、质量不同的两小球、分别固定在轻杆两端，轻杆可绕固定于杆上三等分点的光滑水平轴在竖直面内转动，转轴正下方有一光电门计时器，小球通过计时器时其球心恰好与光电门等高。已知当地的重力加速度为。现将轻杆拉至如图甲所示的水平位置并由静止释放，当球第一次通过光电门时，计时器显示的遮光时间为。 回答下列问题： （1）用游标卡尺测量小球的直径时如图乙所示，则小球的直径________； （2）小球经过光电门时速度________；（保留两位有效数字） （3）若两小球、球心间的距离为，小球的质量是小球质量的倍（），当改变，则得到不同的，根据数据做出如图丙所示的图像。只要该图像斜率满足：________，即可说明此过程中、构成的系统机械能守恒（用含有、、的表达式表示）。 （4）若实际实验中根据数据图像获得的值总是比理论值偏小，请写出至少一条可能原因：________。 12．物理学习小组利用图甲所示气垫导轨和光电门验证动量守恒定律。 （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度，刻度如图乙所示，则遮光条的宽度________。 （2）某同学开启充气泵和两光电门，调节气垫导轨水平，他将滑块从左端向右轻推一下，若发现________，则说明气垫导轨已水平。 （3）气垫导轨调节水平后，将滑块置于光电门1的左侧，滑块静置于光电门1、2之间。给滑块一定的初速度去碰撞滑块，若数字计时器记录滑块通过光电门1的时间为，滑块、通过光电门2的时间分别为、。已知滑块、的质量分别为、，若两滑块碰撞过程中动量守恒，则应满足的关系式为________。（用、、、、表示） （4）受上述实验的启发，某同学设计了另一种验证动量守恒定律的实验方案。如图丙所示，用两根不可伸长的等长轻绳将两个半径相同、质量不等的匀质小球（可视为质点）悬挂于等高的点和点，两点间距等于小球的直径。将质量较小的小球1向左拉起至点由静止释放，在最低点与静止于点的小球2发生正碰。碰后小球1向左反弹至最高点，小球2向右摆动至最高点。测得小球1、2的质量分别为和，弦长、、。若小球1、2碰撞前、后动量守恒，则应满足________。 A． B． C． D． 13．如图为一列沿轴传播的简谐波在时的波形，波中质点的平衡位置坐标，且向下振动，波速，求： （1）波长、周期、波的传播方向； （2）质点第2次通过平衡位置所用时间。 14．如图所示，a、b、c均为质量为m的物块，其中b、c通过轻弹簧连接并静置在水平地面上，弹簧的劲度系数为k，a物块从距离b高为h处由静止释放，与b碰撞后黏在一起，碰撞时间极短。重力加速度为g，则： （1）求a、b碰撞后瞬间a、b整体的速度和加速度大小； （2）若a物块从距离b高为处由静止释放，弹簧恰好能恢复原长，求初始时弹簧的弹性势能（结果用含的式子表示）； （3）若a物块从距离b高为处由静止释放，c恰好能离开地面，求为多少？ 15．光滑水平面上从左向右依次摆放编号为1、2、…、n的滑块，一质量为的小球用长度为的细线悬挂于点，点位于滑块1的正上方且距离滑块1高度为。现将细线水平拉直，由静止释放小球，当小球摆到最低点时与滑块1发生弹性正碰。已知小球与滑块均可看成质点，所有滑块间碰撞时间极短，重力加速度大小为。 （1）求小球与滑块1碰撞前瞬间，细绳的拉力大小； （2）若所有滑块的质量均为，所有滑块间的碰撞均为弹性正碰，求滑块n被碰后速度大小； （3）若滑块1、2、…、n的质量分别m、2m、…、nm，且所有滑块正碰后均粘在一起，求滑块n被碰后所有滑块的总动能。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $