内容正文:
2025——2028届高一下期末测试物理试题
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1. 关于力学概念与规律,下列说法正确的是( )
A. 研究地球自转时,地球可以视为质点 B. 牛顿是力学基本单位
C. 质量相等的两个物体动能相等时,动量也一定相同 D. 曲线运动一定是变速运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.研究地球自转时,地球的形状、大小以及不同位置的转动差异对研究问题的影响不可忽略,不能将其视为质点,故A错误;
B.力学的三个基本单位是米、千克、秒,牛顿是根据牛顿第二定律推导得到的导出单位,不属于基本单位,故B错误;
C.动能是标量,动量是矢量,质量相等、动能相等仅说明两物体速度大小相等,速度方向可能不同,因此动量不一定相同,故C错误;
D.曲线运动的速度方向沿轨迹的切线方向,时刻发生变化,速度是矢量,只要方向改变则速度改变,因此曲线运动一定是变速运动,故D正确。
故选D。
2. 如图所示是人握着水瓶在水平方向上向右匀速移动,下列说法正确的是( )
A. 水瓶受到向右的静摩擦力 B. 水瓶受到向左的滑动摩擦力
C. 水瓶改为向左匀速移动,水瓶受到的摩擦力不变 D. 握紧水瓶,水瓶受到的摩擦力变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.水瓶在水平方向上做匀速直线运动,处于平衡状态,在竖直方向上水瓶受重力与手向上的静摩擦力作用,设水瓶的质量为,静摩擦力大小为,根据平衡条件有
静摩擦力方向竖直向上,水平方向上不受摩擦力,故A错误;
B.水瓶与手之间保持相对静止,无相对滑动,因此水瓶受到的是静摩擦力而不是滑动摩擦力,故B错误;
C.水瓶改为向左匀速移动,水瓶依然处于受力平衡状态,在竖直方向上受到的静摩擦力仍然等于重力,即摩擦力大小和方向均不变,故C正确;
D.握紧水瓶,增大了手与水瓶之间的压力,从而增大了最大静摩擦力,但水瓶处于平衡状态,受到的静摩擦力始终等于重力,大小保持不变,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,某同学在研究运动的合成时做了下述活动:用左手沿黑板推动直尺竖直向上运动,运动中保持直尺水平,同时,用右手沿直尺向右移动笔尖。若该同学左手的运动为匀速运动,右手相对于直尺的运动为初速度为零的匀加速运动,则( )
A. 笔尖做直线运动 B. 笔尖做速率不变的曲线运动
C. 笔尖的速度方向与水平方向夹角变大 D. 笔尖做匀变速曲线运动
【答案】D
【解析】
【详解】ABD.根据题意可知,加速度和初速度方向不在一条直线上,笔尖做曲线运动,且加速度恒定,则笔尖做匀变速曲线运动,故 AB 错误、D正确;
C.由于水平分速度逐渐增加,竖直分速度不变,根据平行四边形定则,笔尖的合速度方向与水平方向夹角逐渐变小,故C错误。
故选D。
4. 如图所示,光滑绝缘的水平地面上有相距为L的点电荷A、B,带电荷量分别为和,今引入第三个点电荷C,使三个点电荷都处于平衡状态,则C的电荷量和放置的位置是( )
A. ,在A上方距A为处 B. ,在A左侧距A为L处
C. ,在右侧距为处 D. ,在A左侧距A为处
【答案】C
【解析】
【详解】点电荷、带异种电荷,二者相互吸引。要使点电荷受到点电荷向左的作用力,同时使点电荷受到点电荷向右的作用力,点电荷应放在的右侧且带负电。
设,点电荷的电荷量为,其中。点电荷平衡,根据库仑定律有
点电荷平衡,根据库仑定律有
联立解得,
因此点电荷的电荷量及位置分别为,
此时点电荷受到点电荷的排斥力与点电荷的吸引力大小相等、方向相反,故三个点电荷均处于平衡状态。
故选C。
5. 甲、乙两个质点沿同一直线运动,其中质点甲做匀速直线运动,质点乙做匀变速直线运动,它们的位置坐标x随时间t的变化如图所示,且乙的位置坐标x随时间t的变化规律为:(各物理量均采用国际单位制),已知时,乙图线在该点的切线斜率与甲图线的斜率相等。则( )
A. 乙的加速度为 B. 0~2 s内,甲、乙的运动方向相反
C. 甲的速度为10 m/s D. 时,两车相遇
【答案】A
【解析】
【详解】A.匀变速直线运动位移规律,对比乙的位置坐标x随时间t的变化关系
可知,
解得乙质点的加速度,故A正确;
B.由图可知,甲乙两质点均向正方向运动,故B错;
C.时,乙质点速度,故C错误;
D.乙图线在时的切线斜率与甲图线的斜率相等,则
则甲的位置坐标x随时间t的变化关系为
要想两车相遇,则有
解得或(舍去),故D错误。
故选A。
6. 在倾角为的斜面体上用轻质细绳系一小球,在水平拉力F的作用下,斜面体从静止开始向左加速运动。该过程中,下列说法正确的是( )
A. 运动中随着拉力的增大地面对斜面体的摩擦力一定增大
B. 与静止时相比,斜面对小球弹力可能不变
C. 与静止时相比,绳子拉力一定增大
D. 当斜面体的加速度时,小球对斜面体无压力作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.将斜面体与小球看作整体。竖直方向
当加速度较小、小球贴紧斜面,与斜面相对静止时,,N不变,滑动摩擦力不变
当小球飞离斜面后,会变化,这会导致N随之变化,滑动摩擦力也会变化,但绝不会“一定增大”,故A错误;
BC.如图所示:
小球静止时受到重力、绳子拉力、斜面弹力三个力作用,由平衡条件得绳子拉力
斜面对小球弹力
当斜面体向左加速运动时,在小球没离开斜面之前,水平方向有
竖直方向有
解得,
则,,故B错误、C正确;
D.当小球刚好离开斜面时,
解得
当斜面体加速度时,小球对斜面体无压力作用,故D错误。
故选C。
7. 如图所示为发射卫星的轨道简化示意图,先将卫星发射到半径为的圆轨道Ⅰ上做匀速圆周运动,在A点时使卫星变轨进入椭圆轨道Ⅱ上,卫星运动到椭圆轨道的远地点B点时,再次变轨,进入半径为的圆轨道Ⅲ上做匀速圆周运动。已知卫星的质量为m,地球的质量为M,引力常量为G,则( )
A. 卫星在轨道Ⅰ上A点的加速度小于在轨道Ⅱ(稳定运行)上A点的加速度
B. 卫星在轨道Ⅲ上B点的加速度大于在轨道Ⅱ(稳定运行)上B点的加速度
C. 在轨道Ⅰ上卫星与地球球心的连线单位时间内扫过的面积和在轨道Ⅲ上的相等
D. 卫星在椭圆轨道上运行的周期与在半径为的圆轨道上运行周期的比值
【答案】D
【解析】
【详解】A B.卫星在A、B点受到地球的万有引力作用,根据牛顿第二定律有
解得
可知卫星加速度与该点距地心的距离有关,则卫星在轨道Ⅰ上A点的加速度等于在轨道Ⅱ(稳定运行)上A点的加速度,卫星在轨道Ⅲ上B点的加速度等于在轨道Ⅱ(稳定运行)上B点的加速度,故AB错误;
C.设卫星在任意圆轨道上运行的速率为,轨道半径为,根据万有引力提供向心力有
解得
卫星与地球球心的连线在单位时间内扫过的面积为
联立解得
由表达式可知,圆轨道半径越大,单位时间内扫过的面积越大,由于轨道Ⅰ的半径小于轨道Ⅲ的半径,可知在轨道Ⅰ上扫过的面积比在轨道Ⅲ上的小,故C错误;
D.根据几何关系可知椭圆轨道的半长轴为
代入数据解得
根据开普勒第三定律有
解得,故D正确。
故选D。
8. 一质量为m的运动员托着质量为M的重物从下蹲状态(图甲)缓慢运动到站立状态(图乙),该过程重物和人的肩部相对位置不变,运动员保持乙状态站立时间后再将重物缓慢向上举,至双臂伸直(图丙)。甲到乙、乙到丙过程重物上升高度分别为、,经历的时间分别为、,重力加速度为g,则( )
A. 地面对运动员的冲量大小为 B. 地面对运动员做的功为
C. 运动员对重物做的功为 D. 运动员对重物的冲量大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.全过程总时间
运动员缓慢运动、静止,全程受力平衡,地面对运动员的支持力恒为
冲量,A正确;
B.地面对运动员的支持力作用在脚底,脚底无位移,根据功的定义,位移,因此地面对运动员做功为0,B错误;
C.重物缓慢运动,动能变化为0,由动能定理
得运动员对重物做功,C正确;
D.运动员对重物的作用力全程等于,作用总时间包含,冲量大小应为,D错误。
故选AC。
9. 如图所示,半径为R的水平圆盘绕过中心O点的竖直轴做匀速圆周运动,从O点正上方距O为R处将一个可视为质点的小球水平抛出,抛出时半径OB恰好与小球初速度方向相同,从上向下看圆盘沿顺时针方向转动。若小球与圆盘只碰一次,且落在B点,重力加速度大小为g,不计空气阻力。则( )
A. 小球的初速度大小为 B. 圆盘转动周期的最大值为
C. 圆盘转动的角速度可能为 D. B点随圆盘转动的线速度大小一定为
【答案】AB
【解析】
【详解】A.小球在竖直方向做自由落体运动,根据位移时间关系有
解得
小球在水平方向做匀速直线运动,有
解得
可知小球的初速度大小为,故A正确;
B.小球抛出时半径OB恰好与初速度方向相同,且落在点,则在时间内圆盘转过的角度应为,根据角速度与转过角度的关系有
解得
根据周期与角速度的关系有
解得
当时圆盘转动的周期取得最大值,故B正确;
C.由对B选项的分析可知圆盘转动的角速度为
由于为正整数,显然转动角速度不可能为,故C错误;
D.点随圆盘转动的线速度大小为
解得
由于为正整数,显然线速度大小不可能为,故D错误。
故选AB。
10. 如图甲所示,一滑块置于足够长的长木板左端,木板放置在水平地面上。已知滑块和木板的质量均为2 kg,现在滑块上施加一个(N)的变力作用,从时刻开始计时,滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图乙所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度g取,则( )
A. 滑块与木板间的动摩擦因数为0.4 B. 木板与水平地面间的动摩擦因数为0.2
C. 图乙中 D. 木板的最大加速度为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图乙可知,滑块受到的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为,滑块对木板的压力为
根据滑动摩擦力公式有
解得,故A正确;
B.在时刻,滑块受到的摩擦力为,此时木板恰好开始相对地面滑动,因此木板与地面间的最大静摩擦力为,木板对地面的压力为
解得,故B错误;
C.在时刻之前,滑块和木板均静止,滑块受到的摩擦力与拉力大小相等,根据可得
解得
从时刻到时刻,滑块与木板保持相对静止并一起加速,木板受到地面的滑动摩擦力为。设二者的共同加速度为,滑块受到木板的摩擦力为,根据牛顿第二定律分别有,
代入解得,
在时刻,滑块与木板间的静摩擦力达到最大值,则有
解得
根据解得,故C正确;
D.在时刻之后,滑块相对木板滑动,木板受到滑块向右的滑动摩擦力为,受到地面向左的滑动摩擦力为,根据牛顿第二定律有
解得
在时刻之前,木板的加速度由零逐渐增大至,因此木板的最大加速度为,故D错误。
故选AC。
二、非选择题:本题共5小题,共60分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 目前,激光雷达已经普遍用于智能驾驶。利用激光雷达可以确定任意时刻质点的位置。小贝同学用激光雷达来研究平抛运动,如图,从O点平抛出去一个小球,经过,小球经过A点时距离O点。又经过一段时间,小球经过B点时距离O点。(不计空气阻力,重力加速度)则小球初速度________,从O点到B点的时间________,小球在AB间的平均速度为________(以上结果均保留2位有效数字)
【答案】 ①. 12 m/s ②. 7.0 s ③. 42m/s##41m/s##43m/s
【解析】
【详解】[1]小球做平抛运动,在水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,设小球经过时间时的水平位移为,竖直位移为,分别有,
此时小球到点的距离为
联立代入数据解得
[2]同理设小球经过时间时的水平位移为,竖直位移为,分别有,
小球到点的距离为
联立代入数据解得
[3]小球在点和点之间的水平位移变化量和竖直位移变化量分别有,
AB间的位移大小为
小球在AB间的平均速度大小为
代入数据解得
12. 小月同学在物理实验室用如图所示的装置验证机械能守恒定律,接通水平气垫导轨气源,由静止释放托盘与砝码,已知重力加速度为g,并测得:遮光片的宽度d;遮光片到光电门的距离l;遮光片通过光电门的时间;托盘与砝码质量m,小车与遮光片质量M。
(1)小车从释放到经过光电门的过程:系统重力势能减少量为________,动能的增加量为________;
(2)该同学将这套装置置于平稳匀速行驶的车内实验,发现从同一位置释放小车,遮光片到光电门的距离l;遮光片通过光电门的时间均和上次实验相同,现仍以地面为参考系:和上次实验对比,托盘与砝码m的动能________,小车与遮光片M的动能________,托盘砝码与小车遮光片系统的机械能________。(填变大、变小、不变)
【答案】(1) ①. mgl ②.
(2) ①. 不变 ②. 变大 ③. 变大
【解析】
【小问1详解】
[1]根据功能关系,系统重力势能减少量
[2]小车及托盘的速度为
系统动能的增加量为
联立解得
【小问2详解】
[1] 设匀速行驶的车相对地面的速度为(水平方向):
托盘砝码m做竖直方向的下落运动,水平方向速度始终和车速相等,动能变化仅来自竖直方向的速度增量:
和原实验结果相等,因此动能变化不变;
[2] 小车M沿水平方向运动,相对车初速度为0(对地初速度),末速度相对车为v(对地末速度),动能变化:
因此动能变化变大;
[3] 系统重力势能减少量仍为,总动能增加量比原实验大,因此系统总机械能(动能+重力势能)比原实验变大。
13. 如图所示,为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图,此时波刚好传播到x轴上处的a点,在时质点a第一次到达波峰。已知x轴上质点b的横坐标,求:
(1)这列横波的周期和波速大小;
(2)从时刻起,质点b第一次到达波谷的时间。
【答案】(1)8s ,
(2)10s
【解析】
【小问1详解】
由图得,时刻,波刚好传播到a点,其向上振动,经第一次到达波峰,即
解得
又
【小问2详解】
波从a点传到b点用时
由前面知波源质点的起振方向沿y轴正方向,故再经,质点b第一次到达波谷,故从时刻起,质点b第一次到达波谷的时间
14. 如图为一款游戏装置的示意图,装置由水平直轨道和半径的竖直光滑半圆轨道组成,为竖直直径。游戏开始前,质量的滑块静置于点,距离点处一质量滑块以初速度向右运动,与发生弹性碰撞,碰后立即拿走滑块。某次游戏时,滑块恰好能到达点。两滑块均可视作质点,与直轨道的滑动摩擦因数均为,取。
(1)求碰后瞬间滑块受到的支持力大小;
(2)求滑块的初速度;
(3)滑块经过点后落回地面,与地面相互作用时间极短且竖直方向速度大小变为原来的一半,方向相反,求与地面第一次碰撞后滑块的水平分速度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
在点,根据重力提供向心力有
从B到C,根据机械能守恒定律有
在B点,根据牛顿第二定律有
解得
【小问2详解】
根据位移时间关系
弹性碰撞过程,根据动量守恒定律及能量守恒定律有,
解得
【小问3详解】
第一次落到地面时竖直分速度
碰撞后,竖直分速度大小变为
方向竖直向上;则弹力的冲量
摩擦力的冲量
水平方向
解得
15. 如图甲所示,在足够长的固定斜面上有一静止的物块B,时将质量为m的物块A从距离物块B斜上方L处由静止释放,时,物块A、B发生第一次碰撞,时,二者发生第二次碰撞,在两次碰撞间物块A的图线如图乙所示(其中、均为未知量),若每次碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短,两物块均可视为质点且与斜面间的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力。
(1)求物块A沿斜面上滑与下滑加速度大小的比值;
(2)求第一次碰撞后物块A沿斜面向上运动的最大距离;
(3)已知物块B的质量,且A、B物块每次碰撞前物块B均已经停止运动,求物块B沿斜面下滑的最大距离。
【答案】(1)2 (2)
(3)
【解析】
【详解】(1)根据题意,由图乙可知,物块A在的时间内沿斜面匀加速下滑,加速度大小
物块A在的时间内沿斜而匀减速上滑,加速度大小
解得
(2)物块A在时间内与在的时间内受力情况一致,则加速度相同,故时
刚释放物块A时,A、B之间的距离为L,则有
整理得
则物块A在的时间内沿斜而向上运动,运动的距离
联立解得
(3)物块A与物块B第一次碰撞时,由动量守恒有
其中,,
联立解得
则物块A在时间内下滑的距离
已知第二次碰撞前物块B已停止运动,故物块B碰后沿斜面下滑的距离
物块A与物块B发生第二次碰撞,由图可知,碰前瞬间物块A的速度
由动量守恒有
由机械守恒有
联立解得
设物块B下滑过程中的加速度为a,第一次碰撞后物块B下滑的距离为,则有
设第二次碰撞后物块B下滑的距离为,则有
可得
以此类推可得
则物块B运动的总距离
当时,代入数据解得
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2025——2028届高一下期末测试物理试题
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1. 关于力学概念与规律,下列说法正确的是( )
A. 研究地球自转时,地球可以视为质点 B. 牛顿是力学基本单位
C. 质量相等的两个物体动能相等时,动量也一定相同 D. 曲线运动一定是变速运动
2. 如图所示是人握着水瓶在水平方向上向右匀速移动,下列说法正确的是( )
A. 水瓶受到向右的静摩擦力 B. 水瓶受到向左的滑动摩擦力
C. 水瓶改为向左匀速移动,水瓶受到的摩擦力不变 D. 握紧水瓶,水瓶受到的摩擦力变大
3. 如图所示,某同学在研究运动的合成时做了下述活动:用左手沿黑板推动直尺竖直向上运动,运动中保持直尺水平,同时,用右手沿直尺向右移动笔尖。若该同学左手的运动为匀速运动,右手相对于直尺的运动为初速度为零的匀加速运动,则( )
A. 笔尖做直线运动 B. 笔尖做速率不变的曲线运动
C. 笔尖的速度方向与水平方向夹角变大 D. 笔尖做匀变速曲线运动
4. 如图所示,光滑绝缘的水平地面上有相距为L的点电荷A、B,带电荷量分别为和,今引入第三个点电荷C,使三个点电荷都处于平衡状态,则C的电荷量和放置的位置是( )
A. ,在A上方距A为处 B. ,在A左侧距A为L处
C. ,在右侧距为处 D. ,在A左侧距A为处
5. 甲、乙两个质点沿同一直线运动,其中质点甲做匀速直线运动,质点乙做匀变速直线运动,它们的位置坐标x随时间t的变化如图所示,且乙的位置坐标x随时间t的变化规律为:(各物理量均采用国际单位制),已知时,乙图线在该点的切线斜率与甲图线的斜率相等。则( )
A. 乙的加速度为 B. 0~2 s内,甲、乙的运动方向相反
C. 甲的速度为10 m/s D. 时,两车相遇
6. 在倾角为的斜面体上用轻质细绳系一小球,在水平拉力F的作用下,斜面体从静止开始向左加速运动。该过程中,下列说法正确的是( )
A. 运动中随着拉力的增大地面对斜面体的摩擦力一定增大
B. 与静止时相比,斜面对小球弹力可能不变
C. 与静止时相比,绳子拉力一定增大
D. 当斜面体的加速度时,小球对斜面体无压力作用
7. 如图所示为发射卫星的轨道简化示意图,先将卫星发射到半径为的圆轨道Ⅰ上做匀速圆周运动,在A点时使卫星变轨进入椭圆轨道Ⅱ上,卫星运动到椭圆轨道的远地点B点时,再次变轨,进入半径为的圆轨道Ⅲ上做匀速圆周运动。已知卫星的质量为m,地球的质量为M,引力常量为G,则( )
A. 卫星在轨道Ⅰ上A点的加速度小于在轨道Ⅱ(稳定运行)上A点的加速度
B. 卫星在轨道Ⅲ上B点的加速度大于在轨道Ⅱ(稳定运行)上B点的加速度
C. 在轨道Ⅰ上卫星与地球球心的连线单位时间内扫过的面积和在轨道Ⅲ上的相等
D. 卫星在椭圆轨道上运行的周期与在半径为的圆轨道上运行周期的比值
8. 一质量为m的运动员托着质量为M的重物从下蹲状态(图甲)缓慢运动到站立状态(图乙),该过程重物和人的肩部相对位置不变,运动员保持乙状态站立时间后再将重物缓慢向上举,至双臂伸直(图丙)。甲到乙、乙到丙过程重物上升高度分别为、,经历的时间分别为、,重力加速度为g,则( )
A. 地面对运动员的冲量大小为 B. 地面对运动员做的功为
C. 运动员对重物做的功为 D. 运动员对重物的冲量大小为
9. 如图所示,半径为R的水平圆盘绕过中心O点的竖直轴做匀速圆周运动,从O点正上方距O为R处将一个可视为质点的小球水平抛出,抛出时半径OB恰好与小球初速度方向相同,从上向下看圆盘沿顺时针方向转动。若小球与圆盘只碰一次,且落在B点,重力加速度大小为g,不计空气阻力。则( )
A. 小球的初速度大小为 B. 圆盘转动周期的最大值为
C. 圆盘转动的角速度可能为 D. B点随圆盘转动的线速度大小一定为
10. 如图甲所示,一滑块置于足够长的长木板左端,木板放置在水平地面上。已知滑块和木板的质量均为2 kg,现在滑块上施加一个(N)的变力作用,从时刻开始计时,滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图乙所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度g取,则( )
A. 滑块与木板间的动摩擦因数为0.4 B. 木板与水平地面间的动摩擦因数为0.2
C. 图乙中 D. 木板的最大加速度为
二、非选择题:本题共5小题,共60分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 目前,激光雷达已经普遍用于智能驾驶。利用激光雷达可以确定任意时刻质点的位置。小贝同学用激光雷达来研究平抛运动,如图,从O点平抛出去一个小球,经过,小球经过A点时距离O点。又经过一段时间,小球经过B点时距离O点。(不计空气阻力,重力加速度)则小球初速度________,从O点到B点的时间________,小球在AB间的平均速度为________(以上结果均保留2位有效数字)
12. 小月同学在物理实验室用如图所示的装置验证机械能守恒定律,接通水平气垫导轨气源,由静止释放托盘与砝码,已知重力加速度为g,并测得:遮光片的宽度d;遮光片到光电门的距离l;遮光片通过光电门的时间;托盘与砝码质量m,小车与遮光片质量M。
(1)小车从释放到经过光电门的过程:系统重力势能减少量为________,动能的增加量为________;
(2)该同学将这套装置置于平稳匀速行驶的车内实验,发现从同一位置释放小车,遮光片到光电门的距离l;遮光片通过光电门的时间均和上次实验相同,现仍以地面为参考系:和上次实验对比,托盘与砝码m的动能________,小车与遮光片M的动能________,托盘砝码与小车遮光片系统的机械能________。(填变大、变小、不变)
13. 如图所示,为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图,此时波刚好传播到x轴上处的a点,在时质点a第一次到达波峰。已知x轴上质点b的横坐标,求:
(1)这列横波的周期和波速大小;
(2)从时刻起,质点b第一次到达波谷的时间。
14. 如图为一款游戏装置的示意图,装置由水平直轨道和半径的竖直光滑半圆轨道组成,为竖直直径。游戏开始前,质量的滑块静置于点,距离点处一质量滑块以初速度向右运动,与发生弹性碰撞,碰后立即拿走滑块。某次游戏时,滑块恰好能到达点。两滑块均可视作质点,与直轨道的滑动摩擦因数均为,取。
(1)求碰后瞬间滑块受到的支持力大小;
(2)求滑块的初速度;
(3)滑块经过点后落回地面,与地面相互作用时间极短且竖直方向速度大小变为原来的一半,方向相反,求与地面第一次碰撞后滑块的水平分速度大小。
15. 如图甲所示,在足够长的固定斜面上有一静止的物块B,时将质量为m的物块A从距离物块B斜上方L处由静止释放,时,物块A、B发生第一次碰撞,时,二者发生第二次碰撞,在两次碰撞间物块A的图线如图乙所示(其中、均为未知量),若每次碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短,两物块均可视为质点且与斜面间的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力。
(1)求物块A沿斜面上滑与下滑加速度大小的比值;
(2)求第一次碰撞后物块A沿斜面向上运动的最大距离;
(3)已知物块B的质量,且A、B物块每次碰撞前物块B均已经停止运动,求物块B沿斜面下滑的最大距离。
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