精品解析：辽宁沈阳市第二中学2025-2026学年高一下学期期末物理试卷

沈阳二中2025——2026学年度下学期期末考试 高一（28届）物理试题 说明： 1.测试时间：75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上 第Ⅰ卷（46分） 一、选择题：本题共10小题，共46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，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 光照到不透光小圆盘上出现泊松亮斑，下列四种现象与其物理规律相同的是（ ） A. 白光经过三棱镜得到彩色图样 B. 通过两手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹 C. 白光照射肥皂膜呈现彩色图样 D. 照相机镜头的增透膜 2. “二十四节气”起源于黄河流域，是上古农耕文明的产物。地球围绕太阳公转轨道是一个椭圆，将地球绕日一年转360度分为24份，每15度为一个节气。立春、立夏、立秋、立冬分别作为春、夏、秋、冬四季的起始。如图所示为地球公转位置与节气的对照图。下列说法中正确的是（ ） A. 在清明和寒露两节气时，地球受到太阳的万有引力相同 B. 太阳对地球的万有引力总是大于地球对太阳的万有引力 C. 地球在冬至位置时的加速度大于其在夏至时的加速度 D. 地球与太阳的连线每转过相同的角度扫过的面积相等 3. 某钓鱼爱好者用粗细均匀的塑料直管制成如图所示的浮漂，浮漂在水中平衡时，O点恰好与水面平齐，A、B两点到O点的距离相等。现将浮漂向下按至A点与水面平齐后由静止释放，若不计阻力，浮漂做简谐运动，下列对于浮漂释放后的运动过程说法正确的是（ ） A. 浮漂被释放瞬间，加速度为零 B. 从释放开始，到第一次运动到图示状态，加速度逐渐增大 C. 浮漂上的O点与水面平齐时，浮漂的速度最大 D. 浮漂位移方向总是与加速度方向相反，与速度方向相同 4. 如图所示，质量为m的小球沿光滑曲面滑下，当它到达高度为h1的位置A时速度大小为v1，当它继续滑到高度为h2的位置B时速度大小为v2。若选B点所在的水平面为参考平面，下列说法正确的是（　　） A. 小球从A点下滑至底部的过程中，重力势能先减小后增大 B. 小球在A点时的机械能为 C. 小球在A点时的机械能为 D. 由于不清楚支持力是否做功，所以无法断定机械能是否守恒 5. O、P、Q为软绳上的三点，t=0时刻手持O点由平衡位置开始在竖直方向做简谐运动，至t1时刻恰好完成三次全振动，此时绳上OQ间形成的波形如图所示，下列四幅位移—时间图像中能反映Q点在0~t1时间内运动情况的是（ ） A. B. C. D. 6. 质量为1 kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小g取10 m/s2。则（ ） A. 6s时物块回到初始位置 B. 0~3s和3s~6s内，物块合力的冲量大小相等、方向相反 C. 3s时物块的动量为12 kg·m/s D. 4s时物块的动量为零 7. 在万有引力作用下，太空中的某三个天体可以做相对位置不变的圆周运动。假设a、b两个天体的质量均为M，相距为2r，其连线的中点为O，另一天体c（图中未画出）质量为m（），若c处于a、b连线的垂直平分线上某特殊位置，a、b、c可视为绕O点做角速度相同的匀速圆周运动，且相对位置不变，忽略其他天体的影响。引力常量为G。则（　　） A. c的角速度大小为 B. c的角速度大小为 C. c在一个周期内的路程为 D. c在一个周期内的路程为 8. 如图所示，小车放在光滑的水平面上。现将系绳小球向右拉开到一定的角度，并由静止同时释放小球和小车，则（ ） A. 此后的过程中，小球、小车组成的系统动量守恒 B. 此后的过程中，小球不可能做圆周运动 C. 从释放到向左摆到最高点的过程中，小球重力的平均功率为0 D. 从释放到向左摆到最高点的过程中，小球重力的冲量为0 9. 如图甲所示，将线状光源围成一个半径R=5m的圆形彩灯。将该彩灯水平放置在公园湖水下方，光源圆面与液面平行。当彩灯发出绿光时，可在水面正上方观察到如图乙所示的绿色亮环，亮环与中间暗圆的面积之比为，已知水对绿光的折射率为。下列说法正确的是（ ） A. 若将彩灯下移，则亮环面积与中间暗圆面积之比增大 B. 彩灯变为红光时，中间暗圆面积变大 C. 此彩灯离水面的垂直距离为 D. 将光源再向湖底竖直向下移动，会使中间暗圆消失 10. 如图甲所示，物块A与质量为m的物块B之间用轻弹簧连接，放在光滑水平面上，弹簧处于原长状态。t=0时刻，给A、B以相同大小的初速度v0相向运动，取A的初速度方向为正方向，在t=0到t=2t0的时间内A、B的v-t图像如图乙所示。已知在t=0到t=t0的时间内物块A的位移为0.6 v0t0，弹簧始终处于弹性限度内，则（ ） A. 物块A的质量为4m B. t= t0时刻弹簧的弹性势能为 C. t=2t0时刻物块B的速度为2v0 D. t=t0时刻弹簧的压缩量为 第Ⅱ卷（54分） 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光：调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题： （1）该同学在测量相邻亮条纹的间距Δx时，并不是直接测量某相邻亮条纹的间距，而是先测量多个亮条纹的间距再求出Δx。下列测量采用了类似方法的是（ ） A. “探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量 B. “探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧形变量的测量 C. “用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量 （2）在用游标卡尺测定某干涉条纹位置时，得到卡尺上的示数如图所示，则该干涉条纹位置是________cm。 （3）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可________； A. 使用间距更小的双缝 B. 仅将滤光片从绿色换成红色 C. 将屏向靠近双缝的方向移动 D. 仅在单缝前加一偏振片 （4）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx，则单色光的波长λ=________。 12. 某实验小组想利用图甲所示装置验证机械能守恒定律。可选用的器材有：交流电源（频率50 Hz）、铁架台、电子天平、重锤、打点计时器、纸带、刻度尺等。 （1）某条纸带，取其清晰点迹部分，如图乙所示，相邻点迹之间的距离分别为S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8，下表是测量的数据。则打点迹B时重锤的速度为________m/s（结果保留两位小数） S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 1.96 cm 2.35 cm 2.74 cm 3.13 cm 3.52 cm 3.91 cm 4.30 cm 4.69 cm （2）某同学用纸带的数据求出重力加速度g=9.78 m/s2，并用此g值计算得出打点“B”到“H”过程重锤的重力势能减小值为1.951 m，另计算得动能增加值为1.945 m（m为重锤质量）。则该同学的方法________（选填“能”或“不能”）验证机械能守恒定律，理由是___________________________________________________________。 （3）定义单次测量的相对误差，其中ΔEp是重锤重力势能的减小量，ΔEk是其动能增加量，若相对误差小于，则可认为验证成功。实验操作正确，利用纸带求得重物下落的加速度为a，若________，则可认为验证成功。 13. 如图，一质量为m=100 g的雪块从倾角的屋顶上的O点由静止开始下滑，滑到A点后离开屋顶。O、A间距离x=2 m，A点距地面的高度h=1.512 m，雪块与屋顶间的动摩擦因数μ=0.25。不计空气阻力，雪块质量不变，取，重力加速度大小g=10 m/s2。求： （1）雪块从A点离开屋顶时的速度大小v0； （2）雪块从A点到落地这一过程所用的时间是多少？ 14. 如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，t=0时刻0~25 m部分的波形图如图中实线，经过Δt=0.5 s该部分波形图如图中虚线，已知虚线上波峰对应的平衡位置到原点的距离为12.5 m，质点A平衡位置的横坐标为xA=7.5 m。 （1）求该简谐横波的波速； （2）当波速取最小值时，求质点A的振动方程。 15. 如图所示，足够长的水平传送带沿顺时针方向以速度v（v未知）匀速转动，传送带右端紧挨着光滑水平面，传送带上表面与水平面等高。质量为4 kg的光滑四分之一圆弧体A静止在光滑水平面上，弧面的最低点与水平面相切。将物块B在圆弧体最高点由静止释放，物块B滑离圆弧面时，圆弧体A向右移动的距离为0.2 m。设A和B水平方向的速度大小分别为v1和v2，B沿圆弧面下滑过程的v1-v2图像如图（b）所示。物块B可视为质点，圆弧体A未发生翻转，重力加速度为g=10 m/s2；求： （1）圆弧体A的半径R为多少； （2）物块B滑离圆弧体时A的速度大小； （3）物块B第一次滑离传送带后，能再次滑上圆弧体A的最高点距水平面为，则物块B第一次在传送带上运动因摩擦产生的热量为多少（物块B与传送带间动摩擦因数未知）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 沈阳二中2025——2026学年度下学期期末考试 高一（28届）物理试题 说明： 1.测试时间：75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上 第Ⅰ卷（46分） 一、选择题：本题共10小题，共46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，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 光照到不透光小圆盘上出现泊松亮斑，下列四种现象与其物理规律相同的是（ ） A. 白光经过三棱镜得到彩色图样 B. 通过两手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹 C. 白光照射肥皂膜呈现彩色图样 D. 照相机镜头的增透膜 【答案】B 【解析】 【详解】泊松亮斑的物理本质是光的衍射现象，即光绕过障碍物偏离直线传播，在几何阴影区产生相干叠加的现象。 A．白光经过三棱镜得到彩色图样是光的色散现象，本质是不同频率的色光在介质中折射率不同，属于折射现象，与衍射规律不同，故A错误； B．通过两手指间的缝隙观察日光灯看到彩色条纹，属于单缝衍射现象，和泊松亮斑同属光的衍射，物理规律相同，故B正确； C．白光照射肥皂膜呈现彩色图样是薄膜干涉现象，是肥皂膜前后表面的反射光发生相干叠加产生的，属于干涉现象，与衍射规律不同，故C错误； D．照相机镜头的增透膜利用了薄膜干涉的原理，使反射光干涉相消以增加透射光强度，属于干涉现象，与衍射规律不同，故D错误。 故选B。 2. “二十四节气”起源于黄河流域，是上古农耕文明的产物。地球围绕太阳公转轨道是一个椭圆，将地球绕日一年转360度分为24份，每15度为一个节气。立春、立夏、立秋、立冬分别作为春、夏、秋、冬四季的起始。如图所示为地球公转位置与节气的对照图。下列说法中正确的是（ ） A. 在清明和寒露两节气时，地球受到太阳的万有引力相同 B. 太阳对地球的万有引力总是大于地球对太阳的万有引力 C. 地球在冬至位置时的加速度大于其在夏至时的加速度 D. 地球与太阳的连线每转过相同的角度扫过的面积相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．在清明和寒露两节气时，地球到太阳的距离相等，则地球受到太阳的万有引力大小相同，但方向不同，A错误； B．太阳对地球的万有引力与地球对太阳的万有引力是相互作用力，总是等大反向，B错误； C．地球在冬至位置时距离太阳的距离小于夏至时距离太阳的距离，根据，可得 即地球在冬至位置时的加速度大于其在夏至时的加速度，C正确； D．由图可知，地球与太阳的连线每转过相同的角度扫过的面积不相等，距离太阳越近的位置该面积越小，越远的位置该面积越大，D错误。 故选C。 3. 某钓鱼爱好者用粗细均匀的塑料直管制成如图所示的浮漂，浮漂在水中平衡时，O点恰好与水面平齐，A、B两点到O点的距离相等。现将浮漂向下按至A点与水面平齐后由静止释放，若不计阻力，浮漂做简谐运动，下列对于浮漂释放后的运动过程说法正确的是（ ） A. 浮漂被释放瞬间，加速度为零 B. 从释放开始，到第一次运动到图示状态，加速度逐渐增大 C. 浮漂上的O点与水面平齐时，浮漂的速度最大 D. 浮漂位移方向总是与加速度方向相反，与速度方向相同 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设浮漂横截面积为，质量为，水的密度为。浮漂向下偏离平衡位置时，浸入水中的体积增加，浮力比平衡时增大 方向向上的合力大小为 故加速度大小 可知加速度大小与位移大小成正比。释放时位移大小最大，加速度大小最大；从释放到第一次到达图示平衡位置，位移大小逐渐减小，加速度大小也逐渐减小，故A错误，B错误。 C．当点与水面平齐时，浮漂位于平衡位置，回复力和加速度均为零，速度达到最大，故C正确； D．在简谐运动中，位移方向总与加速度方向相反；由释放点向平衡位置运动时，位移方向向下而速度方向向上，二者方向相反，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，质量为m的小球沿光滑曲面滑下，当它到达高度为h1的位置A时速度大小为v1，当它继续滑到高度为h2的位置B时速度大小为v2。若选B点所在的水平面为参考平面，下列说法正确的是（　　） A. 小球从A点下滑至底部的过程中，重力势能先减小后增大 B. 小球在A点时的机械能为 C. 小球在A点时的机械能为 D. 由于不清楚支持力是否做功，所以无法断定机械能是否守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球从A点下滑至底部的过程中，重力做正功，重力势能减小，故A错误； BC．选B点所在的水平面为参考平面，则小球在A点时的机械能为 由于小球下滑过程中只有重力做功，小球机械能守恒，则有 即小球在A点时的机械能为，故B正确，C错误； D．由于小球速度方向沿曲面切线方向，支持力方向垂直于曲面切线方向，则小球所受支持力方向与速度方向垂直，可知，支持力不做功，小球机械能守恒，故D错误。 故选B。 5. O、P、Q为软绳上的三点，t=0时刻手持O点由平衡位置开始在竖直方向做简谐运动，至t1时刻恰好完成三次全振动，此时绳上OQ间形成的波形如图所示，下列四幅位移—时间图像中能反映Q点在0~t1时间内运动情况的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设振动周期为，波长为，波速为。由波形可知 又，故波从点传播到点所用时间为= 因，所以点在时才开始振动，到时恰好振动了，即一个半周期。波沿到方向传播，时点处的波形沿传播方向下降，根据“下坡上”可知点正向上运动。时点的运动状态与时相同，而点处的波形沿传播方向上升，根据“上坡下”可知点在时从平衡位置向下运动，所以点开始振动时也向下。因此点的振动图像应从平衡位置先向下，在一个半周期后回到平衡位置且速度向上。 故选A。 6. 质量为1 kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小g取10 m/s2。则（ ） A. 6s时物块回到初始位置 B. 0~3s和3s~6s内，物块合力的冲量大小相等、方向相反 C. 3s时物块的动量为12 kg·m/s D. 4s时物块的动量为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．物块与地面间的滑动摩擦力为 根据牛顿第二定律有 解得 可知时的速度 之后水平力反向，根据牛顿第二定律有 物块做减速运动，经过时间 后速度减为零，可知物体反向运动，加速度大小仍为 可知6s时的速度大小为 综上可知物块的位移为 物块的位移大小为 可知6s时物块没有回到初始位置，故A错误； B．以初速度方向为正方向，根据动量定理可得0~3s物块合力的冲量 3s~6s内，6s时的速度为，则物块合力的冲量 可知物块合力的冲量大小不相等、方向相反，故B错误； C．3s时物块的速度为 可得动量，故C错误； D．4s时物块的速度为零，可知动量为零，故D正确。 故选D。 7. 在万有引力作用下，太空中的某三个天体可以做相对位置不变的圆周运动。假设a、b两个天体的质量均为M，相距为2r，其连线的中点为O，另一天体c（图中未画出）质量为m（），若c处于a、b连线的垂直平分线上某特殊位置，a、b、c可视为绕O点做角速度相同的匀速圆周运动，且相对位置不变，忽略其他天体的影响。引力常量为G。则（　　） A. c的角速度大小为 B. c的角速度大小为 C. c在一个周期内的路程为 D. c在一个周期内的路程为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由于三个天体相对位置不变，则三个天体的角速度相等，又由于，则ab之间的万有引力远远大于c与ab之间的万有引力，则对a进行分析有 解得，故AB错误； CD．令c的轨道半径为R，，则有 根据几何关系有 c在一个周期内的路程 解得，故C正确，D错误。 故选C。 8. 如图所示，小车放在光滑的水平面上。现将系绳小球向右拉开到一定的角度，并由静止同时释放小球和小车，则（ ） A. 此后的过程中，小球、小车组成的系统动量守恒 B. 此后的过程中，小球不可能做圆周运动 C. 从释放到向左摆到最高点的过程中，小球重力的平均功率为0 D. 从释放到向左摆到最高点的过程中，小球重力的冲量为0 【答案】BC 【解析】 【详解】A．在水平方向上合力为0，系统在水平方向的动量为0，在竖直方向上，小球有竖直方向的分速度，小车竖直方向没有分速度，则竖直方向上系统动量不守恒，故此后的过程中，小球、小车组成的系统动量不守恒，故A错误； B．若小车不动，则释放小球后做圆周运动，而现在小车在水平方向有运动，则小球的运动不是圆周运动，故B正确； C．刚释放小球时，小球和小车速度为0，系统在水平方向合外力为0，水平方向上动量守恒，则 则当向左摆到最高点的过程中，小球的速度为0，则小车的速度也为0，由于系统机械能守恒，则摆动过程中重力做功为0，由于 可知，小球重力的平均功率为0，故C正确； D．从释放到向左摆到最高点的过程中，小球重力的冲量为 时间增加，则冲量不为0，故D错误。 故选BC。 9. 如图甲所示，将线状光源围成一个半径R=5m的圆形彩灯。将该彩灯水平放置在公园湖水下方，光源圆面与液面平行。当彩灯发出绿光时，可在水面正上方观察到如图乙所示的绿色亮环，亮环与中间暗圆的面积之比为，已知水对绿光的折射率为。下列说法正确的是（ ） A. 若将彩灯下移，则亮环面积与中间暗圆面积之比增大 B. 彩灯变为红光时，中间暗圆面积变大 C. 此彩灯离水面的垂直距离为 D. 将光源再向湖底竖直向下移动，会使中间暗圆消失 【答案】AC 【解析】 【详解】C．设亮环外边缘与内边缘的半径分别为和，由题意得 可得 设绿光发生全反射的临界角为C，则 可得 设光源离水面的垂直距离为h，若光源上的一点射出的光线恰好在水面发生全反射，如图所示 根据几何关系有， 联立解得，故C正确； B．彩灯变为红光时，水对红光的折射率小于水对绿光的折射率，则红光发生全反射的临界角大于绿光发生全反射的临界角，根据 可知彩灯变为红光时，减小，即中间暗圆面积变小，故B错误； A．亮环面积与中间暗圆面积之比为 若将彩灯下移，即h增大，则增大，减小，所以亮环面积与中间暗圆面积之比增大，故A正确； D．若将光源再向湖底竖直向下移动，中间暗圆恰好消失，则有 解得 可知将光源再向湖底竖直向下移动，不会使中间暗圆消失，故D错误。 故选AC。 10. 如图甲所示，物块A与质量为m的物块B之间用轻弹簧连接，放在光滑水平面上，弹簧处于原长状态。t=0时刻，给A、B以相同大小的初速度v0相向运动，取A的初速度方向为正方向，在t=0到t=2t0的时间内A、B的v-t图像如图乙所示。已知在t=0到t=t0的时间内物块A的位移为0.6 v0t0，弹簧始终处于弹性限度内，则（ ） A. 物块A的质量为4m B. t= t0时刻弹簧的弹性势能为 C. t=2t0时刻物块B的速度为2v0 D. t=t0时刻弹簧的压缩量为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．物块A、B与弹簧组成的系统满足动量守恒，根据动量守恒定律有 解得，故A错误； B．根据能量守恒，时刻弹簧的弹性势能，故B正确； C．根据动量守恒定律有 解得时刻物块B的速度为，故C正确； D．在到的时间内物块A的位移为，该过程，根据动量守恒定律有 等式两边同乘时间并求和可得 其中 解得 则此时弹簧的压缩量，故D正确。 故选BCD。 第Ⅱ卷（54分） 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光：调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题： （1）该同学在测量相邻亮条纹的间距Δx时，并不是直接测量某相邻亮条纹的间距，而是先测量多个亮条纹的间距再求出Δx。下列测量采用了类似方法的是（ ） A. “探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量 B. “探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧形变量的测量 C. “用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量 （2）在用游标卡尺测定某干涉条纹位置时，得到卡尺上的示数如图所示，则该干涉条纹位置是________cm。 （3）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可________； A. 使用间距更小的双缝 B. 仅将滤光片从绿色换成红色 C. 将屏向靠近双缝的方向移动 D. 仅在单缝前加一偏振片 （4）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx，则单色光的波长λ=________。 【答案】（1）C （2）1.725 （3）C （4） 【解析】 【小问1详解】 该同学在测量相邻亮条纹的间距时，并不是直接测量某相邻亮条纹的间距，而是先测量多个亮条纹的间距再求出，采用了积累法。 A．“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量，采用等效替代法，故A错误； B．“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧形变量的测量，没有采用积累法，故B错误； C．“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量，先测多滴溶液的总体积，再除以滴数得到1滴的体积，采用了积累法，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 20分度游标卡尺的精确值为，由图可知该干涉条纹位置是 【小问3详解】 若想增加从目镜中观察到的条纹个数，应减小相邻干涉条纹间距。 A．使用间距更小的双缝，根据可知，相邻干涉条纹间距增大，故A错误； B．仅将滤光片从绿色换成红色，由于红光的波长大于绿光的波长，根据可知，相邻干涉条纹间距增大，故B错误； C．将屏向靠近双缝的方向移动，根据可知，相邻干涉条纹间距减小，故C正确； D．仅在单缝前加一偏振片，根据可知，相邻干涉条纹间距不变，故D错误。 故选C。 【小问4详解】 测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx，则相邻干涉条纹间距为 根据相邻干涉条纹间距公式可得 联立解得单色光的波长为 12. 某实验小组想利用图甲所示装置验证机械能守恒定律。可选用的器材有：交流电源（频率50 Hz）、铁架台、电子天平、重锤、打点计时器、纸带、刻度尺等。 （1）某条纸带，取其清晰点迹部分，如图乙所示，相邻点迹之间的距离分别为S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8，下表是测量的数据。则打点迹B时重锤的速度为________m/s（结果保留两位小数） S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 1.96 cm 2.35 cm 2.74 cm 3.13 cm 3.52 cm 3.91 cm 4.30 cm 4.69 cm （2）某同学用纸带的数据求出重力加速度g=9.78 m/s2，并用此g值计算得出打点“B”到“H”过程重锤的重力势能减小值为1.951 m，另计算得动能增加值为1.945 m（m为重锤质量）。则该同学的方法________（选填“能”或“不能”）验证机械能守恒定律，理由是___________________________________________________________。 （3）定义单次测量的相对误差，其中ΔEp是重锤重力势能的减小量，ΔEk是其动能增加量，若相对误差小于，则可认为验证成功。实验操作正确，利用纸带求得重物下落的加速度为a，若________，则可认为验证成功。 【答案】（1）1.08 （2） ①. 不能 ②. 用纸带的数据求出的重力加速度不是真实的重力加速度，故不能验证机械能守恒定律。 （3）0.94 【解析】 【小问1详解】 匀变速直线运动，中间时刻瞬时速度等于平均速度，可得打点迹B时重锤的速度 交流电源（频率50 Hz），可得周期 代入数据解得 【小问2详解】 [1]不能 [2]该同学用纸带求出的加速度本身已经是存在阻力时重锤的实际下落加速度，相当于默认了重锤的运动满足的匀变速关系，动能增量和势能增量必然近似相等，属于循环论证，无法验证机械能守恒定律。 【小问3详解】 根据能量关系有 可得 根据牛顿第二定律有 可得 可得 13. 如图，一质量为m=100 g的雪块从倾角的屋顶上的O点由静止开始下滑，滑到A点后离开屋顶。O、A间距离x=2 m，A点距地面的高度h=1.512 m，雪块与屋顶间的动摩擦因数μ=0.25。不计空气阻力，雪块质量不变，取，重力加速度大小g=10 m/s2。求： （1）雪块从A点离开屋顶时的速度大小v0； （2）雪块从A点到落地这一过程所用的时间是多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 雪块在屋顶上运动过程中，根据动能定理 代入数据解得雪块到A点速度大小为 【小问2详解】 雪块离开屋顶后，竖直方向上为竖直下抛运动，则有 根据速度位移公式有 解得 根据速度时间公式有 解得 14. 如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，t=0时刻0~25 m部分的波形图如图中实线，经过Δt=0.5 s该部分波形图如图中虚线，已知虚线上波峰对应的平衡位置到原点的距离为12.5 m，质点A平衡位置的横坐标为xA=7.5 m。 （1）求该简谐横波的波速； （2）当波速取最小值时，求质点A的振动方程。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 方法一：由波形图可知，波长，波沿x轴负方向传播，则在内波向左传播的距离 根据，得 方法二：有 其中。解得 根据波速得 【小问2详解】 时，波速最小，此时 根据可得此时 则 质点A的振动方程为 质点A在零时刻向下振动，可知 故质点A的振动方程为 15. 如图所示，足够长的水平传送带沿顺时针方向以速度v（v未知）匀速转动，传送带右端紧挨着光滑水平面，传送带上表面与水平面等高。质量为4 kg的光滑四分之一圆弧体A静止在光滑水平面上，弧面的最低点与水平面相切。将物块B在圆弧体最高点由静止释放，物块B滑离圆弧面时，圆弧体A向右移动的距离为0.2 m。设A和B水平方向的速度大小分别为v1和v2，B沿圆弧面下滑过程的v1-v2图像如图（b）所示。物块B可视为质点，圆弧体A未发生翻转，重力加速度为g=10 m/s2；求： （1）圆弧体A的半径R为多少； （2）物块B滑离圆弧体时A的速度大小； （3）物块B第一次滑离传送带后，能再次滑上圆弧体A的最高点距水平面为，则物块B第一次在传送带上运动因摩擦产生的热量为多少（物块B与传送带间动摩擦因数未知）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图像得，物块在圆弧面上滑动过程中，物块与圆弧体在水平方向动量守恒 可得 可得 又 解得 【小问2详解】 设物块滑离圆弧体时A的速度大小为，B的速度大小为，根据水平方向动量守恒有 根据机械能守恒定律 解得 【小问3详解】 因物块滑离传送带后刚好能再滑上圆弧面高处，设物块滑离传送带后的速度为，物块与圆弧体在水平方向动量守恒 根据机械能守恒定律 解得 由计算得物块滑离弧面时速度 物块滑离传送带后速度为，，则传送带的转动速度为 设物块与传送带间的动摩擦因数为，则物块在传送带上向左做匀减速运动因摩擦产生的热量 向右做匀加速运动因摩擦产生的热量 因此产生的总热量 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $