精品解析：福建省厦门双十中学2025-2026学年高二上学期第二次月考物理试题

2025-2026 学年度第一学期高二第二次月考物理 （卷面分数：100分考试时间：75分钟） 一、单项选择题（每小题4分，共20分） 1. 下列关于振动与波的说法中正确的是（　　） A. 对于做简谐运动的弹簧振子，若位移为负值，则速度与加速度一定为正值 B. 仿古盥洗用的脸盆，用手摩擦盆耳，到一定节奏时会溅起水花，这是共振现象，此时驱动频率和脸盆的固有频率接近 C. 学校操场上的两个扬声器播放着同样的音乐，人在操场上行走时，感觉到有的地方声音大，有的地方声音小，这是波的衍射现象 D. 鸣笛的消防车迎面驶来时，我们听到的鸣笛音调越来越低，消防车离去时，我们听到的鸣笛音调越来越高，这是机械波的多普勒效应 2. 如图所示，水平面内固定一个半径为R且内壁光滑的圆管轨道（R远大于圆管的直径），A、B、C、D将圆轨道等分成四份，某小球在轨道内以的速度沿顺时针方向做圆周运动，下面说法正确的是（　　） A. A到B的过程，小球动量变化量大小为 B. A到C的过程，小球动量变化量大小为0 C. A到B的过程，小球所受合力的冲量大小为 D. A到C的过程，小球所受重力的冲量大小为 3. 如图所示，风洞喷出竖直向上的气流使两个实验者悬停在空中，其中甲、乙两人的质量分别为，迎风面积分别为，若作用于甲、乙的气流密度、气流速度大小均相同，气流吹到人身上后速度变为0，则等于（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，一轻质弹簧下端系一质量为m的物块，组成一竖直的弹簧振子，在物块上装有一记录笔，在竖直面内放置有记录纸。当弹簧振子沿竖直方向上下自由振动时，以速率v水平向左匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如图所示的余弦型函数曲线印迹，图中的、、、、为记录纸上印迹的位置坐标值，P、Q分别是印迹上纵坐标为和的两个点。若空气阻力、记录笔的质量及其与纸之间的作用力均可忽略不计，则下列说法正确的是（　　） A. 该弹簧振子在P点时的加速度最大，在Q点时的加速度最小 B. 若拉纸的速度v变大，该弹簧振子的周期变大 C. 由图可计算该弹簧振子的周期为 D. 在记录笔留下P印迹时，物块速度有最小值 5. 如图甲，一质量为M的小车静止在光滑水平地面上，其左端P点与平台平滑连接。小车上表面是以O为圆心、半径为R的四分之一圆弧轨道。质量为m的光滑小球，以某一水平速度冲上小车的圆弧面。若测得在水平方向上小球与小车的速度大小分别为、，作出图像如图乙所示。已知竖直，水平，水平台面高，小球可视为质点，重力加速度为g，不计一切摩擦。则（　　） A. B. 小球上升的最大高度为 C. 小球在Q点速度方向与水平方向夹角的正切值为 D. 小球落地时的速度大小为 二、双项选择题：本题共5 小题，每小题6分，共30分。 每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 6. 以下四个图中，系统动量守恒的是（　　） A. 图甲：在光滑的水平面上，子弹射入木块的过程（子弹与木块为系统） B. 图乙：剪断细线，弹簧恢复原长的过程（弹簧与木块为系统） C. 图丙：木球与铁球通过细线连接，在水中匀速下降；细线断裂后，两球在水中运动的过程，且木球尚未露出水面，铁球尚未沉至水底（木球与铁球为系统） D. 图丁：木块沿光滑固定斜面，由静止下滑的过程（木块与固定斜面为系统） 7. 水袖是中国古典舞中用于情感表达和抒发的常用技巧，舞者的手有规律的振动传导至袖子上，给人营造出一种“行云流水”的美感。某次表演过程中，舞者抖动水袖形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波，P、Q是平衡位置x=0和x=3m的两质点，t=0时刻形成的波形图如图所示，t=4s时Q点恰好到达波峰。下列说法正确的是（　　） A. t=0时刻P点沿y轴负方向振动 B. 该波的最小波速为2.5m/s C. 若周期T=16s，则t=14s时质点P位于波峰 D. 这列波2s内传播的距离可能为5m 8. 如图甲所示，物块A、B静止在光滑水平地面上，中间用一轻质弹簧连接，初始时弹簧处于原长，现给A一水平向右的瞬时速度，之后两物块的速度随时间变化的图像如图乙所示。已知弹簧始终处于弹性限度内，时刻弹簧的弹性势能为，下列说法正确的是（　　） A. 物块A、B的质量之比为1∶3 B. 时刻物块B的速度大小为 C. 时刻物块B的动能为 D. t2时刻弹簧的弹性势能为 9. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，此波在某时刻的波形图如图甲所示。质点M的平衡位置在处，质点N的平衡位置是处。质点N从时刻开始振动，其振动图像如图乙所示。此波传播到达平衡位置为处的质点Q时，遇到一障碍物（未画出）之后立刻传播方向反向，反射波与原入射波在相遇区域发生干涉，某时刻两列波部分波形如图丙所示。则下列说法中正确的是（ ） A. 图甲时刻波刚好传播到N点，波速为20m/s B. 从到，质点M通过的路程大于15cm C. 时，质点N的位移为0 D. 足够长时间后，O、Q之间有5个振动加强点（不包括O、Q两点） 10. 风洞实验是了解飞行器空气动力学特性的一种空气动力实验方法。在风洞中将一质量为m的飞行器 （可视为质点）由静止释放，假设飞行器所受风洞阻力方向竖直向上，风洞阻力大小f与飞行器下降速率v的关系为f=kv，测出飞行器由静止下降h后做匀速直线运动，重力加速度大小为g。关于飞行器下降h的过程下列说法正确的是（　　） A. 飞行器的最大速率为 B. 风洞阻力对飞行器做功为 C. 飞行器运动过程中机械能守恒 D. 飞行器运动时间为 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 在用单摆测重力加速度的实验中， （1）如图1所示，可在单摆悬点处安装力传感器。甲同学利用力传感器，获得传感器读取的力与时间的关系图像，如图2所示，则单摆的周期为_____s（结果保留3位有效数字）。 （2）乙同学发现小钢球已变形，为减小测量误差，他改变摆线长度l，测出对应的周期，作出相应的关系图线，如图3所示。由此算出图线的斜率和截距，则重力加速度_____，小钢球重心到摆线下端的高度差_____；（结果均用、表示） 12. 某探究小组要测量某电池的电动势，可利用的器材有：待测电池、粗细均匀的金属丝、金属夹、刻度尺、电流表（内阻极小）、电阻箱、开关S、导线若干等。他们设计了如图甲所示的实验电路，主要实验步骤如下： （1）小李同学先用多用电表粗测该电源的电动势。他先把选择开关旋转到直流电压5V挡，正确操作测量时表盘指针如图所示，其读数为__________V。 （2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量结果如图乙所示，则金属丝直径______； （3）将金属丝拉直固定，按照图甲连接电路，金属夹A固定于金属丝左端，金属夹B置于金属丝的右端，电阻箱调至最大阻值； （4）闭合开关S，将电阻箱阻值调节为0，快速滑动金属夹B至适当位置并记录电流表示数I（在电流表量程内），断开开关S，记录金属夹B与金属丝左端的距离L，多次重复实验，记录多组I、L的值； （5）将电阻箱阻值调节为R，改变L的长度并多次重复实验，记录多组I、L值； （6）分别作出电阻箱阻值为0和电阻箱阻值为R时的图像如图丙所示，图中图线______（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）是电阻箱阻值为0时的图像； （7）由图线得出纵轴截距分别为、，则待测电池的电动势大小为______（用、、R表示）。 四、解答题（共36分） 13. 如图，质量为的物体放在质量为的平台上，随平台在竖直方向上一起做简谐运动，振幅为A，运动到最高点时，物体对平台的压力恰好为零，重力加速度为。求： （1）当运动到最低点时，的加速度的大小和方向。 （2）当运动到最低点时，平台给物体的支持力大小。 （3）求弹簧的劲度系数和最大弹性势能。（弹性势能表达式为） 14. 如图所示，质量为2m的滑板由水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC组成，滑板静止于光滑的水平地面上。质量为m的滑块P置于滑板右端的A点，滑块P与滑板水平部分间有摩擦。长度为2R且不可伸长的细线一端固定于O′点，另一端系一质量也为m的小球Q，小球Q位于最低点时与滑块P处于同一高度并恰好接触。现将小球Q拉至与O′同一高度，细线处于水平拉直状态，然后由静止释放，小球Q向下摆动并与滑块P发生弹性碰撞，碰撞时间极短，滑块P在滑板上向左运动从C点飞出，且第一次飞出后相对C点上升的最大高度为。已知重力加速度为g，小球Q和滑块P均可视为质点。求： （1）小球Q与滑块P碰撞前瞬间细线对小球拉力的大小； （2）小球Q和滑块P发生碰撞后瞬间滑块P的速度大小； （3）从碰撞结束到滑块P第一次飞出圆弧上升至最高点的过程中，滑块P与滑板组成的系统损失的机械能。 15. 如图所示，倾角的足够长粗糙斜面固定在水平地面上，质量的滑块A与质量的带挡板的木板B用轻质弹簧拴接在一起，木板B上表面光滑，下表面粗糙，初始时AB系统恰好静止在斜面上。A受到沿斜面向上的瞬时冲量后开始运动，当A的速度第1次为0时，B与斜面间的静摩擦力也恰为最大静摩擦力，此前B一直保持静止。已知弹簧弹性势能为（k为劲度系数，x为形变量），弹簧始终处于弹性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A始终未脱离B，重力加速度g取，求： （1）B与斜面间的动摩擦因数大小； （2）A的速度第1次为0时，A的加速度大小； （3）弹簧的劲度系数； （4）A的速度第2次为0时，弹簧的形变量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026 学年度第一学期高二第二次月考物理 （卷面分数：100分考试时间：75分钟） 一、单项选择题（每小题4分，共20分） 1. 下列关于振动与波的说法中正确的是（　　） A. 对于做简谐运动的弹簧振子，若位移为负值，则速度与加速度一定为正值 B. 仿古盥洗用的脸盆，用手摩擦盆耳，到一定节奏时会溅起水花，这是共振现象，此时驱动频率和脸盆的固有频率接近 C. 学校操场上的两个扬声器播放着同样的音乐，人在操场上行走时，感觉到有的地方声音大，有的地方声音小，这是波的衍射现象 D. 鸣笛的消防车迎面驶来时，我们听到的鸣笛音调越来越低，消防车离去时，我们听到的鸣笛音调越来越高，这是机械波的多普勒效应 【答案】B 【解析】 【详解】A. 对于做简谐运动的弹簧振子，若位移为负值，根据可知，加速度为正值；但速度方向取决于振子的运动方向，若振子从负位移向平衡位置运动，速度为正；若从平衡位置向负位移运动，速度为负，因此速度不一定为正值，故A错误； B. 仿古盥洗用的脸盆，用手摩擦盆耳，到一定节奏时会溅起水花，这是共振现象，此时驱动频率和脸盆的固有频率接近，故B正确； C. 学校操场上的两个扬声器播放着同样的音乐，人在操场上行走时，感觉到有的地方声音大，有的地方声音小，这是波的干涉现象，故C错误； D. 根据多普勒效应，鸣笛的消防车迎面驶来时，接收到的频率升高，听到的鸣笛音调变高；消防车离去时，接收到的频率降低，听到的鸣笛音调变低，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，水平面内固定一个半径为R且内壁光滑的圆管轨道（R远大于圆管的直径），A、B、C、D将圆轨道等分成四份，某小球在轨道内以的速度沿顺时针方向做圆周运动，下面说法正确的是（　　） A. A到B的过程，小球动量变化量大小为 B. A到C的过程，小球动量变化量大小为0 C. A到B的过程，小球所受合力的冲量大小为 D. A到C的过程，小球所受重力的冲量大小为 【答案】A 【解析】 【详解】AC．由矢量的合成可知，A到B小球速度的变化量的大小为 则小球动量的变化量 根据动量定理可知，小球所受合力的冲量大小为，故A正确，C错误； B ．A到C的过程，选取小球初速度的方向为正方向，同理可知，小球速度变化量的大小为 则小球动量的变化量，故B错误； D．由题可知，小球从A到C运动的时间 A到C的过程，小球所受重力的冲量大小为，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，风洞喷出竖直向上的气流使两个实验者悬停在空中，其中甲、乙两人的质量分别为，迎风面积分别为，若作用于甲、乙的气流密度、气流速度大小均相同，气流吹到人身上后速度变为0，则等于（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意，设气流密度为、气流速度为，时间为，由平衡条件可知，气流对人的作用为 由牛顿第三定律可知，人对气流的作用力 对气流，由动量定理有 又有 整理可得 由于气流密度、气流速度大小均保持不变，则有 故选D。 4. 如图所示，一轻质弹簧下端系一质量为m的物块，组成一竖直的弹簧振子，在物块上装有一记录笔，在竖直面内放置有记录纸。当弹簧振子沿竖直方向上下自由振动时，以速率v水平向左匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如图所示的余弦型函数曲线印迹，图中的、、、、为记录纸上印迹的位置坐标值，P、Q分别是印迹上纵坐标为和的两个点。若空气阻力、记录笔的质量及其与纸之间的作用力均可忽略不计，则下列说法正确的是（　　） A. 该弹簧振子在P点时的加速度最大，在Q点时的加速度最小 B. 若拉纸的速度v变大，该弹簧振子的周期变大 C. 由图可计算该弹簧振子的周期为 D. 在记录笔留下P印迹时，物块速度有最小值 【答案】D 【解析】 【详解】A．该弹簧振子在点时的加速度最大，在点时的加速度也最大，故A错误； B．若拉纸的速度变大，不影响弹簧振子运动，该弹簧振子周期不变，弹簧振子的振动与纸带的运动无关，故B错误； C．弹簧振子的周期应当是两次相邻波峰之间经过的时间，为，故C错误； D．P印迹对应振子运动到最大位移处，弹簧振子偏离平衡位置最远，速度为0，故D正确。 故选D。 5. 如图甲，一质量为M的小车静止在光滑水平地面上，其左端P点与平台平滑连接。小车上表面是以O为圆心、半径为R的四分之一圆弧轨道。质量为m的光滑小球，以某一水平速度冲上小车的圆弧面。若测得在水平方向上小球与小车的速度大小分别为、，作出图像如图乙所示。已知竖直，水平，水平台面高，小球可视为质点，重力加速度为g，不计一切摩擦。则（　　） A. B. 小球上升的最大高度为 C. 小球在Q点速度方向与水平方向夹角的正切值为 D. 小球落地时的速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意可知，小球和小车组成的系统水平方向上动量守恒，由图乙可知，当时 当时 则有 解得 故A错误； BC．根据题意，设小球上升的最大高度为,小球在Q点速度为，小球在点时，水平方向与小车共速，由动量守恒定律有 解得 小球由点运动到最高点时，由能量守恒定律有 小球由点运动到点时，由能量守恒定律有 解得 则小球此时的竖直分速度为 小球在Q点速度方向与水平方向夹角的正切值为 故BC错误； D．根据题意可知，小球从点离开小车，设离开小车时，小球的速度为，小车的速度为，由动量守恒定律和能量守恒定律有 设小球落地速度为，由能量守恒定律有 联立解得 故D正确。 故选D。 二、双项选择题：本题共5 小题，每小题6分，共30分。 每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 6. 以下四个图中，系统动量守恒的是（　　） A. 图甲：在光滑的水平面上，子弹射入木块的过程（子弹与木块为系统） B. 图乙：剪断细线，弹簧恢复原长的过程（弹簧与木块为系统） C. 图丙：木球与铁球通过细线连接，在水中匀速下降；细线断裂后，两球在水中运动的过程，且木球尚未露出水面，铁球尚未沉至水底（木球与铁球为系统） D. 图丁：木块沿光滑固定斜面，由静止下滑的过程（木块与固定斜面为系统） 【答案】AC 【解析】 【详解】A．在光滑的水平面上，子弹射入木块的过程，对子弹与木块构成的系统，所受外力的合力为0，则系统动量守恒，故A正确； B．剪断细线，弹簧恢复原长的过程，对弹簧与木块构成的系统，速度增大，动量增大，系统动量不守恒，故B错误； C．木球与铁球通过细线连接，在水中匀速下降，重力与浮力平衡，细线断裂后，两球在水中运动的过程，且木球尚未露出水面，铁球尚未沉至水底，对木球与铁球构成的系统，所受外力的合力为0，则系统动量守恒，故C正确； D．木块沿光滑固定斜面，由静止下滑的过程，木块匀加速下滑，斜面处于静止，对木块与固定斜面构成的系统，所受外力的合力不为0，则系统动量不守恒，故D错误。 故选AC。 7. 水袖是中国古典舞中用于情感表达和抒发的常用技巧，舞者的手有规律的振动传导至袖子上，给人营造出一种“行云流水”的美感。某次表演过程中，舞者抖动水袖形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波，P、Q是平衡位置x=0和x=3m的两质点，t=0时刻形成的波形图如图所示，t=4s时Q点恰好到达波峰。下列说法正确的是（　　） A. t=0时刻P点沿y轴负方向振动 B. 该波的最小波速为2.5m/s C. 若周期T=16s，则t=14s时质点P位于波峰 D. 这列波2s内传播的距离可能为5m 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由于该横波沿x轴正方向传播，根据“同侧法”可知，P点向下振动，A正确； B．由题意可知，质点Q经过4秒从平衡位置移动到波峰，根据运动规律可得 解得周期 根据 可知波速 当n取0时，波速最小且，B错误； C．设该横波的表达式为 由公式可知，代入Q点坐标 解得 由此解得P点0时刻的纵坐标为 设P点的振动方程为 由题可得，代入P点0时刻的坐标 解得P点的振动方程为 当时间，，则P点处于波峰，C正确； D．传播距离 代入数据可知，当时，D正确。 故选ACD。 8. 如图甲所示，物块A、B静止在光滑水平地面上，中间用一轻质弹簧连接，初始时弹簧处于原长，现给A一水平向右的瞬时速度，之后两物块的速度随时间变化的图像如图乙所示。已知弹簧始终处于弹性限度内，时刻弹簧的弹性势能为，下列说法正确的是（　　） A. 物块A、B的质量之比为1∶3 B. 时刻物块B的速度大小为 C. 时刻物块B的动能为 D. t2时刻弹簧的弹性势能为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．结合图像，根据动量守恒定律可得 解得，故A错误； B．设时刻物块B的速度大小为，由图像可知，此时物块A的速度为0，根据动量守恒定律可得 结合 解得，故B正确； C．设物块A的质量为m，则物块B的质量为2m，根据能量守恒可知，时刻则有 解得 时刻物块B的动能，故C错误； D．根据能量守恒定律可知，t2时刻弹簧的弹性势能为，故D正确。 故选BD。 9. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，此波在某时刻的波形图如图甲所示。质点M的平衡位置在处，质点N的平衡位置是处。质点N从时刻开始振动，其振动图像如图乙所示。此波传播到达平衡位置为处的质点Q时，遇到一障碍物（未画出）之后立刻传播方向反向，反射波与原入射波在相遇区域发生干涉，某时刻两列波部分波形如图丙所示。则下列说法中正确的是（ ） A. 图甲时刻波刚好传播到N点，波速为20m/s B. 从到，质点M通过的路程大于15cm C. 时，质点N的位移为0 D. 足够长时间后，O、Q之间有5个振动加强点（不包括O、Q两点） 【答案】BD 【解析】 【详解】A．质点N从t=0时刻开始振动，由振动图像可知此时质点N向上振动，由波形图可知图示时刻，N点向下振动，则图甲时刻波并非刚好传播到N点；由图可知波长为4m，周期为0.2s，波速为 20m/s 故A错误； B．因t=0时刻质点N在平衡位置沿y轴正向振动，可知t=0时刻质点M在x轴下方沿y轴负向振动，速度减小，从开始，M点处于y轴负方向，且此时向上向平衡位置振动，速度变大，则从到经历了0.15s，即，则质点M通过的路程大于 故B正确； C．根据振动图像可知时，质点N在最大位移处，故C错误； D．振动加强点到两波源的距离差满足 由题意可知 解得，，，共有5个振动加强点，故D正确。 故选BD。 10. 风洞实验是了解飞行器空气动力学特性的一种空气动力实验方法。在风洞中将一质量为m的飞行器 （可视为质点）由静止释放，假设飞行器所受风洞阻力方向竖直向上，风洞阻力大小f与飞行器下降速率v的关系为f=kv，测出飞行器由静止下降h后做匀速直线运动，重力加速度大小为g。关于飞行器下降h的过程下列说法正确的是（　　） A. 飞行器的最大速率为 B. 风洞阻力对飞行器做功为 C. 飞行器运动过程中机械能守恒 D. 飞行器运动时间为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．飞行器速度最大时加速度为零，则有 解得 故A正确； B．对飞行器由动能定理得 解得 故B错误； C．因风洞阻力会对飞行器做功，故飞行器运动过程中机械能不守恒，故C错误； D．对飞行器由动量定理得 又 联立解得 故D正确。 故选AD。 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 在用单摆测重力加速度的实验中， （1）如图1所示，可在单摆悬点处安装力传感器。甲同学利用力传感器，获得传感器读取的力与时间的关系图像，如图2所示，则单摆的周期为_____s（结果保留3位有效数字）。 （2）乙同学发现小钢球已变形，为减小测量误差，他改变摆线长度l，测出对应的周期，作出相应的关系图线，如图3所示。由此算出图线的斜率和截距，则重力加速度_____，小钢球重心到摆线下端的高度差_____；（结果均用、表示） 【答案】（1）1.31 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 单摆摆动过程中，在最低点绳子的拉力最大，相邻两次拉力最大的时间间隔为半个周期。 从图2可知，从起始值到终止值经历的时间间隔 则有 解得 【小问2详解】 [1]设小钢球重心到摆线下端的高度差为h，则摆长为 根据单摆周期公式有 变形得 可得图像的斜率为 解得 [2]当时，则有 解得小钢球重心到摆线下端的高度差 12. 某探究小组要测量某电池的电动势，可利用的器材有：待测电池、粗细均匀的金属丝、金属夹、刻度尺、电流表（内阻极小）、电阻箱、开关S、导线若干等。他们设计了如图甲所示的实验电路，主要实验步骤如下： （1）小李同学先用多用电表粗测该电源的电动势。他先把选择开关旋转到直流电压5V挡，正确操作测量时表盘指针如图所示，其读数为__________V。 （2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量结果如图乙所示，则金属丝直径______； （3）将金属丝拉直固定，按照图甲连接电路，金属夹A固定于金属丝左端，金属夹B置于金属丝的右端，电阻箱调至最大阻值； （4）闭合开关S，将电阻箱阻值调节为0，快速滑动金属夹B至适当位置并记录电流表示数I（在电流表量程内），断开开关S，记录金属夹B与金属丝左端的距离L，多次重复实验，记录多组I、L的值； （5）将电阻箱阻值调节为R，改变L的长度并多次重复实验，记录多组I、L值； （6）分别作出电阻箱阻值为0和电阻箱阻值为R时的图像如图丙所示，图中图线______（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）是电阻箱阻值为0时的图像； （7）由图线得出纵轴截距分别为、，则待测电池的电动势大小为______（用、、R表示）。 【答案】 ①. 4.41##4.42 ②. 2.164##2.165##2.166 ③. I ④. 【解析】 【详解】（1）[1]根据多用电表电压挡的读数规则，当选择开关旋转到直流电压5V挡时，分度值为，读数为。 （2）[2]根据螺旋测微器读数规则，可知金属丝直径 （6）[3]电阻箱阻值为0时，根据闭合电路的欧姆定律 根据电阻定律 整理得 电阻箱阻值为R时，根据闭合电路的欧姆定律 整理得 可知电阻箱阻值为0时，图像纵截距较小，故图中图线I是电阻箱阻值为0时的图像。 （7）[4]图象的纵轴截距为 ， 联立可得待测电池的电动势大小为 四、解答题（共36分） 13. 如图，质量为的物体放在质量为的平台上，随平台在竖直方向上一起做简谐运动，振幅为A，运动到最高点时，物体对平台的压力恰好为零，重力加速度为。求： （1）当运动到最低点时，的加速度的大小和方向。 （2）当运动到最低点时，平台给物体的支持力大小。 （3）求弹簧的劲度系数和最大弹性势能。（弹性势能表达式为） 【答案】（1），方向竖直向上 （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 当平台运动到最高点时，物体对平台的压力恰好为零，则平台对的支持力也为零；以物体为研究对象，由牛顿第二定律知 解得，方向竖直向下，根据简谐运动的对称性可知，物体运动到最低点时的加速度大小为，方向竖直向上。 【小问2详解】 当运动到最低点时，对物体有 而 解得 【小问3详解】 当物体运动到最高点时，此时弹簧处于原长状态，根据对称性，当运动到最低点时，弹簧被压缩长度，在平衡位置处，有 解得 所以弹簧最大弹性势能为 则 14. 如图所示，质量为2m的滑板由水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC组成，滑板静止于光滑的水平地面上。质量为m的滑块P置于滑板右端的A点，滑块P与滑板水平部分间有摩擦。长度为2R且不可伸长的细线一端固定于O′点，另一端系一质量也为m的小球Q，小球Q位于最低点时与滑块P处于同一高度并恰好接触。现将小球Q拉至与O′同一高度，细线处于水平拉直状态，然后由静止释放，小球Q向下摆动并与滑块P发生弹性碰撞，碰撞时间极短，滑块P在滑板上向左运动从C点飞出，且第一次飞出后相对C点上升的最大高度为。已知重力加速度为g，小球Q和滑块P均可视为质点。求： （1）小球Q与滑块P碰撞前瞬间细线对小球拉力的大小； （2）小球Q和滑块P发生碰撞后瞬间滑块P的速度大小； （3）从碰撞结束到滑块P第一次飞出圆弧上升至最高点的过程中，滑块P与滑板组成的系统损失的机械能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对Q下落过程，根据动能定理有 根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 P、Q发生弹性碰撞，则有， 解得， 【小问3详解】 滑块P第一次飞出圆弧上升至最高点时速度与滑板速度相同，设为v′。从碰撞结束到滑块P第一次飞出圆弧上升至最高点的过程中，取水平向左为正方向，根据滑块P与滑板组成的系统水平方向动量守恒得 根据能量守恒定律有 联立解得 15. 如图所示，倾角的足够长粗糙斜面固定在水平地面上，质量的滑块A与质量的带挡板的木板B用轻质弹簧拴接在一起，木板B上表面光滑，下表面粗糙，初始时AB系统恰好静止在斜面上。A受到沿斜面向上的瞬时冲量后开始运动，当A的速度第1次为0时，B与斜面间的静摩擦力也恰为最大静摩擦力，此前B一直保持静止。已知弹簧弹性势能为（k为劲度系数，x为形变量），弹簧始终处于弹性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A始终未脱离B，重力加速度g取，求： （1）B与斜面间的动摩擦因数大小； （2）A的速度第1次为0时，A的加速度大小； （3）弹簧的劲度系数； （4）A的速度第2次为0时，弹簧的形变量。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 起始状态，恰好静止，对滑块A和木板B，由平衡条件 得B与斜面间的动摩擦因数大小 【小问2详解】 当A速度第1次为0时，对B分析，有 再对A分析 得 【小问3详解】 弹簧初态被拉伸，有 得 A速度第1次为0时弹簧被压缩，有 得 设A获得初速度为，由，得 从初态到A第一次速度为0过程，对系统分析，有 得 【小问4详解】 A返回初位置后，B将沿斜面向下滑动，而对系统分析，由于系统所受摩擦力与下滑分力相等，故沿斜面方向系统动量守恒，当A速度第2次为0时，有 得 设此时弹簧形变量为，木板下滑L，对系统分析，减少的重力势能转化为系统其他能量的增加，则有 得（负值舍去） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $