精品解析：黑龙江绥化市第二中学2025-2026学年度第二学期期末考试高一物理试题

绥化市第二中学2025-2026学年度第二学期期末考试 高一物理 注意事项∶ 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3、考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 如图所示，圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴r处的P点有一质量为m的小物体随圆盘一起转动。某时刻圆盘突然停止转动，小物体由P点滑至圆盘上的某点停止。下列说法正确的是（　　） A. 圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向 B. 圆盘停止转动前，小物体运动半个周期所受摩擦力的冲量大小为 C. 圆盘停止转动后，小物体沿圆盘半径方向运动 D. 圆盘停止转动后，小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为 2. “神舟十八号”载人飞船发射升空后，于次日对接空间站的核心舱。将二者对接前的轨道简化如图，轨道Ⅰ为载人飞船运行的椭圆轨道，轨道Ⅱ为空间站运行的圆轨道。两轨道相切于椭圆轨道的远地点a，b为椭圆轨道的近地点，c为轨道Ⅱ上一点，a、b、c三点共线，则载人飞船（ ） A. 从b点运行到a点与空间站从c点运行到a点所用的时间相等 B. 在轨道Ⅰ上a点的加速度不等于空间站在轨道Ⅱ上a点的加速度 C. 在轨道Ⅰ上a点的速度大于其在b点的速度 D. 在轨道Ⅰ上b点的速度大于空间站在轨道Ⅱ上c点的速度 3. 抖绳运动正走进大众的生活。一健身爱好者手握绳子一端，上下抖动，形成一列沿轴传播的简谐横波。图（a）是时刻的波形图，图（b）是处的质点P振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 波速为 B. 波向轴负方向传播 C. 质点在内沿轴方向迁移了一个波长的距离 D. 处的质点在时位于波谷位置 4. 2026年5月27日我国在文昌航天发射场发射的“通信技术试验卫星二十四号”地球静止轨道卫星，用于多频段、高速率通信技术试验，该卫星与近地圆轨道卫星相比（ ） A. 周期较短，加速度较大 B. 周期较短，加速度较小 C. 周期较长，加速度较大 D. 周期较长，加速度较小 5. 沿x轴正方向传播的简谐横波某时刻的波形如图所示，P为介质上的一个质点，从图示时刻起经过，P的（ ） A. 速度沿y轴正方向 B. 速度沿x轴正方向 C. 加速度沿y轴正方向 D. 加速度沿y轴负方向 6. 2026米兰冬奥会单板滑雪大跳台比赛中，我国选手苏翊鸣斩获一枚铜牌。若将比赛中的运动员视作质量为m的质点，其从斜坡顶端飞出时，初速度大小为，与水平方向夹角为，最终落在斜坡上。忽略空气阻力，运动员在空中的运动过程可简化为斜抛运动，则运动员在空中运动的全过程中，下列说法正确的是（ ） A. 运动员所受重力功率的大小一直增大 B. 运动员机械能先减小后增加 C. 运动员动量变化量的大小为 D. 运动员动能增大 7. 跳高运动员落地后速度减为0，若落在普通硬地面上容易受伤，而落在软垫上则会降低受伤的风险。下列说法正确的是（　　） A. 运动员落在硬地面上比落在软垫上动量的变化量大 B. 硬地面与软垫对运动员作用力的大小相同，但作用时间不同 C. 软垫对运动员作用力的冲量小于硬地面对运动员作用力的冲量 D. 软垫延长了运动员与其作用的时间，从而减小了对运动员作用力的大小 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 某架无人机在无风悬停时发动机的输出功率为，旋翼桨叶旋转形成圆面的面积为，推动静止空气，使密度为的空气获得大小为的速度，重力加速度为，不计能量损失，发动机输出功率全部转化为被推动空气的动能，下列说法正确的是（ ） A. 单位时间内桨叶旋转推动空气的质量为 B. 单位时间内桨叶旋转推动空气的质量为 C. D. 9. 斯威夫特一塔特尔彗星是英仙座流星雨的母彗星，该彗星绕太阳运动的轨道是非常扁的椭圆，近日点距离太阳约，远日点距离太阳约。地球绕太阳运动轨道半径为，公转周期为1年。若已知引力常量和的距离，下列说法正确的是（　　） A. 彗星的公转周期约为130年 B. 彗星与太阳连线和地球与太阳连线在相等时间扫过的面积相等 C. 彗星在近日点与远日点的速率之比约为 D. 根据题中所给信息，可以计算太阳质量 10. 如图所示，a、b两列简谐横波在同一均匀介质中传播，a波沿x轴正方向传播，b波沿x轴负方向传播，t=0时刻两列波恰好在坐标原点相遇。已知b波的传播速度为8m/s，下列判断正确的是（　　） A. 原点O开始振动方向沿y轴负方向 B. t=0时刻，x=−1.25m的质点加速度正在增大 C. 两列波叠加后，x=−1.5m的质点位移最大值为1cm D. 两列波叠加后，介质中振动加强和减弱区域的位置可能发生变化 第II卷（非选择题） 三、实验题：本大题共2小题，共20分。 11. 某创新实验小组设计一个用以下装置测量当地重力加速度的实验，实验装置如图甲所示，力传感器点下方系一轻绳，轻绳下端系一小钢球，小钢球摆动经过最低点时穿过光电门，实验过程如下： ①用天平测得小钢球的质量为，用游标卡尺测得小钢球的直径为； ②如图甲所示的悬挂状态下，测量悬挂点到小钢球上端的绳长； ③如图乙所示将小钢球拉离最低点一定的距离（偏角为）由静止释放，小钢球第一次通过光电门时，光电门记录小钢球通过的时间为； ④小钢球摆动过程，力传感器的读数在最大值和最小值之间变化，记录下和； ⑤改变释放位置，多次重复实验步骤③和④，记录多组和、； 回答以下问题： （1）实验过程中偏角是否需要小于等于______（选填“需要”或“不需要”）； （2）可求出小钢球通过最低点的速度的大小约为______（用实验中测量的物理量表示）； （3）测量重力加速度的大小时，应选用力传感器的哪个读数______（选填“”或“”）； （4）利用其中一组数据计算重力加速度，计算式为______（用实验中测量的物理量表示），多算几组最后取平均值，则可得到所测重力加速度的平均值。 12. 某实验小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律，轻弹簧左端固定，右端与滑块不拴接，滑块被弹簧弹离后通过光电门，最后与气垫导轨上缓冲器碰撞后静止。已知滑块（含遮光条）的质量为，遮光条的宽度为，弹簧的劲度系数为，弹簧的弹性势能 为弹簧的形变量）。 实验步骤如下： （1）调节气垫导轨底部的调节旋钮，接通气泵，将滑块轻放在气垫导轨上任何位置都能______  ，则气垫导轨已调至水平。 （2）记录弹簧原长状态下，滑块左端对应标尺上的刻度。 （3）向左推动滑块压缩弹簧到某一位置，记录滑块左端对应标尺上的刻度。然后释放滑块，记下遮光条经过光电门的时间，则滑块通过光电门时的动能______  （用，，表示）。 （4）重复步骤（）测出多组及对应的时间，并记录数据。 （5）小组同学用图像处理数据，则下列图像可能正确的是______  。 A． B. C. D. 四、计算题：本大题共3小题，共34分。 13. 如图所示，一位航天员在月球表面将单摆拉开一小角度（<5°）后由静止释放摆球，观测到摆球相邻两次经过最低点的时间间隔为。已知摆线的长度为，摆球的半径远小于摆线长度，月球的半径为，万有引力常量为，忽略月球自转。求： （1）月球表面的重力加速度g； （2）月球的质量M。 14. 如图甲所示是一列简谐横波在时的波形图，、是介质中的两个质点，图乙是质点的振动图像。求： （1）波的传播速度大小和传播方向 （2）质点的平衡位置坐标 15. 如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，其顶端固定一劲度系数为的轻质弹簧，弹簧处于原长时下端位于点。质量为的滑块（视为质点）与斜面间的动摩擦因数。已知滑块以速度从斜面底端点沿斜面向上运动恰好能滑至点。现将滑块连接在弹簧的下端并拉至点由静止释放，滑块Q通过点（图中未画出）时速度最大，过点后能继续上滑。弹簧始终在弹性限度内，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略空气阻力，重力加速度为。求： （1）Q在从点运动到点的过程中，克服摩擦力做的功； （2）、两点之间的距离； （3）已知弹簧弹性势能的表达式为，x为弹簧的形变量，求滑块的最大动能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绥化市第二中学2025-2026学年度第二学期期末考试 高一物理 注意事项∶ 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3、考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 如图所示，圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴r处的P点有一质量为m的小物体随圆盘一起转动。某时刻圆盘突然停止转动，小物体由P点滑至圆盘上的某点停止。下列说法正确的是（　　） A. 圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向 B. 圆盘停止转动前，小物体运动半个周期所受摩擦力的冲量大小为 C. 圆盘停止转动后，小物体沿圆盘半径方向运动 D. 圆盘停止转动后，小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．圆盘停止转动前，小物体随圆盘一起转动，小物体所受摩擦力提供向心力，方向沿半径方向，故A错误； B．圆盘停止转动前，根据动量定理可知，小物体运动半个周期速度大小不变，方向改变，则所受摩擦力的冲量大小为 故B正确； C．圆盘停止转动后，小物体沿切线方向运动，故C错误； D．圆盘停止转动后，根据动量定理可知，小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为 故D错误。 故选B。 2. “神舟十八号”载人飞船发射升空后，于次日对接空间站的核心舱。将二者对接前的轨道简化如图，轨道Ⅰ为载人飞船运行的椭圆轨道，轨道Ⅱ为空间站运行的圆轨道。两轨道相切于椭圆轨道的远地点a，b为椭圆轨道的近地点，c为轨道Ⅱ上一点，a、b、c三点共线，则载人飞船（ ） A. 从b点运行到a点与空间站从c点运行到a点所用的时间相等 B. 在轨道Ⅰ上a点的加速度不等于空间站在轨道Ⅱ上a点的加速度 C. 在轨道Ⅰ上a点的速度大于其在b点的速度 D. 在轨道Ⅰ上b点的速度大于空间站在轨道Ⅱ上c点的速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律：（为半长轴，为周期）。 圆轨道Ⅱ的半径​， 椭圆轨道Ⅰ的半长轴​，因此椭圆Ⅰ的周期。 飞船从到的时间为，空间站从到的时间为​​，二者时间不相等，故A错误； B ．加速度由万有引力提供，点到地心的距离相同，因此飞船在轨道Ⅰ上点的加速度等于空间站在轨道Ⅱ上点的加速度，故B错误； C． 根据开普勒第二定律：卫星在近地点速度大于远地点速度，是椭圆近地点，是椭圆远地点，因此点速度小于点速度，故C错误； D ．空间站在圆轨道Ⅱ的线速度​​；对于椭圆轨道Ⅰ的近地点：若存在过点的圆轨道，该圆轨道线速度为​​ 飞船要沿椭圆从向做离心运动，因此 又，因此​，可得，故D正确。 故选D 。 3. 抖绳运动正走进大众的生活。一健身爱好者手握绳子一端，上下抖动，形成一列沿轴传播的简谐横波。图（a）是时刻的波形图，图（b）是处的质点P振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 波速为 B. 波向轴负方向传播 C. 质点在内沿轴方向迁移了一个波长的距离 D. 处的质点在时位于波谷位置 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图（a）可知波长为，由图（b）可知周期为，则波速为，故A错误； B．由图（b）可知在时刻质点P在平衡位置沿y轴正方向振动，故在图（a）中，根据上下坡可知波向轴正方向传播，故B错误； C．质点只能在平衡位置上下振动，不会随波迁移，故C错误； D．由图（a）可知处的质点在时位于波谷位置，则 故处的质点在时也位于波谷位置，故D正确。 故选D。 4. 2026年5月27日我国在文昌航天发射场发射的“通信技术试验卫星二十四号”地球静止轨道卫星，用于多频段、高速率通信技术试验，该卫星与近地圆轨道卫星相比（ ） A. 周期较短，加速度较大 B. 周期较短，加速度较小 C. 周期较长，加速度较大 D. 周期较长，加速度较小 【答案】D 【解析】 【详解】A．卫星绕地球做匀速圆周运动，设地球质量为，卫星质量为，卫星轨道半径为，根据万有引力提供向心力有 解得 又根据万有引力提供向心力有 解得 由上述表达式可知，轨道半径越大，加速度越小，周期越长，由于地球静止轨道卫星的轨道半径远大于近地圆轨道卫星，故地球静止轨道卫星周期较长，加速度较小。 故选D。 5. 沿x轴正方向传播的简谐横波某时刻的波形如图所示，P为介质上的一个质点，从图示时刻起经过，P的（ ） A. 速度沿y轴正方向 B. 速度沿x轴正方向 C. 加速度沿y轴正方向 D. 加速度沿y轴负方向 【答案】D 【解析】 【详解】A．横波中的介质质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，不随波发生迁移。由题图可知，时刻质点处于平衡位置上方，由于简谐横波沿轴正方向传播，根据波形平移法可知，图示时刻质点的速度沿轴正方向，且质点到达波峰所需的时间小于，则从图示时刻起经过时，质点处于波峰与平衡位置之间并向下运动，其速度沿轴负方向，故A错误； B．横波在传播过程中，介质中的质点只在轴方向上振动，不会沿波的传播方向即轴方向运动，故B错误； C．由对A选项的分析可知，经过时，质点处于平衡位置上方，其位移沿轴正方向，根据简谐运动的特征可知，质点的加速度方向始终指向平衡位置，因此此时质点的加速度沿轴负方向，故C错误； D．由对C选项的分析可知，经过时，质点的加速度沿轴负方向，故D正确。 故选D。 6. 2026米兰冬奥会单板滑雪大跳台比赛中，我国选手苏翊鸣斩获一枚铜牌。若将比赛中的运动员视作质量为m的质点，其从斜坡顶端飞出时，初速度大小为，与水平方向夹角为，最终落在斜坡上。忽略空气阻力，运动员在空中的运动过程可简化为斜抛运动，则运动员在空中运动的全过程中，下列说法正确的是（ ） A. 运动员所受重力功率的大小一直增大 B. 运动员机械能先减小后增加 C. 运动员动量变化量的大小为 D. 运动员动能增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．运动员在空中做斜抛运动，竖直方向做匀变速直线运动，竖直分速度先向上减小到零再向下增大，根据重力的瞬时功率公式有 可知运动员所受重力功率的大小先减小后增大，故A错误； B．忽略空气阻力，运动员在空中运动的全过程中只有重力做功，机械能守恒，可知运动员的机械能保持不变，故B错误； C．运动员在空中做斜抛运动，设飞行时间为，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，设水平位移为，竖直位移为，根据运动学公式分别有， 由于运动员最终落在斜面上，根据几何关系有 联立解得 根据动量定理有 解得 可知运动员动量变化量的大小为，故C正确； D．设运动员下落的高度为，根据几何关系有 解得 根据动能定理有 解得 可知运动员动能增大，故D错误。 故选C。 7. 跳高运动员落地后速度减为0，若落在普通硬地面上容易受伤，而落在软垫上则会降低受伤的风险。下列说法正确的是（　　） A. 运动员落在硬地面上比落在软垫上动量的变化量大 B. 硬地面与软垫对运动员作用力的大小相同，但作用时间不同 C. 软垫对运动员作用力的冲量小于硬地面对运动员作用力的冲量 D. 软垫延长了运动员与其作用的时间，从而减小了对运动员作用力的大小 【答案】D 【解析】 【详解】A．运动员的动量变化量由速度变化决定，初末速度相同，故动量变化量相同，与接触面无关，故A错误； B．根据动量定理，冲量相同（因动量变化相同），但软垫作用时间更长，导致平均作用力更小，故B错误； C．根据动量定理 ，运动员动量变化量相同，所以所受合外力的冲量相同。则支持力的冲量 因为落在软垫上时作用时间t更长，所以软垫对运动员作用力的冲量更大，故C错误； D．软垫延长作用时间，由动量定理 可知，当增大时，平均作用力减小，故D正确。 故选D。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 某架无人机在无风悬停时发动机的输出功率为，旋翼桨叶旋转形成圆面的面积为，推动静止空气，使密度为的空气获得大小为的速度，重力加速度为，不计能量损失，发动机输出功率全部转化为被推动空气的动能，下列说法正确的是（ ） A. 单位时间内桨叶旋转推动空气的质量为 B. 单位时间内桨叶旋转推动空气的质量为 C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．在时间内，旋翼推动的空气体积为 空气质量为 因此，故A正确，B错误； CD．不计能量损失时，发动机输出的能量转化为空气的动能。由动能公式和功率定义得，故C正确，D错误。 故选AC。 9. 斯威夫特一塔特尔彗星是英仙座流星雨的母彗星，该彗星绕太阳运动的轨道是非常扁的椭圆，近日点距离太阳约，远日点距离太阳约。地球绕太阳运动轨道半径为，公转周期为1年。若已知引力常量和的距离，下列说法正确的是（　　） A. 彗星的公转周期约为130年 B. 彗星与太阳连线和地球与太阳连线在相等时间扫过的面积相等 C. 彗星在近日点与远日点的速率之比约为 D. 根据题中所给信息，可以计算太阳质量 【答案】AD 【解析】 【详解】A．彗星椭圆轨道的半长轴 根据开普勒第三定律，绕同一中心天体太阳运行的天体，其轨道半长轴的三次方与周期的平方之比为定值，即 代入数据解得年，约为130年，故A正确； B．开普勒第二定律指出，同一颗行星（或彗星）在相等时间内，与太阳的连线扫过的面积相等。开普勒第二定律仅适用于同一绕太阳运行的天体，地球与彗星是不同天体，相等时间内二者和太阳连线扫过的面积不相等，故B错误； C．根据开普勒第二定律，彗星在近日点和远日点处满足 因此，故C错误； D．地球绕太阳做匀速圆周运动，万有引力提供向心力 解得太阳质量 式中、年、均已知，故可求出太阳质量，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，a、b两列简谐横波在同一均匀介质中传播，a波沿x轴正方向传播，b波沿x轴负方向传播，t=0时刻两列波恰好在坐标原点相遇。已知b波的传播速度为8m/s，下列判断正确的是（　　） A. 原点O开始振动方向沿y轴负方向 B. t=0时刻，x=−1.25m的质点加速度正在增大 C. 两列波叠加后，x=−1.5m的质点位移最大值为1cm D. 两列波叠加后，介质中振动加强和减弱区域的位置可能发生变化 【答案】BC 【解析】 【详解】A．t=0时刻两列波恰好在坐标原点相遇，根据波形平移法可知，原点O开始振动方向沿y轴正方向，故A错误； B．由题图可知，x=−1.25m的质点只受a波影响，处于平衡位置向波谷振动的过程中，此时该质点的位移大小正在增大，加速度正在增大，故B正确； C．由题图可知，t=0时刻a波位于x=−3m处的振动和b波位于x=0处的振动同时传到x=−1.5m处，且两波在该点引起的振动方向相反，所以该点为振动减弱点，则该点的振幅为 所以两列波叠加后，x=−1.5m的质点位移最大值为1cm，故C正确； D．两列波的波长相等，波速相等，则两列波的频率相等，所以两列波叠加后，可以产生稳定的干涉现象，则介质中振动加强和减弱区域的位置保持不变，不会发生变化，故D错误。 故选BC。 第II卷（非选择题） 三、实验题：本大题共2小题，共20分。 11. 某创新实验小组设计一个用以下装置测量当地重力加速度的实验，实验装置如图甲所示，力传感器点下方系一轻绳，轻绳下端系一小钢球，小钢球摆动经过最低点时穿过光电门，实验过程如下： ①用天平测得小钢球的质量为，用游标卡尺测得小钢球的直径为； ②如图甲所示的悬挂状态下，测量悬挂点到小钢球上端的绳长； ③如图乙所示将小钢球拉离最低点一定的距离（偏角为）由静止释放，小钢球第一次通过光电门时，光电门记录小钢球通过的时间为； ④小钢球摆动过程，力传感器的读数在最大值和最小值之间变化，记录下和； ⑤改变释放位置，多次重复实验步骤③和④，记录多组和、； 回答以下问题： （1）实验过程中偏角是否需要小于等于______（选填“需要”或“不需要”）； （2）可求出小钢球通过最低点的速度的大小约为______（用实验中测量的物理量表示）； （3）测量重力加速度的大小时，应选用力传感器的哪个读数______（选填“”或“”）； （4）利用其中一组数据计算重力加速度，计算式为______（用实验中测量的物理量表示），多算几组最后取平均值，则可得到所测重力加速度的平均值。 【答案】（1）不需要 （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 用题中装置测量当地重力加速度的原理是对小球通过最低点列牛顿第二定律得出，小钢球不需要做简谐运动，故实验过程中偏角不需要小于等于。 【小问2详解】 小钢球的直径为，可知小钢球通过最低点的速度的大小约为 【小问3详解】 小钢球在最低点时，力传感器的读数最大，不需要测量偏角，利用可以测量重力加速度的大小。 【小问4详解】 在最低点时，根据牛顿第二定律可得 结合 联立解得 12. 某实验小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律，轻弹簧左端固定，右端与滑块不拴接，滑块被弹簧弹离后通过光电门，最后与气垫导轨上缓冲器碰撞后静止。已知滑块（含遮光条）的质量为，遮光条的宽度为，弹簧的劲度系数为，弹簧的弹性势能 为弹簧的形变量）。 实验步骤如下： （1）调节气垫导轨底部的调节旋钮，接通气泵，将滑块轻放在气垫导轨上任何位置都能______  ，则气垫导轨已调至水平。 （2）记录弹簧原长状态下，滑块左端对应标尺上的刻度。 （3）向左推动滑块压缩弹簧到某一位置，记录滑块左端对应标尺上的刻度。然后释放滑块，记下遮光条经过光电门的时间，则滑块通过光电门时的动能______  （用，，表示）。 （4）重复步骤（）测出多组及对应的时间，并记录数据。 （5）小组同学用图像处理数据，则下列图像可能正确的是______  。 A． B. C. D. 【答案】 ①. 保持静止 ②. ③. B 【解析】 【小问1详解】 [1]气垫导轨调至水平时，滑块在导轨任意位置均可保持静止，说明滑块沿导轨方向所受合力为零，因此可用“保持静止”作为调平判据。 [2]遮光条宽度为，通过光电门的时间为，由光电门测量速度得 因此滑块通过光电门时的动能为 动能表达式只含，和 [3]弹簧压缩量为，以弹簧和滑块为系统，滑块从弹簧释放到通过光电门的过程中，气垫导轨使摩擦力可忽略，重力和支持力不做功，由机械能守恒定律得 左侧为弹簧初始弹性势能，右侧为滑块动能。代入和 整理得 用于建立数据图像关系。整理得 因此，与横轴成正比，图像应为过原点的直线。 故选B。 四、计算题：本大题共3小题，共34分。 13. 如图所示，一位航天员在月球表面将单摆拉开一小角度（<5°）后由静止释放摆球，观测到摆球相邻两次经过最低点的时间间隔为。已知摆线的长度为，摆球的半径远小于摆线长度，月球的半径为，万有引力常量为，忽略月球自转。求： （1）月球表面的重力加速度g； （2）月球的质量M。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设单摆的振动周期为T，摆球相邻两次经过最低点的时间间隔为t，则 单摆的周期 解得 【小问2详解】 在月球表面附近，重力近似等于万有引力 解得 14. 如图甲所示是一列简谐横波在时的波形图，、是介质中的两个质点，图乙是质点的振动图像。求： （1）波的传播速度大小和传播方向 （2）质点的平衡位置坐标 【答案】（1），沿轴正方向传播 （2） 【解析】 【小问1详解】 由波形图可知，图示相邻两个过零点的间距为半个波长，故 整理得，可用于计算波速。由质点的振动图像可知，由波速公式得 这就是波的传播速度大小。在时，质点向下振动，而波形图在处向右上方倾斜。由波形传播与质点振动的关系可知，波沿轴正方向传播。 【小问2详解】 取质点经过平衡位置向上运动时相位为零。由图乙可知，质点在时经过平衡位置向上运动，所以在时的相位为 且正在向下振动。图甲中处质点的位移为，该处波形向右上方倾斜。由于波沿轴正方向传播，该质点在时向下振动，故其相位为，比质点超前，体现原点处质点的相位更大。沿波的传播方向，相位每减小对应一个波长。由相位差 可知质点位于原点右侧，故 所以所求平衡位置坐标为正。 15. 如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，其顶端固定一劲度系数为的轻质弹簧，弹簧处于原长时下端位于点。质量为的滑块（视为质点）与斜面间的动摩擦因数。已知滑块以速度从斜面底端点沿斜面向上运动恰好能滑至点。现将滑块连接在弹簧的下端并拉至点由静止释放，滑块Q通过点（图中未画出）时速度最大，过点后能继续上滑。弹簧始终在弹性限度内，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略空气阻力，重力加速度为。求： （1）Q在从点运动到点的过程中，克服摩擦力做的功； （2）、两点之间的距离； （3）已知弹簧弹性势能的表达式为，x为弹簧的形变量，求滑块的最大动能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设斜面上、两点间的距离为，滑块沿斜面运动时所受滑动摩擦力大小为 由 可得 滑块以速度从点向上运动并恰好到达点，根据动能定理有 解得 滑块从点运动到点的过程中，克服摩擦力做的功为 解得 【小问2详解】 设、两点间的距离为，滑块运动到点时弹簧的伸长量为，滑块速度最大时加速度为零，根据牛顿第二定律有 代入解得 代入解得 【小问3详解】 滑块从点运动到点的过程中，弹簧的伸长量由减小为，根据功能关系有 代入 可得 由小问2可知 代入可得 化简得 代入 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $