精品解析：山东省聊城第三中学2025-2026学年高二上学期1月月考物理试题

2025-2026学年高二年级上学期第三次质量检测 物理试题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列现象中，说法正确的是（　　） A. 部队经过桥梁时，规定不许齐步走，是因为桥梁的承重能力有限 B. 列车通过有接缝的钢轨时，可以通过调节速度，使列车运行更平稳 C. 当波源靠近观察者运动时，会发生多普勒效应，接收者接收到的频率减小 D. 抖动绳子形成的绳波，质点的振动方向与波的传播方向相互垂直，是纵波 【答案】B 【解析】 【详解】A．部队不许齐步走，并非因桥梁承重能力有限，而是齐步走的步伐频率可能与桥梁固有频率一致，引发共振，导致桥梁振幅增大甚至危险，故A错误； B．列车通过有接缝钢轨时，接缝冲击频率与列车速度相关。若冲击频率与列车固有频率匹配，会引起共振颠簸；调节速度可改变冲击频率，避免共振，使运行更平稳，故B正确； C．多普勒效应中，当波源靠近观察者时，观察者接收到的频率增大，故C错误； D．抖动绳子形成的绳波，质点振动方向垂直于波的传播方向，属于横波，故D错误。 故选B。 2. 光在某种玻璃中的传播速度是，要使光由玻璃射入空气时折射光线与反射光线成夹角，则入射角应是（光在空气中的速度为）（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据得 入射角为，根据折射定律得 即 解得 故A正确，BCD错误。 故选A。 3. 质量为m=1kg的物块在水平拉力的作用下从静止开始沿水平桌面做直线运动，其拉力F随时间t的变化图线如图所示，物块与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则（　　） A. 在t=2s时，物块的动量大小为1kg·m/s B. 在t=4s时，物块的速度为0 C. 在0~2s内和2~5s内，物块动量的变化量大小之比为3∶2 D. 在0~5s内，物块的最大速度为2.5m/s 【答案】A 【解析】 【详解】A．图像与时间轴包围的面积表示冲量，物体所受的摩擦力大小为 在题图中画出摩擦力的图像，如图所示 则两条图像所夹的面积表示合外力的冲量，内，合外力的冲量为 根据动量定理有 解得t=2s时，物块的动量大小，故A正确； B．内合外力的冲量为零，则动量变化量为零，故时物块的速度等于时的速度，后拉力反向，不为零，故B错误； C．物块时速度最大，时物块的速度等于时的速度，内两条图像所夹面积为 则物块在前速度已经减为零，因4s~5s内拉力F的大小不大于1N，则物块速度减为零后保持静止，所以，在2s~5s内合外力的冲量大小为 在0~2s内和2s~5s内，物块动量的变化量大小之比为，故C错误； D．内合外力的冲量最大，故时物块的动量最大，速度最大，根据动量定理有 解得，故D错误。 故选A。 4. 潜艇在水下活动时需要用声呐对水下物体及舰船进行识别、跟踪、测向和测距。某潜艇声呐发出的一列超声波在时刻的波动图像如图甲所示（以振源为坐标原点），图乙为平衡位置位于处的质点P的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 该超声波沿x轴负方向传播，波速为 B. 0~1s内，振源运动的路程为2m C. 0~1s内，质点P沿x轴运动了 D. 该超声波遇到2m的障碍物会产生明显的衍射现象 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知，在时刻，P质点速度沿y轴正方向，根据上下坡法可知该波沿x轴正方向传播；由题图可知，该波的波长为，周期为，则该波的波速为 故A错误； B．由于周期为，则0~1s内，振源运动的路程为 故B正确； C．质点P在平衡位置上下附近振动，不会随波迁移，故C错误； D．只有障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能发生明显的衍射现象；由于该波的波长为，则该超声波遇到2m的障碍物不会产生明显的衍射现象，故D错误。 故选B。 5. 某均匀介质中两持续振动的振源P、Q分别位于x轴上和处，时刻两振源同时开始振动，时两列波分别传播到0cm和6cm处，波形如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 振源Q起振方向沿y轴正方向 B. 波在介质中的传播速度为2m/s C. 振源P的振动方程为 D. 两列波在处相遇后，该质点的振动始终加强 【答案】C 【解析】 【详解】A．波在传播过程中，质点的起振方向与振源的起振方向相同，且波刚传到质点的起振方向与振源起振方向相同，由图可知，波传到处时，该质点起振方向沿y轴负方向，故振源Q起振方向沿y轴负方向，故A错误； B．两列波的波速，故B错误； C．由图可知，振源P的振幅为，振源P形成的波的波长为，根据波长、周期、波速的关系可得其周期为 故振源P的振动方程为，故C正确； D．两列波在同一介质中传播，则波速相等，在处相遇后，振动情况完全相反，该质点的振动始终减弱，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，S1、S2是两个相干波源，它们振动同步，但振幅不同，实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。与S1、S2共面的a、b、c、d四点中，b、d位于s1与s2的连线的垂直平分线上，且该时刻两列波在d点均处于平衡位置。关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的是（　　） A. 该时刻质点a振动位移为0 B. 质点d是振动减弱点 C. 质点b、c振动位移始终最大 D. 再经后的时刻，质点d处于波谷位置 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题图可知质点a为振动减弱点，但两列波振幅不同，故该时刻质点a振动位移不为0，故A错误； B．由题图可知质点d到两波源的距离相等，质点d是振动加强点，故B错误； C．由题图可知质点b、c均是振动加强点，但振动加强点也在时刻振动，所以振动位移不是始终最大，故C错误； D．根据波形平移法可知，此时质点d处于平衡位置向上振动，所以再经后的时刻，质点d处于波谷位置，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，一根处于竖直状态的轻质弹簧，一端固定在水平桌面上，另一端与质量为的物块A固定相连接。现让物块A从弹簧原长处由静止释放，经过时间t后物块A下降高度为，其速度刚好为0．已知重力加速度为，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 轻质弹簧的劲度系数为 B. 物块A的最大速度是 C. 这个过程弹簧弹力对物体冲量的大小为，方向竖直向下 D. 再经过时，弹簧的压缩量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．题意可知物块先加速运动后减速运动，在最低点时速度刚好为0，该过程物块减少的重力势能完全转化为弹簧弹性势能，由能量守恒有 解得 故A错误； B．物块合力为0时速度最大，即重力等于弹簧弹力时，则有 解得弹簧压缩量 物块从速度为0到最大速度过程，物块减少的重力势能转化为弹簧弹性势能和动能，由能量守恒有 联立以上解得 故B错误； C．物块从开始到最低点过程，规定向下为正方向，由动量定理得 解得 故这个过程弹簧弹力对物体冲量的大小为，方向竖直向上，故C错误； D．物块从开始到最低点过程可视为做简谐运动，且平衡位置位于处，且振幅，周期，所以再经过时，即到时刻，根据简谐运动规律可知该时刻物块位移 则弹簧的压缩量为 故D正确。 故选D。 8. 如图所示，质量为M=2m的小木船静止在湖边附近的水面上，船身垂直于湖岸，船面可看作水平面，并且比湖岸高出h。在船尾处有一质量为m的铁块，将弹簧压缩后再用细线将铁块拴住，此时铁块到船头的距离为L，船头到湖岸的水平距离，弹簧原长远小于L。将细线烧断后该铁块恰好能落到湖岸上，忽略船在水中运动时受到水的阻力以及其它一切摩擦力，重力加速度为g。下列判断正确的有（　　） A. 铁块脱离木船后在空中运动的水平距离为 B. 铁块脱离木船时的瞬时速度大小为 C. 小木船最终的速度大小为 D. 弹簧释放的弹性势能为 【答案】B 【解析】 【详解】A．设当铁块脱离木船时，木船向左运动的距离为，则对铁块和木船系统，由动量守恒定律 解得 铁块脱离木船后在空中运动的水平距离为，A错误； B．铁块脱离木船后做平抛运动，则， 解得铁块脱离木船后的瞬时速度大小为，B正确； C．由动量守恒定律 可得小木船最终的速度大小为，C错误； D．弹簧释放的弹性势能为，D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，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。 9. 如图甲所示，单摆在B、C两点之间做简谐运动，O点为平衡位置，单摆的振动图像如图乙所示（向右为正方向），重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 单摆的摆动频率为1.25Hz B. 单摆的摆长为0.16m C. 时，摆球经过C点 D. 时，摆球的加速度为零 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．单摆的摆动频率为，故A正确； B．由单摆的周期公式 代入数据解得，故B正确； C．由单摆的周期性可知，时和摆球的运动状态相同，可知摆球在点，故C正确； D．时和摆球的运动状态相同，摆球位于平衡位置，但摆球受到的合力不为零，故摆球的加速度不为零，故D错误。 故选ABC。 10. 2024年国际体联艺术体操世界杯比赛中中国艺术体操队收获1金1银2铜，中国队在3带2球项目的成套《凤鸣凌霄》则以汉唐国风为主题，通过运用彩带模拟造型。某段比赛过程中彩带的运动可简化成沿x轴负方向传播的简谐横波，t=0时刻波形图如图所示，t=3s时Q点恰好到达波谷。下列说法正确的是（　　） A. 该波的最小波速为 B. t=0时刻P点沿y轴正方向振动 C. 这列波9s内传播的距离可能为5m D. 若周期T=12s，质点P再过4.5s到达平衡位置 【答案】BD 【解析】 【详解】A．t=3s时Q点恰好到达波谷，可知波向左传播的最小距离为，该波的最小波速为，A错误； B．根据“同侧法”可知， t=0时刻P点沿y轴正方向振动，B正确； C．这列波的波长为λ=8m，则波速，9s内传播的距离，不可能为5m，C错误； D．若周期T=12s，则波速为 则波在4.5s内向左传播的距离为，此时质点P恰在平衡位置，D正确。 故选BD。 11. 如图所示，某圆柱形玻璃的横截面圆心为O、半径为R。一束由1、2两种单色光组成的复色光从横截面所在平面内射向M点，入射光线与OM的夹角，在M点折射后进入玻璃内部，分别射到横截面上的N、P两点，，。已知真空中的光速为c，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃对1、2两种单色光的折射率之比为 B. 适当减小入射角，光线2可能在玻璃中发生全反射 C. 1、2两束光线在玻璃中传播的时间差为 D. 1、2两束光线射出后相互平行 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由几何得，，所以 所以玻璃对1、2两种单色光的折射率之比为 故A正确； B．因为，所以由光路可逆可知，光线2不可能在玻璃中发生全反射，故B错误； C．由，所以光线1在玻璃中传播的时间为 光线2在玻璃中传播的时间为 所以它们的时间差为 故C正确。 D．由光路可逆可得，光线1射出玻璃的光线与ON夹角为60°，光线2射出玻璃的光线与OP夹角为60°，由于ON与OP不平行，所以它们的出射光线不平行，D错误。 故选AC。 12. 如图所示，A、B、C三个半径相等的刚性小球穿在两根平行且光滑的足够长的杆上，三个球的质量分别为mA=2kg、mB=3kg、mC=2kg，初状态三个小球均静止，B、C两球之间连着一根轻质弹簧，弹簧处于原长状态。现给A球一个向左的初速度v0=10m/s，A、B两球碰后A球的速度变为方向向右、大小为2m/s。下列说法正确的是（　　） A. 球A和球B间的碰撞是弹性碰撞 B. 球A和球B碰后，弹簧恢复到原长时球C的速度大小为9.5m/s C. 球A和球B碰后，球B的最小速度为1.6m/s D. 球A和球B碰后，弹簧的最大弹性势能可以达到96J 【答案】AC 【解析】 【详解】A．A、B两球碰撞过程，以向左为正方向，根据动量定理守恒可得 其中，解得碰后B的速度为 碰撞前系统的总动能为 碰撞后系统的总动能 可知碰撞过程机械能不变，所以球A和球B间的碰撞是弹性碰撞，故A正确； BC．球A和球B碰后，弹簧恢复到原长时，B、C组成的系统水平方向动量守恒，则有 根据能量守恒可得 解得， 可知球A和球B碰后，球B的最小速度为，故B错误，C正确； D．B、C两球共速时，弹簧的弹性势能最大，设此时二者的速度为，则有 解得 根据能量守恒可得弹簧的最大弹性势能为，故D错误。 故选AC。 三、实验题（每空2分，共16分） 13. 某同学在测量圆柱形玻璃砖的折射率时，步骤如下： 1.先用游标卡尺测出圆柱玻璃砖的直径，示数如图甲所示； 2.用圆规在白纸上画出直径为的圆，标记圆心“”； 3.把白纸固定在水平木板上，将玻璃砖和白纸上的圆边缘对齐放好； 4.用水平激光以一定角度照射圆柱玻璃砖侧面，调整好角度后，依次在透射光线和入射光线经过处，各插入两枚大头针； 5.移走玻璃砖和大头针，在白纸上得到实验数据，如图乙所示。 不考虑光线在玻璃砖内反射后再折射出的光线。请回答下面问题： （1）游标卡尺的读数为_________； （2）在图乙上完善光路图（画出完整光路和法线）_________； （3）实验数据处理时，延长入射光线和透射光线，用量角器测得夹角为。又测得入射面法线与反射面法线间夹角为，则该玻璃砖的折射率_________； （4）如果在步骤2中所画圆的圆心位置正确，但直径比真实值偏大了，则测出的折射率和真实值比较_________（选填“偏大”，“偏小”或“相等”）。 【答案】 ①. 40.75 ②. ③. ④. 偏大 【解析】 【详解】（1）[1]游标卡尺的读数为 （2）[2]画出完成的光路和法线，如图所示 （3）[3]按照要求，作图如图所示 根据几何关系可知，折射角为 入射角为 根据光的折射定律可知，该玻璃砖的折射率为 （4）[4]如图所示 可知，折射角和入射角的测量值比真实值偏小相同的角度，由于入射角较大，则入射角的正弦值偏小的较少，根据折射定律得，测出的折射率和真实值比较偏大。 14. 某实验小组利用单摆测当地的重力加速度，实验装置如图甲所示： （1）为了减小测量误差，下列做法正确的是 （选填字母代号）。 A. 将钢球换成塑料球 B. 当摆球经过平衡位置时开始计时 C. 把摆球从平衡位置拉开一个很大的角度后释放 D. 测量摆球完成一次全振动的时间T，根据公式计算重力加速度g （2）若改变摆长，多次测量，得到周期平方T2与摆长L的关系如图乙所示，用图像的斜率计算出的结果与当地重力加速度值相符，该图像延长线没有过原点，其原因可能是________（选填选项前的字母）。 A.测周期时多数了一个周期 B.测周期时少数了一个周期 C.测摆长时直接将摆线的长度作为摆长 D.测摆长时将摆线的长度加上摆球的直径作为摆长 若上述原因成立，图像延长线上的两个截距如图乙所示，可以得出当地重力加速度的表达式g=________。 （3）将单摆挂在力传感器的下端，通过力传感器测定单摆大角度摆动过程中摆线受到的拉力F，由计算机记录拉力F随时间t的变化，图像如图丙所示。测得摆球质量为m，则重力加速度的表达式为g=________。（用F1、F2、m表示） 【答案】（1）B （2） ①. C ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 A．摆球应选择体积小、密度大的材料制作，A错误； B．摆球经过平衡位置速度最大，便于观察，故从平衡位置开始计时，B正确； C．摆球偏离的角度不能太大，摆角太大时，单摆的振动可能就不是简谐振动了，C错误； D．测量一次全振动的时间误差较大，应测量多次全振动的时间，然后计算出摆球一次全振动的时间，可以减小测量误差，D错误。 故选B。 【小问2详解】 [1] 根据单摆周期公式 其中 解得 由图可知，当l为零时，不为零，所测摆长偏小，可能是把摆线长度作为摆长，即把悬点到摆球上端的距离摆线的长度作为摆长。 故选C。 [2]结合上述分析可知，图像的斜率 解得 【小问3详解】 设小球摆动到最高点时绳子与竖直方向的夹角为，则在最高点 在最低点时 由机械能守恒 联立解得 四、解答题（本题共4个小题，共计44分） 15. 有一个弹簧的劲度系数为、小球的质量为的弹簧振子，让其在水平方向上的B、C之间做简谐运动。已知B、C间的距离为，振动物体在内完成了次全振动。求： （1）振动小球的振幅和周期； （2）小球振动过程中最大的加速度大小。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 小球的振幅 周期 【小问2详解】 小球振动过程中处于最大位移处（弹簧伸缩量最大）的加速度最大，为 16. 在光滑的冰面上放置一个截面为四分之一的圆弧，圆弧的半径足够大且为光滑自由曲面。一个坐在冰车上的小孩手扶一小球静止在冰面上。已知小孩和冰车的总质量为，小球的质量为，曲面质量为，某时刻小孩将小球推出，小球以相对于地面的速度向曲面运动，如图所示。 （1）求小球在圆弧面上能上升的最大高度； （2）若，，小孩将小球推出后还能再接到小球，试求曲面质量应满足的条件。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球与曲面组成的系统在水平方向动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得 根据系统机械能守恒有 联立解得 【小问2详解】 小孩推出球的过程小孩与球组成的系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得 球与曲面组成的系统在水平方向动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得 由机械能守恒定律得 解得 如果小孩将球推出后还能再接到球，则需要满足 联立解得 17. 某种光学元件由两种不同透明物质Ⅰ和Ⅱ制成，其横截面如图所示，O为AB中点，，半圆形透明物质Ⅰ的半径为R，一束光线在纸面内从半圆面上的P点沿PO方向射入，折射至AC面时恰好发生全反射，再从BC边上的Q点垂直射出BC边，已知透明物质Ⅰ对该光的折射率为，透明物质Ⅱ对该光的折射率为n2，真空中光速为c，求：（结果可用根式表示） (1)该透明物质Ⅱ对该光的折射率n2； (2)光从P传到Q所用时间t。 【答案】(1)；(2) 【解析】 【详解】(1)由题意可知，光线射向AC面恰好发生全反射，反射光线垂直于BC面从棱镜射出，光路图如图所示 设光线在透明物质Ⅱ中发生全反射的临界角为C，在M点刚好发生全反射。由几何关系可知 由 解得 (2)物质Ⅰ中光速 物质Ⅰ中用时 物质Ⅱ中光速 由几何关系知 所以 物质Ⅱ中用时 联立解得光从P传到Q所用时间 18. 如图，一竖直固定的长直圆管内有一质量为M的静止薄圆盘，圆盘与管的上端口距离为l，圆管长度为。一质量为的小球从管的上端口由静止下落，并撞在圆盘中心，圆盘向下滑动，所受滑动摩擦力与其所受重力大小相等。小球在管内运动时与管壁不接触，圆盘始终水平，小球与圆盘发生的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。不计空气阻力，重力加速度大小为g。求 （1）第一次碰撞后瞬间小球和圆盘的速度大小； （2）在第一次碰撞到第二次碰撞之间，小球与圆盘间的最远距离； （3）圆盘在管内运动过程中，小球与圆盘碰撞的次数。 【答案】（1）小球速度大小，圆盘速度大小；（2）l；（3）4 【解析】 【详解】（1）过程1：小球释放后自由下落，下降，根据机械能守恒定律 解得 过程2：小球以与静止圆盘发生弹性碰撞，根据能量守恒定律和动量守恒定律分别有 解得 即小球碰后速度大小，方向竖直向上，圆盘速度大小为，方向竖直向下； （2）第一次碰后，小球做竖直上抛运动，圆盘摩擦力与重力平衡，匀速下滑，所以只要圆盘下降速度比小球快，二者间距就不断增大，当二者速度相同时，间距最大，即 解得 根据运动学公式得最大距离为 （3）第一次碰撞后到第二次碰撞时，两者位移相等，则有 即 解得 此时小球的速度 圆盘的速度仍为，这段时间内圆盘下降的位移 之后第二次发生弹性碰撞，根据动量守恒 根据能量守恒 联立解得 同理可得当位移相等时 解得 圆盘向下运动 此时圆盘距下端管口13l，之后二者第三次发生碰撞，碰前小球的速度 有动量守恒 机械能守恒 得碰后小球速度为 圆盘速度 当二者即将四次碰撞时 x盘3= x球3 即 得 在这段时间内，圆盘向下移动 此时圆盘距离下端管口长度为 20l－1l－2l－4l－6l = 7l 此时可得出圆盘每次碰后到下一次碰前，下降距离逐次增加2l，故若发生下一次碰撞，圆盘将向下移动 x盘4= 8l 则第四次碰撞后落出管口外，因此圆盘在管内运动的过程中，小球与圆盘的碰撞次数为4次。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二年级上学期第三次质量检测 物理试题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列现象中，说法正确的是（　　） A. 部队经过桥梁时，规定不许齐步走，是因为桥梁的承重能力有限 B. 列车通过有接缝的钢轨时，可以通过调节速度，使列车运行更平稳 C. 当波源靠近观察者运动时，会发生多普勒效应，接收者接收到的频率减小 D. 抖动绳子形成的绳波，质点的振动方向与波的传播方向相互垂直，是纵波 2. 光在某种玻璃中的传播速度是，要使光由玻璃射入空气时折射光线与反射光线成夹角，则入射角应是（光在空气中的速度为）（ ） A. B. C. D. 3. 质量为m=1kg的物块在水平拉力的作用下从静止开始沿水平桌面做直线运动，其拉力F随时间t的变化图线如图所示，物块与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则（　　） A. 在t=2s时，物块的动量大小为1kg·m/s B. 在t=4s时，物块的速度为0 C. 在0~2s内和2~5s内，物块动量的变化量大小之比为3∶2 D. 在0~5s内，物块的最大速度为2.5m/s 4. 潜艇在水下活动时需要用声呐对水下物体及舰船进行识别、跟踪、测向和测距。某潜艇声呐发出的一列超声波在时刻的波动图像如图甲所示（以振源为坐标原点），图乙为平衡位置位于处的质点P的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 该超声波沿x轴负方向传播，波速为 B. 0~1s内，振源运动的路程为2m C. 0~1s内，质点P沿x轴运动了 D. 该超声波遇到2m的障碍物会产生明显的衍射现象 5. 某均匀介质中两持续振动的振源P、Q分别位于x轴上和处，时刻两振源同时开始振动，时两列波分别传播到0cm和6cm处，波形如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 振源Q起振方向沿y轴正方向 B. 波在介质中的传播速度为2m/s C. 振源P的振动方程为 D. 两列波在处相遇后，该质点的振动始终加强 6. 如图所示，S1、S2是两个相干波源，它们振动同步，但振幅不同，实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。与S1、S2共面的a、b、c、d四点中，b、d位于s1与s2的连线的垂直平分线上，且该时刻两列波在d点均处于平衡位置。关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的是（　　） A. 该时刻质点a振动位移为0 B. 质点d是振动减弱点 C. 质点b、c振动位移始终最大 D. 再经后的时刻，质点d处于波谷位置 7. 如图所示，一根处于竖直状态的轻质弹簧，一端固定在水平桌面上，另一端与质量为的物块A固定相连接。现让物块A从弹簧原长处由静止释放，经过时间t后物块A下降高度为，其速度刚好为0．已知重力加速度为，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 轻质弹簧的劲度系数为 B. 物块A的最大速度是 C. 这个过程弹簧弹力对物体冲量的大小为，方向竖直向下 D. 再经过时，弹簧的压缩量为 8. 如图所示，质量为M=2m的小木船静止在湖边附近的水面上，船身垂直于湖岸，船面可看作水平面，并且比湖岸高出h。在船尾处有一质量为m的铁块，将弹簧压缩后再用细线将铁块拴住，此时铁块到船头的距离为L，船头到湖岸的水平距离，弹簧原长远小于L。将细线烧断后该铁块恰好能落到湖岸上，忽略船在水中运动时受到水的阻力以及其它一切摩擦力，重力加速度为g。下列判断正确的有（　　） A. 铁块脱离木船后在空中运动的水平距离为 B. 铁块脱离木船时的瞬时速度大小为 C. 小木船最终的速度大小为 D. 弹簧释放的弹性势能为 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，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。 9. 如图甲所示，单摆在B、C两点之间做简谐运动，O点为平衡位置，单摆的振动图像如图乙所示（向右为正方向），重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 单摆的摆动频率为1.25Hz B. 单摆的摆长为0.16m C. 时，摆球经过C点 D. 时，摆球的加速度为零 10. 2024年国际体联艺术体操世界杯比赛中中国艺术体操队收获1金1银2铜，中国队在3带2球项目的成套《凤鸣凌霄》则以汉唐国风为主题，通过运用彩带模拟造型。某段比赛过程中彩带的运动可简化成沿x轴负方向传播的简谐横波，t=0时刻波形图如图所示，t=3s时Q点恰好到达波谷。下列说法正确的是（　　） A. 该波的最小波速为 B. t=0时刻P点沿y轴正方向振动 C. 这列波9s内传播的距离可能为5m D. 若周期T=12s，质点P再过4.5s到达平衡位置 11. 如图所示，某圆柱形玻璃的横截面圆心为O、半径为R。一束由1、2两种单色光组成的复色光从横截面所在平面内射向M点，入射光线与OM的夹角，在M点折射后进入玻璃内部，分别射到横截面上的N、P两点，，。已知真空中的光速为c，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃对1、2两种单色光的折射率之比为 B. 适当减小入射角，光线2可能在玻璃中发生全反射 C. 1、2两束光线在玻璃中传播的时间差为 D. 1、2两束光线射出后相互平行 12. 如图所示，A、B、C三个半径相等的刚性小球穿在两根平行且光滑的足够长的杆上，三个球的质量分别为mA=2kg、mB=3kg、mC=2kg，初状态三个小球均静止，B、C两球之间连着一根轻质弹簧，弹簧处于原长状态。现给A球一个向左的初速度v0=10m/s，A、B两球碰后A球的速度变为方向向右、大小为2m/s。下列说法正确的是（　　） A. 球A和球B间的碰撞是弹性碰撞 B. 球A和球B碰后，弹簧恢复到原长时球C的速度大小为9.5m/s C. 球A和球B碰后，球B的最小速度为1.6m/s D. 球A和球B碰后，弹簧的最大弹性势能可以达到96J 三、实验题（每空2分，共16分） 13. 某同学在测量圆柱形玻璃砖的折射率时，步骤如下： 1.先用游标卡尺测出圆柱玻璃砖的直径，示数如图甲所示； 2.用圆规在白纸上画出直径为的圆，标记圆心“”； 3.把白纸固定在水平木板上，将玻璃砖和白纸上的圆边缘对齐放好； 4.用水平激光以一定角度照射圆柱玻璃砖侧面，调整好角度后，依次在透射光线和入射光线经过处，各插入两枚大头针； 5.移走玻璃砖和大头针，在白纸上得到实验数据，如图乙所示。 不考虑光线在玻璃砖内反射后再折射出的光线。请回答下面问题： （1）游标卡尺的读数为_________； （2）在图乙上完善光路图（画出完整光路和法线）_________； （3）实验数据处理时，延长入射光线和透射光线，用量角器测得夹角为。又测得入射面法线与反射面法线间夹角为，则该玻璃砖的折射率_________； （4）如果在步骤2中所画圆的圆心位置正确，但直径比真实值偏大了，则测出的折射率和真实值比较_________（选填“偏大”，“偏小”或“相等”）。 14. 某实验小组利用单摆测当地的重力加速度，实验装置如图甲所示： （1）为了减小测量误差，下列做法正确的是 （选填字母代号）。 A. 将钢球换成塑料球 B. 当摆球经过平衡位置时开始计时 C. 把摆球从平衡位置拉开一个很大的角度后释放 D. 测量摆球完成一次全振动的时间T，根据公式计算重力加速度g （2）若改变摆长，多次测量，得到周期平方T2与摆长L的关系如图乙所示，用图像的斜率计算出的结果与当地重力加速度值相符，该图像延长线没有过原点，其原因可能是________（选填选项前的字母）。 A.测周期时多数了一个周期 B.测周期时少数了一个周期 C.测摆长时直接将摆线的长度作为摆长 D.测摆长时将摆线的长度加上摆球的直径作为摆长 若上述原因成立，图像延长线上的两个截距如图乙所示，可以得出当地重力加速度的表达式g=________。 （3）将单摆挂在力传感器的下端，通过力传感器测定单摆大角度摆动过程中摆线受到的拉力F，由计算机记录拉力F随时间t的变化，图像如图丙所示。测得摆球质量为m，则重力加速度的表达式为g=________。（用F1、F2、m表示） 四、解答题（本题共4个小题，共计44分） 15. 有一个弹簧的劲度系数为、小球的质量为的弹簧振子，让其在水平方向上的B、C之间做简谐运动。已知B、C间的距离为，振动物体在内完成了次全振动。求： （1）振动小球的振幅和周期； （2）小球振动过程中最大的加速度大小。 16. 在光滑的冰面上放置一个截面为四分之一的圆弧，圆弧的半径足够大且为光滑自由曲面。一个坐在冰车上的小孩手扶一小球静止在冰面上。已知小孩和冰车的总质量为，小球的质量为，曲面质量为，某时刻小孩将小球推出，小球以相对于地面的速度向曲面运动，如图所示。 （1）求小球在圆弧面上能上升的最大高度； （2）若，，小孩将小球推出后还能再接到小球，试求曲面质量应满足的条件。 17. 某种光学元件由两种不同透明物质Ⅰ和Ⅱ制成，其横截面如图所示，O为AB中点，，半圆形透明物质Ⅰ的半径为R，一束光线在纸面内从半圆面上的P点沿PO方向射入，折射至AC面时恰好发生全反射，再从BC边上的Q点垂直射出BC边，已知透明物质Ⅰ对该光的折射率为，透明物质Ⅱ对该光的折射率为n2，真空中光速为c，求：（结果可用根式表示） (1)该透明物质Ⅱ对该光的折射率n2； (2)光从P传到Q所用时间t。 18. 如图，一竖直固定的长直圆管内有一质量为M的静止薄圆盘，圆盘与管的上端口距离为l，圆管长度为。一质量为的小球从管的上端口由静止下落，并撞在圆盘中心，圆盘向下滑动，所受滑动摩擦力与其所受重力大小相等。小球在管内运动时与管壁不接触，圆盘始终水平，小球与圆盘发生的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。不计空气阻力，重力加速度大小为g。求 （1）第一次碰撞后瞬间小球和圆盘的速度大小； （2）在第一次碰撞到第二次碰撞之间，小球与圆盘间的最远距离； （3）圆盘在管内运动过程中，小球与圆盘碰撞的次数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $