精品解析:山东省枣庄市滕州市2024-2025学年高二上学期12月月考物理试题
2026-08-26
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内容正文:
2023级高二年级第一学期第2次模拟检测
物理试题
2024.12
本试卷共6页,满分100分,考试时间90分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必用0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号、学校班级等填写到答题卡指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
一、单项选择题(共8小题,每题3分,共计24分,每个小题中只有一个选项是正确的。)
1. 轮船周围经常绑有一些废旧轮胎,以免船靠岸的时候船与岸发生激烈碰撞。绑有废旧轮胎的目的是( )
A. 减少轮船动量的变化量 B. 延长轮船和岸的接触时间
C. 减少轮船的受冲量的大小 D. 增大轮船动量的变化率
【答案】B
【解析】
【详解】A.绑上废旧轮胎后,船与岸发生碰撞时,船的速度变化量相同,因此轮船动量的变化量不变,故A错误;
B.绑上废旧轮胎后,船与岸发生碰撞时,延长了轮船和岸的接触时间,故B正确;
C.根据动量定理,轮船的冲量等于船动量的变化,因此在船与岸发生碰撞时,轮船受冲量的大小不变,故C错误;
D.根据动量定理,动量的变化率反映的是平均合外力的大小,废旧轮胎延长了接触时间,因此平均合外力变小,即动量的变化率变小,故D错误;
故选B。
2. 共振碎石化是修补混凝土路面的一种技术手段,用来破碎的机器产生振动,破除旧的混凝土的同时要保护旧路面的地基,为实现这样的目的,破碎机器的振动应该( )
A. 与要破碎的混凝土的振幅相同
B. 与旧路面地基的振幅相同
C. 与要破碎的混凝土的振动频率相同
D. 与旧路面地基的频率相同
【答案】C
【解析】
【详解】根据共振现象,当驱动力的频率等于物体的固有频率时物体的振幅达到最大值,所以应使破碎机器的振动与要破碎的混凝土的振动频率相同,从而损坏混凝土,而与地基频率相差较大,可以不损坏路面的地基。
故选C。
3. 某同学注意到市场最近流行的主动降噪耳机,开启降噪模式,耳朵立刻就有种世界都安静的体验。主动降噪耳机为了主动地消除噪声,在耳机内设有麦克风,用来收集周围噪声信号,然后通过电子线路产生一个与原噪声相位相反的降噪声波,再与噪声声波叠加相互抵消,从而实现降噪效果。如图是理想情况下的降噪过程,实线对应环境噪声声波,虚线对应降噪系统产生的等幅反相降噪声波。则( )
A. 降噪过程应用的是声波的干涉原理,P点振动加强
B. 降噪过程应用了声波的衍射原理,使噪声无法从外面进入耳麦
C. 降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等
D. 质点P经过一个周期向外迁移的距离为一个波长
【答案】C
【解析】
【详解】AB.降噪过程应用的是声波的干涉原理,由同侧法可知,环境噪声在P点向下振动,降噪声波在P点向上振动,可知P点振动减弱, 故AB错误;
C.同一介质中,声波的传播速度相等,故C正确;
D.点P不会随波迁移,故D错误。
故选C。
4. 碰碰车是大人和小孩都喜欢的娱乐活动,游乐场上,大人和小孩各驾着一辆碰碰车正对迎面相撞,碰撞前两人和碰撞后大人的位移—时间图像如图所示。已知小孩的质量为,大人的质量为,碰碰车质量均为,碰撞时间极短。下列说法正确的是( )
A. 碰前大人和车的速度大小为
B. 碰后小孩和车的速度与碰前大小相等
C. 碰撞过程小孩和车受到的冲量大小为
D. 碰撞过程可视为弹性碰撞
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图像可知
,
故A错误;
B.由图可知碰撞后大人的速度为零,碰撞过程中由动量守恒可得
代入数据得
解得
故B错误;
C.碰撞中对小孩由动量定理可得
即碰撞过程小孩和车受到的冲量大小为,故C正确;
D.碰撞前的总动能为
碰撞后的总动能为
可知碰撞过程为非弹性碰撞,故D错误。
故选C。
5. 以弹簧振子为例,振子做简谐运动的过程中,有两点、关于平衡位置对称,则振子( )
A. 在点和点的位移相同
B. 在点和点的位移大小相同
C. 在两点处的速度不可能相同
D. 在两点处的速度一定相同
【答案】B
【解析】
【详解】AB.根据简谐运动的特点可知,关于平衡位置的对称点,物体的位移大小相等,但方向相反,故A错误,B正确;
CD.关于平衡位置的对称点,物体的速度大小相等,方向可以相同,也可以相反,故CD错误。
故选B。
6. 如图所示,一个轻质弹簧下端挂一小球,小球静止。现将小球向下拉动距离A由静止释放并开始计时,小球在竖直方向做简谐运动,周期为。下列说法正确的是( )
A. 该弹簧振子的振幅为
B. 经时间,小球向上运动的距离等于
C. 时刻,小球的动能最大
D. 如果A少量增大,周期也将减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.该弹簧振子的振幅为A。故A错误;
B.0~内小球的平均速度小于的平均速度,故经时间小球向上运动的距离小于。故B错误;
C.时刻,小球位于平衡位置,速度最大,动能最大。故C正确;
D.弹簧振子的周期与振幅无关,所以如果A少量增大,周期T不变。故D错误。
故选C。
7. 如图所示是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图,已知波的传播速度为16.0m/s,从此时起,图中的P质点比Q质点先经过平衡位置.那么下列说法中正确的是( )
A. 这列波一定沿x轴正向传播
B. 这列波的频率是3.2Hz
C. t=0.25s时Q质点的速度和加速度都沿y轴负向
D. t=0.25s时P质点的速度和加速度都沿y轴负向
【答案】D
【解析】
【详解】A.图中的质点P比质点Q先经过平衡位置,说明P点向下运动,Q点向上运动,根据波形平移法可知,这列波沿x轴负向传播,A错误;
B.由图知,波长λ=4m,由
得,周期
则频率为
B错误;
C.,P质点运动到x轴的上方正向上(沿y轴正方向)运动,回复力向下,加速度向下(沿y轴负方向),C错误;
D.,Q质点运动到x轴的上方正向下运动,回复力是向下的,故速度和加速度都沿y轴负向,故D正确。
故选D。
8. 2024年11月4日,神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,宇航员叶光富、李聪、李广苏安全顺利出舱,回到地球的怀抱。如图所示,返回舱接近地面时,相对地面竖直向下的速度为v,此时反推发动机点火,在极短时间内,竖直向下喷出相对地面速度为、体积为的气体,辅助返回舱平稳落地。已知喷出气体的密度为,喷出气体所受重力忽略不计,则喷气过程返回舱受到的平均反冲力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】喷出的气体的质量为
以喷出的气体为研究对象,设气体受到的平均冲力为F,取向下为正方向,喷出气体所受重力忽略不计,根据动量定理有
解得
根据牛顿第三定律可知喷气过程返回舱受到的平均反冲力大小为。
故选A。
二、多项选择题(共4小题,每题4分,共计16分,每个小题中有多个选项是正确的,少选得2分,多选、错选均不得分。)
9. “甩绳”运动可以提升健身者的爆发力、心肺耐力等,如图甲所示,两根相同的绳子一端固定,健身者双手分别握住绳子的另一端,两臂上下交替抖动,绳子在竖直面内分别形成波形。如图乙开始时,健身者抖动M端和N端,产生的波Ⅰ、Ⅱ恰好分别传到A点和B点,已知M、N到固定点距离为10m,A点到固定点距离为4m,每秒抖动3次,波Ⅰ、Ⅱ可视为简谐波,则( )
A. 波Ⅰ的传播速度为0.8m/s
B. 波Ⅰ比波Ⅱ先到达固定端
C. 波Ⅰ的起振方向竖直向上,且与波Ⅱ的起振方向相反
D. 从开始振动到如图时刻,质点P与Q的振动方向始终相反
【答案】CD
【解析】
【详解】A.波长为2.4m,频率为3Hz,波速7.2m/s,故A错误;
B.因绳子相同,波速相同,波Ⅰ、Ⅱ同时到达固定点,故B错误;
C.由最远点A可以判断波Ⅰ的起振方向竖直向上,且与波Ⅱ的起振方向相反,故C正确;
D.P与Q的振动始终反相,振动方向也始终相反,故D正确。
故选CD。
10. 如图所示,半径为R、质量为m的半圆轨道小车静止在光滑水平地面上,直径AB水平。现将质量为m的小球从距A点正上方h0高处由静止释放,然后由A点经过半圆轨道后从B冲出,在空中能上升的最大高度为h0,不计空气阻力,则( )
A. 小球和小车组成的系统动量不守恒
B. 小车向左运动的最大距离为
C. 小球离开小车后做斜上抛运动
D. 小球第二次能上升的最大高度
【答案】AD
【解析】
【详解】A.小球与小车组成的系统在水平方向所受合外力为零,水平方向系统动量守恒,但系统整体所受合外力不为零,系统动量不守恒,故A正确;
B.由于系统水平方向动量守恒,以向右为正方向,在水平方向,由动量守恒定律得
解得小车的位移为
故B错误;
C.小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒,小球由A点离开小车时系统水平方向动量为零,小球与小车水平方向速度为零,小球离开小车后做竖直上抛运动,故C错误;
D.小球第一次车中运动过程中,由动能定理得
解得
即小球第一次在车中滚动损失的机械能为mgh0,由于小球第二次在车中滚动时,对应位置处速度变小,因此小车对小球的弹力变小,摩擦力变小,摩擦力做功小于mgh0,机械能损失小于mgh0,因此小球再次离开小车时,能上升的高度大于
而小于,故D正确。
故选AD。
11. 如图所示,在均匀介质中的一条直线上的两个振源A、B相距6m,振动频率相等。t0=0时刻A、B开始振动,且都只振动一个周期,振幅相等且均为1mm,A的振动图像为甲,B的振动图像为乙。若由A向右传播的机械波与由B向左传播的机械波在t1=0.3s时恰好相遇,则下列判断正确的是( )
A. 在两列波相遇过程中,中点C的最大位移大小为2mm
B. 两列波的波长都是2m
C. 在两列波相遇过程中,中点C为振动加强点
D. t2=0.75s时刻B点处于最大位移处
【答案】BD
【解析】
【详解】AC.当A的波峰(或波谷)传到C时,恰好B的波谷(或波峰)传到C点的振动始终减弱,故AC错误;
B.两列波频率相同,在同一种介质中传播的速度相同,则波速为
所以两列波的波长为
故B正确;
D.由于
B点的振动情况与时刻相同,此时处在最大位置处,故D正确。
故选BD。
12. 如图所示,光滑水平轨道上放置足够长的木板A(上表面粗糙)和滑块C,滑块B置于A的左端。A、B间动摩擦因数为0.5,三者质量分别为,,。开始时C静止,A、B一起以5m/s的速度匀速向右运动,A与C发生碰撞(时间极短)后立即一起向右运动。取,则( )
A. A与C碰撞后瞬间,A的速度为3m/s
B. A与C碰撞后瞬间,A的速度为2.5m/s
C. A与B之间摩擦产生的热量为15J
D. 若长木板A的长度为0.6m,则滑块B不会滑离木板A
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.在A与C碰撞中,因碰撞时间极小,动量守恒,设碰撞后瞬间A与C共同速度为vAC,以右为正方向,由动量守恒定律可得
mAv0=(mA+mC)vAC
解得
vAC=2.5m/s
A错误,B正确
C.当最终ABC相对静止时,由动量守恒
mBv0+(mA+mC)vAC=(mA +mB+mC)v共
解得
v共=3m/s
A与B之间摩擦产生的热量为
选项C错误;
D.木板最小长度为
因此若长木板A的长度为0.6m,则滑块B不会滑离木板A,选项D正确。
故选BD。
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 利用“探究单摆摆长和周期关系”实验来测定当地的重力加速度。
(1)如图给出了细线上端的两种不同的悬挂方式,你认为选用哪种方式较好_______(选填“甲”或“乙”);
(2)小明同学用刻度尺测量摆线长度当作单摆的摆长,并测出多组数据,作出T2-L图像,那么小明作出的图像应为图中的________,再利用图像法求出的重力加速度________真实值(选填“大于”“等于”“小于”)
A. B. C.
【答案】(1)乙 (2) ①. A ②. 等于
【解析】
【小问1详解】
乙的悬挂较好,夹子夹住细线,可以保证试验过程中,单摆的摆长保持不变。
【小问2详解】
[1]用刻度尺测量摆线长度当作单摆的摆长,则
所以
故选A。
[2]虽然测量摆长少加了半径,但T2-L图像的斜率不变,故求出的重力加速度与真实值相等。
14. 在“验证动量守恒定律”实验中,实验装置示意图如图所示。已知斜槽轨道末端到水平地面的高度H,球a的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h、球a、b的质量为ma、mb以及纸上点O到A、B、C各点的距离OA、OB、OC。请完成下列题目:
(1)本实验必须满足的条件是_____________。
A.斜槽轨道的斜面必须是光滑的
B.斜槽轨道末端的切线是水平的
C.球a的质量要大于球b的质量
D.碰撞的瞬间,球a与球b的球心连线与轨道末端的切线平行
(2)按照本实验方法,验证动量守恒定律的关系式是_______________________________。
(3)为测定未放球b时球a落点的平均位置,把刻度尺的0刻度线跟记录纸上的点O对齐,图(b)给出了球a落点附近的情况。由图可得距离应为______________cm。
(4)若再测得OA = 2.68 cm,OC = 11.50 cm,已知球a的质量为0.2 kg,球b的质量为0.1 kg,则系统碰撞后总动量p′与碰撞前总动量p的百分误差__________________%。(结果保留2位有效数字)
【答案】 ①. BCD ②. ③. 8.55 ④. 1.4
【解析】
【详解】(1)[1]A.斜槽轨道的斜面不必是光滑的,只要球a每次都从同一高度由静止释放即可,故A错误;
B.斜槽轨道末端的切线是水平的,这样球飞出后才是做平抛运动,故B正确;
CD.碰撞的瞬间,球a与球b的球心连线与轨道末端的切线平行,这样才是对心碰撞,且碰后速度才能沿水平方向,故球a与球b的体积应当相同,为了保证两球碰后都向右运动,a球的质量应该更大一些,故CD正确。
故选BCD。
(2)[2]若两球碰撞过程动量守恒,则有
所以验证的动量守恒定律的关系式是
(3)[3]用尽量小的圆把各落点位置圈起来,圆心就表示落点的平均位置,刻度尺的0刻度到圆心的距离即为球a的水平位移,即
(4)[4]由题意可知
代入数据可得
15. 水平方向的弹簧振子在B-O-C之间做简谐运动, 如左图所示。其中BC长为0.1m,振子质量m=0.1kg。 从B点开始计时,弹簧的弹性势能随时间如右图所示变化。现以O为坐标原点,水平向右为x轴正方向,结合图像数据,求:
(1)振子相对 O点的位移x与时间t的关系式
(2)振子从B到O过程所受弹簧弹力的冲量
【答案】(1);(2),方向由B指向O
【解析】
【详解】(1)由题,BC长为0.1m,则振幅
A=0.05m
振子振动的周期
振子相对 O点的位移x与时间t的关系式
(2)弹簧最大弹性势能
根据能量守恒,振子在O时动能
得
振子从B到O过程所受弹簧弹力的冲量
方向由B指向O。
16. 如图所示,质量的小车静止在光滑的水平面上,小车的上表面由中突的两个光滑曲面组成。现有一个可以看作质点的小球,质量,以m/s的水平速度从左端滑上小车,恰好到达小车的最高点,之后又沿右侧曲面滑下,g取10m/s2。求:
(1)小车上曲面的竖直高度;
(2)在滑上曲面最高点的过程中合力对小车的冲量大小;
(3)小球刚要离开小车时,小车和小球的速度大小。
【答案】(1);(2);(3)3m/s,0
【解析】
【详解】(1)小车和小球组成的系统水平方向动量守恒,系统机械能守恒。小球在滑上曲面最高点的过程中
代入数据解得
(2)根据动量定理,小球在滑上曲面最高点的过程中小车所受合外力的冲量大小
代入数据解得
(3)设小球刚要离开小车时,小球和小车的速度分别为、,有
代入数据解得
,
, (不符合实际,舍去)
17. 某简谐横波在均匀介质中沿轴正方向传播,波速,波长大于30cm,振幅,且传播时无衰减。质点P、M、Q的平衡位置均位于轴上,时刻质点P所在位置如图所示,质点M、Q的平衡位置分别在质点P右侧3cm和24cm处(图中未画出),且此时P、Q偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同,运动方向相反。此后最少每隔两者偏离平衡位置的位移大小、方向均相同。求∶
(1)简谐波的波长;
(2)写出质点M做简谐运动的表达式;
(3)质点M位于波谷的时刻。
【答案】(1);(2);(3)(n=0、1、2……)
【解析】
【详解】(1)简谐波的周期为
波长
(2)由质点P、Q的位置可知,P到右侧位于平衡位置的最近的质点沿x轴的距离为
故t=0时刻质点M位于平衡位置且向上振动,质点M振动的圆频率
质点M做简谐运动的表达式
(3)质点M处于波谷时刻
,(n=0、1、2……)
将T=1.8s代入可得
(n=0、1、2……)
18. 如图甲所示,质量为M=0.8kg的足够长的木板A静止在光滑的水平面上,质量m=0.2kg的滑块B静止在木板的左端。现分别对该系统做以下两种测试:(a)给滑块B一个向右的瞬时冲量I=0.4N•s,当 A、B相对静止时它们的相对位移为x=0.8m;(b)在滑块B上施加一水平向右、大小按图乙所示随时间变化的拉力F,4s后撤去力F。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2。
(1)由测试(a)求滑块B和木板A间的动摩擦因数;
(2)由测试(b)求4s末滑块B的速度大小;
【答案】(1)0.2;(2)8m/s
【解析】
【分析】
【详解】(1)对滑块B分析,由动量定理得
解得滑块B的初速度为
从开始到A、B共速,由动量守恒定律可得
解得
对A、B组成的系统,根据能量守恒定律得
解得
(2)力F由零开始增加时A、B先共同加速,当A、B将要相对滑动时,设其加速度为a0,拉力为F0
对A由牛顿第二定律得
对B根据牛顿第二定律可得
解得
由图像可以得出此时
因为F﹣t图像与t轴围成的面积表示冲量,则
在0~1s时间内,F的冲量为
对A、B系统列动量定理可得
解得
由图像面积可求得从1s~4s 内F的冲量为
对B根据动量定理得
其中
解得4s末滑块B的速度
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2023级高二年级第一学期第2次模拟检测
物理试题
2024.12
本试卷共6页,满分100分,考试时间90分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必用0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号、学校班级等填写到答题卡指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
一、单项选择题(共8小题,每题3分,共计24分,每个小题中只有一个选项是正确的。)
1. 轮船周围经常绑有一些废旧轮胎,以免船靠岸的时候船与岸发生激烈碰撞。绑有废旧轮胎的目的是( )
A. 减少轮船动量的变化量 B. 延长轮船和岸的接触时间
C. 减少轮船的受冲量的大小 D. 增大轮船动量的变化率
2. 共振碎石化是修补混凝土路面的一种技术手段,用来破碎的机器产生振动,破除旧的混凝土的同时要保护旧路面的地基,为实现这样的目的,破碎机器的振动应该( )
A. 与要破碎的混凝土的振幅相同
B. 与旧路面地基的振幅相同
C. 与要破碎的混凝土的振动频率相同
D. 与旧路面地基的频率相同
3. 某同学注意到市场最近流行的主动降噪耳机,开启降噪模式,耳朵立刻就有种世界都安静的体验。主动降噪耳机为了主动地消除噪声,在耳机内设有麦克风,用来收集周围噪声信号,然后通过电子线路产生一个与原噪声相位相反的降噪声波,再与噪声声波叠加相互抵消,从而实现降噪效果。如图是理想情况下的降噪过程,实线对应环境噪声声波,虚线对应降噪系统产生的等幅反相降噪声波。则( )
A. 降噪过程应用的是声波的干涉原理,P点振动加强
B. 降噪过程应用了声波的衍射原理,使噪声无法从外面进入耳麦
C. 降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等
D. 质点P经过一个周期向外迁移的距离为一个波长
4. 碰碰车是大人和小孩都喜欢的娱乐活动,游乐场上,大人和小孩各驾着一辆碰碰车正对迎面相撞,碰撞前两人和碰撞后大人的位移—时间图像如图所示。已知小孩的质量为,大人的质量为,碰碰车质量均为,碰撞时间极短。下列说法正确的是( )
A. 碰前大人和车的速度大小为
B. 碰后小孩和车的速度与碰前大小相等
C. 碰撞过程小孩和车受到的冲量大小为
D. 碰撞过程可视为弹性碰撞
5. 以弹簧振子为例,振子做简谐运动的过程中,有两点、关于平衡位置对称,则振子( )
A. 在点和点的位移相同
B. 在点和点的位移大小相同
C. 在两点处的速度不可能相同
D. 在两点处的速度一定相同
6. 如图所示,一个轻质弹簧下端挂一小球,小球静止。现将小球向下拉动距离A由静止释放并开始计时,小球在竖直方向做简谐运动,周期为。下列说法正确的是( )
A. 该弹簧振子的振幅为
B. 经时间,小球向上运动的距离等于
C. 时刻,小球的动能最大
D. 如果A少量增大,周期也将减小
7. 如图所示是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图,已知波的传播速度为16.0m/s,从此时起,图中的P质点比Q质点先经过平衡位置.那么下列说法中正确的是( )
A. 这列波一定沿x轴正向传播
B. 这列波的频率是3.2Hz
C. t=0.25s时Q质点的速度和加速度都沿y轴负向
D. t=0.25s时P质点的速度和加速度都沿y轴负向
8. 2024年11月4日,神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,宇航员叶光富、李聪、李广苏安全顺利出舱,回到地球的怀抱。如图所示,返回舱接近地面时,相对地面竖直向下的速度为v,此时反推发动机点火,在极短时间内,竖直向下喷出相对地面速度为、体积为的气体,辅助返回舱平稳落地。已知喷出气体的密度为,喷出气体所受重力忽略不计,则喷气过程返回舱受到的平均反冲力大小为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(共4小题,每题4分,共计16分,每个小题中有多个选项是正确的,少选得2分,多选、错选均不得分。)
9. “甩绳”运动可以提升健身者的爆发力、心肺耐力等,如图甲所示,两根相同的绳子一端固定,健身者双手分别握住绳子的另一端,两臂上下交替抖动,绳子在竖直面内分别形成波形。如图乙开始时,健身者抖动M端和N端,产生的波Ⅰ、Ⅱ恰好分别传到A点和B点,已知M、N到固定点距离为10m,A点到固定点距离为4m,每秒抖动3次,波Ⅰ、Ⅱ可视为简谐波,则( )
A. 波Ⅰ的传播速度为0.8m/s
B. 波Ⅰ比波Ⅱ先到达固定端
C. 波Ⅰ的起振方向竖直向上,且与波Ⅱ的起振方向相反
D. 从开始振动到如图时刻,质点P与Q的振动方向始终相反
10. 如图所示,半径为R、质量为m的半圆轨道小车静止在光滑水平地面上,直径AB水平。现将质量为m的小球从距A点正上方h0高处由静止释放,然后由A点经过半圆轨道后从B冲出,在空中能上升的最大高度为h0,不计空气阻力,则( )
A. 小球和小车组成的系统动量不守恒
B. 小车向左运动的最大距离为
C. 小球离开小车后做斜上抛运动
D. 小球第二次能上升的最大高度
11. 如图所示,在均匀介质中的一条直线上的两个振源A、B相距6m,振动频率相等。t0=0时刻A、B开始振动,且都只振动一个周期,振幅相等且均为1mm,A的振动图像为甲,B的振动图像为乙。若由A向右传播的机械波与由B向左传播的机械波在t1=0.3s时恰好相遇,则下列判断正确的是( )
A. 在两列波相遇过程中,中点C的最大位移大小为2mm
B. 两列波的波长都是2m
C. 在两列波相遇过程中,中点C为振动加强点
D. t2=0.75s时刻B点处于最大位移处
12. 如图所示,光滑水平轨道上放置足够长的木板A(上表面粗糙)和滑块C,滑块B置于A的左端。A、B间动摩擦因数为0.5,三者质量分别为,,。开始时C静止,A、B一起以5m/s的速度匀速向右运动,A与C发生碰撞(时间极短)后立即一起向右运动。取,则( )
A. A与C碰撞后瞬间,A的速度为3m/s
B. A与C碰撞后瞬间,A的速度为2.5m/s
C. A与B之间摩擦产生的热量为15J
D. 若长木板A的长度为0.6m,则滑块B不会滑离木板A
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 利用“探究单摆摆长和周期关系”实验来测定当地的重力加速度。
(1)如图给出了细线上端的两种不同的悬挂方式,你认为选用哪种方式较好_______(选填“甲”或“乙”);
(2)小明同学用刻度尺测量摆线长度当作单摆的摆长,并测出多组数据,作出T2-L图像,那么小明作出的图像应为图中的________,再利用图像法求出的重力加速度________真实值(选填“大于”“等于”“小于”)
A. B. C.
14. 在“验证动量守恒定律”实验中,实验装置示意图如图所示。已知斜槽轨道末端到水平地面的高度H,球a的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h、球a、b的质量为ma、mb以及纸上点O到A、B、C各点的距离OA、OB、OC。请完成下列题目:
(1)本实验必须满足的条件是_____________。
A.斜槽轨道的斜面必须是光滑的
B.斜槽轨道末端的切线是水平的
C.球a的质量要大于球b的质量
D.碰撞的瞬间,球a与球b的球心连线与轨道末端的切线平行
(2)按照本实验方法,验证动量守恒定律的关系式是_______________________________。
(3)为测定未放球b时球a落点的平均位置,把刻度尺的0刻度线跟记录纸上的点O对齐,图(b)给出了球a落点附近的情况。由图可得距离应为______________cm。
(4)若再测得OA = 2.68 cm,OC = 11.50 cm,已知球a的质量为0.2 kg,球b的质量为0.1 kg,则系统碰撞后总动量p′与碰撞前总动量p的百分误差__________________%。(结果保留2位有效数字)
15. 水平方向的弹簧振子在B-O-C之间做简谐运动, 如左图所示。其中BC长为0.1m,振子质量m=0.1kg。 从B点开始计时,弹簧的弹性势能随时间如右图所示变化。现以O为坐标原点,水平向右为x轴正方向,结合图像数据,求:
(1)振子相对 O点的位移x与时间t的关系式
(2)振子从B到O过程所受弹簧弹力的冲量
16. 如图所示,质量的小车静止在光滑的水平面上,小车的上表面由中突的两个光滑曲面组成。现有一个可以看作质点的小球,质量,以m/s的水平速度从左端滑上小车,恰好到达小车的最高点,之后又沿右侧曲面滑下,g取10m/s2。求:
(1)小车上曲面的竖直高度;
(2)在滑上曲面最高点的过程中合力对小车的冲量大小;
(3)小球刚要离开小车时,小车和小球的速度大小。
17. 某简谐横波在均匀介质中沿轴正方向传播,波速,波长大于30cm,振幅,且传播时无衰减。质点P、M、Q的平衡位置均位于轴上,时刻质点P所在位置如图所示,质点M、Q的平衡位置分别在质点P右侧3cm和24cm处(图中未画出),且此时P、Q偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同,运动方向相反。此后最少每隔两者偏离平衡位置的位移大小、方向均相同。求∶
(1)简谐波的波长;
(2)写出质点M做简谐运动的表达式;
(3)质点M位于波谷的时刻。
18. 如图甲所示,质量为M=0.8kg的足够长的木板A静止在光滑的水平面上,质量m=0.2kg的滑块B静止在木板的左端。现分别对该系统做以下两种测试:(a)给滑块B一个向右的瞬时冲量I=0.4N•s,当 A、B相对静止时它们的相对位移为x=0.8m;(b)在滑块B上施加一水平向右、大小按图乙所示随时间变化的拉力F,4s后撤去力F。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2。
(1)由测试(a)求滑块B和木板A间的动摩擦因数;
(2)由测试(b)求4s末滑块B的速度大小;
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