内容正文:
河南省信阳高级中学新校(贤岭校区)
2026-2027学年高三上期10月阶段过关测试(一)
物理试题
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题只有一个选项正确,每小题4分;第8~10题有多个选项正确,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 图(1)为波源S1和S2形成的两列水波的干涉图样,其中实线表示波峰,虚线表示波谷,B为AC连线中点,图(2)为波源S3在均匀介质中做匀速直线运动时某一时刻的波面分布图。下列说法正确的是( )
A. S1和S2的起振方向可能相反
B. A、B、C三点均为振动增强点
C. S3向右运动,且运动速度大于波速
D. 在E点观察到的频率小于在F点观察到的频率
【答案】B
【解析】
【详解】AB.图1可知在两波源连线的中垂线上的点均是振动增强点,故两波源起振方向相同,故A错误,B正确;
C.根据图2可知,波源S3左侧波面比右侧波面密集,可知波源S3向左运动,且运动速度小于波速,故C错误;
D.图2可知E点附近波面密集,则单位时间内E点接收到的波面比F点多,故在E点观察到的频率大于在F点观察到的频率,故D错误。
故选B。
2. 如图所示,在光滑绝缘的水平面O点右侧存在水平向左的匀强电场,一均匀带正电的圆柱体直棒右端在O点,现给该直棒一初速度向右运动,直棒左侧运动至O点时恰好减速为零。电场对直棒上的电荷分布无影响,则( )
A. 直棒向右进入电场过程中电势能减小
B. 直棒在往返运动过程中,前后经过同一路段所用时间不等
C. 若只减小导体棒的初速度,则直棒向右减速为零的时间不变
D. 若只减小导体棒的初速度,则直棒向右运动的最大位移不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.直棒向右进入电场过程中电场力做负功,电势能增大,故A错误;
B.该运动为简谐运动,过程具有对称性:往返经过同一位置时速度大小相等,因此经过同一路段的平均速度大小相等,所用时间相等,B错误;
C.根据牛顿第二定律,设直棒质量为 m,总电荷量为 Q,长度为 L。当直棒进入电场位移为 x 时,受到的电场力
回复力系数
角频率
简谐运动方程为
速度
第一次速度减为0时,满足
即
得,与初速度(振幅)无关,因此减小初速度,向右减速为零的时间不变,C正确;
D.简谐运动的振幅(最大位移)满足 ,得
初速度减小,最大位移减小,D错误。
故选C。
3. 弹簧振子做简谐运动的速度随位移变化图线应为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由于简谐运动的机械能守恒,根据机械能守恒定律,有
则有
即满足:
所以它的速度随位移变化图线应为椭圆,故ABC错误,D正确。
故选D。
4. 如图甲所示,一光滑斜面固定在水平地面上,其底端固定一轻质弹簧,将质量为的物块从斜面顶端由静止释放,物块运动到最低点的过程中,其加速度随位移变化的规律如图乙所示,则( )
A. 弹簧的劲度系数为
B.
C. 弹簧的最大弹性势能为
D. 物块的最大动能为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图乙可知,在过程中,物块加速度恒为,说明物块未接触弹簧,斜面光滑,由牛顿第二定律得
在处加速度为0,物块受力平衡,此时弹簧压缩量为,由平衡条件得
联立解得弹簧劲度系数,故A错误;
B.物块接触弹簧后做简谐运动,平衡位置在处。若物块在处速度为0,根据简谐运动的对称性,应有
但物块在处已经具有向下的速度,说明物块会运动到关于对称点的下方才停止,即振幅大于,所以,故B错误;
C.物块运动到最低点时,速度为0,弹簧弹性势能最大。对物块从释放到最低点的全过程应用机械能守恒定律,重力势能的减小量等于弹性势能的增加量,即
又
所以,故C错误;
D.物块向下先做匀加速运动,挤压弹簧后做加速度逐渐减小的加速运动,当位移为时,动能最大,由动能定理可知最大动能为
联立,
解得,故D正确。
故选D。
5. 一列简谐横波沿轴负方向传播,其在时的波形图如图甲所示,如图乙所示为波中质点的振动图像,下列说法正确的是( )
A. 质点在时速度最大
B. 质点平衡位置的坐标可能是
C. 质点在时的位移是
D. 内质点随波向前移动的距离为
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图乙可知
由于
可知,在时质点在负向最大位移处,速度为0,故A错误;
B.由于
可知,在时质点在平衡位置处,沿y轴负方向运动,由于在时,处质点位于波峰,则质点平衡位置的坐标不可能是,故B错误;
C.图乙的振动方程为
当时解得,故C正确;
D.质点只在平衡位置做简谐运动,并不会随波发生迁移,故D错误。
故选C。
6. 如图甲,“龙狮舞水城”表演中绸带宛如水波荡漾,展现水城特色。舞动的绸带可简化为在x轴上传播的简谐横波,图乙为时的波形图,此时质点P在平衡位置,质点Q在波谷位置,图丙为质点P的振动图像,则( )
A. 该波传播速度6m/s
B. 该波沿x轴负方向传播
C. 从开始到过程中,质点P的加速度越来越大,方向沿y轴负方向
D. 从开始到过程中,质点P的路程为0.3m
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图乙可知该列波的波长 ,由图丙可知该列波的周期 ,则该波传播速度 ,A错误;
B.由图丙可知 时质点P向y轴正方向运动,结合图乙,根据“同侧法”可知该波沿x轴正方向传播,B错误;
C.由图丙可知,从 开始到 过程中,质点P从平衡位置向y轴正方向最大位移处运动,离平衡位置越来越远,加速度越来越大;加速度方向始终指向平衡位置,即沿y轴负方向,C正确;
D.从 开始到 过程中,时间间隔
质点P不是从平衡位置或最大位移处开始运动,对应的路程不等于振幅,即,D错误。
故选C。
7. 如图所示,水平传送带的最左端点和最右端点间距为1m,为的中点。劲度系数为25N/m的轻质弹簧右端固定,左端连接一质量为0.25kg的小物块。物块位于点时,弹簧水平且为原长状态。现传送带逆时针传输,速度为5m/s,将物块移至点由静止释放。物块与传送带间的动摩擦因数为0.6,物块运动的过程中,弹簧始终在弹性限度内,则下列说法正确的是( )
A. 物块做简谐运动
B. 摩擦力对物块一直做负功
C. 物块的最大速度为5.0m/s
D. 物块距点最近为0.06m
【答案】A
【解析】
【详解】C.物块在A点时,弹簧伸长量
弹力
滑动摩擦力
物块向右运动过程中,相对传送带向右,摩擦力方向向左。
从A点到C点的过程中,弹簧弹力方向向右;从C点继续向右运动到E点速度为零,运动过程中,弹簧弹力方向向左。
物块在AC之间的D点弹力等于摩擦力时,物块速度最大,可得
解得
由于弹力随形变量均匀变化,图像为一条直线,由“面积法”可得,弹力做功为
弹性势能
物块在A点的弹性势能
物块在D点的弹性势能
从A点到D点的过程中,弹力做功
由动能定理得
解得
由于
当物块向左运动时,相对传送带仍向右,摩擦力方向始终向左,根据对称性,可得物块在D点速度最大。
所以,物块的最大速度为,故C错误;
A.物块运动过程中摩擦力一直向左,以C点为原点,受到的合力
令
则
可得物块做简谐运动,故A正确;
B.物块向右运动时,摩擦力向左,做负功;物块向左运动时,摩擦力向左,做正功,故B错误;
D.物块做简谐运动,平衡位置为D点,可得振幅
以C为原点、向右为正方向,C点坐标为0,则E点的位置为
B点的位置为
物块距B点最近距离为,故D错误。
故选A。
8. 航天员用同一装置使同一单摆分别在地球和月球表面做受迫振动实验,得到如图所示的共振曲线。将月球视为密度均匀、半径为的球体,引力常量为,地球表面的重力加速度为,不考虑星球自转的影响。下列说法正确的是( )
A. 该单摆在月球上的共振频率为 B. 所用单摆的摆长
C. 月球表面的重力加速度为 D. 月球的密度为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据单摆的周期公式
可得
由于月球的重力加速度小于地球的重力加速度,所以该单摆在月球上的共振频率为,故A错误;
BC.设月球表面的重力加速度为,则有
地球上的共振频率为
所用单摆的摆长为
月球表面的重力加速度为
故B正确,C错误;
D.在月球表面上有
解得月球质量为
根据
可得月球的密度
故D正确。
故选BD。
9. 如图所示,两波源和分别位于和处,xoy平面内的c点到和的距离均为8m,两波源产生的简谐波均以波源为圆心在xoy平面内以相同速度传播,振动频率均为0.5Hz。t=0时刻和开始沿z轴正方向运动,与c连线上,除c点外还有其他振幅极大点,其中距c最近的点到c的距离为3m。下列说法正确的是( )
A. 两列波的波长λ=2m
B. 两列波的波速v=2m/s
C. t=5s时,x=5m处的质点振动方向沿z轴正方向
D. 以为圆心,半径分别为3.2m和4.8m的圆周上,振动加强点的个数相等
【答案】AC
【解析】
【详解】A.因为c是加强点,对于与c连线上距c最近的加强点到两个波源的波程差;设到该点的距离为,到该点的距离为,则
由几何关系可得,A正确;
B.已知频率,由波速公式有,B错误;
C.由x=5m处的质点到两个波源的波程差为,故为振动加强点。由波的周期,经过3s传到x=5m处的质点,然后振动2s,正好一个周期;而经5s刚传到x=5m处的质点,故t=5s时,x=5m处的质点振动方向沿z轴正方向,C正确;
D.以为圆心,对于半径为的圆周上的点,设该点到的距离为,根据干涉加强条件
又,,
代入可得
对于半径为的圆周上的点,同理
根据几何关系和干涉加强条件可知,两圆周上振动加强点的个数不相等,D错误。
故选AC。
10. 位于的波源从时刻开始振动,形成的简谐横波沿轴正负方向传播,在时波源停止振动,时的部分波形如图所示,其中质点的平衡位置,质点的平衡位置。下列说法正确的是( )
A. 沿轴正负方向传播的波会发生干涉
B. 时,波源的位移为负
C. 时,质点的位移为
D. 在0到内,质点b运动总路程是
【答案】CD
【解析】
【详解】A.波从波源发出后,向x轴正负方向传播,向相反方向传播的波不会相遇,不会发生干涉,故A错误;
B.由图可知,波的波长
由题意可知0.1s内波传播四分之一波长,可得
解得
根据同侧法可知,波源的起振方向向上,即时,根据周期性并结合波的图像可知,此时波源处于平衡位置上方且向上运动,即位移为正,故B错误;
C.波的波速
波源停止振动,到质点a停止振动的时间
即质点a还在继续振动,t=2.1s到t=2.25s时间质点振动了0.15s即,此时质点的位移为
故C正确;
D.波传到点b所需的时间
在0到2s内,质点振动的时间为
质点b运动总路程
故D正确。
故选CD。
二、实验题(每空2分,共计16分)
11. 某同学借助视频分析软件进行“用单摆测量重力加速度”的实验,步骤如下:
(1)准备好单摆,用支架将手机竖直放置。
(2)打开手机录像,将单摆拉离平衡位置4°摆角由静止释放。
(3)将录制的视频导入软件进行分析,得到摆球的v—t图像,拟合后如图1所示,可知此单摆的周期T为______s。
(4)如图2,用刻度尺测量单摆摆长,该同学将刻度尺竖直放置,刻度尺0刻度线与单摆悬点对齐,读出______(填“a”“b”或“c”)位置的读数,该读数即为摆长l。
(5)重力加速度g = ______(用题中给出的字母“T”和“l”表示)。
(6)该同学发现所得实验结果小于当地重力加速度,可能的原因是刻度尺0刻度线______(填“高于”或“低于”)悬点。
【答案】 ①. ②. ③. ④. 低于
【解析】
【详解】(3)[1]根据题意,由图1可知,单摆的周期为。
(4)[2]如图2,用刻度尺测量单摆摆长,该同学将刻度尺竖直放置,刻度尺0刻度线与单摆悬点对齐,应读出球心所在位置的读数,即位置的读数,该读数即为摆长。
(5)[3]由单摆周期公式
可得重力加速度
(6)[4]若该同学发现所得实验结果小于当地重力加速度,可知摆长测量值偏小,即刻度尺0刻度线低于悬点
12. 图(a)中盛沙漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时,摆动着的漏斗中漏出的沙子在板上形成曲线,显示出摆的位移随时间变化的关系。图(b)表示两个摆中的沙子在各自木板上形成的曲线,若板N1和N2拉动速度v1和v2的关系v1∶v2=4∶3,则板N1、N2对应曲线所代表的振动周期关系为T1∶T2=________,若漏斗作小幅度摆动,则两摆对应的等效摆长关系为L1∶L2=________。
【答案】 ①. 3:2 ②. 9:4
【解析】
【详解】[1]设板长为l,则
根据题意,有
联立解得
[2]根据周期公式
可得
则两摆对应的等效摆长关系为
13. 模拟失重环境的实验舱,通过电磁弹射从地面由静止开始加速后竖直向上射出,上升到最高点后回落,再通过电磁制动使其停在地面。实验舱运动过程中,受到的空气阻力的大小随速率增大而增大,随时间的变化如图所示。若实验舱的质量为,时刻实验舱速度大小等于且已无电磁弹射作用;时刻实验舱速度大小等于,还未受电磁制动作用;时刻和时刻实验舱处于同一位置。运动过程中实验舱受到的阻力大小与其速率成正比,重力加速度为。
(1)从力和运动角度试分析实验舱上升时间________下降时间(选填“>”“=”或“<”);
(2)从做功与能量角度试分析实验舱在时间内与在时间内所受阻力做功的大小关系是________(选填“>”“=”或“<”)。
【答案】(1)< (2)>
【解析】
【小问1详解】
时间内是上升过程,可看成以平均加速度向上匀减速运动,速度从减小到0,根据牛顿运动定律可得
时间内是下降过程,可看成以平均加速度向下匀加速运动,速度从0增加到,根据牛顿运动定律可得
可知,又因为时间内和时间内的位移大小相等,由运动学规律可得实验舱上升时间小于下降时间。
【小问2详解】
因存在阻力做功,实验舱的机械能不断减小,上升过程任意位置的速率均大于下降过程同一位置的速率,因此上升过程中的平均速率大于下降过程中的平均速率,而运动过程中实验舱受到的阻力大小与其速率成正比,可判断出上升过程中平均阻力大于下降过程中平均阻力,由功的计算公式可知在时间内阻力做功大小大于在时间内阻力做功大小。
三、解答题(共计38分)
14. 如图弹簧振子竖直悬挂,小球质量,弹簧劲度系数,静止时小球处在位置,现给小球一向上初速度,经过第一次到最高点时,弹簧刚好恢复原长。重力加速度,求:
(1)小球从点第一次运动到最低点的过程中,重力的冲量;
(2)小球从点开始,经时间,通过的路程。
【答案】(1) 方向竖直向下
(2)40m
【解析】
【小问1详解】
到最高点弹簧恰好原长,说明到平衡位置的距离等于振子的振幅,则
可得
周期
小球从点第一次运动到最低点的过程中所用的时间为
重力的冲量 方向竖直向下
【小问2详解】
小球从点开始,经
则通过的路程为
15. 一列简谐横波沿轴正方向传播,已知轴上的质点和的质点的振动图像分别如图甲、乙所示,该简谐横波的波长,求:
(1)质点和质点的振动方程;
(2)该简谐横波传播速率的可能值。
【答案】(1)
(2)、、
【解析】
【小问1详解】
由甲图可知,质点的振幅和初相分别为
故质点的振动方程
由乙图可知,质点的振幅和初相分别为
故质点的振动方程
【小问2详解】
该简谐横波沿轴正方向传播,时刻,质点偏离平衡位置的位移为且向上振动,质点处于波谷,则
()
而周期为
可求得
()
因
故的取值为0、1、2,则该简谐横波的速率可能为、、。
16. 如图,光滑竖直玻璃管内有一劲度系数为k的轻质弹簧,下端固定,上端与一物块P相连,物块Q与物块P之间不粘连,P、Q质量均为。初始时用竖直向下的力压物块Q,系统处于静止状态,某时刻撤去外力,此后在物块P、Q运动过程中,两者会分离。每当两者分离时立刻给物块Q施加竖直向上的恒力,每当两者接触时立刻撤去。P、Q之间的碰撞为弹性碰撞,且弹簧始终处于弹性限度内。已知弹簧的弹性势能与形变量x的关系为,弹簧振子的周期公式为。求:
(1)从撤去外力到P、Q第一次分离时的位移大小;
(2)从撤去外力到P、Q第一次分离时的时间;
(3)从撤去外力到P、Q第2026次相遇时的时间及此次相遇的位置。
【答案】(1)
(2)
(3),在弹簧原长位置
【解析】
【小问1详解】
当P、Q分离时P、Q之间弹力为0,加速度大小相等,令为
对Q由牛顿第二定律有
对P有
解得
初始状态
P、Q第一次分离时弹簧处于原长,解得P、Q位移大小
【小问2详解】
当PQ一起振动时,周期
平衡位置
可得振幅
根据公式
代入和A可得
时间
【小问3详解】
从撤去力到第一次分离,令P、Q速度为
根据能量守恒
分离后Q物块
分离后Q物块回到与P分离处的时间
分离后P物块做简谐运动的周期
故P、Q在分离处第一次相遇,此时P向上,Q向下,速度大小相等,发生弹性碰撞,速度交换
P向下振动,Q向上做匀变速运动,P、Q第二次在分离点相遇,具有共同向下的速度,压缩弹簧后又在弹簧原长位置分离,以后将重复上述过程
以此类推,P、Q奇数次相遇时,速度方向相反,发生碰撞速度交换;偶数次相遇时,P、Q速度方向相同
故P、Q第2026次相遇时的位置在弹簧原长位置
分析可得,P、Q第2026次相遇的时间
代入可得。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
河南省信阳高级中学新校(贤岭校区)
2026-2027学年高三上期10月阶段过关测试(一)
物理试题
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题只有一个选项正确,每小题4分;第8~10题有多个选项正确,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 图(1)为波源S1和S2形成的两列水波的干涉图样,其中实线表示波峰,虚线表示波谷,B为AC连线中点,图(2)为波源S3在均匀介质中做匀速直线运动时某一时刻的波面分布图。下列说法正确的是( )
A. S1和S2的起振方向可能相反
B. A、B、C三点均为振动增强点
C. S3向右运动,且运动速度大于波速
D. 在E点观察到的频率小于在F点观察到的频率
2. 如图所示,在光滑绝缘的水平面O点右侧存在水平向左的匀强电场,一均匀带正电的圆柱体直棒右端在O点,现给该直棒一初速度向右运动,直棒左侧运动至O点时恰好减速为零。电场对直棒上的电荷分布无影响,则( )
A. 直棒向右进入电场过程中电势能减小
B. 直棒在往返运动过程中,前后经过同一路段所用时间不等
C. 若只减小导体棒的初速度,则直棒向右减速为零的时间不变
D. 若只减小导体棒的初速度,则直棒向右运动的最大位移不变
3. 弹簧振子做简谐运动的速度随位移变化图线应为( )
A. B.
C. D.
4. 如图甲所示,一光滑斜面固定在水平地面上,其底端固定一轻质弹簧,将质量为的物块从斜面顶端由静止释放,物块运动到最低点的过程中,其加速度随位移变化的规律如图乙所示,则( )
A. 弹簧的劲度系数为
B.
C. 弹簧的最大弹性势能为
D. 物块的最大动能为
5. 一列简谐横波沿轴负方向传播,其在时的波形图如图甲所示,如图乙所示为波中质点的振动图像,下列说法正确的是( )
A. 质点在时速度最大
B. 质点平衡位置的坐标可能是
C. 质点在时的位移是
D. 内质点随波向前移动的距离为
6. 如图甲,“龙狮舞水城”表演中绸带宛如水波荡漾,展现水城特色。舞动的绸带可简化为在x轴上传播的简谐横波,图乙为时的波形图,此时质点P在平衡位置,质点Q在波谷位置,图丙为质点P的振动图像,则( )
A. 该波传播速度6m/s
B. 该波沿x轴负方向传播
C. 从开始到过程中,质点P的加速度越来越大,方向沿y轴负方向
D. 从开始到过程中,质点P的路程为0.3m
7. 如图所示,水平传送带的最左端点和最右端点间距为1m,为的中点。劲度系数为25N/m的轻质弹簧右端固定,左端连接一质量为0.25kg的小物块。物块位于点时,弹簧水平且为原长状态。现传送带逆时针传输,速度为5m/s,将物块移至点由静止释放。物块与传送带间的动摩擦因数为0.6,物块运动的过程中,弹簧始终在弹性限度内,则下列说法正确的是( )
A. 物块做简谐运动
B. 摩擦力对物块一直做负功
C. 物块的最大速度为5.0m/s
D. 物块距点最近为0.06m
8. 航天员用同一装置使同一单摆分别在地球和月球表面做受迫振动实验,得到如图所示的共振曲线。将月球视为密度均匀、半径为的球体,引力常量为,地球表面的重力加速度为,不考虑星球自转的影响。下列说法正确的是( )
A. 该单摆在月球上的共振频率为 B. 所用单摆的摆长
C. 月球表面的重力加速度为 D. 月球的密度为
9. 如图所示,两波源和分别位于和处,xoy平面内的c点到和的距离均为8m,两波源产生的简谐波均以波源为圆心在xoy平面内以相同速度传播,振动频率均为0.5Hz。t=0时刻和开始沿z轴正方向运动,与c连线上,除c点外还有其他振幅极大点,其中距c最近的点到c的距离为3m。下列说法正确的是( )
A. 两列波的波长λ=2m
B. 两列波的波速v=2m/s
C. t=5s时,x=5m处的质点振动方向沿z轴正方向
D. 以为圆心,半径分别为3.2m和4.8m的圆周上,振动加强点的个数相等
10. 位于的波源从时刻开始振动,形成的简谐横波沿轴正负方向传播,在时波源停止振动,时的部分波形如图所示,其中质点的平衡位置,质点的平衡位置。下列说法正确的是( )
A. 沿轴正负方向传播的波会发生干涉
B. 时,波源的位移为负
C. 时,质点的位移为
D. 在0到内,质点b运动总路程是
二、实验题(每空2分,共计16分)
11. 某同学借助视频分析软件进行“用单摆测量重力加速度”的实验,步骤如下:
(1)准备好单摆,用支架将手机竖直放置。
(2)打开手机录像,将单摆拉离平衡位置4°摆角由静止释放。
(3)将录制的视频导入软件进行分析,得到摆球的v—t图像,拟合后如图1所示,可知此单摆的周期T为______s。
(4)如图2,用刻度尺测量单摆摆长,该同学将刻度尺竖直放置,刻度尺0刻度线与单摆悬点对齐,读出______(填“a”“b”或“c”)位置的读数,该读数即为摆长l。
(5)重力加速度g = ______(用题中给出的字母“T”和“l”表示)。
(6)该同学发现所得实验结果小于当地重力加速度,可能的原因是刻度尺0刻度线______(填“高于”或“低于”)悬点。
12. 图(a)中盛沙漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时,摆动着的漏斗中漏出的沙子在板上形成曲线,显示出摆的位移随时间变化的关系。图(b)表示两个摆中的沙子在各自木板上形成的曲线,若板N1和N2拉动速度v1和v2的关系v1∶v2=4∶3,则板N1、N2对应曲线所代表的振动周期关系为T1∶T2=________,若漏斗作小幅度摆动,则两摆对应的等效摆长关系为L1∶L2=________。
13. 模拟失重环境的实验舱,通过电磁弹射从地面由静止开始加速后竖直向上射出,上升到最高点后回落,再通过电磁制动使其停在地面。实验舱运动过程中,受到的空气阻力的大小随速率增大而增大,随时间的变化如图所示。若实验舱的质量为,时刻实验舱速度大小等于且已无电磁弹射作用;时刻实验舱速度大小等于,还未受电磁制动作用;时刻和时刻实验舱处于同一位置。运动过程中实验舱受到的阻力大小与其速率成正比,重力加速度为。
(1)从力和运动角度试分析实验舱上升时间________下降时间(选填“>”“=”或“<”);
(2)从做功与能量角度试分析实验舱在时间内与在时间内所受阻力做功的大小关系是________(选填“>”“=”或“<”)。
三、解答题(共计38分)
14. 如图弹簧振子竖直悬挂,小球质量,弹簧劲度系数,静止时小球处在位置,现给小球一向上初速度,经过第一次到最高点时,弹簧刚好恢复原长。重力加速度,求:
(1)小球从点第一次运动到最低点的过程中,重力的冲量;
(2)小球从点开始,经时间,通过的路程。
15. 一列简谐横波沿轴正方向传播,已知轴上的质点和的质点的振动图像分别如图甲、乙所示,该简谐横波的波长,求:
(1)质点和质点的振动方程;
(2)该简谐横波传播速率的可能值。
16. 如图,光滑竖直玻璃管内有一劲度系数为k的轻质弹簧,下端固定,上端与一物块P相连,物块Q与物块P之间不粘连,P、Q质量均为。初始时用竖直向下的力压物块Q,系统处于静止状态,某时刻撤去外力,此后在物块P、Q运动过程中,两者会分离。每当两者分离时立刻给物块Q施加竖直向上的恒力,每当两者接触时立刻撤去。P、Q之间的碰撞为弹性碰撞,且弹簧始终处于弹性限度内。已知弹簧的弹性势能与形变量x的关系为,弹簧振子的周期公式为。求:
(1)从撤去外力到P、Q第一次分离时的位移大小;
(2)从撤去外力到P、Q第一次分离时的时间;
(3)从撤去外力到P、Q第2026次相遇时的时间及此次相遇的位置。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$