辽宁辽西部分重点高中2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题
2026-10-28
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内容正文:
2026-2027学年度高中同步月考测试卷
高二物理
考试时间:90分钟 满分:100分
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.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。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷 (选择题 共 46分)
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题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1.关于物体的动量,下列说法中正确的是( )
A.惯性越大的物体,它的动量也越大
B.动量大的物体,它的速度一定大
C.物体的动能不变,则其动量也保持不变
D.运动物体在任一时刻的动量的方向一定是该时刻的速度方向
【答案】D
【详解】A.动量的定义式为,惯性越大说明物体质量越大,但动量还和速度有关,若速度很小,动量也可能很小,故A错误;
B.由可知,动量大的物体,可能是质量很大、速度很小,因此速度不一定大,故B错误;
C.动能是标量,动能不变仅说明速度大小不变,若速度方向发生变化(如匀速圆周运动),动量作为矢量也会发生变化,故C错误;
D.动量是矢量,中质量为标量,因此动量的方向始终和速度方向一致,运动物体任一时刻的动量方向都是该时刻的速度方向,故D正确。
故选D。
2.有位质量为的同学从静止下蹲状态向上起跳,经时间以速度离开地面,重力加速度大小为,该同学的重心升高了,在此过程中( )
A.地面弹力对他的冲量大小为
B.地面弹力对他的冲量大小为
C.地面弹力对他的冲量大小为
D.地面弹力对他的冲量大小为
【答案】B
【详解】取竖直向上为正方向,在起跳过程中,对该同学根据动量定理有
解得地面弹力对他的冲量大小为
故选。
3.如图所示,质量为m的A球以速度v0在光滑水平面上运动,与原来静止的质量为4m的B球碰撞,碰撞后A球以v=av0 (待定系数a<1)的速率弹回,并与挡板P发生完全弹性碰撞,若要使A球能追上B球再次相撞,则a的取值范围为( )
A. B.<a≤ C.<a≤ D.
【答案】B
【详解】取水平向右为正方向,设首次碰撞后球的速度为。两球碰撞过程中水平方向所受合外力为零,由动量守恒定律得
解得
两球碰撞后总动能不能大于碰撞前总动能,故
代入前述速度并整理得
题设要求球反向弹回,系数为正,因此碰撞允许的范围为
球与挡板发生完全弹性碰撞后,速度方向变为向右,速率仍为。此时球位于球后方,要追上匀速向右运动的球,必须满足
代入前述速度得
综合碰撞与追及条件得
故选B。
4.在验证碰撞过程中动量守恒的实验时,将两小车A、B放在水平的气垫导轨上,通过调节使两小车不受摩擦力的作用。现给两小车瞬时冲量,使两小车沿同方向运动,已知两小车A、B的动量大小分别为、,经过一段时间小车A追上小车B并相碰,碰后小车B的动量大小变为。则两小车A、B的质量之比可能为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设碰后小车A的动量变为,根据动量守恒定律得
解得
因碰撞过程系统的总动能不增加,则有
解得
由题意可知,碰撞前小车A的速度大于小车B的速度,则有
解得
碰撞后小车A的速度不大于小车B的速度,则有
解得
取交集有
故选C。
5.乌贼喷墨是一种防御行为,用于迷惑天敌,制造逃生机会,此过程伴随水流的喷射。一吸满水后质量为0.8kg的乌贼初始时静止,某时刻开始以相对于地面恒为45m/s的速度水平喷水,不计水的阻力且不考虑竖直方向的运动和受力变化,则 ( )
A.喷出的水对周围的水产生一个作用力,周围的水对喷出的水的反作用力使乌贼向前
B.若乌贼要极短时间内达到15m/s的速度,则要一次性喷出约0.15kg的水
C.若乌贼要极短时间内达到15m/s的速度,则要一次性喷出约0.20kg的水
D.要极短时间内达到15m/s的速度,此过程中它受到喷出水的作用力的冲量为6.75N·s
【答案】C
【详解】A.乌贼前进的动力是自身喷出的水对乌贼的反作用力,周围的水对喷出的水的反作用力作用在喷出的水上,不直接作用于乌贼,故A错误;
BC.极短时间内,喷水时系统(乌贼+喷出的水)内力远大于外力,动量守恒,初始总动量为0。设喷出的水质量为,乌贼喷水后质量为,规定乌贼运动方向为正方向,由动量守恒得
解得,故B错误,C正确;
D.对乌贼由动量定理,受到喷出水的冲量等于自身动量变化,故D错误。
故选C。
6.有两个简谐运动: 和 ,下列说法正确的是( )
A.它们的振幅分别为 和
B.任意 内它们的路程之比均为 2: 3
C.它们的相位差恒定
D.t 时它们的位移分别为 和
【答案】B
【详解】AB.振幅是物体离开平衡位置的最大距离,由题给表达式中正弦函数前的系数可知,两振幅分别为和,两角频率分别为和。由角频率与周期的关系,第一个简谐运动的周期为
第二运动的周期为
任意内,第一个简谐运动完成4个周期,第二个简谐运动完成2个周期。一个完整周期的路程等于两端点间距离的两倍,即振幅的4倍,因此第一个简谐运动的路程为
第二个简谐运动的路程为
两路程之比为,故A错误,B正确;
C.设两个简谐运动的相位分别为和,由题给表达式得和。两者角频率不同,相位差随时间变化,具体为,故C错误;
D.取,代入题给第一个简谐运动的位移表达式得
代入第二个简谐运动的位移表达式得,故D错误。
故选B。
7.在用单摆测当地的重力加速度实验中,一个单摆的摆长为L,摆球的质量为m,它做简谐运动的振幅为A,当摆球运动至平衡位置时速度大小为v。现小郴同学保持微小摆动,将这个单摆的摆球质量增加为2m,并使其在平衡位置的速度大小变为,以单摆的平衡位置所在的水平面为重力势能的参考面,则( )
A.振动周期为原来的 B.摆球机械能为原来的
C.振动振幅变为原来的 D.摆球经过平衡位置动量为原来的2倍
【答案】B
【详解】A.由单摆的周期公式可知,单摆摆长不变,则周期不变,故A错误;
B.由可知,将这个单摆的摆球质量增加为2m,并使其在平衡位置的速度大小变为,所以摆球经过平衡位置时的动能变成原来的,则机械能变为原来的,故B正确;
C.设摆球的位移最大时,悬线与竖直方向之间的夹角为,摆球的位移为A,则
摆球上升的最大高度
摆球从最低点到最高点的过程中机械能守恒,有
解得
由三角函数关系,
联立可得
由于单摆的摆角很小,则,
此时,则
解得
当摆球在平衡位置的速度大小变为时,其振幅变成原来的,故C错误;
D.摆球经过平衡位置动量为
摆球经过平衡位置动量与原来的相同,故D错误;
故选B。
二、多选题
8.质量为1 kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在光滑水平地面上做直线运动,F与时间t的关系如图所示。重力加速度大小取g=10 m/s2。则 ( )
A.6 s时物块的动能为零
B.6 s时物块回到初始位置
C.3 s时物块的动量为
D.时间内F对物块所做的功为18J
【答案】AC
【详解】A.图与横轴围成的面积表示冲量,规定t=0时刻时F的方向为正方向,则时间内,对物块,根据动量定理有
解得6s时物块速度为v=0
则6 s时物块的动能为零,故A正确;
B.时间内,物块做加速运动,且物块加速度
则3s时物块速度
时间内,F方向发生改变,物块做减速运动,且物块加速度
则6s时物块速度
可知时间内,物块运动方向一直未变,6s时物块未回到初始位置,故B错误;
C.3s时物块的动量为,故C正确;
D.时间内F对物块所做的功为,故D错误。
故选AC。
9.如图所示,从水平地面竖直发射的烟花弹上升至最高点时,沿水平方向炸裂成质量分别为和的、两块,的落地点与发射点的水平距离为,不计空气阻力。下列判断正确的是( )
A.A、B同时落地
B.A、B下落过程中动量守恒
C.A、B落地时的速度大小之比为1∶3
D.B的落地点与发射点的水平距离为
【答案】AD
【详解】A.炸裂后,A、B均做平抛运动,由于下落的高度相同,因此同时落地,故A正确;
B.由于A、B在下落的过程中,竖直方向受重力的作用,合外力不为零,因此动量不守恒,故B错误;
C.爆炸瞬间,根据水平方向动量守恒,有
故落地时A、B水平方向速度大小之比为1∶3,而竖直方向速度相等,因此合速度之比不是1∶3,故C错误;
D.落地时水平方向速度大小之比为1∶3,落地时间相同,因此水平方向位移大小之比为1∶3,方向相反,故B的落地点与发射点的水平距离为,故D正确。
故选AD。
10.一个质量为M,高为H的均匀带正电Q的绝缘棒竖直放置,其下边缘正好在方向竖直向上的匀强电场上边缘,电场强度大小为E。棒由静止开始下落,重力加速度为g,以下研究的整个运动过程中,棒的上端都未完全进入电场,棒的电荷分布状态不改变,不计空气阻力,棒在运动中只发生平动。则下列说法正确的是( )
A.棒的速度最大时,棒进入电场的深度
B.棒的速度最大为
C.从开始下落到最低点过程中,棒的电势能增加了
D.要想最低点时棒上端不进入电场,则棒的总质量应该满足
【答案】ACD
【详解】A.棒最大速度时,加速度为零,则
解得,故A正确;
B.从释放到速度最大,电场力做功
由动能定理得
联立得最大速度,故B错误;
C.由上述可知,当棒进入电场的深度为h时,恰好平衡,且有
设棒相对平衡位置在进入电场深度为时,受电场力
取向下为正,合力为
可知棒做简谐运动。从开始到棒最大速度时下降为h,根据简谐运动的对称性,则到最低点时棒下降,下降全过程,电场力做功
电势能的增加等于克服电场力做功
解得,故C正确;
D.根据简谐运动的对称性,要想最低点时棒上端不进入电场,从最高点到最低点位移
解得,故D正确。
故选ACD。
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题(本题共5小题,共54分)
11.某同学用如图所示的装置探究碰撞中的不变量。先让a球从斜槽轨道上某固定点由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近,使其静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次。
(1)本实验必须测量的物理量有______。
A.斜槽轨道末端到水平地面的高度
B.小球a、b的质量
C.小球a、b的半径r
D.小球a、b在离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间
E.记录纸上O点到A、B、C各点的距离
F.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
(2)小球a、b的质量应该满足关系____________。
(3)放上被碰小球后两小球下落时间____________(选填“相等”或“不相等”)。
(4)碰后小球a、b的落地点依次是图中水平面上的______点和______点。
(5)按照本实验方法,探究不变量的式子是______。
【答案】(1)BE
(2)
(3)相等
(4) A C
(5)
【详解】(1)A.两球从同一斜槽末端水平飞出,测量水平距离时只需利用两球相同的下落时间,斜槽末端到地面的高度不必参与计算,故A错误。
B.验证式中含有两球的质量,必须测量和,故B正确。
C.两球半径相同只是为了保证碰撞条件,验证式中不含半径,故C错误。
D.两球的下落时间由同一高度决定且相同,不必另行测量平抛飞行时间,故D错误。
E.需要测量记录纸上到各点的距离,以表示碰撞前后的水平速度,故E正确。
F.固定释放点的高度差只用于保证每次a球到达斜槽末端时的速度相同,不是验证式中的测量量,故F错误。
故选BE。
(2)为使碰撞后a球仍向右运动且速度小于碰撞前速度,b球获得较大的向右速度并落在更远处,需要取运动球质量大于被碰球质量,即,质量条件满足。
(3)两球都从斜槽末端同一高度水平飞出,竖直方向初速度均为零,运动时间只由相同的下落高度和重力加速度决定,因此两球下落时间相等,填“相等”。
(4)[1]碰撞前a球单独运动时落在B点。碰后a球把一部分动量传给b球,a球水平速度减小;两球下落时间相同,水平位移与水平速度成正比,所以a球落在B点左侧的A点,故填A。
[2]b球获得向右速度且速度大于碰后a球,水平位移更大,所以b球落在B点右侧的C点,故填C。
(5)取向右为正方向,以a、b两球为系统。碰撞时间很短,系统所受外界水平方向冲量可忽略,由动量守恒定律得
碰撞前后系统总动量相等。两球均从同一高度水平飞出,设共同下落时间为,由平抛运动水平方向的匀速关系得,,,三段距离分别对应相应的水平速度。代入动量方程并约去,所得距离形式为
左边表示碰撞前的质量乘距离,右边表示碰撞后的质量乘距离。
12.学习了单摆后,同学们做“利用单摆测重力加速度”的实验,实验中进行了如下的操作:
(1)用游标上有10个小格的游标卡尺测量摆球直径d为18.4。把摆球用细线悬挂在铁架台上,测量摆线长L,通过计算得到摆长l。
(2)使摆球在竖直平面内摆动稳定后,当摆球到达最低点时启动停表开始计时,并记录此后摆球再次经过计时起点的次数n(、2、3……),当时停止计时,此时停表的示数如图1所示,其读数为_______s。
(3)经过正确的操作与测量,得到多组周期T与对应的摆长l数值后,画出图像是一条过坐标原点的直线,测得此直线的斜率为k,则实验所测得重力加速度的表达式为_______(用k及相关的常数表示)
(4)若某小组的同学测量出多组周期T和对应摆长l数值,画出图像如图2所示,造成图线不过坐标原点的原因可能是_____。
A.摆球的振幅过小 B.将L计为摆长l
C.将计为摆长l D.摆球质量过大
(5)某小组的同学小明没有使用游标卡尺测摆球直径,也测出了重力加速度,他采用的方法是:先测出一摆线较长的单摆的振动周期,然后把摆线缩短适当的长度,再测出其振动周期。则该小组同学测出的重力加速度的表达式为_____。(用相关的测量量和常数表示)
【答案】 67.5 B
【详解】[1]由图1可知,停表小表盘指针超过,大表盘读数为,故停表示数为
[2]由单摆周期公式
可得
则图像的斜率
解得
[3]由图2可知,当时,测得的摆长,说明测量的摆长偏小,漏加了摆球半径,即误将摆线长计为摆长。
故选B。
[4]由单摆周期公式得,
两式相减得
解得
13.一个质量m的物体,放在光滑的水平桌面上,当物体受到一个与水平面的夹角是斜向上的恒定拉力F作用时,物体沿桌面做匀加速直线运动前进了时间t,重力加速度为g。求:
(1)拉力的冲量大小;
(2)物体动量变化量大小;
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)拉力的冲量大小为
(2)根据动量定理可知物体动量变化量为
14.如图所示,质量为的“L”形长木板静止在光滑水平面上,长木板的CD段和EF段长均为,CD面与EF面高度差为,是EF的中点。先将长木板锁定,将质量为的物块从长木板的端以大小的初速度滑上长木板,并刚好落在点。已知物块与长木板CD、EF段的动摩擦因数相同,不计物块的大小,重力加速度为,求:
(1)物块与长木板间的动摩擦因数;
(2)解除对长木板的锁定,改变物块从点滑上长木板的初速度,物块也恰好能落到点,则物块从点滑离长木板时,长木板的速度大小;
(3)解除对长木板的锁定,改变物块从点滑上长木板的初速度,使物块刚好不从点滑离长木板。假设物块落到长木板EF上后瞬间,竖直分速度减为零,水平分速度保持不变,则物块在EF上的落点到点的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)设物块经过D点时的速度大小为,物块离开D点后做平抛运动,有,
解得
物块在CD段运动的过程,根据能量守恒有
解得
(2)设物块从点滑上长木板的初速度大小为,物块从点滑离长木板时,物块和长木板的速度大小分别为、,根据动量守恒和能量守恒有,
物块恰好落在P点,有,
联立解得
(3)设物块从点滑上长木板的初速度大小为,物块从点滑离长木板时,物块和长木板的速度大小分别为、,物块在EF上的落点到点的距离为,根据动量守恒和能量守恒有,
物块落在EF上时有,
物块落在EF上后最后与长木板共速,根据动量守恒和能量守恒有,
联立解得
15.如图所示,质量为m的小钢球(可视为质点),用长为的细绳系在O点,O点正下方固定一钉子P,P到O的距离为,初始时细绳和竖直方向的夹角为,不计空气阻力,重力加速度为g。小球运动过程中,摆线与竖直方向的夹角始终小于5°。求:
(1)小球刚释放时,所受回复力的大小;
(2)小球一次全振动的过程中绳子拉力冲量的大小;
(3)小球在摆动过程中绳上最大张力和最小张力的差值。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)小球重力沿小球运动轨迹切线方向的分力提供回复力,所以小球刚释放时所受回复力的大小为
(2)小球从右侧释放后,先以O点为圆心、l为摆长向左摆动到最低点。碰到钉子后,小球以P点为新圆心、为新摆长继续向左摆动
根据全振动周期知摆长为l、时的周期分别为,
所以小球一次全振动后回到初始位置用时
得重力的冲量大小为
小球一次全振动后回到初始位置,速度大小、方向与初始状态同,
合外力冲量为拉力冲量与重力冲量的矢量和,即
由动量定理知拉力总冲量与重力总冲量大小相等,方向相反
所以小球一次全振动的过程中绳子拉力冲量的大小为
(3)小球从右侧释放后,先以O点为圆心、l为摆长向左摆动到最低点,碰到钉子后,小球以P点为新圆心、为新摆长继续向左摆动。小球摆动过程中,小球运动到最低点,速度最大,设为
小球从释放点到最低点的过程中由功能关系有
解得
在最低点对小球受力分析,由牛顿第二定律有
解得
小球运动过程中只有重力做功,机械能守恒,因此小球经过最低点的速度大小相同,所以当摆长更小时张力更大,即当小球以从左往右运动到最低点时有最大张力
联立上式解得
小球在两侧最高点处速度为0,向心力为0,张力最小,但两侧最高点摆角不同
初始释放侧(绕O点摆动的最高点)摆角为,速度为0,径向合力为0,张力
另一侧(绕P点摆动的最高点))摆角为,由机械能守恒,上升高度与初始位置相同,即,代入得该侧摆角,对应张力
因此最小张力为绕P侧最高点的张力,代入机械能守恒关系可得
因此小球在摆动过程中绳上最大张力和最小张力的差值为,化简后可得
第2页,共8页
第3页,共8页
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2026-2027学年度高中同步月考测试卷
高二物理
考试时间:90分钟 满分:100分
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.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。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷 (选择题 共 46分)
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题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1.关于物体的动量,下列说法中正确的是( )
A.惯性越大的物体,它的动量也越大
B.动量大的物体,它的速度一定大
C.物体的动能不变,则其动量也保持不变
D.运动物体在任一时刻的动量的方向一定是该时刻的速度方向
2.有位质量为的同学从静止下蹲状态向上起跳,经时间以速度离开地面,重力加速度大小为,该同学的重心升高了,在此过程中( )
A.地面弹力对他的冲量大小为
B.地面弹力对他的冲量大小为
C.地面弹力对他的冲量大小为
D.地面弹力对他的冲量大小为
3.如图所示,质量为m的A球以速度v0在光滑水平面上运动,与原来静止的质量为4m的B球碰撞,碰撞后A球以v=av0 (待定系数a<1)的速率弹回,并与挡板P发生完全弹性碰撞,若要使A球能追上B球再次相撞,则a的取值范围为( )
A. B.<a≤ C.<a≤ D.
4.在验证碰撞过程中动量守恒的实验时,将两小车A、B放在水平的气垫导轨上,通过调节使两小车不受摩擦力的作用。现给两小车瞬时冲量,使两小车沿同方向运动,已知两小车A、B的动量大小分别为、,经过一段时间小车A追上小车B并相碰,碰后小车B的动量大小变为。则两小车A、B的质量之比可能为( )
A. B. C. D.
5.乌贼喷墨是一种防御行为,用于迷惑天敌,制造逃生机会,此过程伴随水流的喷射。一吸满水后质量为0.8kg的乌贼初始时静止,某时刻开始以相对于地面恒为45m/s的速度水平喷水,不计水的阻力且不考虑竖直方向的运动和受力变化,则 ( )
A.喷出的水对周围的水产生一个作用力,周围的水对喷出的水的反作用力使乌贼向前
B.若乌贼要极短时间内达到15m/s的速度,则要一次性喷出约0.15kg的水
C.若乌贼要极短时间内达到15m/s的速度,则要一次性喷出约0.20kg的水
D.要极短时间内达到15m/s的速度,此过程中它受到喷出水的作用力的冲量为6.75N·s
6.有两个简谐运动: 和 ,下列说法正确的是( )
A.它们的振幅分别为 和
B.任意 内它们的路程之比均为 2: 3
C.它们的相位差恒定
D.t 时它们的位移分别为 和
7.在用单摆测当地的重力加速度实验中,一个单摆的摆长为L,摆球的质量为m,它做简谐运动的振幅为A,当摆球运动至平衡位置时速度大小为v。现小郴同学保持微小摆动,将这个单摆的摆球质量增加为2m,并使其在平衡位置的速度大小变为,以单摆的平衡位置所在的水平面为重力势能的参考面,则( )
A.振动周期为原来的 B.摆球机械能为原来的
C.振动振幅变为原来的 D.摆球经过平衡位置动量为原来的2倍
8.质量为1 kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在光滑水平地面上做直线运动,F与时间t的关系如图所示。重力加速度大小取g=10 m/s2。则 ( )
A.6 s时物块的动能为零
B.6 s时物块回到初始位置
C.3 s时物块的动量为
D.时间内F对物块所做的功为18J
9.如图所示,从水平地面竖直发射的烟花弹上升至最高点时,沿水平方向炸裂成质量分别为和的、两块,的落地点与发射点的水平距离为,不计空气阻力。下列判断正确的是( )
A.A、B同时落地
B.A、B下落过程中动量守恒
C.A、B落地时的速度大小之比为1∶3
D.B的落地点与发射点的水平距离为
10.一个质量为M,高为H的均匀带正电Q的绝缘棒竖直放置,其下边缘正好在方向竖直向上的匀强电场上边缘,电场强度大小为E。棒由静止开始下落,重力加速度为g,以下研究的整个运动过程中,棒的上端都未完全进入电场,棒的电荷分布状态不改变,不计空气阻力,棒在运动中只发生平动。则下列说法正确的是( )
A.棒的速度最大时,棒进入电场的深度
B.棒的速度最大为
C.从开始下落到最低点过程中,棒的电势能增加了
D.要想最低点时棒上端不进入电场,则棒的总质量应该满足
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题(本题共5小题,共54分)
11.某同学用如图所示的装置探究碰撞中的不变量。先让a球从斜槽轨道上某固定点由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近,使其静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次。
(1)本实验必须测量的物理量有______。
A.斜槽轨道末端到水平地面的高度
B.小球a、b的质量
C.小球a、b的半径r
D.小球a、b在离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间
E.记录纸上O点到A、B、C各点的距离
F.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
(2)小球a、b的质量应该满足关系____________。
(3)放上被碰小球后两小球下落时间____________(选填“相等”或“不相等”)。
(4)碰后小球a、b的落地点依次是图中水平面上的______点和______点。
(5)按照本实验方法,探究不变量的式子是______。
12.学习了单摆后,同学们做“利用单摆测重力加速度”的实验,实验中进行了如下的操作:
(1)用游标上有10个小格的游标卡尺测量摆球直径d为18.4。把摆球用细线悬挂在铁架台上,测量摆线长L,通过计算得到摆长l。
(2)使摆球在竖直平面内摆动稳定后,当摆球到达最低点时启动停表开始计时,并记录此后摆球再次经过计时起点的次数n(、2、3……),当时停止计时,此时停表的示数如图1所示,其读数为_______s。
(3)经过正确的操作与测量,得到多组周期T与对应的摆长l数值后,画出图像是一条过坐标原点的直线,测得此直线的斜率为k,则实验所测得重力加速度的表达式为_______(用k及相关的常数表示)
(4)若某小组的同学测量出多组周期T和对应摆长l数值,画出图像如图2所示,造成图线不过坐标原点的原因可能是_____。
A.摆球的振幅过小 B.将L计为摆长l
C.将计为摆长l D.摆球质量过大
(5)某小组的同学小明没有使用游标卡尺测摆球直径,也测出了重力加速度,他采用的方法是:先测出一摆线较长的单摆的振动周期,然后把摆线缩短适当的长度,再测出其振动周期。则该小组同学测出的重力加速度的表达式为_____。(用相关的测量量和常数表示)
13.一个质量m的物体,放在光滑的水平桌面上,当物体受到一个与水平面的夹角是斜向上的恒定拉力F作用时,物体沿桌面做匀加速直线运动前进了时间t,重力加速度为g。求:
(1)拉力的冲量大小;
(2)物体动量变化量大小;
14.如图所示,质量为的“L”形长木板静止在光滑水平面上,长木板的CD段和EF段长均为,CD面与EF面高度差为,是EF的中点。先将长木板锁定,将质量为的物块从长木板的端以大小的初速度滑上长木板,并刚好落在点。已知物块与长木板CD、EF段的动摩擦因数相同,不计物块的大小,重力加速度为,求:
(1)物块与长木板间的动摩擦因数;
(2)解除对长木板的锁定,改变物块从点滑上长木板的初速度,物块也恰好能落到点,则物块从点滑离长木板时,长木板的速度大小;
(3)解除对长木板的锁定,改变物块从点滑上长木板的初速度,使物块刚好不从点滑离长木板。假设物块落到长木板EF上后瞬间,竖直分速度减为零,水平分速度保持不变,则物块在EF上的落点到点的距离。
15.如图所示,质量为m的小钢球(可视为质点),用长为的细绳系在O点,O点正下方固定一钉子P,P到O的距离为,初始时细绳和竖直方向的夹角为,不计空气阻力,重力加速度为g。小球运动过程中,摆线与竖直方向的夹角始终小于5°。求:
(1)小球刚释放时,所受回复力的大小;
(2)小球一次全振动的过程中绳子拉力冲量的大小;
(3)小球在摆动过程中绳上最大张力和最小张力的差值。
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