重庆市南开中学2022-2023学年高一下学期期末物理试题含答案.pdf

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1、第1页/共10页 重庆南开中学高重庆南开中学高 2025 级高一（下）期末考试级高一（下）期末考试物理试题物理试题 本试卷分为第本试卷分为第卷（选择题）和第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。满分卷（非选择题）两部分。满分 120 分，考试时间分，考试时间 120 分分钟。第钟。第卷和第卷和第卷都答在答题卡上。卷都答在答题卡上。第第卷（选择题卷（选择题 共共 66 分）分）一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 14 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 42 分。下列各题四个选项中分。下列各题四个选项中只有一个只有一个选选项符合题意，请选出，不选、多选或错选不给分。项符合题意，

2、请选出，不选、多选或错选不给分。1.下列说法正确的是（）A.泊松亮斑是由光的干涉现象造成的B.阳光下肥皂泡呈现彩色条纹是由光的衍射现象造成的C.在空房间讲话，会感到声音比在野外响是由波的衍射现象造成的D.疾驰而过的急救车使人感觉音调变化，是因为发生了多普勒效应2.下列说法正确的是（）A.伽利略提出了行星三大定律B.牛顿提出日心说，认为太阳是宇宙的中心C.地球是绕太阳运动的一颗行星，其运动轨迹为椭圆D.两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力3.有关动量的认识，下列说法正确的是（）A.物体的动量变化，其动能一定变化B.物体做变速运动，合力一定不为零，动量一定发生变化C.物体做直线运

3、动，动量变化量的方向与物体的运动方向相同D.运动的物体在任意时刻的动量方向与该时刻的加速度方向相同4.在平静的水面下方有一单色点光源，它发出的某一条光线的完整光路可能正确的是（）A.B.C.D.5.如图所示，火星与地球近似在同一平面内绕太阳沿逆时针方向做匀速圆周运动。当地球、火星与太阳在同一直线上，且火星与太阳位于地球两侧时，称为火星冲日。忽略地球自转，只考虑太阳对行星的万有引力。下列说法中正确的是（）第2页/共10页 A.火星公转的周期小于地球公转的周期B.火星公转的线速度大于地球公转的线速度C.火星向心加速度大于地球的向心加速度D.在冲日处，地球上的观测者观测到火星相对于地球由西向东运动6

4、.如图所示，1S，2S是同频率同步调两个波源，振幅均为 A，周期为 T，实线代表波峰，虚线代表波谷。关于图中所标的 a、b、c、d 四个质点，下列说法正确的是（）A.a 的振幅为 2AB.b 为振动加强点，c 为振动减弱点C.图示时刻 b 在波峰，经 0.5T，b到达波谷D.经 1.5T质点 a 运动到质点 b处7.鱼漂是钓鱼竿的重要组成部分，如图甲所示为在水中处于平衡状态时鱼漂的简化图，鱼咬钩时会使鱼漂在竖直方向上做简谐运动。若观察到鱼漂的振动图像如图乙所示，以竖直向上为正方向。下列说法正确的是（）A.鱼漂的振幅为 10cmB.在0.15st=时，鱼漂的加速度沿 y 轴正方向C.在0.45s

5、t=时，鱼漂的速度沿 y轴负方向D.在 0.5s0.6s时间内，鱼漂所受回复力逐渐增大8.如图甲所示，在一条绷紧的绳子上挂 a、b、c摆，a、c 摆的摆长相同，b摆的摆长最长。当 a 摆振动的的第3页/共10页 学科网（北京）股份有限公司时，通过绷紧的绳子给 b、c摆施加驱动力，使 b、c 摆也振动起来。图乙是 c摆振动稳定以后的图像，其周期为0t，重力加速度为 g，忽略空气阻力。下列说法正确的是（）A.b 摆的摆长大于2024gtB.达到稳定时，b 摆振幅最大C.三个单摆的固有周期关系为acbTTT=D.摆动过程中摆球所受重力与摆线对摆球拉力的合力充当回复力9.拍篮球是当下流行的大众体育活动

6、项目，当篮球上升到最高点时，小明用手竖直向下拍球，使球从静止开始向下做加速运动。已知篮球的质量为 0.3kg，拍球过程中手与球的作用时间为 0.2s，球离开手时速度为5m/s。忽略空气阻力及球的形变，重力加速度210m/sg=，则在拍球过程中手对球的冲量大小为（）A.0.6N s B.0.9N s C.1.2N s D.1.5N s 10.如图甲所示，每年夏季我国多地会出现日晕现象，日晕是当日光通过卷层云时受到冰晶的折射或反射形成的。一束太阳光射到截面为六角形的冰晶上发生折射，其光路图如图乙所示，a、b 为其折射出的两条单色光。下列说法正确的是（）A.a 光的频率较大B.光在真空中传播时，b光

7、的波长较大的第4页/共10页 C.从冰晶中射入空气发生全反射时，b光的临界角较小D.通过同一装置发生双缝干涉时，a 光的相邻条纹间距较小11.由于空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线，而是“弹道曲线”，如图中实线所示，图中虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹。O、a、b、c、d 为弹道曲线上的五点，其中 O 点为发射点，d点为落地点，b 点为轨迹的最高点，a、c为运动过程中经过的距地面高度相等的两点。下列说法正确的是（）A.由 a点运动到 b点的过程，炮弹损失的动能大于炮弹增加的重力势能B.运动过程中，炮弹经过 a、c两点时动能相等C.炮弹由 a点运动到 b点与由 b 点运动到

8、 c点的过程重力做功相同D.由 a点运动到 b点的过程中，空气阻力对炮弹做的功等于炮弹动能的改变量12.如图甲所示，儿童四轮电动汽车具有高度仿真性，能很好培养孩子的操作能力，锻炼孩子肢体的协调性。小南选择一辆儿童电动汽车进行实验，他先操控汽车沿水平直轨道由静止开始运动，3s时达到最大功率，之后保持最大功率行驶，14s时解除动力自由滑行，20s时停止运动，汽车运动的vt图像如图乙所示（仅 3s10s 内图像为曲线）。已知人与车总质量为 65kg，假定汽车所受的阻力恒定，重力加速度 g取210m/s，结合图像的信息可知（）A.汽车的最大功率为 650WB.汽车所受到的阻力大小为 50NC.前 3s

9、内汽车所受牵引力的大小为 130ND.14s20s内汽车克服阻力所做的功为 1300J13.如图甲所示的按压式圆珠笔，其结构由外壳、内芯和轻质弹簧三部分组成。小李把笔竖直倒立于水平桌面上，用力下压外壳，然后释放，圆珠笔向上弹起，其过程可简化为如图乙所示的三个阶段。圆珠笔外壳先竖直向上运动，当弹簧恰好恢复原长时，外壳与静止的内芯碰撞，碰后与内芯一起以共同的速度向上运动到最大高度处，碰撞时间极短，忽略所有摩擦和空气阻力。下列说法正确的是（）的第5页/共10页 A.外壳与内芯碰撞前，外壳向上做加速运动B.圆珠笔离开桌面前，桌面对圆珠笔的冲量为零C.从释放外壳到圆珠笔运动到最高点的过程，圆珠笔重力势能

10、的增加量等于弹簧弹性势能的减少量D.外壳与内芯碰撞时，圆珠笔的机械能不守恒14.如图所示，有一夹角恒为120可绕光滑固定轴 O 转动的轻质细杆，杆的末端固定有质量分别为 3m和m的小球 A、B，A到 O的距离为2L，B到 O 的距离为L，球的大小可忽略不计，已知重力加速度为 g。现让 B球从最低位置由静止释放，在两小球顺时针转动的过程中，下列说法正确的是（）A.当系统顺时针转过30时，B小球的速度大小为27gLB.A 小球转到最低位置时，A 小球的速度大小为314gLC.A 小球转到最低位置的过程中杆对 A 小球所做的功为2714mgLD.B小球恰好可以转到竖直位置的最高点二、多项选择题：本题

11、共二、多项选择题：本题共 6 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，至少分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个答案符合题目要求，全部选对得有一个答案符合题目要求，全部选对得 4 分，漏选得分，漏选得 2 分，选错得分，选错得 0分。分。15.下列说法中正确的是（）A.波发生折射时，频率不变B.波发生折射时，波速不变C.任意两列波相遇时，都会发生干涉现象D.一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象16.一质点做初速度为 0的匀加速直线运动，在最初的第 1个 T 内、第 2个 T 内，关于动量增量或动能增第6页/共10页 量的说法，其中正确的是（）A.动量

12、增量之比为1:1B.动量增量之比为1:2C.动能增量之比为1:3D.动能增量之比为1:417.如图所示为双缝干涉实验装置示意图，当使用波长为的可见光做实验时，光屏上 P点出现中央 0级亮条纹，1P点为 P点上方相邻的亮条纹，则（）A.1P点到双缝的距离之差为0.5 B.1P点到双缝的距离之差为1.0 C.换用波长为23的可见光重复上述实验后，1P点处将出现暗条纹 D.换用波长为23的可见光重复上述实验后，1P点处仍出现亮条纹 18.为了了解地震、减少地震带来的危害，需要研究地震波的发生、传播等规律。某地震监测站监测到一列沿 x 轴传播的地震波，该列波在0=t时刻的波形图如图甲所示，在5kmx=

13、处的质点的振动图像如图乙所示，则（）A.这列波沿 x 轴正方向传播B.这列波沿 x 轴负方向传播C.0.3st=时，质点 P的位移为正D.0.3st=时，质点 Q的速度为负19.喷气背包是宇航员舱外航天服背包上的一个重要模块，它能让宇航员保持较高的机动性。当宇航员在距离空间站舱门某位置与空间站保持相对静止时，启动喷气背包，背包内的压缩气体通过横截面积为 S 的喷口以速度 v持续喷出，喷气装置受到气体对它的作用力为 F。忽略宇航员的速度对喷气速度的影响以及喷气过程中压缩气体密度的变化。以宇航员、舱外航天服和所喷出的压缩气体为系统，下列判断正确的是（）A.在喷气的过程中，系统的动量守恒、机械能守恒

14、第7页/共10页 B.在喷气的过程中，系统的动量守恒、机械能增加C.若仅增大 S，则 F变小D.若仅增大 v，则 F 变大20.如图甲所示，质量分别为 1kg、2kg 的两物体 A与 B 用轻质弹簧连接放置在光滑水平面上。现给物体A一个向右的初速度，物体 B 运动的vt图像如图乙所示，其图像为一条正弦曲线。若弹簧的劲度系数50N/mk=，弹性势能的表达式2P12Ekx=（k 为弹簧的劲度系数，x 为弹簧的形变量），下列说法正确的是（）A.物体 A的初速度为 8m/sB.物体 A运动过程中的最小速度为 0C.运动过程中弹簧最大弹性势能为 12JD.当物体 B 的速度为 3m/s 时，物体 A 的

15、加速度为230m/s第第卷（非选择题卷（非选择题 共共 54 分）分）三、实验题：本题共三、实验题：本题共 2小题，小题，21 题题 6 分，分，22 题题 8 分，共分，共 14 分。分。21.如图甲所示为一光滑圆弧槽 AOC，由于不知其圆心位置，故无法直接测量槽的半径 R。为了准确测量槽的半径 R，小刘同学让一光滑小钢球在圆弧槽最低位置 O 附近做小弧度的圆周运动（可视为简谐运动），已知当地的重力加速度为 g。其实验步骤如下：（1）用游标卡尺测得小钢球的直径 d 如图乙所示，其读数d=_mm；第8页/共10页（2）当小钢球第 1 次经最低位置 O 且向右运动时开始计时，第 n次经最低位置

16、O 且向右运动时停止计时，总时间为 t，则小钢球运动的周期T=_（用字母 n、t表示）；（3）通过计算可得圆弧槽半径R=_（用字母、T、d、g表示）。22.某同学用如图所示的装置来“验证碰撞中的动量守恒”。先将一长木板固定在水平桌面上，再在长木板的左端固定一弹射装置，弹射装置将物块弹出后，物块将沿中轴线OO运动。该同学选取了两块材料相同的物块 P与 Q 进行实验，物块大小可忽略不计，其实验步骤如下：让质量为1m的物块 P 压缩弹簧至某一位置 K 后由静止释放，物块 P 最后停在 B 点；把质量为2m的物块 O静止放置在 O 点，再将物块 P压缩弹簧至同一位置 K 后由静止释放，最后两物块分别停

17、在 A、C两点；用刻度尺测出 A、B、C三点到 O 的距离分别为1x、2x、3x。试回答以下问题：（1）O点左方是否粗糙对本实验_（选填“有”或“无”）影响；（2）本实验物体的质量应满足1m_2m（选填“”、“”或“”）；（3）要验证两物块在碰撞中的动量守恒，应满足关系式_成立（用1m、2m、1x、2x、3x表示）；（4）若物块 P、Q 不可视为质点，P 与 Q碰撞前 Q的左端与 O点对齐并静止放置，实验时应在 P、Q碰撞停下后测量 P的端、Q的端到 O点的距离。以上对应的是_。A.左、左 B.左、右 C.右、左 D.右、右四、计算题：本题共四、计算题：本题共 3小题，小题，23 题题 10

18、分，分，24 题题 12 分，分，25题题 18 分，共分，共 40 分。请写出列式依分。请写出列式依据、重要的演算步骤等，只写出最后结果计据、重要的演算步骤等，只写出最后结果计 0 分。分。23.如图所示，一列简谐横波沿 x轴方向传播，在10t=时刻波形如图中的实线所示，且质点 P 的振动方向沿 y轴负方向。22st=时刻的波形如图中虚线所示。（1）求该列波的波长及可能的波速v；（2）若该列波的周期2sT，10t=时刻质点 M（图中未画出）的位移为 2.5cm，求从10t=时刻开始经12s 时间该质点经过的路程。的第9页/共10页 24.如图所示，光滑水平面上停放着质量C3kgm=的小车 C

19、，小车左端与光滑轨道 NP 齐平，MN 为竖直平面内半径0.1mR=的四分之一光滑圆弧轨道。质量A2.0kgm=和B1.0kgm=的物块 A与 B 静止在轨道NP 上。物块 A与 B 之间通过细线压缩一轻质弹簧（两物块与弹簧均不拴接），弹簧的弹性势能03JE=。现将连接两物块的细线剪断，物块 A、B被弹簧弹开。A、B与弹簧分离时均位于轨道 NP 上。重力加速度g 取210m/s。（1）求物块 A在轨道 MN上能上升的最大高度 h；（2）若物块 B 与小车 C间的动摩擦因数0.2=，物块 B滑上小车 C后，为保证物块 B 不从小车 C 上掉下，求小车的最小长度 L。25.如图所示，长度48mAB

20、L=的传送带与水平面夹角37=，当传送带静止时，质量0.1kgm=的物块静止在传送带的中点 P 处。某时刻一质量为00.01kgm=的子弹以0300m/sv=的速度平行于传送带打入物块，并以250m/sv=的速度穿出物块。在子弹穿出物块同时启动传送带，让其沿顺时针方向一直做加速度为20.5m/sa=的匀加速运动。传送带上端 A处有一挡板，物块每次与挡板碰撞反弹后其动能变为碰前动能的14。已知物块与传送带间的动摩擦因数78=，不计物块与挡板碰撞的时间，取重力加速度210m/sg=，cos370.8=，sin370.6=。求：（1）子弹穿出物块时，物块的速度大小；（2）从子弹刚穿出物块到物块第一次

21、与挡板碰撞所经历的时间及该过程中摩擦力对物块所做的功；（3）从子弹刚穿出物块到物块与挡板发生n次碰撞的过程中（n ），物块与传送带间产生的热量。可能用到的数学知识：一组数列1a，2ana，若从第二项起，每一项与其前一项的比值等于同一常数第10页/共10页()01qqD.摆动过程中摆球所受重力与摆线对摆球拉力的合力充当回复力【答案】A【解析】【详解】A由图乙可知，c摆振动后的周期为0t，则 a摆的周期为0t，根据单摆周期公式可得 02aaLTtg=解得2024agtL=可知 b 摆的摆长大于2024gt，故 A正确；BC根据单摆周期公式 2LTg=可知三个单摆的固有周期关系为acbTTT=可知

22、B小球不可以转到竖直位置的最高点，故 D 错误。故选 B。二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 6 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，至少分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个答案符合题目要求，全部选对得有一个答案符合题目要求，全部选对得 4 分，漏选得分，漏选得 2 分，选错得分，选错得 0分。分。15.下列说法中正确的是（）A.波发生折射时，频率不变B.波发生折射时，波速不变C.任意两列波相遇时，都会发生干涉现象D.一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象【答案】AD【解析】第12页/共23页【详解】AB波发生折射时，频率不变，波速发生

23、变化，故 A正确，B 错误；C任意两列波相遇时，如果这两列波的频率不相等，不会发生干涉现象，故 C错误；D一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象，故 D 正确。故选 AD。16.一质点做初速度为 0的匀加速直线运动，在最初的第 1个 T 内、第 2个 T 内，关于动量增量或动能增量的说法，其中正确的是（）A.动量增量之比为1:1B.动量增量之比为1:2C.动能增量之比为1:3D.动能增量之比为1:4【答案】AC【解析】【详解】AB动量增量 pm vmat=则最初的第 1个 T 内、第 2 个 T内，动量增量之比为1:1，故 A 正确，B错误；CD动能增量 kEma x=初速度为 0 的匀加速直

24、线运动，在最初的第 1 个 T内、第 2个 T 内，位移之比为 1:3，所以动能之比为1:3，故 C正确，D错误。故选 AC。17.如图所示为双缝干涉实验装置示意图，当使用波长为的可见光做实验时，光屏上 P点出现中央 0级亮条纹，1P点为 P点上方相邻的亮条纹，则（）A.1P点到双缝的距离之差为0.5 B.1P点到双缝的距离之差为1.0 C.换用波长为23的可见光重复上述实验后，1P点处将出现暗条纹 第13页/共23页 D.换用波长为23的可见光重复上述实验后，1P点处仍出现亮条纹【答案】BC【解析】【详解】AB1P点为 P 点上方相邻的亮条纹，可知1P点到双缝的距离之差为1.0，故 A错误，

25、B 正确；CD换用波长为23的可见光重复上述实验后，则可见光的波长变为 23=1P点到双缝的距离之差为 32x=可知1P点处将出现暗条纹，故 C 正确，D错误。故选 BC。18.为了了解地震、减少地震带来的危害，需要研究地震波的发生、传播等规律。某地震监测站监测到一列沿 x 轴传播的地震波，该列波在0=t时刻的波形图如图甲所示，在5kmx=处的质点的振动图像如图乙所示，则（）A.这列波沿 x 轴正方向传播B.这列波沿 x 轴负方向传播C.0.3st=时，质点 P的位移为正D.0.3st=时，质点 Q的速度为负【答案】AC【解析】【详解】AB由图乙可知，5kmx=处的质点在0=t时刻向上振动，根

26、据波形平移法可知，这列波沿 x轴正方向传播，故 A正确，B 错误；CD由图乙可知，周期为1.2sT=，根据这列波沿 x轴正方向传播，可知0=t时刻，质点 P 向上振动，质点 Q向下振动，由 10.3s4tT=可知0.3st=时，质点 P位于平衡位置上方向上振动，位移为正；质点 Q 位于平衡位置下方向上振动，速度为正，故 C 正确，D错误。第14页/共23页 故选 AC。19.喷气背包是宇航员舱外航天服背包上的一个重要模块，它能让宇航员保持较高的机动性。当宇航员在距离空间站舱门某位置与空间站保持相对静止时，启动喷气背包，背包内的压缩气体通过横截面积为 S 的喷口以速度 v持续喷出，喷气装置受到气

27、体对它的作用力为 F。忽略宇航员的速度对喷气速度的影响以及喷气过程中压缩气体密度的变化。以宇航员、舱外航天服和所喷出的压缩气体为系统，下列判断正确的是（）A.在喷气的过程中，系统的动量守恒、机械能守恒B.在喷气的过程中，系统的动量守恒、机械能增加C.若仅增大 S，则 F变小D.若仅增大 v，则 F 变大【答案】BD【解析】【详解】AB宇航员、舱外航天服和所喷出的压缩气体组成的系统动量守恒，由于喷气做功，所以系统的机械能增加，故 A 错误，B正确；CD设在t时间内喷出的气体质量为m，由动量定理有 Ftmv=又mSv t=由牛顿第三定律有FF=联立可得2FSv=仅增大 S，则 F 变大；若仅增大

28、v，则 F 变大，故 C错误，D 正确。故选 BD 20.如图甲所示，质量分别为 1kg、2kg 的两物体 A与 B 用轻质弹簧连接放置在光滑水平面上。现给物体A一个向右的初速度，物体 B 运动的vt图像如图乙所示，其图像为一条正弦曲线。若弹簧的劲度系数50N/mk=，弹性势能的表达式2P12Ekx=（k 为弹簧的劲度系数，x 为弹簧的形变量），下列说法正确的是（）。第15页/共23页 A.物体 A的初速度为 8m/sB.物体 A运动过程中最小速度为 0C.运动过程中弹簧最大弹性势能为 12JD.当物体 B 的速度为 3m/s 时，物体 A 的加速度为230m/s【答案】BCD【解析】【详解】

29、AB当物块 B 速度最大时，弹簧处于原长状态，设此题 A的速度 v1A，则由能量关系 222011112222BAmvmvmv=+由动量守恒012BAmvmvmv=+其中 vB=4m/s解得 v0=6m/s v1A=-2m/s 即 A 的速度先减小到零，后反向增加到-2m/s，最小速度为 0，选项 A错误，B正确；C当弹簧压缩到最短时，两物体具有相同的速度，根据动量守恒有 A0AB=+m vmmv共（）解得=2m/sv共运动过程中弹簧最大弹性势能22pmaxA0AB11-+=12J22Em vmmv=共（）选项 C正确；D当物体 B 的速度为 3m/s 时，根据动量守有 A0AAB B=+m

30、vm vm v解得的第16页/共23页 A0v=此时的弹性势能22pA0B11-=9J22BEm vm v=又2P12Ekx=解得0.6mx=物体 A的加速度为 2A30m/skxam=选项 D正确。故选 BCD。第第卷（非选择题卷（非选择题 共共 54 分）分）三、实验题：本题共三、实验题：本题共 2小题，小题，21 题题 6 分，分，22 题题 8 分，共分，共 14 分。分。21.如图甲所示为一光滑圆弧槽 AOC，由于不知其圆心位置，故无法直接测量槽的半径 R。为了准确测量槽的半径 R，小刘同学让一光滑小钢球在圆弧槽最低位置 O 附近做小弧度的圆周运动（可视为简谐运动），已知当地的重力加

31、速度为 g。其实验步骤如下：（1）用游标卡尺测得小钢球的直径 d 如图乙所示，其读数d=_mm；（2）当小钢球第 1 次经最低位置 O 且向右运动时开始计时，第 n次经最低位置 O 且向右运动时停止计时，总时间为 t，则小钢球运动的周期T=_（用字母 n、t表示）；（3）通过计算可得圆弧槽的半径R=_（用字母、T、d、g 表示）。第17页/共23页【答案】.18.6 .1tn.2242gTd+【解析】【详解】（1）110 分度游标卡尺的精确值为 0.1mm，由图甲可知小钢球的直径为 1.8cm60.1mm18.6mmd=+=（2）2第 n次经最低位置 O 且向右运动时停止计时，则经过了 n-1

32、 个周期，所以周期为 1tTn=（3）3小钢球运动时简谐振动，周期为 22dRTg=可得2242gTdR=+22.某同学用如图所示的装置来“验证碰撞中的动量守恒”。先将一长木板固定在水平桌面上，再在长木板的左端固定一弹射装置，弹射装置将物块弹出后，物块将沿中轴线OO运动。该同学选取了两块材料相同的物块 P与 Q 进行实验，物块大小可忽略不计，其实验步骤如下：让质量为1m的物块 P 压缩弹簧至某一位置 K 后由静止释放，物块 P 最后停在 B 点；把质量为2m的物块 O静止放置在 O 点，再将物块 P压缩弹簧至同一位置 K 后由静止释放，最后两物块分别停在 A、C两点；用刻度尺测出 A、B、C三

33、点到 O 的距离分别为1x、2x、3x。试回答以下问题：（1）O点左方是否粗糙对本实验_（选填“有”或“无”）影响；（2）本实验物体的质量应满足1m_2m（选填“”、“”或“”）；（3）要验证两物块在碰撞中的动量守恒，应满足关系式_成立（用1m、2m、1x、2x、3x表示）；（4）若物块 P、Q 不可视为质点，P 与 Q碰撞前 Q的左端与 O点对齐并静止放置，实验时应在 P、Q碰撞停下后测量 P的端、Q的端到 O点的距离。以上对应的是_。第18页/共23页 A 左、左 B.左、右 C.右、左 D.右、右【答案】.无.121123mxmxmx=+.C【解析】【详解】（1）1只要弹簧的压缩量不变，

34、P释放的初位置不变，无论 O点左方是否粗糙，P 到 O点的速度就不变，所以 O点左方是否粗糙对本实验无影响；（2）2由题图可知，碰后 P停在 A点，Q停在 C点，根据动量守恒可知12mm；（3）3要验证两物块在碰撞中的动量守恒，则应满足 1 21 12 3mvmvm v=+即121123222maxmaxmax=+整理可得121123mxmxmx=+（4）4P 的右端与 Q的左端在 O点碰撞，所以 P、Q碰撞停下后应测量 P的右端和 Q 的左端到 O点的距离。故选 C。四、计算题：本题共四、计算题：本题共 3小题，小题，23 题题 10 分，分，24 题题 12 分，分，25题题 18 分，共

35、分，共 40 分。请写出列式依分。请写出列式依据、重要的演算步骤等，只写出最后结果计据、重要的演算步骤等，只写出最后结果计 0 分。分。23.如图所示，一列简谐横波沿 x轴方向传播，在10t=时刻波形如图中的实线所示，且质点 P 的振动方向沿 y轴负方向。22st=时刻的波形如图中虚线所示。（1）求该列波的波长及可能的波速v；（2）若该列波的周期2sT，10t=时刻质点 M（图中未画出）的位移为 2.5cm，求从10t=时刻开始经12s 时间该质点经过的路程。【答案】（1）8m，(41)m/svn=+（0n=，1，2）；（2）30cm【解析】.第19页/共23页【详解】（1）由图可知波长为 8

36、m=通过 P的振动方向向下，根据波形平移法可知波传播的方向沿 x轴负方向，22st=时刻的波形如图中虚线所示，则有22xnvt+=（0n=，1，2）联立可得(41)m/svn=+（0n=，1，2）（2）由vT=可得8s41Tvn=+（0n=，1，2）由于2sT，则0n=，解得 8sT=由于3122tT=则 12s 内质点 M 走过的路程 66 5cm30cmsA=24.如图所示，光滑水平面上停放着质量C3kgm=的小车 C，小车左端与光滑轨道 NP 齐平，MN 为竖直平面内半径0.1mR=的四分之一光滑圆弧轨道。质量A2.0kgm=和B1.0kgm=的物块 A与 B 静止在轨道NP 上。物块

37、A与 B 之间通过细线压缩一轻质弹簧（两物块与弹簧均不拴接），弹簧的弹性势能03JE=。现将连接两物块的细线剪断，物块 A、B被弹簧弹开。A、B与弹簧分离时均位于轨道 NP 上。重力加速度g 取210m/s。（1）求物块 A在轨道 MN上能上升的最大高度 h；（2）若物块 B 与小车 C间的动摩擦因数0.2=，物块 B滑上小车 C后，为保证物块 B 不从小车 C 上掉下，求小车的最小长度 L。第20页/共23页【答案】（1）0.05m；（2）0.75m【解析】【详解】（1）对 A、B 和弹簧组成的系统，根据动量守恒和机械能守恒可得 AAB Bm vm v=，220AABB1122Em vm v

38、=+解得A1m/sv=，B2m/sv=对 A，由机械能守恒可得 2AAA12m vm gh=解得0.05mh=（2）设 B 滑上小车后最后与小车 C 有共同速度v，由动量守恒定律得()B BBCm vmmv=+解得0.5m/sv=对 B、C 组成系统，由能量守恒得()22B BBCB1122m vmmvm gL=+解得0.75mL=小车的最小长度为0.75m。25.如图所示，长度48mABL=的传送带与水平面夹角37=，当传送带静止时，质量0.1kgm=的物块静止在传送带的中点 P 处。某时刻一质量为00.01kgm=的子弹以0300m/sv=的速度平行于传送带打入物块，并以250m/sv=的

39、速度穿出物块。在子弹穿出物块同时启动传送带，让其沿顺时针方向一直做加速度为20.5m/sa=的匀加速运动。传送带上端 A处有一挡板，物块每次与挡板碰撞反弹后其动能变为碰前动能的14。已知物块与传送带间的动摩擦因数78=，不计物块与挡板碰撞的时间，取重力加速度第21页/共23页 210m/sg=，cos370.8=，sin370.6=。求：（1）子弹穿出物块时，物块的速度大小；（2）从子弹刚穿出物块到物块第一次与挡板碰撞所经历的时间及该过程中摩擦力对物块所做的功；（3）从子弹刚穿出物块到物块与挡板发生n次碰撞的过程中（n ），物块与传送带间产生的热量。可能用到的数学知识：一组数列1a，2ana，

40、若从第二项起，每一项与其前一项的比值等于同一常数()01qq，该种数列称为递缩等比数列。n个这样的数求和公式为()111nnaqSq=，当n 时，11naSq=。【答案】（1）5m/s；（2）14s，15.6J；（3）120.4J【解析】【详解】（1）对子弹与物块组成系统，由动量守恒定律可得 000m vm vmv=+物 解得5m/sv=物（2）子弹穿过物块后，物块的加速度为2cossincossin1m/samgmgggm=物物块沿传送带向下做匀减速直线运动到零，再反向匀加速到与传送带共速，设经时间为1t，物块与传送带达共同速度为v，取沿传送带向上为正方向，有 11vatva t=+物物解得

41、110st=，5m/sv=所以物块与传送带共速时，物块恰好回到 P 点，该 10s 内滑动摩擦力做功为零；物块与传送带共速后一起加速到与挡板相碰，由牛顿第二定律得第22页/共23页 sinfmgma=静解得0.65Nf=静该过程摩擦力对物块做的功为f0.515.6JABWfL=静静设该过程用时为2t，由 2221122ABLv tat=+解得24st=故总时间为1214sttt=+=其vt图如图甲所示（3）由图甲可知，前 14s传送带与物块间的相对位移为115 10m25m2d=物块第一次与挡板碰时的速度127m/svvat=+=因每次与挡板碰撞反弹后其动能为碰前动能的14，即物块每次以12v

42、反弹；物块反弹后向下减速到 0，然后向上加速到上次碰后速度再次与挡板相碰（因传送带一直加速，故不再有共速的可能），直到物块速度减为 0为止，其vt图如图乙所示 第23页/共23页 第一次反弹到第二次碰撞所经历的时间111227svta=物第二次反弹到第三次碰撞所经历的时间1221 112272 22s2vvtaa=物物第三次反弹到第四次碰撞所经历的时间1331 112272 42s4vvtaa=物物 由等比数列求和公式11naSq=可知物块速度刚减为 0用时 1714s1112ttq=总此时传送带速度为114m/svvat=+=传总 由图像可知，这 14s内传送带与物块间的相对位移与传送带的位移相等为 21(7 14)14m147m2d=+=所以整个过程产生的热量为()12cos120.4JQmgdd=+=