题目列表(包括答案和解析)
13.(10分)如图所示为波源O振动1.5s时沿波的传播方向上部分质点振动的波形图,已知波源O在t=0时开始沿x轴负方向振动,t=1.5s时它正好第二次到达波谷,问:
(1)y=5.4m的质点何时第一次到达波峰?
(2)从t=0开始至y=5.4m的质点第一次到达波峰的这段时间内,波源通过的路程是多少?
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12.(9分)气垫导轨是常用的一种实验仪器。
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它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:
a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB。
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平。
c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上。
d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1。
e.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2。
(1)实验中还应测量的物理量是_____________________。
(2)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是____________________,上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因是___________。
(3)利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小?如能,请写出表达式。
11.(6分)取一根轻质弹簧,上端固定在铁架台上,下端系一金属小球,如图甲所示。把小球沿竖直方向拉离平衡位置后释放,小球将在竖直方向做简谐运动(此装置也称竖直弹簧振子)。一位同学用此装置研究竖直弹簧振子的周期T与小球质量m的关系。他多次换用不同质量的小球并测得相应的周期,现将测得的六组数据,用“· ”标示在以m为横坐标、T2为纵坐标的坐标纸上,如图乙所示。
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(1)根据图乙中给出的数据作出T2与m的关系图线
(2)假设图乙中图线的斜率为b,写出T与m的关系式为__________。
(3)求得斜率b的值是_______。(保留两位有效数字)
10.一质量为m的物体在水平恒力F的作用下沿水平面运动,在t0时刻撤去力F,其v-t图象如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ,则下列关于力F的大小和力F做的功W的大小关系式,正确的是
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A.
B.
C.
D.![]()
第Ⅱ卷 (非选择题 共60分)
非选择题部分共6小题把填在题中的横线上或按题目要求作答,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
9.质量为m的小球A以水平初速v0与原来静止在光滑水平面上的质量为4m的小球B发生正碰。已知碰撞过程中A球的动能减少了75%,则碰撞后B球的动能是
A.
B.
C.
D.![]()
8.一质点做简谐运动,先后经过P、Q两点,在下列有关该质点经过这两点的叙述中,正确的是
A.若经过P、Q点时的位移相等,则质点经过P、Q时的动能必相等
B.若经过P、Q点时的动量相等,则质点经过P、Q点时的位移必相等
C.若经过P、Q点时的回复力相等,则质点经过P、Q点时的速度必相等
D.若经过P、Q点时质点的速度最大,则质点从P到Q必历时半周期的奇数倍
7.假设一小型宇宙飞船沿人造卫星的轨道在高空中做匀速圆周运动,如果飞船沿与其速度相反的方向抛出一个物体A,则下列说法中错误的是
A.物体A与飞船都可能在原轨道上运动
B.物体A与飞船不可能都在原轨道上运动
C.物体A运动的轨道半径若减小,则飞船运动的轨道半径一定增加
D.物体A可能沿地球半径方向竖直下落,而飞船运动的轨道半径将增大
6.质量为0.1kg的钢球自距地面5m高度处自由下落,与地面碰撞后回跳到3.2m高处,整个过程历时2s,不计空气阻力,g=10m/s2。则钢球与地面作用过程中钢球受到地面给它的平均作用力的大小为
A.100N B.90N C.10N D.9N
5.如图所示为沿水平方向的介质中的部分质点,每相邻两质点的距离相等,其中O为波源。设波源的振动周期为T,自波源通过平衡位置竖直向下振动时开始计时,经过T/4,质点1开始振动,则下列关于各质点的振动和介质中的波的说法中错误的是
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A.介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的,且图中质点9起振最晚
B.图中所画出的质点起振时间都是相同的,起振的位置和起振的方向是不同的
C.图中质点8的振动完全重复质点7的振动,只是质点8振动时,通过平衡位置或最大位移的时间总比质点7通过相同位置时落后T/4
D.只要图中所有质点都已振动了,质点1与质点9的振动步调就完全一致,但如果质点1发生的是第100次振动,则质点9发生的就是第98次振动
4.利用传感器和计算机可以研究快速变化力的大小,实验时,把图甲中的小球举高到绳子的悬点O处,然后让小球自由下落。用这种方法获得的弹性绳的拉力随时间变化图线如图乙所示。根据图线所提供的信息,以下判断正确的是
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A.t1、t2时刻小球速度最大
B.t2、t5时刻小球的动能最小
C.t3与t4时刻小球动量可能相同
D.小球在运动过程机械能守恒
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