资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台xxx学校2015-2016学年度4月同步练习答题卡(条码粘贴处(正面朝上贴在此虚线框内))试卷类型:B姓名:______________班级:______________准考证号(缺考标记考生禁止填涂缺考标记!只能由监考老师负责用黑色字迹的签字笔填涂。) (注意事项1、答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚。2、请将准考证条码粘贴在右侧的[条码粘贴处]的方框内3、选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写,字体工整4、请按题号顺序在各题的答题区内作答,超出范围的答案无效,在草纸、试卷上作答无效。5、保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、刮纸刀。6、填涂样例正确[■]错误[--][√] [×])选择题(请用2B铅笔填涂)1. [A][B][C][D] 2. [A][B][C][D] 3. [A][B][C][D] 4. [A][B][C][D] 5. [A][B][C][D] 6. [A][B][C][D] 7. [A][B][C][D] 8. [A][B][C][D] 9. [A][B][C][D] 10. [A][B][C][D] 11. [A][B][C][D] 12. [A][B][C][D] 13. [A][B][C][D] 14.1. [A][B][C][D] 14.2. [A][B][C][D]16.2. [A][B][C][D] 16.3. [A][B][C][D] 18.1. [A][B][C][D] 18.2. [A][B][C][D]非选择题(请在各试题的答题区内作答)14.(3)____________________;____________________(4)____________________15.(1)____________________(2)___________________(3)__________________(4)____________________;____________________16.(1)____________________;____________________17.(1)____________________(2)____________________(3)____________________18.(3)____________________19.(1)(2)20.(1)(2)21世纪教育网(www.21cnjy.com) 1 / 3中小学教育资源及组卷应用平台人教版高二物理下期中检测卷2一、选择题(共10题;共30分)1.(3分)如图甲所示,斜面固定在水平地面上,质量为的小物块从斜面底端开始以初速度沿斜面上滑,斜面表面由于材料特殊,向上运动和向下运动时动摩擦因数不同,已知斜面的倾角,取水平地面为零重力势能参考面,以斜面底端为初位置,在物块在运动过程中,物块的机械能E随沿斜面运动的位移x变化的图像如图乙所示,重力加速度g取(),下列说法正确的是( )A.物块上滑和下滑产生的热量相同B.物块上滑的时间大于物块下滑的时间C.物块上滑过程中动量的变化量的大小为D.物块下滑的动摩擦因数比上滑动摩擦因数大2.(3分)如图所示,两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上,“胜哥”静止站在A车上,两车静止,当“胜哥”自A车跳到B车上,接着又跳回A车,则以下说法正确的是( )A.A车的速率大于B车的速率 B.A车的速率等于B车的速率C.A、B两车仍然保持静止 D.A车的速率小于B车的速率3.(3分)如图所示,甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m,两船沿同一直线相向运动,速率分别为2v0、v0,为避免两船相撞,乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船,甲船上的人将货物接住。不计水的阻力。则抛出货物的最小速率是( )A.v0 B.8v0 C.16v0 D.20v04.(3分)如图所示,光滑水平轨道上放置长木板A(上表面粗糙)和滑块C,滑块B置于A的左端,A、B间的动摩擦因数为μ=0.5,三者质量分别为,开始时C静止,A、B一起以的速度匀速向右运动,A与C发生碰撞(碰撞时间极短)后C向右运动,经过一段时间,A、B再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与C碰撞。两滑块均可视为质点,下列说法正确的是( )A.长木板A与滑块C质量相同,碰后交换速度B.长木板A与滑块C相碰后的速度C.为使滑块A、B能再次达到共同速度,长木板A的长度可为0.8mD.长木板A与滑块C相碰到A、B再次共速,滑块B与滑块C之间的距离先减小后增大5.(3分)在如图所示的装置中,木块B与水平面间的接触面是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短。对于木块、弹簧、子弹组成的系统,从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的过程中( )A.动量守恒,机械能守恒 B.动量不守恒,机械能不守恒C.动量守恒,机械能不守恒 D.动量不守恒,机械能守恒6.(3分)随着科幻电影《流浪地球》的热映,“引力弹弓效应”进入了公众的视野。 “引力弹弓效应”是指在太空运动的探测器,借助行星的引力来改变自己的速度。为了分析这个过程,可以提出以下两种模式:探测器分别从行星运动的反方向或同方向接近行星,分别因相互作用改变了速度。如图所示,以太阳为参考系,设行星运动的速度为u,探测器的初速度大小为v0,在图示的两种情况下,探测器在远离行星后速度大小分别为v1和v2。探测器和行星虽然没有发生直接的碰撞,但是在行星的运动方向上,其运动规律可以与两个质量不同的钢球在同一条直线上发生的弹性碰撞规律作类比。那么下列判断中正确的是( )A.v1 > v0 B.v1= v0 C.v2 > v0 D.v2 =v07.(3分)图甲所示“反向蹦极”区别于传统蹦极,让人们在欢笑与惊叹中体验到了别样的刺激。情境简化为图乙所示,弹性轻绳的上端固定在点,下端固定在“胜哥”的身上,多名工作人员将人竖直下拉并与固定在地面上的力传感器相连,人静止时传感器示数为。打开扣环,人从点像火箭一样被“竖直发射”,经速度最大位置上升到最高点。已知,人(含装备)总质量(可视为质点)。忽略空气阻力,重力加速度。下列说法正确的是( )A.打开扣环前,“胜哥”在点处于超重状态B.“胜哥”在、间做简谐运动C.、两点间的距离为D.“胜哥”在点的加速度大小为8.(3分)市政单位经常使用共振破碎机来破碎旧水泥路面,破碎机有专用传感器感应路面的振动。某次破碎机工作时获得水泥路面的振幅A随锤头击打水泥路面的频率f变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )A.为使得破碎效果最佳,锤头击打水泥路面的频率应为f0B.水泥路面的振动频率与锤头击打水泥路面的频率无关C.只要增大锤头击打水泥路面的频率,水泥路面的振幅就一定增大D.破碎机停止击打路面,水泥路面也立即停止振动9.(3分)下列现象中属于波的衍射的是( )A.敲响一音叉,另一个完全相同的音叉也响了起来B.挂在同一水平绳上的几个单摆,当一个振动后,另几个也跟着一起振动起来C.打雷时听见空中雷声会轰鸣一段时间D.水波向前传播时,遇到突出水面的小树枝不受影响地继续向前传播10.(3分)某消声器的结构及气流运行如图所示,波长为的声波沿水平管道自左向右传播,当声波到达a处时,分成两束波,它们分别通过r1和r2的路程,再在b处相遇,从而达到削弱噪声的目的。下列说法正确的是( )A.该消声器是根据波的衍射原理设计的B.两束波到达b点的路程差,则等于的偶数倍C.若b、c在同一条直线上,无论b、c之间的距离为多少,c一定为声波的减弱点D.若声波的频率发生改变,声波在b处相遇,也一定能达到削弱噪声的目的二、多项选择题(共3题;共12分)11.(4分)如图所示,风洞实验室可以产生与水平方向成的恒定风力。在风洞中A点将一个质量为的小球以初速度竖直向上抛出,经过时间后小球运动到B点。已知A、B两点的竖直距离,重力加速度为 下列说法正确的有( )A.恒定风力大小为B.小球到达B点时的速率为C.从A点到B点的过程,风力对小球的冲量大小为D.小球到达B点时,风力的瞬时功率为12.(4分)如图所示,空间内存在竖直向下的匀强电场,弹簧上端固定,下端悬挂一个带电的小球,小球静止时位于O点,此时弹簧处于原长。向下把小球拉到M点由静止释放,小球最高上升到N点(图中没有标出)。小球运动过程中电荷量不变,小球的质量为,的长度为,弹簧始终处于弹性限度内,空气阻力不计,重力加速度为。下列说法正确的有( )A.小球带正电B.小球从M点到N点的过程,电场力对小球做正功C.小球从M点到N点的过程,小球的机械能守恒D.小球从M点到N点的过程,小球的电势能减少了13.(4分)如图甲所示,、是在轴上距离坐标原点等距离的两波源,的振动图像如图乙实线所示,的振动图像如图乙虚线所示,产生的简谐横波在同种介质中沿轴传播。则点( )A.是振动减弱点 B.是振动加强点C.振幅为 D.振动周期为三、非选择题(共7题;共58分)14.(10分)发波水槽是演示波动过程的重要实验仪器。其中包括波的形成、传播以及波的干涉和衍射等的物理现象。如图所示,“胜哥”使用发波水槽观察到一列水波通过障碍物上的缝隙后再水面上继续传播。(1)(2分)图中可观察到波的( )A.干涉 B.衍射 C.折射 D.反射(2)(2分)水面各点的振动均为( )A.自由振动,频率由水体自身性质决定B.自由振动,频率由波源决定C.受迫振动,频率由水体自身性质决定D.受迫振动,频率由波源决定(3)(4分)若使波源保持振动情况不变匀速向缝隙靠近,则在狭缝右侧的水波的 增大, 减小。(选填波长/频率/波速)(4)(2分)若将缝变大,则可在狭缝右侧观察到的衍射现象 (选填“明显”、“不明显”)。15.(10分)“胜哥”在用单摆测重力加速度的实验中:(1)(2分)实验时必须控制摆角很小,并且要让单摆在 内摆动.(2)(2分)“胜哥”测出不同摆长对应的周期T,作出l-T2图线如图所示,再利用图线上任意两点A、B的坐标(x1,y1)、(x2,y2)求得g= .(3)(2分)若“胜哥”测量摆长时漏加了小球半径,而其他测量、计算均无误,则以上述方法算得的g值和真实值相比是 (填“偏大”“偏小”或“不变”)的.(4)(4分)“胜哥”组装好单摆后,在摆球自然悬垂的情况下用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低点得长度l=0.9990m,再用游标卡尺测量摆球直径,结果如下图所示.则该摆球的直径为 mm,单摆摆长为 m.16.(8分)在探究单摆运动的实验中:(1)(4分)图(a)是用力传感器对单摆振动过程进行测量的装置图,图(b)是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的F t图象,根据图(b)的信息可得,从t=0时刻开始摆球第一次摆到最低点的时刻为 ,摆长为 (取π2=10,重力加速度大小g=10m/s2)。(2)(2分)单摆振动的回复力是____。A.摆球所受的重力B.摆球重力在垂直摆线方向上的分力C.摆线对摆球的拉力D.摆球所受重力和摆线对摆球拉力的合力(3)(2分)某同学的操作步骤如下,其中正确的是____。A.取一根细线,下端系住直径为d的金属小球,上端固定在铁架台上B.用米尺量得细线长度L,得摆长为LC.在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球D.让小球在水平面内做圆周运动,测得摆动周期,再根据公式计算重力加速度17.(6分)用图示装置完成“探究单摆周期与摆长的关系”:(1)(2分)用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径,结果如图甲所示,可读出摆球的直径d为 cm。(2)(2分)实验时,摆球在垂直纸面的平面内摆动,为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数,在摆球运动的最低点的左、右两侧分别放置激光光源与光敏电阻,如图乙所示,光敏电阻与某一自动记录仪相连,该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图丙所示,则该单摆的周期为 。(3)(2分) 实验中用米尺测得摆线长为L,则当地的重力加速度g= (用测得物理量的符号表示)。18.(6分)“胜哥”在“探究平抛运动的特点”实验中,采用如图甲所示的实验装置,图乙中A、B、C三点为小球在坐标纸上留下的痕迹。(1)(2分)坐标纸应当固定在竖直的木板上,下列情况哪种更合适: (填标号);A. B.C. D.(2)(2分)下列说法正确的是 (填标号);A.斜槽轨道尽量光滑B.安装斜槽时用重锤线调整使其末端水平C.安装斜槽时将钢球置于末端,通过观察其是否静止来调整末端水平D.图乙中坐标原点O为平抛运动的起点(3)(2分)“胜哥”利用该装置研究大小相同的小球正碰。正确安装装置并调试后,先让质量为的小球A从轨道P 点静止释放(不放小球B)落在挡板MN处,然后把质量为的小球B放在斜槽轨道末端,再让小球A 从轨道P 点静止释放,两个小球碰撞后落在挡板MN处,以平抛运动的起点为原点O建立坐标系如下图所示,已知若两小球在正碰过程动量守恒,则满 足的关系式为 ;19.(9分)两物块A、B用轻弹簧相连,质量均为2kg,初始时弹簧处于原长,A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动,质量为4kg的物块C静止在前方,如图所示。B与C碰撞后二者会粘在一起运动。则在以后的运动中:(1)当弹簧的弹性势能最大时,物块A的速度为多大?(2)系统中弹性势能的最大值是多少?20.(9分)在平面直角坐标系中轴上有一振源,产生的简谐波沿轴传播,、是轴上的两个质点,从质点第一次达到波峰开始计时,、两质点的振动图像分别如图甲、乙所示,已知、平衡位置间距离为2m,且满足点在点的右侧,已知点的横坐标为,该简谐波的波长大于间距,时波源位于平衡位置,波源起振方向竖直向上。(1)(4分)求该简谐波的波速;(2)(5分)若波源在原点,求坐标轴上的各点的波动方程。(波动方程:写出轴上各质点偏离平衡位置的位移与、的关系)答案1.D2.D3.C4.C5.B6.A7.C8.A9.D10.C11.A,C,D12.B,D13.A,C14.(1)B(2)D(3)频率;波长(4)不明显15.(1)竖直平面(2)(3)不变(4)12.0;0.993016.(1)0.5s;0.64m(2)B(3)A;C17.(1)1.87(2)(3)18.(1)D(2)B;C(3)19.解:(1)当A、B、C三者的速度相同时弹簧的弹性势能最大。由A、B、C组成的系统动量守恒得解得(2)B、C碰撞时B、C组成的系统动量守恒,设碰后瞬间B、C两者速度为vBC,则得物块A、B、C速度相同时弹簧的弹性势能最大为Ep,根据能量守恒定律,则Ep=(mB+mC)vBC2+mAv2(mA+mB+mC)vABC2代入数据可得Ep=12J20.(1)由振动图像可知,该简谐波的周期为,由于、两质点间的距离小于波长,有以下几种情况:①当波源在的左侧时,时刻、间的波动图像如图1所示由此可知求得波速为②当波源在的右侧时,时刻、间的波动图像如图2所示由此可知求得波速为③当波源在、之间时,时刻、间的波动图像如图3所示由此可知求得波速为(2)当波源在原点时,已知点振动方程坐标轴上的各点的波动方程为21世纪教育网(www.21cnjy.com) 8 / 13中小学教育资源及组卷应用平台人教版高二物理下期中检测卷2一、选择题(共10题;共30分)1.(3分)如图甲所示,斜面固定在水平地面上,质量为的小物块从斜面底端开始以初速度沿斜面上滑,斜面表面由于材料特殊,向上运动和向下运动时动摩擦因数不同,已知斜面的倾角,取水平地面为零重力势能参考面,以斜面底端为初位置,在物块在运动过程中,物块的机械能E随沿斜面运动的位移x变化的图像如图乙所示,重力加速度g取(),下列说法正确的是( )A.物块上滑和下滑产生的热量相同B.物块上滑的时间大于物块下滑的时间C.物块上滑过程中动量的变化量的大小为D.物块下滑的动摩擦因数比上滑动摩擦因数大【答案】D【知识点】功能关系;牛顿运动定律的综合应用;动量【解析】【解答】A.物块上滑机械能的损失量为,物块下滑机械能的损失量为,故物块上滑和下滑产生的热量不同,故A错误;B.物块上滑在同样的高度处的速度大小一定大于物块下滑在同样高度处的速度,物块上滑的时间小于物块下滑的时间,故B错误;C.物块上滑时的初动量故物块上滑过程中动量的变化量的大小为,故C错误;D.图像斜率的绝对值表示物块受到的摩擦力,物块在上滑过程中,解得物块在下滑过程中,解得,所以,故D正确。故答案为:D。【分析】利用机械能变化与摩擦力的关系(机械能损失等于摩擦力做功),结合动摩擦因数公式,分析各选项。2.(3分)如图所示,两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上,“胜哥”静止站在A车上,两车静止,当“胜哥”自A车跳到B车上,接着又跳回A车,则以下说法正确的是( )A.A车的速率大于B车的速率 B.A车的速率等于B车的速率C.A、B两车仍然保持静止 D.A车的速率小于B车的速率【答案】D【知识点】爆炸【解析】【解答】A、B两车和人组成的系统在水平方向不受外力,故A、B两车和人组成的系统在水平方向动量守恒,最终人跳到A车,根据动量守恒定律有可得可知A车的速率小于B车的速率。故选D。【分析】根据题目条件判断系统在水平方向动量守恒,由写出的方程判断两车最后的速度大小关系。3.(3分)如图所示,甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m,两船沿同一直线相向运动,速率分别为2v0、v0,为避免两船相撞,乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船,甲船上的人将货物接住。不计水的阻力。则抛出货物的最小速率是( )A.v0 B.8v0 C.16v0 D.20v0【答案】C【知识点】人船模型【解析】【解答】设抛出货物的速度大小为v,以向右为正方向,由动量守恒定律,乙船与货物:-12mv0=11mv1-mv甲船与货物:10m×2v0-mv=11mv2两船不相撞的条件是:v2≤v1,联立解得:v≥16v0则最小速率为16v0故ABD错误,C正确。故选:C。【分析】在抛货物的过程中,乙船与货物组成的动量守恒,在接货物的过程中,甲船与货物组成的系统动量守恒,在甲接住货物后,甲船的速度小于等于乙船速度,则两船不会相撞,应用动量守恒定律可以解题。4.(3分)如图所示,光滑水平轨道上放置长木板A(上表面粗糙)和滑块C,滑块B置于A的左端,A、B间的动摩擦因数为μ=0.5,三者质量分别为,开始时C静止,A、B一起以的速度匀速向右运动,A与C发生碰撞(碰撞时间极短)后C向右运动,经过一段时间,A、B再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与C碰撞。两滑块均可视为质点,下列说法正确的是( )A.长木板A与滑块C质量相同,碰后交换速度B.长木板A与滑块C相碰后的速度C.为使滑块A、B能再次达到共同速度,长木板A的长度可为0.8mD.长木板A与滑块C相碰到A、B再次共速,滑块B与滑块C之间的距离先减小后增大【答案】C【知识点】碰撞模型;动量与能量的综合应用一板块模型【解析】【解答】AB.A与C发生碰撞动量守恒,A碰后到与B再次达到共同速度动量守恒,恰好不再与C碰撞则可知,联立可解得,故AB错误;C.滑块A、B能再次达到共同速度,由能量守恒定律由,代入解得相对位移,故C正确;D.长木板A与滑块C相碰到A、B再次共速,滑块B减速,滑块C匀速,滑块B与滑块C之间的距离一直减小,故D错误。故选 C。【分析】1、弹性碰撞中的速度交换条件两物体质量相等时,弹性碰撞后交换速度。本题中 A 与 C 碰撞时间极短,B 速度未变,仍为 。2、动量守恒定律的应用A 与 C 碰撞过程: ,A 与 B 相互作用过程:3、能量守恒(或动能关系)求相对位移A、B 再共速过程中,系统动能减少转化为摩擦生热:,由此求木板最小长度 。4、运动学中的相对运动分析碰后 B 相对 A 向前滑,A 加速,B 减速,最终共速。B 与 C 之间的距离变化:碰后 B 速度 ,C 速度 ,但 B 在减速,A 在加速,若以地面参考系,B 对 C 从初始同位置(碰瞬间)到后来 B 落后于 C(因为 B 减速时 C 仍匀速),实际上:碰后瞬间:B 在 A 左端,C 在 A 右端某位置(假设碰撞位置就是 A 右端接触 C),之后 C 以 向右,B 开始速度 ,但 B 在 A 上滑动时对地速度会减少,而 C 速度不变,所以 B 与 C 之间距离确实在增大,不是减小。题中 D 选项说“先减小后增大”是错误的,应该是“一直增大”直到 A、B 共速(此时 B 速度又回到 5,与 C 同速,之后不再有相对运动)。5.(3分)在如图所示的装置中,木块B与水平面间的接触面是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短。对于木块、弹簧、子弹组成的系统,从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的过程中( )A.动量守恒,机械能守恒 B.动量不守恒,机械能不守恒C.动量守恒,机械能不守恒 D.动量不守恒,机械能守恒【答案】B【知识点】动量与能量的综合应用一子弹打木块模型【解析】【解答】 在整个运动过程中,系统受到墙壁外力的持续作用,因此动量不守恒。同时,由于子弹与木块间的摩擦生热导致机械能转化为内能,系统的机械能也不守恒。故ACD错误,B正确。故选B。【分析】1、动量守恒定律的适用条件系统所受合外力为零时,系统动量守恒。本题中,墙壁是系统外的物体,墙壁对弹簧(系统的一部分)的弹力是外力,且在整个压缩或伸展过程中持续存在,因此合外力不为零,动量不守恒。2、机械能守恒定律的适用条件系统内只有重力或弹力这类保守力做功,其他非保守力(如摩擦力、爆炸力等)不做功时,系统机械能守恒。本题中,“子弹射入木块的过程”是一个典型的完全非弹性碰撞过程。该过程必然有摩擦力(非保守力)做功,导致一部分机械能(动能)不可逆地转化为内能(生热),因此机械能不守恒。3、对物理过程的阶段分析能力题目中“整个运动过程”可能包含多个子过程(如碰撞、压缩弹簧等)。要求学生能判断在整个时间跨度内,守恒条件是否始终被破坏。即使压缩弹簧阶段只有保守力(弹力)做功,但只要其中任何一个子过程(如碰撞)破坏了守恒条件,则“整个过程”的机械能就不守恒。6.(3分)随着科幻电影《流浪地球》的热映,“引力弹弓效应”进入了公众的视野。 “引力弹弓效应”是指在太空运动的探测器,借助行星的引力来改变自己的速度。为了分析这个过程,可以提出以下两种模式:探测器分别从行星运动的反方向或同方向接近行星,分别因相互作用改变了速度。如图所示,以太阳为参考系,设行星运动的速度为u,探测器的初速度大小为v0,在图示的两种情况下,探测器在远离行星后速度大小分别为v1和v2。探测器和行星虽然没有发生直接的碰撞,但是在行星的运动方向上,其运动规律可以与两个质量不同的钢球在同一条直线上发生的弹性碰撞规律作类比。那么下列判断中正确的是( )A.v1 > v0 B.v1= v0 C.v2 > v0 D.v2 =v0【答案】A【知识点】动量与能量的其他综合应用【解析】【解答】AB.根据题意,设行星的质量为M,探测器的质量为m,当探测器从行星的反方向接近行星时(左图),再设向左为正方向,根据动量守恒和能量守恒得-mv0+Mu=Mu'+mv1mv02+Mu2=Mu'2+mv12,整理得v1-v0=u+u',所以v1> v0,故A正确,B错误;CD.同理,当探测器从行星的同方向接近行星时(右图),再设向左为正方向,根据动量守恒和能量守恒得mv0+Mu=Mu″-mv2, mv02+Mu2=Mu″2+mv22,整理得v0-v2=u+u″所以v2< v0,故CD错误。故选A。【分析】核心考点与易错点:1、模型理解错误考点:将“引力弹弓”的三维曲线运动抽象为一维弹性碰撞处理。易错:忽视题目提示“在行星运动方向上,可以与弹性碰撞类比”,错误用其他模型(如完全非弹性碰撞)分析。2、参考系混淆考点:所有速度需在同一惯性系(太阳参考系)中列方程。易错:部分学生列动量守恒时,误用行星参考系,导致公式错误。3、方向符号混乱考点:必须明确正方向,并将速度用正负号表示。易错:左图中,探测器初速度与行星速度方向相反,若设向左为正,则 v0 为负值(例如 v0 );右图中,探测器初速度与行星同向,但分离时探测器速度方向可能反向。关键:在动量守恒方程中,速度方向必须用正负号准确表达,否则会得出错误结论(如 v2 =v0 等)。4、质量悬殊时的近似处理考点:行星质量 ,但不能简单认为行星速度不变,否则推导不出 的结论。易错:直接用 近似,得 ,但须注意右图中 且 可能仍大于 ,这与解析结果 矛盾。说明完全忽略行星速度变化会丢失物理细节,必须严格联立动量与能量方程。5、物理图像理解偏差反向接近:探测器被行星“引力拉扯”加速,获得速度增量约 2u(u 为行星速度),所以 。同向接近:若探测器从后方以较小速度靠近行星,引力作用后可能被“向前甩”但速度方向反转(反弹),导致速度大小 可能小于 。易错:误以为“同向接近一定加速”,而实际上在质量悬殊且一维简化中,可能出现减速现象。7.(3分)图甲所示“反向蹦极”区别于传统蹦极,让人们在欢笑与惊叹中体验到了别样的刺激。情境简化为图乙所示,弹性轻绳的上端固定在点,下端固定在“胜哥”的身上,多名工作人员将人竖直下拉并与固定在地面上的力传感器相连,人静止时传感器示数为。打开扣环,人从点像火箭一样被“竖直发射”,经速度最大位置上升到最高点。已知,人(含装备)总质量(可视为质点)。忽略空气阻力,重力加速度。下列说法正确的是( )A.打开扣环前,“胜哥”在点处于超重状态B.“胜哥”在、间做简谐运动C.、两点间的距离为D.“胜哥”在点的加速度大小为【答案】C【知识点】牛顿第二定律;超重与失重;动能定理的综合应用;简谐运动的回复力和能量【解析】【解答】A.打开扣环前,“胜哥”静止在a点,既不超重也不失重,故A错误;B.打开卡扣时,“胜哥”所受回复力(即体验者所受重力与弹性绳弹力的合力)大小等于传感器的示数,即,因,所以“胜哥”到达c点前弹性绳已经松弛,即体验者在、间的运动不是简谐运动,故B错误;C.设弹性绳的劲度系数为k,“胜哥”处于a点时弹性绳的伸长量为x,则有,“胜哥”经过b点时有,两式联立得,,“胜哥”由a点运动到c点过程中,由动能定理得,得,故C正确;D.人在点时只受重力,加速度大小为,即,故D错误。故答案为:C。【分析】结合受力平衡、简谐运动条件、动能定理,分析弹性绳的劲度系数、伸长量及各点的运动和受力情况。8.(3分)市政单位经常使用共振破碎机来破碎旧水泥路面,破碎机有专用传感器感应路面的振动。某次破碎机工作时获得水泥路面的振幅A随锤头击打水泥路面的频率f变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )A.为使得破碎效果最佳,锤头击打水泥路面的频率应为f0B.水泥路面的振动频率与锤头击打水泥路面的频率无关C.只要增大锤头击打水泥路面的频率,水泥路面的振幅就一定增大D.破碎机停止击打路面,水泥路面也立即停止振动【答案】A【知识点】受迫振动和共振【解析】【解答】A.根据共振发生的条件可知,当锤头的振动频率等于水泥路面的固有频率时,水泥路面发生共振,振幅最大,破碎效果最佳,所以锤头击打水泥路面的频率应为,故A正确;B.水泥路面做受迫振动,受迫振动的频率等于驱动力的频率(锤头打击频率),因此其振动频率与锤头打击频率有关,B错误;C.由图像可知,锤头击打水泥路面的频率等于水泥路面的固有频率时,水泥路面的振幅最大,锤头击打水泥路面的频率大于水泥路面的固有频率后,振幅减小,所以增大锤头击打水泥路面的频率,水泥路面的振幅不一定增大,C错误;D.破碎机停止打击后,水泥路面的振动不会立即停止,会因阻尼作用逐渐衰减(自由振动),故D错误。故答案为:A。【分析】结合受迫振动与共振的规律,分析振幅随驱动力频率的变化关系:当驱动力频率等于固有频率时,发生共振,振幅最大。9.(3分)下列现象中属于波的衍射的是( )A.敲响一音叉,另一个完全相同的音叉也响了起来B.挂在同一水平绳上的几个单摆,当一个振动后,另几个也跟着一起振动起来C.打雷时听见空中雷声会轰鸣一段时间D.水波向前传播时,遇到突出水面的小树枝不受影响地继续向前传播【答案】D【知识点】受迫振动和共振;波的反射和折射;波的衍射现象【解析】【解答】本题考查波的衍射原理:偏离原来直线继续传播,注意明显衍射的条件,并与反射及干涉的区别。A.敲响一个音叉,另一个完全相同的音叉也响起来,这种现象是共振现象,故A错误;B.挂在同一个水平绳上的几个单摆,当一个振动后,另几个也跟着一起振动,这种现象是受迫振动,故B错误;C.打雷时,经常听到雷声轰鸣不绝,这是由于雷声经过多次反射造成,故C错误;D.水波向前传播时,遇到突出水面的小树枝不受影响地继续向前传播,属于衍射现象,故D正确。故选D。【分析】衍射又称为绕射,波遇到障碍物或小孔后通过散射继续传播的现象.衍射现象是波的特有现象,一切波都会发生衍射现象.发生明显衍射的条件是孔径、障碍物尺寸小于波长或者与波长相差不大。10.(3分)某消声器的结构及气流运行如图所示,波长为的声波沿水平管道自左向右传播,当声波到达a处时,分成两束波,它们分别通过r1和r2的路程,再在b处相遇,从而达到削弱噪声的目的。下列说法正确的是( )A.该消声器是根据波的衍射原理设计的B.两束波到达b点的路程差,则等于的偶数倍C.若b、c在同一条直线上,无论b、c之间的距离为多少,c一定为声波的减弱点D.若声波的频率发生改变,声波在b处相遇,也一定能达到削弱噪声的目的【答案】C【知识点】波的干涉现象;波的叠加【解析】【解答】干涉的规律:当两波源同相振动时,波程差为半波长的奇数倍的点振动减弱;波程差为半波长的偶数倍的点振动加强。A.该消声器是根据波的干涉原理设计的,故A错误;B.两束相干波在b处相遇振动减弱,所以两束相干波到达b点的路程差应等于的奇数倍,故B错误;C.b、c在同一条直线上,两束相干波到c点的波程差与到b点的波程差相同,故无b、c之间的距离为多少,当两束相干波到达c点,路程差仍然等于的奇数倍,则c为声波的减弱点,故C正确;D.若声波的频率发生改变,声波的传播速度不变,声波的波长会改变,b点就不一定为声波的减弱点,故D错误。故选C。【分析】该消声器是根据波的干涉原理设计的;根据波的干涉规律分析;若两束相干波到c点的波程差与到b点的波程差相同;声波的频率发生改变,声波的波长会改变,可能不符合振动减弱的条件。二、多项选择题(共3题;共12分)11.(4分)如图所示,风洞实验室可以产生与水平方向成的恒定风力。在风洞中A点将一个质量为的小球以初速度竖直向上抛出,经过时间后小球运动到B点。已知A、B两点的竖直距离,重力加速度为 下列说法正确的有( )A.恒定风力大小为B.小球到达B点时的速率为C.从A点到B点的过程,风力对小球的冲量大小为D.小球到达B点时,风力的瞬时功率为【答案】A,C,D【知识点】动量定理;牛顿运动定律的综合应用;冲量【解析】【解答】A.设恒定风力的大小为,将其沿水平方向和竖直方向分解,则有,假设小球在竖直方向上做匀加速直线运动,根据位移时间公式有解得可知小球在竖直方向做匀速直线运动,合力为零,则有解得,故A正确;B.小球在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,根据牛顿第二定律有解得,小球到达B点时水平方向的速度大小为故小球到达B点时的速率为,故B错误;C.从A点到B点的过程,风力对小球的冲量大小为,故C正确;D.小球到达B点时,设小球的速度与水平方向的速度夹角为,根据几何关系有解得,而风力与水平方向的夹角也为,即小球到达B点时风力的方向与速度的方向相同,故小球到达B点时,风力的瞬时功率为,故D正确。故答案为:ACD。【分析】本题考查恒力作用下的曲线运动分析,核心是将风力分解为水平和竖直分量,结合运动学公式、牛顿第二定律分析小球的受力与运动,再利用冲量、功率公式计算相关物理量。12.(4分)如图所示,空间内存在竖直向下的匀强电场,弹簧上端固定,下端悬挂一个带电的小球,小球静止时位于O点,此时弹簧处于原长。向下把小球拉到M点由静止释放,小球最高上升到N点(图中没有标出)。小球运动过程中电荷量不变,小球的质量为,的长度为,弹簧始终处于弹性限度内,空气阻力不计,重力加速度为。下列说法正确的有( )A.小球带正电B.小球从M点到N点的过程,电场力对小球做正功C.小球从M点到N点的过程,小球的机械能守恒D.小球从M点到N点的过程,小球的电势能减少了【答案】B,D【知识点】机械能守恒定律;简谐运动;带电粒子在电场中的运动综合【解析】【解答】A.小球静止在O点时弹簧处于原长,说明此时小球的重力与电场力平衡,即,所以小球所受的电场力方向竖直向上,由于电场方向竖直向下,因此小球带负电,故A错误;B.小球从M点到N点的过程,电场力始终竖直向上,所以电场力对小球做正功,故B正确;C.由功能关系可知,小球机械能的变化由弹簧弹力和电场力做功决定,小球从M点到N点的过程中,弹簧弹力对小球做功的总和为零,但电场力对小球做正功,因此小球的机械能不守恒。故C错误;D.小球的运动为简谐运动,由于小球的重力与电场力平衡,所以小球所受的合力为弹簧弹力,平衡位置为O点,根据简谐运动的对称性可知,O点为M、N的中点,则有,所以小球从M到N的竖直位移为则电场力做的功为电场力做正功,电势能减少,且电势能的减少量等于电场力做功的值,所以小球从M点到N点的过程,小球的电势能减少了,故D正确。故答案为:BD。【分析】本题考查匀强电场中带电小球的受力、做功与能量变化规律,核心是结合小球的平衡条件判断电性,分析电场力做功情况,再根据功能关系判断机械能、电势能的变化。13.(4分)如图甲所示,、是在轴上距离坐标原点等距离的两波源,的振动图像如图乙实线所示,的振动图像如图乙虚线所示,产生的简谐横波在同种介质中沿轴传播。则点( )A.是振动减弱点 B.是振动加强点C.振幅为 D.振动周期为【答案】A,C【知识点】波的干涉现象【解析】【解答】A.由、的振动图像可知两波源的起振方向相反,点为两波源的中点,因此两波源在点引起的振动方向相反,为减弱点,故A正确,B错误;C.由上述分析可知点的振幅为,故C正确;D.点的振动周期与两波源、相同,为,故D错误。故答案为:AC。【分析】 先由振动图像确定两波源的起振方向、周期及振幅,再根据 O 点到两波源距离相等的特点,分析两波在 O 点的振动叠加情况,判断振动加强 / 减弱,并计算 O 点的振幅与周期。三、非选择题(共7题;共58分)14.(10分)发波水槽是演示波动过程的重要实验仪器。其中包括波的形成、传播以及波的干涉和衍射等的物理现象。如图所示,“胜哥”使用发波水槽观察到一列水波通过障碍物上的缝隙后再水面上继续传播。(1)(2分)图中可观察到波的( )A.干涉 B.衍射 C.折射 D.反射(2)(2分)水面各点的振动均为( )A.自由振动,频率由水体自身性质决定B.自由振动,频率由波源决定C.受迫振动,频率由水体自身性质决定D.受迫振动,频率由波源决定(3)(4分)若使波源保持振动情况不变匀速向缝隙靠近,则在狭缝右侧的水波的 增大, 减小。(选填波长/频率/波速)(4)(2分)若将缝变大,则可在狭缝右侧观察到的衍射现象 (选填“明显”、“不明显”)。【答案】(1)B(2)D(3)频率;波长(4)不明显【知识点】多普勒效应;波的衍射现象【解析】【解答】本题主要考查波动现象中的衍射、振动类型以及波的特性变化。解决本题的关键要掌握多普勒效应,知道波源与观察者间距离发生变化时,观察者接受到的频率会发生变化。(1)图中可观察到波的衍射。故选B。(2)水面各点的振动均为受迫振动,频率由波源决定。故选D。(3)若使波源保持振动情况不变匀速向狭缝靠近,相比于波源静止,根据多普勒效应可知狭缝右侧水波的频率变大;根据可知狭缝右侧水波的波长减小。(4)狭缝越小,衍射现象越明显,若将缝变大,则可在狭缝右侧观察到的波的衍射现象不明显。通过分析题目描述和选项,可以确定波通过障碍物上的缝隙后发生的物理现象,以及水面各点振动的性质。【分析】(1)波通过障碍物上的狭缝后继续传播的现象,叫波的衍射。(2)水面各点做受迫振动,其振动频率由驱动力频率决定。(3)根据多普勒效应分析狭缝右侧水波的频率变化,根据波速公式分析波长的变化。(4)将缝变大,衍射现象将变得不明显。(1)图中可观察到波的衍射。故选B。(2)水面各点的振动均为受迫振动,频率由波源决定。故选D。(3)[1][2]若使波源保持振动情况不变匀速向狭缝靠近,相比于波源静止,根据多普勒效应可知狭缝右侧水波的频率变大;根据可知狭缝右侧水波的波长减小。(4)狭缝越小,衍射现象越明显,若将缝变大,则可在狭缝右侧观察到的波的衍射现象不明显。15.(10分)“胜哥”在用单摆测重力加速度的实验中:(1)(2分)实验时必须控制摆角很小,并且要让单摆在 内摆动.(2)(2分)“胜哥”测出不同摆长对应的周期T,作出l-T2图线如图所示,再利用图线上任意两点A、B的坐标(x1,y1)、(x2,y2)求得g= .(3)(2分)若“胜哥”测量摆长时漏加了小球半径,而其他测量、计算均无误,则以上述方法算得的g值和真实值相比是 (填“偏大”“偏小”或“不变”)的.(4)(4分)“胜哥”组装好单摆后,在摆球自然悬垂的情况下用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低点得长度l=0.9990m,再用游标卡尺测量摆球直径,结果如下图所示.则该摆球的直径为 mm,单摆摆长为 m.【答案】(1)竖直平面(2)(3)不变(4)12.0;0.9930【知识点】刻度尺、游标卡尺及螺旋测微器的使用;用单摆测定重力加速度【解析】【解答】(1)在用单摆测重力加速度的实验中,实验时必须控制摆角很小,并且要让单摆在竖直平面内摆动故答案为:竖直平面(2)由单摆的周期公式得:,解得,所以图像的斜率,解得故答案为:(3)若该同学测量摆长时漏加了小球半径,那么l与T2仍然为线性关系,若其他测量、计算均无误,则以上述方法算得的g值和真实值相比是不变的。故答案为:不变(4)图示中游标卡尺的精度为0.1mm,游标的零刻线与主尺的12mm刻线对齐,所以游标卡尺读数为12.0mm,那么单摆摆长为故答案为:12.0;0.9930【分析】(1)从单摆简谐运动的条件出发,明确摆动平面要求。(2)推导单摆周期公式的变形形式,结合图像斜率求解重力加速度。(3)分析摆长测量误差对图像斜率的影响,判断重力加速度计算值的变化。(4)根据游标卡尺读数规则和摆长的定义(悬点到球心的距离),计算摆球直径和单摆摆长。(1)在用单摆测重力加速度的实验中,实验时必须控制摆角很小,并且要让单摆在竖直平面内摆动。(2)由单摆的周期公式得:,解得,所以图像的斜率,解得(3)若该同学测量摆长时漏加了小球半径,那么l与T2仍然为线性关系,若其他测量、计算均无误,则以上述方法算得的g值和真实值相比是不变的。(4)图示中游标卡尺的精度为0.1mm,游标的零刻线与主尺的12mm刻线对齐,所以游标卡尺读数为12.0mm,那么单摆摆长为16.(8分)在探究单摆运动的实验中:(1)(4分)图(a)是用力传感器对单摆振动过程进行测量的装置图,图(b)是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的F t图象,根据图(b)的信息可得,从t=0时刻开始摆球第一次摆到最低点的时刻为 ,摆长为 (取π2=10,重力加速度大小g=10m/s2)。(2)(2分)单摆振动的回复力是____。A.摆球所受的重力B.摆球重力在垂直摆线方向上的分力C.摆线对摆球的拉力D.摆球所受重力和摆线对摆球拉力的合力(3)(2分)某同学的操作步骤如下,其中正确的是____。A.取一根细线,下端系住直径为d的金属小球,上端固定在铁架台上B.用米尺量得细线长度L,得摆长为LC.在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球D.让小球在水平面内做圆周运动,测得摆动周期,再根据公式计算重力加速度【答案】(1)0.5s;0.64m(2)B(3)A;C【知识点】单摆及其回复力与周期;探究单摆的运动,用单摆测定重力加速度【解析】【解答】(1)摆到最低点时速度最大,绳上拉力最大,故从t=0时刻开始摆球第一次摆到最低点的时刻为0.5s。两次拉力最大的时间间隔为半个周期,可知T=1.6s单摆的周期公式代入数据可解得摆长为L=0.64m(2)单摆振动的回复力是摆球重力在垂直摆线方向上的分力,B符合题意。故答案为:B。(3)A.取一根细线,下端系住直径为d的金属小球,上端固定在铁架台上,A符合题意;B.摆长L为细线长l再加上摆球半径r,B不符合题意;C.在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球,小球摆动可看成简谐运动,C符合题意;D.让小球在水平面内做圆周运动,该过程为圆锥摆,不是简谐运动,通过测得的周期利用单摆的周期公式计算重力加速度会产生较大误差,D不符合题意。故答案为:AC。【分析】(1)当摆球拉力最大时处于最低点,利用拉力最大的时刻可以求出周期的大小,利用周期的表达式可以求出摆长的大小;(2)单摆的回复力时重力在垂直于摆线方向的分力;(3)摆长为细线长度和摆球半径之和;摆球在水平方向做圆周运动不属于简谐运动,不能求出重力加速度的大小。17.(6分)用图示装置完成“探究单摆周期与摆长的关系”:(1)(2分)用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径,结果如图甲所示,可读出摆球的直径d为 cm。(2)(2分)实验时,摆球在垂直纸面的平面内摆动,为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数,在摆球运动的最低点的左、右两侧分别放置激光光源与光敏电阻,如图乙所示,光敏电阻与某一自动记录仪相连,该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图丙所示,则该单摆的周期为 。(3)(2分) 实验中用米尺测得摆线长为L,则当地的重力加速度g= (用测得物理量的符号表示)。【答案】(1)1.87(2)(3)【知识点】探究单摆的运动【解析】【解答】(1)摆球的直径为(2)单摆一周期经过两次平衡位置,由图可知,该单摆的周期为(3)由单摆的周期公式则当地的重力加速度大小为【分析】读数时注意仪器的分度值及是否需要估读。根据图丙确定单摆运动的周期。根据题意确定单摆的摆长,再根据单摆周期公式确定当地的重力加速度。18.(6分)“胜哥”在“探究平抛运动的特点”实验中,采用如图甲所示的实验装置,图乙中A、B、C三点为小球在坐标纸上留下的痕迹。(1)(2分)坐标纸应当固定在竖直的木板上,下列情况哪种更合适: (填标号);A. B.C. D.(2)(2分)下列说法正确的是 (填标号);A.斜槽轨道尽量光滑B.安装斜槽时用重锤线调整使其末端水平C.安装斜槽时将钢球置于末端,通过观察其是否静止来调整末端水平D.图乙中坐标原点O为平抛运动的起点(3)(2分)“胜哥”利用该装置研究大小相同的小球正碰。正确安装装置并调试后,先让质量为的小球A从轨道P 点静止释放(不放小球B)落在挡板MN处,然后把质量为的小球B放在斜槽轨道末端,再让小球A 从轨道P 点静止释放,两个小球碰撞后落在挡板MN处,以平抛运动的起点为原点O建立坐标系如下图所示,已知若两小球在正碰过程动量守恒,则满 足的关系式为 ;【答案】(1)D(2)B;C(3)【知识点】验证动量守恒定律;平抛运动【解析】【解答】(1)为了让小球初速度沿水平方向,所以斜槽末端是水平的,为了分析平抛运动的规律,则要把运动解为水平和竖直方向的分运动,故方格纸因该水平竖直, 为了记录坐标原点,坐标原点应该与小球在斜槽末端静止时在木 板上的投影重合,D选项符合题意。故选D。(2)A.实验中,只要能保证小球从同一位置由静止释放,根据动能定理可以得出小球将获得相同的初速度即可,斜槽轨道不需要尽量光滑,故A错误;B.由于小球初速度要沿水平方向,所以安装斜槽时,用重锤线调整使其末端水平,这样才能保证小球做平抛运动,故B正确;C.为了调整斜槽末端水平,应该将钢球置于斜槽末端来观察其是否静止来调整,这是判断斜槽末端水平的有效方法,故C正确;D.平抛运动在竖直方向是自由落体运动,若O是抛出点,根据位移公式可以得出相等时间内竖直位移之比应为1:3:5,由图乙可知,OA、AB、BC竖直位移之比为2:3:5,所以O不是抛出点,故D错误。故选BC。(3)设小方格长度为L,因为平抛高度相同,根据位移公式可以得出平抛时间t相等,根据水平方向的位移公式可知碰前速度碰后速度分别为根据碰撞过程动量守恒有联立解得【分析】(1)为了让小球初速度沿水平方向,所以斜槽末端是水平的,为了分析平抛运动的规律,则要把运动解为水平和竖直方向的分运动,故方格纸因该水平竖直, 坐标原点应该与小球在斜槽末端静止时在木 板上的投影重合;(2)实验中,只要能保证小球从同一位置由静止释放,斜槽轨道不需要尽量光滑;安装斜槽时,用重锤线调整使其末端水平,这样才能保证小球做平抛运动;为了调整斜槽末端水平,应该将钢球置于斜槽末端来观察其是否静止来调整;平抛运动在竖直方向是自由落体运动,若O是抛出点,根据位移公式可以得出相等时间内竖直位移之比应为1:3:5,由图乙可知,OA、AB、BC竖直位移之比为2:3:5,所以O不是抛出点;(3)利用平抛运动竖直方向的位移公式可以判别运动的时间,结合水平方向的位移公式可以求出碰撞前后速度的大小,结合动量守恒定理可以得出质量大小关系。(1)斜槽末端是水平的,小球做平抛运动,要分解为水平和竖直方向的分运动,故方格纸因该水平竖直, 坐标原点应该与小球在斜槽末端静止时在木 板上的投影重合,D选项符合题意。故选D。(2)A.实验中,斜槽轨道不需要尽量光滑,只要能保证小球从同一位置由静止释放,获得相同的初速度即可,故A错误;B.安装斜槽时,用重锤线调整使其末端水平,这样才能保证小球做平抛运动,故B正确;C.将钢球置于斜槽末端,观察其是否静止来调整末端水平,这是判断斜槽末端水平的有效方法,故C正确;D.平抛运动在竖直方向是自由落体运动,若O是抛出点,相等时间内竖直位移之比应为1:3:5,由图乙可知,OA、AB、BC竖直位移之比为2:3:5,所以O不是抛出点,故D错误。故选BC。(3)设小方格长度为L,因为平抛高度相同,则平抛时间t相等,题图可知碰前速度碰后速度分别为根据碰撞过程动量守恒有联立解得19.(9分)两物块A、B用轻弹簧相连,质量均为2kg,初始时弹簧处于原长,A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动,质量为4kg的物块C静止在前方,如图所示。B与C碰撞后二者会粘在一起运动。则在以后的运动中:(1)当弹簧的弹性势能最大时,物块A的速度为多大?(2)系统中弹性势能的最大值是多少?【答案】解:(1)当A、B、C三者的速度相同时弹簧的弹性势能最大。由A、B、C组成的系统动量守恒得解得(2)B、C碰撞时B、C组成的系统动量守恒,设碰后瞬间B、C两者速度为vBC,则得物块A、B、C速度相同时弹簧的弹性势能最大为Ep,根据能量守恒定律,则Ep=(mB+mC)vBC2+mAv2(mA+mB+mC)vABC2代入数据可得Ep=12J【知识点】碰撞模型;动量与能量的综合应用一弹簧类模型【解析】【分析】一、考点:1、动量守恒的分阶段应用:B、C 碰撞瞬间动量守恒(A 不参与);之后 A、B、C 系统动量守恒。2、弹簧最长或最短的临界条件:弹簧弹性势能最大时,相关联物体速度相等(相对速度为零)。3、机械能守恒的应用:在碰撞后阶段,系统机械能守恒(弹性势能 + 动能)。二、易错点:1、错误使用碰撞前状态计算总能量:不能从最初状态(A、B 都 6 m/s)直接算最大弹性势能,因为 B、C 碰撞有机械能损失,这个损失不能算进弹簧势能里。2、混淆“系统”的范围:B、C 碰撞时若错误地包括 A 在动量守恒里,会得到错误的速度。最大弹性势能时刻的判断:有些学生误以为 B 与 C 碰撞时弹簧势能最大,实际上碰撞后 A 比 B、C 快,弹簧继续压缩才到最大势能。3、计算动能时质量加错:如把 B、C 共同质量算成 4 kg 而不是 6 kg 等。20.(9分)在平面直角坐标系中轴上有一振源,产生的简谐波沿轴传播,、是轴上的两个质点,从质点第一次达到波峰开始计时,、两质点的振动图像分别如图甲、乙所示,已知、平衡位置间距离为2m,且满足点在点的右侧,已知点的横坐标为,该简谐波的波长大于间距,时波源位于平衡位置,波源起振方向竖直向上。(1)(4分)求该简谐波的波速;(2)(5分)若波源在原点,求坐标轴上的各点的波动方程。(波动方程:写出轴上各质点偏离平衡位置的位移与、的关系)【答案】(1)由振动图像可知,该简谐波的周期为,由于、两质点间的距离小于波长,有以下几种情况:①当波源在的左侧时,时刻、间的波动图像如图1所示由此可知求得波速为②当波源在的右侧时,时刻、间的波动图像如图2所示由此可知求得波速为③当波源在、之间时,时刻、间的波动图像如图3所示由此可知求得波速为(2)当波源在原点时,已知点振动方程坐标轴上的各点的波动方程为【知识点】机械波及其形成和传播;简谐运动的表达式与图象【解析】【分析】(1)结合题意,画出不同情况t=0时刻A、B间的波动图像,由波速与波长的关系,即可分析求解;(2)结合前面分析及题图信息,即可确定波源在原点时,坐标轴上x>0的各点的波动方程。(1)由振动图像可知,该简谐波的周期为,由于、两质点间的距离小于波长,有以下几种情况:①当波源在的左侧时,时刻、间的波动图像如图1所示由此可知求得波速为②当波源在的右侧时,时刻、间的波动图像如图2所示由此可知求得波速为③当波源在、之间时,时刻、间的波动图像如图3所示由此可知求得波速为(2)当波源在原点时,已知点振动方程坐标轴上的各点的波动方程为21世纪教育网(www.21cnjy.com) 20 / 27 展开更多...... 收起↑ 资源列表 人教版高二物理下期中检测卷2答题卡.docx 人教版高二物理下期中检测卷2(学生版).docx 人教版高二物理下期中检测卷2(教师版).docx