2024年4月1日发(作者:系贤)
南京一中北校区学情调研卷高二物理
一、单选题(本题共10小题,每小题4分,共40分。每小题只有一个选项符合题意。)
....
1.分析下列物理现象:①“空山不见人,但闻人语响”;②围绕发声的双股音叉走一圈,听到声音忽强忽弱;
③当正在鸣笛的火车背离我们急驶而去时,我们听到汽笛声的音调变低;④雷声在云层里轰鸣不绝.这些
物理现象分别属于波的()
B.
衍射、多普勒效应、干涉、折射
D.
衍射、折射、多普勒效应、干涉
A.
衍射、干涉、多普勒效应、反射
C.
折射、干涉、多普勒效应、反射
2.
下列说法正确的是()
A.
火车向你驶来时,你听到的汽笛声音调变低
B.
队伍过桥要慢行是为了不产生周期性的驱动力,从而避免产生共振
C.
较弱的声音可以振碎玻璃杯,是因为玻璃杯发生了共振
D.
在连续均匀的海浪冲击下,停在海面的小船上下振动,是共振现象
3.
如图所示,虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图像。已知甲、乙两个振子质量相等。
则(
)
A.
甲、乙两振子的振幅之比为
1:2
B.
甲、乙两振子的频率之比为
1:2
C.
前
2s
内甲、乙两振子
的
加速度均为正值
D.0~8s
时间内甲、乙两振子通过的路程之比为
4:1
4.
如图所示,图(
a
)为一列简谐横波在
t0.1s
时刻的波形图,
Q
是平衡位置为
x4m
处的质点,图(
b
)
为质点
Q
的振动图像,则下列说法正确的是()
A.
该波的周期是
0.1s
B.
该波沿
x
轴的正方向传播
C.
该波的传播速度为
40m/s
D.
t0.4s
时,质点
Q
的速度方向向下
5.
如图所示,竖直圆盘可绕水平中心轴
O
转动,固定在圆盘边缘上的小圆柱
P
带动一个
T
型支架在竖直方
小球始终在水中,当圆盘静止时,小球阻尼振动的频率约为
3Hz
。
向振动,
T
型支架下端连着一个弹簧振子,
现使圆盘以
4s
的周期匀速转动,当小球振动达到稳定后()
A.
小球的振动频率约为
3Hz
B.
若圆盘匀速转动的周期变为
2s
,稳定后小球的振幅将减小
C.
T
型支架的运动是简谐运动
D.
若圆盘匀速转动的周期变为
5s
,稳定后小球的振幅将增大
6.
如图所示,质量为
m
的钢板
B
与直立的轻弹簧连接,弹簧的下端固定在水平地面上,平衡时弹簧的压缩
量为
x
0
。
另一个表面涂有油泥、质量也为
m
的物块
A
,从距钢板
3x
0
高度处自由落下,与钢板碰后
A
、
B
粘
连在一起向下压缩弹簧,则()
1
6
gx
0
2
1
6
gx
0
B.A
、
B
粘连后的最大速度大于
2
A.A
、
B
粘连后
的
最大速度是
C.
在压缩弹簧过程中,
A
、
B
组成的系统机械能守恒
D.
从
A
开始运动到压缩弹簧至最短的整个过程中,
A
、
B
和弹簧组成的系统机械能守恒
7.
如图甲所示,质量为
2kg
的物体静止在水平地面上,与地面间的动摩擦因数为
0.4
,与地面间的最大静摩
擦力为
9N
。
t=0
时刻起,物体受到一个水平向右的力
F
作用,其大小随时间变化的关系如图乙所示,重力
加速度
g
取
10m/s
2
,则()
A.t=0
到
t=4s
时间内摩擦力的冲量为零
B.t=4s
时物体开始运动
C.t=6s
时物体的速度大小为
11
m/s
8
D.t=11s
时物体恰好停止运动
静止在光滑水平面上
的
木板,右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连,木板质量
M=3kg
,
8.
如图所示,
质量
m=1kg
的铁块以水平速度
v
0
=4m/s
从木板的左端沿板面向右滑行,压缩弹簧后又被弹回(弹簧始终
在弹性限度以内),最后恰好停在木板的左端,则下列说法中正确的是()
A.
铁块和木板最终共同以
1m/s
的速度向右做匀速直线运动
B.
运动过程中弹簧的最大弹性势能为
3J
C.
运动过程中铁块与木板因摩擦而产生的热量为
3J
D.
运动过程中铁块对木板的摩擦力对木板先做负功、后做正功
9.
小车静止在光滑水平面上,站在车上的人练习打靶,靶装在车上的另一端,如图所示。已知车、人、枪
和靶的总质量为
M
,每颗子弹质量为
m
,共
n
发。打靶时枪口到靶的距离为
d
。若每发子弹打
(
不含子弹
)
入靶中后就留在靶里,且待前一发打入靶中后再打下一发。则以下说法中正确的是()
A.
待打完
n
发子弹后,小车将以一定的速度向右匀速运动
B.
待打完
n
发子弹后,小车应停在射击之前的位置
C.
在每一发子弹的射击过程中,小车所发生的位移相同
D.
在每一发子弹的射击过程中,小车所发生的位移应越来越大
10.
某同学想研究物体间的摩擦力大小的特性。如图甲所示,物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸
长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平,实验时,力传感器测定细绳的拉力大小,另有速
度传感器实时记录木板的速度大小。
t0
时,木板受到一个随时间均匀增大的水平外力
Fkt
(
k
是常数)
的作用在
t=4s
时撤去外力
F
。细绳对物块的拉力
T
随时间
t
变化的关系如图乙所示,木板的速度
v
与时间
t
的关系如图丙所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略,物块的质量
m50g
,重力加速度取
g10m/s
2
。
由题中数据可以得出()
A.
物块与木板间的动摩擦因数为
0.04
B.
0
~
2s
内,细绳对物块拉力
T
的冲量大小为
0.24Ns
C.
2s
~
4s
内,力
F
的冲量大小为
0.32Ns
D.
4s
~
5s
内摩擦力对木板做功为
0.064J
二、实验题(本大题共2小题,共20分)
11.
用如图所示的装置可以验证动量守恒定律.
(1
)实验中质量为
m
1
的入射小球和质量为
m
2
的被碰小球的质量关系是
m
1
____
m
2
(选填
“
大于
”、“
等于
”、
“
小于
”)
(2
)图中
O
点是小球抛出点在地面上的投影实验时,先让入射小球
m
1
多次从斜轨上
S
位置静止释放,找
再将入射小球
m
1
到其平均落地点的位置
P
,测量平抛射程
OP
然后,把被碰小球
m
2
静置于轨道的水平部分,
从斜轨上
S
位置静止释放,与小球
m
2
相碰,并多次重复本操作.接下来要完成的必要步骤是
_____
.(填选
项前的字母)
A
.用天平测量两个小球的质量
m
1
、
m
2
C
.测量抛出点距地面
的
高度
H
E
.测量平抛射程
OM、ON
(3)
若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为
__________(
用
(2)
中测量的量表示
);
(4)
经过测定,
m
1
=45.0g,
m
2
=7.5g
,小球落地的平均位置距
O
点的距离如图所示.若用长度代表速度,
则两球碰撞前
“
总动量
”
之和为
_____g·cm
,两球碰撞后
“
总动量
”
之和为
_____g·cm.
B
.测量小球
m
1
开始释放的高度
h
D
.分别通过画最小的圆找到
m
1
、
m
2
相碰后平均落地点的位置
M、N
(5)
用如图装置也可以验证碰撞中的动量守恒,实验步骤与上述实验类似.图中
D、E、F
到抛出点
B
的
距离分别为
L
D
,
L
E
,
L
F
.
若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为
______
A.
m
1
L
F
m
1
L
D
m
2
L
E
B.
m
1
L
E
m
1
L
D
m
2
L
F
222
C.
m
1
L
E
m
1
L
D
m
2
L
F
D.
L
E
L
F
L
D
12.
用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示,回答下列小题。
(
1
)组装单摆时,应在下列器材中选用
_______
;
A.
长度为
1m
左右的细线
B.
长度为
30cm
左右
的
细线
C.
直径为
1.8cm
的塑料球
D.
直径为
1.8cm
的铁球
(
2
)测出悬点
O
到小球球心的距离(摆长)
L
及单摆完成
n
次全振动所用的时间
t
,则重力加速度
g
__________
。
(
用
L
、
n
、
t
表示
)
(
3
)下表是某同学记录的
3
组实验数据,并做了部分计算处理。
组次
摆长
L/cm
1
2
3
80.00
90.0
1.80
9.74
90.00
95.5
1.91
9.73
100.00
100.550
次全振动时间
t/s
振动周期
T/s
重力加速度
g/m·s
2
请计算出第
3
组实验中的
T
________
s
,
g
________
m/s
2
。
(
4
)用多组实验数据作出
T
2
L
图象,也可以求出重力加速度
g
。已知三位同学作出的
T
2
L
图线的示意
图如图中的
a
、
b
、
c
所示,其中
a
和
b
平行,
b
和
c
都过原点,图线
b
对应的
g
值最接近当地重力加速度的
值。则相对于图线
b
,下列分析正确的是
_______
。
A.
出现图线
a
的原因可能是测量相同的周期时,误将悬点到小球下端的距离记为摆长
L
B.
出现图线
a
的原因可能是测量相同的周期时,测量摆长偏小
C.
出现图线
c
的原因可能是误将
49
次全振动记为
50
次
D.
图线
c
对应的
g
值小于图线
b
对应的
g
值
二、计算题(本大题共3小题,共40分)
13.
如图所示,两个滑块
A
、
B
静置于同一光滑水平直轨道上。
A
的质量为
m
,现给滑块
A
向右的初速度
v
0
,一段时间后
A
与
B
发生碰撞,碰后
A
、
B
分别以
v
0
,
①
B
的质量;
②碰撞过程中
A
对
B
的冲量的大小。
1
8
3
v
0
的速度向右运动。求:
4
14.
如图,在
xy
平面内有两个点波源
S
1
、
S
2
分别位于
x
轴上
x
1
0
、
x
2
10m
处,它们在同一均匀介质中
均从
t0
开始沿
y
轴正方向做简谐运动。波源
S
1
振动方程为
y
1
3sin10
t(cm)
,波源
S
2
振动方程为
y
2
5sin10
t(cm)
。质点
P
位于
x
轴上
x
3
2m
处,已知质点
P
在
t0.1s
时开始振动,求:
(
1
)这两列波在介质中的波长;
(
2
)在
t0.1s
至
t0.7s
内质点
P
通过的路程。
。
15.
如图所示,轨道
a
、
b
、
c
在同一竖直平面内,其中
a
是光滑圆弧轨道且末端水平(可看做与
D
重合)
b
是半径为
r=4m
的光滑半圆形轨道且直径沿
DF
竖直方向,水平轨道
c
上静止放置着相距
l1.0m
的物块
B
和
C,B
位于
F
处,现将小球
A
从轨道
a
上距
D
点高为
H
的位置由静止释放,小球经
D
处水平进入轨
道
b
后能沿轨道(内轨)运动,到达
F
处与物块
B
正碰,碰后
A
、
B
粘在一起向右滑动,并再与
C
发生正
碰。已知
A
、
B
、
C
质量分别为
m
、
m
、
km
,均可看做质点,物块与地面的动摩擦因数
1.7。
(设碰
撞时间很短,
g
取
10m/s
2
)
(
1
)求
H
的范围;
(
2
)若
H
取(
1
)中的最小值,求与
C
碰撞前瞬间
AB
整体的速度;
(
3
)若在满足(
2
)的条件下,碰后瞬间
C
的速度
v=2.0m/s
,请根据
AB
整体与
C
的碰撞过程分析
k
的取
值范围,并讨论与
C
碰撞后
AB
的可能运动方向。
南京一中北校区学情调研卷高二物理
一、单选题(本题共10小题,每小题4分,共40分。每小题只有一个选项符合题意。)
....
1.分析下列物理现象:①“空山不见人,但闻人语响”;②围绕发声的双股音叉走一圈,听到声音忽强忽弱;
③当正在鸣笛的火车背离我们急驶而去时,我们听到汽笛声的音调变低;④雷声在云层里轰鸣不绝.这些
物理现象分别属于波的()
B.
衍射、多普勒效应、干涉、折射
D.
衍射、折射、多普勒效应、干涉
A.
衍射、干涉、多普勒效应、反射
C
折射、干涉、多普勒效应、反射
.
【答案】
A
【解析】
【分析】
【详解】
“
空山不见人,但闻人语响
”
即听到声音,却看不见人,这是声音的衍射;围绕发声的双股音叉走一
圈,听到声音忽强忽弱,音叉发出两个相同频率的声波相互叠加,从而出现加强区于减弱区,这是声音的
干涉;当正在鸣笛的火车背离我们急驶而去时,我们听到汽笛声的音调变低,因此这是多普勒效应;雷声
在云层里轰鸣不绝这是由于波的反射,由于传播距离不同,传到人耳的时间不同导致,故
A
正确,
BCD
错
误。
故选
A
。
2.
下列说法正确的是()
A.
火车向你驶来时,你听到的汽笛声音调变低
B.
队伍过桥要慢行是为了不产生周期性的驱动力,从而避免产生共振
C.
较弱的声音可以振碎玻璃杯,是因为玻璃杯发生了共振
D.
在连续均匀的海浪冲击下,停在海面的小船上下振动,是共振现象
【答案】
C
【解析】
【详解】
A
.根据多普勒效应可知,火车向你驶来时间距变小,你接收到的频率变大,所以你听到的汽笛声
音调变高,故
A
错误;
B
.队伍过桥要慢行是为了使驱动力的频率与桥的固有频率相差很大,从而避免桥产生共振,故
B
错误;
C
.当较弱的声音的频率等于玻璃杯的固有频率时,玻璃杯发生共振,可以震碎玻璃杯,故
C
正确;
D
.小船受到海浪的冲击上下振动是受迫振动,故
D
错误。
故选
C
。
3.
如图所示,虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图像。已知甲、乙两个振子质量相等。
则()
A.
甲、乙两振子的振幅之比为
1:2
B.
甲、乙两振子的频率之比为
1:2
C.
前
2s
内甲、乙两振子的加速度均为正值
D.0~8s
时间内甲、乙两振子通过的路程之比为
4:1
【答案】
D
【解析】
【详解】
A
.根据甲、乙两个振子做简谐运动的图像可知,两振子的振幅
A
甲
2cm
,
A
乙
1cm
,甲、乙
两振子的振幅之比为
2:1
,
A
错误;
B
.甲振子的周期为
4s
,频率为
0.25Hz
,乙振子的周期为
8s
,频率为
0.125Hz
,甲、乙两振子的频率之
比为
2:1
,
B
错误;
C
.前
2s
内,根据简谐运动的特征
a
kx
m
甲的位移为正,加速度为负值,乙的位移为负,加速度为正值,
C
错误;
D
.
08s
这段时间内,甲振子运动了两个周期,通过的路程为
s
甲
24A
甲
16cm
乙振子运动了一个周期,通过的路程为
s
乙
4A
乙
4cm
所以路程之比为
4:1
,故
D
正确。
故选
D
。
4.
如图所示,图(
a
)为一列简谐横波在
t0.1s
时刻的波形图,
Q
是平衡位置为
x4m
处的质点,图(
b
)
为质点
Q
的振动图像,则下列说法正确的是()
A.
该波的周期是
0.1s
B.
该波沿
x
轴的正方向传播
C.
该波
的
传播速度为
40m/s
D.
t0.4s
时,质点
Q
的速度方向向下
【答案】
C
【解析】
【详解】
AC
.由图(
a
)得到该波的波长为
8m
由图(
b
)得到该波的周期为
T0.2s
所以波速
为
v
故
C
正确,
A
错误;
8
m/s
40m/s
T
0.2
B
.
t0.1s
时
Q
点处在平衡位置上,且向下振动,根据同侧法可知该波沿
x
轴负方向传播,故
B
错误;
D
.根据波的周期性可知
t0.4s
时的振动情况与
t0.2s
时振动情况相同,结合图(
b
)可知质点
Q
的速度
方向向上,故
D
错误。
故选
C
。
5.
如图所示,竖直圆盘可绕水平中心轴
O
转动,固定在圆盘边缘上的小圆柱
P
带动一个
T
型支架在竖直方
向振动,
T
型支架下端连着一个弹簧振子,小球始终在水中,当圆盘静止时,小球阻尼振动的频率约为
3Hz
。
现使圆盘以
4s
的周期匀速转动,当小球振动达到稳定后()
A.
小球的振动频率约为
3Hz
B.
若圆盘匀速转动的周期变为
2s
,稳定后小球的振幅将减小
C.
T
型支架的运动是简谐运动
D.
若圆盘匀速转动的周期变为
5s
,稳定后小球的振幅将增大
【答案】
C
【解析】
【详解】
A
.由受迫振动的特点可知,小球稳定振动时的频率与外部驱动力的频率相同,故由
f
f
故
A
错误;
B
.圆盘匀速转动的周期变为
2s
,则频率为
1
Hz
0.25Hz
4
1
得
T
f
1
由
1
Hz
0.5Hz
2
ff
1
3Hz
由振子的共振曲线,如图
可得,若圆盘匀速转动的周期变为,稳定后小球的振幅将增大,故
B
错误;
C
.
P
随圆盘做匀速圆周运动,设
P
到圆心的距离为
r
,从
P
在最低点开始计时,则
P
点相对于圆心
O
的
高度为
hrcos
t
所以
T
型支架在竖直方向的位移随时间变化的规律也满足
xrcos
t
符合简谐振动的公式,所以
T
型支架的运动是简谐运动,故
C
正确;
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D
.若圆盘匀速转动的周期变为
5s
,则频率为
1
f
2
Hz
0.2Hz
5
则
f
2
f3Hz
由振子的共振曲线,可知若圆盘匀速转动的周期变为
5s
,稳定后小球的振幅将减小,故
D
错误。
故选
C
。
6.
如图所示,质量为
m
的钢板
B
与直立的轻弹簧连接,弹簧的下端固定在水平地面上,平衡时弹簧的压缩
量为
x
0
。
另一个表面涂有油泥、质量也为
m
的物块
A
,从距钢板
3x
0
高度处自由落下,与钢板碰后
A
、
B
粘
连在一起向下压缩弹簧,则()
1
6
gx
0
2
1
6
gx
0
B.A
、
B
粘连后的最大速度大于
2
A.A
、
B
粘连后的最大速度是
C.
在压缩弹簧过程中,
A
、
B
组成的系统机械能守恒
D.
从
A
开始运动到压缩弹簧至最短的整个过程中,
A
、
B
和弹簧组成的系统机械能守恒
【答案】
B
【解析】
【详解】
AB
.由动能定理,可得物块
A
下落
3x
0
获得的速度为
mg
3
x
0
解得
1
2
mv
2
v6gx
0
v
0
为物块与钢板碰撞时的速度,碰撞时间极短,钢板与物块间动量守恒,设
v
0
为两者碰后的共同速度,则
mv
0
2mv
1
解得
2024年4月1日发(作者:系贤)
南京一中北校区学情调研卷高二物理
一、单选题(本题共10小题,每小题4分,共40分。每小题只有一个选项符合题意。)
....
1.分析下列物理现象:①“空山不见人,但闻人语响”;②围绕发声的双股音叉走一圈,听到声音忽强忽弱;
③当正在鸣笛的火车背离我们急驶而去时,我们听到汽笛声的音调变低;④雷声在云层里轰鸣不绝.这些
物理现象分别属于波的()
B.
衍射、多普勒效应、干涉、折射
D.
衍射、折射、多普勒效应、干涉
A.
衍射、干涉、多普勒效应、反射
C.
折射、干涉、多普勒效应、反射
2.
下列说法正确的是()
A.
火车向你驶来时,你听到的汽笛声音调变低
B.
队伍过桥要慢行是为了不产生周期性的驱动力,从而避免产生共振
C.
较弱的声音可以振碎玻璃杯,是因为玻璃杯发生了共振
D.
在连续均匀的海浪冲击下,停在海面的小船上下振动,是共振现象
3.
如图所示,虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图像。已知甲、乙两个振子质量相等。
则(
)
A.
甲、乙两振子的振幅之比为
1:2
B.
甲、乙两振子的频率之比为
1:2
C.
前
2s
内甲、乙两振子
的
加速度均为正值
D.0~8s
时间内甲、乙两振子通过的路程之比为
4:1
4.
如图所示,图(
a
)为一列简谐横波在
t0.1s
时刻的波形图,
Q
是平衡位置为
x4m
处的质点,图(
b
)
为质点
Q
的振动图像,则下列说法正确的是()
A.
该波的周期是
0.1s
B.
该波沿
x
轴的正方向传播
C.
该波的传播速度为
40m/s
D.
t0.4s
时,质点
Q
的速度方向向下
5.
如图所示,竖直圆盘可绕水平中心轴
O
转动,固定在圆盘边缘上的小圆柱
P
带动一个
T
型支架在竖直方
小球始终在水中,当圆盘静止时,小球阻尼振动的频率约为
3Hz
。
向振动,
T
型支架下端连着一个弹簧振子,
现使圆盘以
4s
的周期匀速转动,当小球振动达到稳定后()
A.
小球的振动频率约为
3Hz
B.
若圆盘匀速转动的周期变为
2s
,稳定后小球的振幅将减小
C.
T
型支架的运动是简谐运动
D.
若圆盘匀速转动的周期变为
5s
,稳定后小球的振幅将增大
6.
如图所示,质量为
m
的钢板
B
与直立的轻弹簧连接,弹簧的下端固定在水平地面上,平衡时弹簧的压缩
量为
x
0
。
另一个表面涂有油泥、质量也为
m
的物块
A
,从距钢板
3x
0
高度处自由落下,与钢板碰后
A
、
B
粘
连在一起向下压缩弹簧,则()
1
6
gx
0
2
1
6
gx
0
B.A
、
B
粘连后的最大速度大于
2
A.A
、
B
粘连后
的
最大速度是
C.
在压缩弹簧过程中,
A
、
B
组成的系统机械能守恒
D.
从
A
开始运动到压缩弹簧至最短的整个过程中,
A
、
B
和弹簧组成的系统机械能守恒
7.
如图甲所示,质量为
2kg
的物体静止在水平地面上,与地面间的动摩擦因数为
0.4
,与地面间的最大静摩
擦力为
9N
。
t=0
时刻起,物体受到一个水平向右的力
F
作用,其大小随时间变化的关系如图乙所示,重力
加速度
g
取
10m/s
2
,则()
A.t=0
到
t=4s
时间内摩擦力的冲量为零
B.t=4s
时物体开始运动
C.t=6s
时物体的速度大小为
11
m/s
8
D.t=11s
时物体恰好停止运动
静止在光滑水平面上
的
木板,右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连,木板质量
M=3kg
,
8.
如图所示,
质量
m=1kg
的铁块以水平速度
v
0
=4m/s
从木板的左端沿板面向右滑行,压缩弹簧后又被弹回(弹簧始终
在弹性限度以内),最后恰好停在木板的左端,则下列说法中正确的是()
A.
铁块和木板最终共同以
1m/s
的速度向右做匀速直线运动
B.
运动过程中弹簧的最大弹性势能为
3J
C.
运动过程中铁块与木板因摩擦而产生的热量为
3J
D.
运动过程中铁块对木板的摩擦力对木板先做负功、后做正功
9.
小车静止在光滑水平面上,站在车上的人练习打靶,靶装在车上的另一端,如图所示。已知车、人、枪
和靶的总质量为
M
,每颗子弹质量为
m
,共
n
发。打靶时枪口到靶的距离为
d
。若每发子弹打
(
不含子弹
)
入靶中后就留在靶里,且待前一发打入靶中后再打下一发。则以下说法中正确的是()
A.
待打完
n
发子弹后,小车将以一定的速度向右匀速运动
B.
待打完
n
发子弹后,小车应停在射击之前的位置
C.
在每一发子弹的射击过程中,小车所发生的位移相同
D.
在每一发子弹的射击过程中,小车所发生的位移应越来越大
10.
某同学想研究物体间的摩擦力大小的特性。如图甲所示,物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸
长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平,实验时,力传感器测定细绳的拉力大小,另有速
度传感器实时记录木板的速度大小。
t0
时,木板受到一个随时间均匀增大的水平外力
Fkt
(
k
是常数)
的作用在
t=4s
时撤去外力
F
。细绳对物块的拉力
T
随时间
t
变化的关系如图乙所示,木板的速度
v
与时间
t
的关系如图丙所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略,物块的质量
m50g
,重力加速度取
g10m/s
2
。
由题中数据可以得出()
A.
物块与木板间的动摩擦因数为
0.04
B.
0
~
2s
内,细绳对物块拉力
T
的冲量大小为
0.24Ns
C.
2s
~
4s
内,力
F
的冲量大小为
0.32Ns
D.
4s
~
5s
内摩擦力对木板做功为
0.064J
二、实验题(本大题共2小题,共20分)
11.
用如图所示的装置可以验证动量守恒定律.
(1
)实验中质量为
m
1
的入射小球和质量为
m
2
的被碰小球的质量关系是
m
1
____
m
2
(选填
“
大于
”、“
等于
”、
“
小于
”)
(2
)图中
O
点是小球抛出点在地面上的投影实验时,先让入射小球
m
1
多次从斜轨上
S
位置静止释放,找
再将入射小球
m
1
到其平均落地点的位置
P
,测量平抛射程
OP
然后,把被碰小球
m
2
静置于轨道的水平部分,
从斜轨上
S
位置静止释放,与小球
m
2
相碰,并多次重复本操作.接下来要完成的必要步骤是
_____
.(填选
项前的字母)
A
.用天平测量两个小球的质量
m
1
、
m
2
C
.测量抛出点距地面
的
高度
H
E
.测量平抛射程
OM、ON
(3)
若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为
__________(
用
(2)
中测量的量表示
);
(4)
经过测定,
m
1
=45.0g,
m
2
=7.5g
,小球落地的平均位置距
O
点的距离如图所示.若用长度代表速度,
则两球碰撞前
“
总动量
”
之和为
_____g·cm
,两球碰撞后
“
总动量
”
之和为
_____g·cm.
B
.测量小球
m
1
开始释放的高度
h
D
.分别通过画最小的圆找到
m
1
、
m
2
相碰后平均落地点的位置
M、N
(5)
用如图装置也可以验证碰撞中的动量守恒,实验步骤与上述实验类似.图中
D、E、F
到抛出点
B
的
距离分别为
L
D
,
L
E
,
L
F
.
若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为
______
A.
m
1
L
F
m
1
L
D
m
2
L
E
B.
m
1
L
E
m
1
L
D
m
2
L
F
222
C.
m
1
L
E
m
1
L
D
m
2
L
F
D.
L
E
L
F
L
D
12.
用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示,回答下列小题。
(
1
)组装单摆时,应在下列器材中选用
_______
;
A.
长度为
1m
左右的细线
B.
长度为
30cm
左右
的
细线
C.
直径为
1.8cm
的塑料球
D.
直径为
1.8cm
的铁球
(
2
)测出悬点
O
到小球球心的距离(摆长)
L
及单摆完成
n
次全振动所用的时间
t
,则重力加速度
g
__________
。
(
用
L
、
n
、
t
表示
)
(
3
)下表是某同学记录的
3
组实验数据,并做了部分计算处理。
组次
摆长
L/cm
1
2
3
80.00
90.0
1.80
9.74
90.00
95.5
1.91
9.73
100.00
100.550
次全振动时间
t/s
振动周期
T/s
重力加速度
g/m·s
2
请计算出第
3
组实验中的
T
________
s
,
g
________
m/s
2
。
(
4
)用多组实验数据作出
T
2
L
图象,也可以求出重力加速度
g
。已知三位同学作出的
T
2
L
图线的示意
图如图中的
a
、
b
、
c
所示,其中
a
和
b
平行,
b
和
c
都过原点,图线
b
对应的
g
值最接近当地重力加速度的
值。则相对于图线
b
,下列分析正确的是
_______
。
A.
出现图线
a
的原因可能是测量相同的周期时,误将悬点到小球下端的距离记为摆长
L
B.
出现图线
a
的原因可能是测量相同的周期时,测量摆长偏小
C.
出现图线
c
的原因可能是误将
49
次全振动记为
50
次
D.
图线
c
对应的
g
值小于图线
b
对应的
g
值
二、计算题(本大题共3小题,共40分)
13.
如图所示,两个滑块
A
、
B
静置于同一光滑水平直轨道上。
A
的质量为
m
,现给滑块
A
向右的初速度
v
0
,一段时间后
A
与
B
发生碰撞,碰后
A
、
B
分别以
v
0
,
①
B
的质量;
②碰撞过程中
A
对
B
的冲量的大小。
1
8
3
v
0
的速度向右运动。求:
4
14.
如图,在
xy
平面内有两个点波源
S
1
、
S
2
分别位于
x
轴上
x
1
0
、
x
2
10m
处,它们在同一均匀介质中
均从
t0
开始沿
y
轴正方向做简谐运动。波源
S
1
振动方程为
y
1
3sin10
t(cm)
,波源
S
2
振动方程为
y
2
5sin10
t(cm)
。质点
P
位于
x
轴上
x
3
2m
处,已知质点
P
在
t0.1s
时开始振动,求:
(
1
)这两列波在介质中的波长;
(
2
)在
t0.1s
至
t0.7s
内质点
P
通过的路程。
。
15.
如图所示,轨道
a
、
b
、
c
在同一竖直平面内,其中
a
是光滑圆弧轨道且末端水平(可看做与
D
重合)
b
是半径为
r=4m
的光滑半圆形轨道且直径沿
DF
竖直方向,水平轨道
c
上静止放置着相距
l1.0m
的物块
B
和
C,B
位于
F
处,现将小球
A
从轨道
a
上距
D
点高为
H
的位置由静止释放,小球经
D
处水平进入轨
道
b
后能沿轨道(内轨)运动,到达
F
处与物块
B
正碰,碰后
A
、
B
粘在一起向右滑动,并再与
C
发生正
碰。已知
A
、
B
、
C
质量分别为
m
、
m
、
km
,均可看做质点,物块与地面的动摩擦因数
1.7。
(设碰
撞时间很短,
g
取
10m/s
2
)
(
1
)求
H
的范围;
(
2
)若
H
取(
1
)中的最小值,求与
C
碰撞前瞬间
AB
整体的速度;
(
3
)若在满足(
2
)的条件下,碰后瞬间
C
的速度
v=2.0m/s
,请根据
AB
整体与
C
的碰撞过程分析
k
的取
值范围,并讨论与
C
碰撞后
AB
的可能运动方向。
南京一中北校区学情调研卷高二物理
一、单选题(本题共10小题,每小题4分,共40分。每小题只有一个选项符合题意。)
....
1.分析下列物理现象:①“空山不见人,但闻人语响”;②围绕发声的双股音叉走一圈,听到声音忽强忽弱;
③当正在鸣笛的火车背离我们急驶而去时,我们听到汽笛声的音调变低;④雷声在云层里轰鸣不绝.这些
物理现象分别属于波的()
B.
衍射、多普勒效应、干涉、折射
D.
衍射、折射、多普勒效应、干涉
A.
衍射、干涉、多普勒效应、反射
C
折射、干涉、多普勒效应、反射
.
【答案】
A
【解析】
【分析】
【详解】
“
空山不见人,但闻人语响
”
即听到声音,却看不见人,这是声音的衍射;围绕发声的双股音叉走一
圈,听到声音忽强忽弱,音叉发出两个相同频率的声波相互叠加,从而出现加强区于减弱区,这是声音的
干涉;当正在鸣笛的火车背离我们急驶而去时,我们听到汽笛声的音调变低,因此这是多普勒效应;雷声
在云层里轰鸣不绝这是由于波的反射,由于传播距离不同,传到人耳的时间不同导致,故
A
正确,
BCD
错
误。
故选
A
。
2.
下列说法正确的是()
A.
火车向你驶来时,你听到的汽笛声音调变低
B.
队伍过桥要慢行是为了不产生周期性的驱动力,从而避免产生共振
C.
较弱的声音可以振碎玻璃杯,是因为玻璃杯发生了共振
D.
在连续均匀的海浪冲击下,停在海面的小船上下振动,是共振现象
【答案】
C
【解析】
【详解】
A
.根据多普勒效应可知,火车向你驶来时间距变小,你接收到的频率变大,所以你听到的汽笛声
音调变高,故
A
错误;
B
.队伍过桥要慢行是为了使驱动力的频率与桥的固有频率相差很大,从而避免桥产生共振,故
B
错误;
C
.当较弱的声音的频率等于玻璃杯的固有频率时,玻璃杯发生共振,可以震碎玻璃杯,故
C
正确;
D
.小船受到海浪的冲击上下振动是受迫振动,故
D
错误。
故选
C
。
3.
如图所示,虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图像。已知甲、乙两个振子质量相等。
则()
A.
甲、乙两振子的振幅之比为
1:2
B.
甲、乙两振子的频率之比为
1:2
C.
前
2s
内甲、乙两振子的加速度均为正值
D.0~8s
时间内甲、乙两振子通过的路程之比为
4:1
【答案】
D
【解析】
【详解】
A
.根据甲、乙两个振子做简谐运动的图像可知,两振子的振幅
A
甲
2cm
,
A
乙
1cm
,甲、乙
两振子的振幅之比为
2:1
,
A
错误;
B
.甲振子的周期为
4s
,频率为
0.25Hz
,乙振子的周期为
8s
,频率为
0.125Hz
,甲、乙两振子的频率之
比为
2:1
,
B
错误;
C
.前
2s
内,根据简谐运动的特征
a
kx
m
甲的位移为正,加速度为负值,乙的位移为负,加速度为正值,
C
错误;
D
.
08s
这段时间内,甲振子运动了两个周期,通过的路程为
s
甲
24A
甲
16cm
乙振子运动了一个周期,通过的路程为
s
乙
4A
乙
4cm
所以路程之比为
4:1
,故
D
正确。
故选
D
。
4.
如图所示,图(
a
)为一列简谐横波在
t0.1s
时刻的波形图,
Q
是平衡位置为
x4m
处的质点,图(
b
)
为质点
Q
的振动图像,则下列说法正确的是()
A.
该波的周期是
0.1s
B.
该波沿
x
轴的正方向传播
C.
该波
的
传播速度为
40m/s
D.
t0.4s
时,质点
Q
的速度方向向下
【答案】
C
【解析】
【详解】
AC
.由图(
a
)得到该波的波长为
8m
由图(
b
)得到该波的周期为
T0.2s
所以波速
为
v
故
C
正确,
A
错误;
8
m/s
40m/s
T
0.2
B
.
t0.1s
时
Q
点处在平衡位置上,且向下振动,根据同侧法可知该波沿
x
轴负方向传播,故
B
错误;
D
.根据波的周期性可知
t0.4s
时的振动情况与
t0.2s
时振动情况相同,结合图(
b
)可知质点
Q
的速度
方向向上,故
D
错误。
故选
C
。
5.
如图所示,竖直圆盘可绕水平中心轴
O
转动,固定在圆盘边缘上的小圆柱
P
带动一个
T
型支架在竖直方
向振动,
T
型支架下端连着一个弹簧振子,小球始终在水中,当圆盘静止时,小球阻尼振动的频率约为
3Hz
。
现使圆盘以
4s
的周期匀速转动,当小球振动达到稳定后()
A.
小球的振动频率约为
3Hz
B.
若圆盘匀速转动的周期变为
2s
,稳定后小球的振幅将减小
C.
T
型支架的运动是简谐运动
D.
若圆盘匀速转动的周期变为
5s
,稳定后小球的振幅将增大
【答案】
C
【解析】
【详解】
A
.由受迫振动的特点可知,小球稳定振动时的频率与外部驱动力的频率相同,故由
f
f
故
A
错误;
B
.圆盘匀速转动的周期变为
2s
,则频率为
1
Hz
0.25Hz
4
1
得
T
f
1
由
1
Hz
0.5Hz
2
ff
1
3Hz
由振子的共振曲线,如图
可得,若圆盘匀速转动的周期变为,稳定后小球的振幅将增大,故
B
错误;
C
.
P
随圆盘做匀速圆周运动,设
P
到圆心的距离为
r
,从
P
在最低点开始计时,则
P
点相对于圆心
O
的
高度为
hrcos
t
所以
T
型支架在竖直方向的位移随时间变化的规律也满足
xrcos
t
符合简谐振动的公式,所以
T
型支架的运动是简谐运动,故
C
正确;
第12页/共27页
D
.若圆盘匀速转动的周期变为
5s
,则频率为
1
f
2
Hz
0.2Hz
5
则
f
2
f3Hz
由振子的共振曲线,可知若圆盘匀速转动的周期变为
5s
,稳定后小球的振幅将减小,故
D
错误。
故选
C
。
6.
如图所示,质量为
m
的钢板
B
与直立的轻弹簧连接,弹簧的下端固定在水平地面上,平衡时弹簧的压缩
量为
x
0
。
另一个表面涂有油泥、质量也为
m
的物块
A
,从距钢板
3x
0
高度处自由落下,与钢板碰后
A
、
B
粘
连在一起向下压缩弹簧,则()
1
6
gx
0
2
1
6
gx
0
B.A
、
B
粘连后的最大速度大于
2
A.A
、
B
粘连后的最大速度是
C.
在压缩弹簧过程中,
A
、
B
组成的系统机械能守恒
D.
从
A
开始运动到压缩弹簧至最短的整个过程中,
A
、
B
和弹簧组成的系统机械能守恒
【答案】
B
【解析】
【详解】
AB
.由动能定理,可得物块
A
下落
3x
0
获得的速度为
mg
3
x
0
解得
1
2
mv
2
v6gx
0
v
0
为物块与钢板碰撞时的速度,碰撞时间极短,钢板与物块间动量守恒,设
v
0
为两者碰后的共同速度,则
mv
0
2mv
1
解得