2024-2025學(xué)年高中地理選擇性必修1-期中學(xué)業(yè)水平檢測(cè)

姓名班級(jí)考號(hào)姓名班級(jí)考號(hào)密○封○裝○訂○線密○封○裝○訂○線密封線內(nèi)不要答題密○封○裝○訂○線密○封○裝○訂○線密○封○裝○訂○線密○封○裝○訂○線密封線內(nèi)不要答題期中學(xué)業(yè)水平檢測(cè)注意事項(xiàng)1.本試卷滿分100分,考試用時(shí)90分鐘。2.無特殊說明,本試卷中重力加速度g取10m/s2。一、單項(xiàng)選擇題(本題共8小題,每小題3分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1.自1900年第二屆奧運(yùn)會(huì)后,射擊運(yùn)動(dòng)蓬勃發(fā)展,以后成為歷屆奧運(yùn)會(huì)、世界錦標(biāo)賽、亞運(yùn)會(huì)的主要競(jìng)賽項(xiàng)目。在2022年的國(guó)際射聯(lián)射擊世錦賽中,我國(guó)臺(tái)州16歲的小將勇奪世錦賽兩金一銀,并收獲兩張奧運(yùn)會(huì)入場(chǎng)券。關(guān)于射擊比賽,下列說法正確的是()A.子彈在空中飛行過程中,重力的沖量為零B.子彈在空中飛行過程中,機(jī)械能不守恒C.扣動(dòng)扳機(jī)后,子彈和槍整體機(jī)械能守恒D.扣動(dòng)扳機(jī)后,子彈和槍整體水平方向動(dòng)量守恒2.釣魚可以修身養(yǎng)性,頗受人們喜愛。如圖所示為某魚漂的示意圖,魚漂上部可視為圓柱體。當(dāng)魚漂受到微小擾動(dòng)而上下振動(dòng),某釣友發(fā)現(xiàn)魚漂向下運(yùn)動(dòng)時(shí)圓柱體上的M點(diǎn)恰好可以到達(dá)水面,向上運(yùn)動(dòng)時(shí)圓柱體上的N點(diǎn)恰好可以露出水面。忽略水的阻力和水面波動(dòng)的影響,魚漂的振動(dòng)視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),則()A.魚漂振動(dòng)過程中機(jī)械能守恒B.魚漂受到重力、浮力、回復(fù)力的作用C.M點(diǎn)到達(dá)水面時(shí),魚漂的動(dòng)能最大D.N點(diǎn)到達(dá)水面時(shí),魚漂的加速度最大3.如圖所示,虛線和實(shí)線分別為甲、乙兩個(gè)彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像,已知甲、乙兩個(gè)振子的質(zhì)量相等,則()A.甲、乙兩振子的振幅之比為1∶2B.甲、乙兩振子的頻率之比為1∶2C.第1s內(nèi)甲振子的加速度為正值D.第2s末乙的回復(fù)力最大4.如圖為一種拓展訓(xùn)練的團(tuán)隊(duì)合作項(xiàng)目——“鼓動(dòng)人心”。每個(gè)隊(duì)友都拉著其中一條繩子,通過繩子控制鼓面來顛球,借助全體隊(duì)員的共同努力,完成顛球目標(biāo)。某次顛球過程,質(zhì)量為250g的排球從靜止下落45cm擊中鼓面,被隊(duì)員齊心協(xié)力豎直彈回原高度,球與鼓面的接觸時(shí)間為0.1s,不計(jì)空氣阻力,則下列說法正確的是()A.從落下到彈回原處的過程中,排球重力的沖量一直增大B.鼓面向上顛球的過程中,鼓面對(duì)排球的沖量等于排球動(dòng)量的變化量C.若隊(duì)員齊心協(xié)力,可以使鼓面與每根繩子始終處于同一水平面上D.鼓面向上顛球的過程中,鼓面對(duì)排球的平均作用力大小為20N5.如圖所示,兩豎直擋板間有一光滑的水平直桿,一輕彈簧穿在桿上,彈簧左側(cè)與擋板相連,右側(cè)與穿在桿上的小球甲相連?，F(xiàn)讓小球甲開始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其位移隨時(shí)間變化的關(guān)系為x=2sin5πt(cm),當(dāng)小球甲經(jīng)過平衡位置時(shí),在小球甲的正上方由靜止釋放小球乙,結(jié)果甲與乙恰好相碰,甲、乙均視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,彈簧始終在彈性限度內(nèi),小球不會(huì)與豎直擋板相碰,則小球乙下落的高度為()A.n210m(n=1,2,3,…)B.n25m(n=1,2,C.3n210m(n=1,2,3,…)D.2n25m(n=1,6.將一臺(tái)智能手機(jī)水平粘在秋千的座椅上,使手機(jī)邊緣與座椅邊緣平行(圖甲),讓秋千以小擺角(小于5°)自由擺動(dòng),此時(shí)秋千可看作一個(gè)理想的單擺,擺長(zhǎng)為L(zhǎng),從手機(jī)傳感器中得到了其垂直手機(jī)平面方向的a-t關(guān)系圖如圖乙所示。則以下說法正確的是()A.秋千從擺動(dòng)到停下的過程可看作受迫振動(dòng)B.當(dāng)秋千擺至最低點(diǎn)時(shí),秋千對(duì)手機(jī)的支持力小于手機(jī)所受的重力C.秋千擺動(dòng)的周期為t2-t1D.該地的重力加速度g=47.如圖所示,光滑水平面上靜止放置著一輛平板車A,車上有兩個(gè)小滑塊B和C,A、B、C三者的質(zhì)量分別是3m、2m、m。B與平板車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,而C與平板車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2μ。開始時(shí)B、C分別從平板車的左、右兩端同時(shí)以大小均為v0的初速度相向滑行。已知滑塊B、C沒有相碰且最后都沒有脫離平板車,重力加速度為g,則()A.平板車的最小長(zhǎng)度為7B.最終平板車的速度大小為12vC.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,A、C間的相對(duì)位移大小為vD.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,A、B間因摩擦產(chǎn)生的熱量為118.如圖所示,一傾角為θ的光滑斜面固定在水平面上,輕彈簧的一端固定在斜面底端的擋板上,另一端自然伸長(zhǎng)于斜面O點(diǎn),將質(zhì)量為m的物體拴接于彈簧上端后靜止于距斜面O點(diǎn)x0處;現(xiàn)用平行于斜面向上的力F緩慢拉動(dòng)物體,使其斜向上運(yùn)動(dòng)了4x0,物體再次靜止。撤去F后,物體開始沿斜面向下運(yùn)動(dòng),已知彈簧始終在彈性限度內(nèi),重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。則撤去F后()A.物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn),過O點(diǎn)后加速度一直減小B.物體運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)彈力大小等于mgsinθC.物體剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為4gsinθD.物體向下運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)速度最大二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)或不答的得0分)9.如圖所示,單擺擺球的質(zhì)量為m,做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為T,擺球從最大位移處(A點(diǎn))由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小為v,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,則()A.擺球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中,重力做的功為12mvB.擺球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中,重力做功的平均功率為mC.擺球運(yùn)動(dòng)到B時(shí)重力的瞬時(shí)功率為mgvD.擺球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中合力的沖量大小為mv10.如圖甲所示,水平彈簧振子的平衡位置為O點(diǎn),小球在B、C兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),規(guī)定水平向右為正方向,圖乙是小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的x-t圖像,則()A.小球從B點(diǎn)經(jīng)過O點(diǎn)再運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)為12B.小球的振動(dòng)方程為x=0.1sin2πtC.圖乙中P點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻小球的速度、加速度都沿正方向D.小球在前2.5s內(nèi)通過的路程為1m11.如圖所示,一塊質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑水平桌面上,一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入木塊,子彈射穿木塊時(shí),木塊速度大小為v1,已知木塊對(duì)子彈的阻力為f。下列說法正確的是()A.子彈動(dòng)量的減少量為Mv1B.子彈剛射穿木塊時(shí)的速度大小為v0-MmvC.木塊的長(zhǎng)度為(2D.子彈和木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)能減少量為Mv1v0-(12.如圖所示,在光滑的水平桌面上有體積相同的兩個(gè)小球A、B,質(zhì)量分別為m=0.1kg和M=0.3kg,兩球中間夾著一根壓縮的輕彈簧,原來處于靜止?fàn)顟B(tài),同時(shí)放開A、B球和彈簧,已知A球脫離彈簧時(shí)的速度為6m/s,接著A球進(jìn)入與水平面相切、半徑為0.5m的豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道運(yùn)動(dòng),PQ為半圓形軌道的豎直直徑,下列說法正確的是()A.彈簧彈開過程,彈力對(duì)A的沖量大于對(duì)B的沖量B.A球脫離彈簧時(shí),B球獲得的速度大小為4m/sC.A球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)過程中所受合外力的沖量大小為1N·sD.若半圓軌道半徑改為0.9m,則A球不能到達(dá)Q點(diǎn)三、非選擇題(本題共6小題,共60分)13.(6分)“行知”課外實(shí)驗(yàn)小組周末到公園郊游,并利用單擺測(cè)量該地的重力加速度大小。(1)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑,其示數(shù)如圖甲所示,則擺球的直徑d=cm。把擺球用細(xì)線懸掛在鐵架臺(tái)上,用毫米刻度尺測(cè)得擺線長(zhǎng)。

(2)某同學(xué)測(cè)量周期,他在擺球某次通過最低點(diǎn)時(shí)按下停表開始計(jì)時(shí),并同時(shí)數(shù)1,當(dāng)擺球第二次通過最低點(diǎn)時(shí)數(shù)2,依此法往下數(shù),當(dāng)他數(shù)到n時(shí),按下停表停止計(jì)時(shí),讀出這段時(shí)間t,則該單擺的周期為。

(3)該同學(xué)測(cè)出不同擺長(zhǎng)L和對(duì)應(yīng)的周期T,并在坐標(biāo)紙上作出T2-L圖線如圖乙所示,則公園所在地的重力加速度大小g=。

(4)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù),結(jié)合單擺周期公式計(jì)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮。查詢所在地的重力加速度大小后,發(fā)現(xiàn)測(cè)量值偏小,其原因可能是。

A.開始計(jì)時(shí)時(shí),停表過遲按下B.單擺的振幅較小C.以擺線長(zhǎng)l作為擺長(zhǎng)進(jìn)行計(jì)算D.擺線上端懸點(diǎn)未固定,振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線的長(zhǎng)度增加14.(8分)兩實(shí)驗(yàn)小組想驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,第一組采用傳統(tǒng)的如圖甲所示的“碰撞實(shí)驗(yàn)裝置”驗(yàn)證兩小球碰撞前后動(dòng)量守恒;第二組設(shè)計(jì)了如圖乙所示利用固定了兩個(gè)光電門的氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證兩滑塊碰撞前后的動(dòng)量守恒。(1)①關(guān)于第一組實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是。

A.斜槽軌道必須光滑B.斜槽軌道的末端切線無須保持水平C.入射球A和被碰球B的質(zhì)量必須相等D.入射球A每次必須從斜槽軌道的同一位置由靜止釋放②第一組實(shí)驗(yàn)的同學(xué)們用托盤天平測(cè)出了小球A的質(zhì)量記為m1,小球B的質(zhì)量記為m2,用毫米刻度尺測(cè)得O、M、P、N各點(diǎn)間的距離(圖丙中已標(biāo)出),則驗(yàn)證兩小球碰撞過程中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為。(用題中涉及的物理量符號(hào)及x1、x2、x3表示,表達(dá)式應(yīng)為最簡(jiǎn)形式)

(2)①第二組實(shí)驗(yàn)的同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量遮光板寬度,示數(shù)如圖丁所示,讀數(shù)為d=mm。

②第二組實(shí)驗(yàn)中測(cè)得P、Q的質(zhì)量分別為m1和m2,左、右遮光板的寬度分別為d1和d2。實(shí)驗(yàn)中,用細(xì)線將兩個(gè)滑塊連接使輕彈簧壓縮且靜止,然后燒斷細(xì)線,輕彈簧將兩個(gè)滑塊彈開,測(cè)得它們通過光電門的時(shí)間分別為t1、t2,則動(dòng)量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為(用t1、t2、d1、d2、m1、m2表示)。

③若左、右遮光板的寬度相同,上一問中動(dòng)量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式簡(jiǎn)化為(用題中字母表示)。

15.(6分)擺是物理學(xué)中重要的模型之一。如圖甲所示,一根不可伸長(zhǎng)的輕軟細(xì)繩的上端固定在天花板上的O點(diǎn),下端系一個(gè)擺球(可看作質(zhì)點(diǎn))。將其拉至A點(diǎn)后由靜止釋放,擺球?qū)⒃谪Q直面內(nèi)的A、C之間來回?cái)[動(dòng),其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中的最低點(diǎn)。忽略空氣阻力,取重力加速度g=9.8m/s2。圖乙所示為繩中拉力F隨時(shí)間t變化的圖線。求:(1)擺的振動(dòng)周期T;(2)擺的最大擺角θm及擺球質(zhì)量m。16.(10分)籃球是奧運(yùn)會(huì)的核心比賽項(xiàng)目之一,深受廣大球迷的喜歡。假設(shè)一籃球在空中水平向右拋出,落地后又反彈。已知第一次落地與地面的接觸時(shí)間為Δt=0.2s?；@球的拋出點(diǎn)高度、兩次落點(diǎn)的位置、第一次落地反彈后上升的高度等數(shù)據(jù)如圖所示,已知該籃球的質(zhì)量為0.6kg,不計(jì)空氣阻力,求該籃球:(1)從拋出到第一次落地的過程中重力的沖量I1;(2)第一次與地面接觸過程中所受地面的平均彈力的大小;(3)第一次與地面接觸過程中所受摩擦力的沖量I2。17.(14分)如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑水平桿離地的高度為2L,滑塊A套在水平桿上,通過長(zhǎng)度為L(zhǎng)的細(xì)線連接質(zhì)量為m的小球B。將小球B拉至與滑塊A等高,細(xì)線水平伸直,由靜止釋放小球,當(dāng)細(xì)線沿豎直方向時(shí),細(xì)線剛好斷裂,此時(shí)滑塊A向右運(yùn)動(dòng)了L3。重力加速度為g。求(1)滑塊A的質(zhì)量M;(2)細(xì)線承受拉力的最大值F;(3)小球B落地時(shí)到滑塊A的距離d。18.(16分)如圖所示,光滑水平面上有一質(zhì)量M=4.0kg的小車,車的上表面右側(cè)是一段長(zhǎng)L=2m的水平軌道,水平軌道左側(cè)是一半徑R=0.25m的14光滑圓弧軌道,圓弧軌道與水平軌道在O'點(diǎn)相切。車右端固定一個(gè)尺寸可以忽略、處于鎖定狀態(tài)的壓縮彈簧,一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))緊靠彈簧,彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為7.5J,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將彈簧解除鎖定,小物塊被彈出,恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)A。不考慮小物塊與彈簧碰撞時(shí)的能量損失,不計(jì)空氣阻力。求(1)小物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù);(2)小物塊第二次經(jīng)過O'點(diǎn)的速度大小;(3)從彈簧解除鎖定至小物塊到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)過程中,小車的位移大小。

答案全解全析1.B子彈在空中飛行過程中,由I=Ft可知重力的沖量不為零,A錯(cuò)誤;子彈在空中飛行過程中,受空氣阻力作用,阻力做負(fù)功,子彈的機(jī)械能不守恒,B正確;扣動(dòng)扳機(jī)后,有化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,子彈和槍整體機(jī)械能不守恒,C錯(cuò)誤;扣動(dòng)扳機(jī)后,子彈和槍整體受肩膀的作用力,水平方向動(dòng)量不守恒,D錯(cuò)誤。2.D魚漂振動(dòng)過程中水的浮力做功,所以魚漂的機(jī)械能不守恒,A錯(cuò)誤;魚漂受到重力、浮力的作用,重力和浮力的合力提供回復(fù)力,B錯(cuò)誤;M點(diǎn)到達(dá)水面時(shí),魚漂位于最低點(diǎn),魚漂的動(dòng)能最小,等于零,C錯(cuò)誤;N點(diǎn)到達(dá)水面時(shí),魚漂位于最高點(diǎn),相對(duì)于平衡位置的位移最大,合力最大,根據(jù)牛頓第二定律可知魚漂的加速度最大,D正確。3.D由題圖可知,甲振子的振幅為2cm,周期為4s,乙振子的振幅為1cm,周期為8s,所以甲、乙兩振子的振幅之比為2∶1,根據(jù)f=1T,可得甲、乙兩振子的頻率之比為2∶1,A、B錯(cuò)誤;第1s內(nèi)甲振子的位移為正值,回復(fù)力為負(fù)值,所以加速度為負(fù)值,C錯(cuò)誤;第2s末乙處于負(fù)向最大位移處,回復(fù)力最大,D4.A沖量是作用力與時(shí)間的乘積,顯然排球從落下到彈回原處的過程中,排球重力的沖量一直增大,A正確;根據(jù)動(dòng)量定理可知,鼓面向上顛球的過程中,鼓面對(duì)排球的作用力與排球重力的合力的沖量等于排球動(dòng)量的變化量,B錯(cuò)誤;因鼓有重力,繩子需對(duì)鼓產(chǎn)生向上的拉力,故鼓面與每根繩子不可能在同一水平面上,C錯(cuò)誤;鼓面向上顛球的過程,由動(dòng)量定理可得(F-mg)t=mv2-(-mv1),其中v1=v2=2g?=3m/s,得F=17.5N,D5.B由小球甲做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)方程x=2sin5πt(cm)可知,小球甲的運(yùn)動(dòng)周期為T=2π5πs=0.4s,要使小球甲與小球乙相遇,則小球乙的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=nT2=0.2ns(n=1,2,3,…),根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律有h=12gt2=n25m(n=1,2,36.D秋千從擺動(dòng)到停下的過程受空氣阻力,振幅不斷減小,為阻尼振動(dòng),A錯(cuò)誤;當(dāng)秋千擺至最低點(diǎn)時(shí),對(duì)手機(jī)根據(jù)牛頓第二定律有N-mg=mv2L,可得秋千對(duì)手機(jī)的支持力N=mg+mv2L,知秋千對(duì)手機(jī)的支持力大于手機(jī)所受的重力,B錯(cuò)誤;秋千完成一次全振動(dòng),會(huì)兩次經(jīng)過最低點(diǎn),有兩次向心加速度最大,故周期為T=t3-t1,C錯(cuò)誤;根據(jù)單擺周期公式可得T=t3-t1=2πLg,可得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭7.D滑塊B、C最后都沒有脫離平板車,說明最終三者速度相等,把A、B、C看成一個(gè)系統(tǒng),系統(tǒng)動(dòng)量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得2mv0-mv0=(3m+2m+m)v,解得v=16v0,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;通過分析可知,B、C兩滑塊對(duì)小車的摩擦力合力為零,而C的加速度大小aC=2μg>aB=μg,所以在C停止前,小車靜止不動(dòng),之后,A、C相對(duì)靜止一起向右運(yùn)動(dòng),所以整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,A、C間的相對(duì)位移大小為x=v022×2μg=v024μg,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;C速度為零時(shí),經(jīng)過時(shí)間t=v02μg,此時(shí)B的速度vB=v0-μgt=12v0,xB=1212v0+v0t=3v028μg,之后到共速A、C的加速度a'=μ×2mg3m+m=μg2,到共速B相對(duì)A、C的位移x'=vB2?v22μg-v28.C撤去F后,物體在彈簧彈力和重力沿斜面方向的分力作用下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),先做變加速運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn),過O點(diǎn)后加速度先減小后反向增大,A錯(cuò)誤。由題意得mgsinθ=kx0,撤去F瞬間,根據(jù)牛頓第二定律有k·3x0+mgsinθ=4mgsinθ=ma,可得物體剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為a=4gsinθ;由于物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),故在最低點(diǎn)的加速度大小亦為a=4gsinθ,則在最低點(diǎn)時(shí)有F-mgsinθ=ma,可得彈簧彈力大小為F=5mgsinθ,B錯(cuò)誤,C正確。距斜面O點(diǎn)x0處為平衡位置,物體運(yùn)動(dòng)至該位置時(shí)的速度最大,D錯(cuò)誤。9.AD擺球在擺動(dòng)過程中只有重力做功,根據(jù)動(dòng)能定理可知重力做的功等于動(dòng)能的變化,擺球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程,重力做的功為WG=ΔEk=12mv2,重力做功的平均功率為P=WGT4=2mv2T,A正確,B錯(cuò)誤;擺球運(yùn)動(dòng)到B時(shí),豎直方向的分速度為0,則重力的瞬時(shí)功率為P=mgvcos90°=0,C錯(cuò)誤;由動(dòng)量定理可知,擺球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中合力的沖量等于動(dòng)量的變化量,即I10.AD小球從B點(diǎn)經(jīng)過O點(diǎn)再運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)為12次全振動(dòng),A正確;根據(jù)題圖乙可知,彈簧振子的振幅是A=0.1m,周期為T=1s,則圓頻率為ω=2πT=2πrad/s,規(guī)定水平向右為正方向,t=0時(shí)刻位移為0.1m,表示小球從B點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng),初相為φ0=π2,則小球的振動(dòng)方程為x=Asin(ωt+φ0)=0.1sin2πt+π2m,B錯(cuò)誤;題圖乙中P點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻小球正在沿負(fù)方向做減速運(yùn)動(dòng),即小球的速度沿負(fù)方向,加速度沿正方向,C錯(cuò)誤;周期T=1s,則2.5s=2T+T2,則小球在前2.5s內(nèi)通過的路程為s=511.ABD設(shè)子彈射穿木塊瞬間的速度大小為v,子彈射入木塊到射穿的過程中,子彈和木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,故有mv0=mv+Mv1,解得v=v0-Mv1m,子彈動(dòng)量的減少量為Δp=mv0-mv=Mv1,A、B正確;設(shè)木塊的長(zhǎng)度為d,對(duì)子彈和木塊組成的系統(tǒng),由能量守恒定律得fd=ΔEk=12mv02-12mv2+12Mv12,聯(lián)立解得ΔEk=Mv1v0-(M+12.CD彈簧彈開過程,彈力對(duì)A的沖量和彈力對(duì)B的沖量的大小相等,方向相反,A錯(cuò)誤;彈簧彈開的過程中,兩個(gè)小球與彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力為零,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,則有mvA-MvB=0,解得vB=2m/s,B錯(cuò)誤;A球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)過程中,根據(jù)動(dòng)能定理得-2mgR=12mvQ2-12mvA2,解得vQ=4m/s,此過程中,根據(jù)動(dòng)量定理可得合外力的沖量大小為I=mvQ-(-mvA)=1kg·m/s=1N·s,C正確;若半圓軌道半徑改為0.9m,則A球到達(dá)Q點(diǎn)的速度滿足-2mgR'=12mvQ'2-12mvA2,解得vQ'=0,A球在Q點(diǎn)的最小速度應(yīng)滿足mg=mvmin2R',可得vmin=gR'=3m/s,由于v13.答案(1)2.19(1分)(2)2tn?1(1分)(3)4π(4)CD(2分)解析(1)擺球的直徑d=21mm+9×0.1mm=21.9mm=2.19cm。(2)單擺一個(gè)周期內(nèi)兩次經(jīng)過平衡位置,單擺的周期為T=tn?12(3)根據(jù)單擺周期公式T=2πLg,整理得T2=4π2gL,T2-L圖像的斜率為k=4π2g=(4)開始計(jì)時(shí)時(shí),停表過遲按下,測(cè)得的周期偏小,則測(cè)得的重力加速度偏大,A不符合題意;單擺的振幅較小對(duì)重力加速度的測(cè)量無影響,B不符合題意;以擺線長(zhǎng)l作為擺長(zhǎng)進(jìn)行計(jì)算,則擺長(zhǎng)的測(cè)量值偏小,則測(cè)得的重力加速度偏小,C符合題意;擺線上端懸點(diǎn)未固定,振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線長(zhǎng)度增加,測(cè)得的擺長(zhǎng)偏小,則測(cè)得的重力加速度偏小,D符合題意。14.答案(1)①D(1分)②m1x2=m2(x1+x2+x3)(2分)(2)①6.860(1分)②m1d1t1-m2d2t2=0(2分)③m1t2-m2t解析(1)①本實(shí)驗(yàn)只需要入射球每次到達(dá)斜槽軌道末端的速度相同,斜槽軌道是否光滑對(duì)實(shí)驗(yàn)無影響,A錯(cuò)誤;本實(shí)驗(yàn)需要入射球碰撞前后、被碰球碰撞后均做平拋運(yùn)動(dòng),為保證初速度水平,斜槽軌道末端必須保持水平,且入射球A的質(zhì)量大于被碰球B的質(zhì)量,B、C錯(cuò)誤;每次從同一位置由靜止釋放A球,可以保證A球到達(dá)斜槽軌道末端時(shí)速度大小不變,D正確。②動(dòng)量守恒的表達(dá)式為m1v0=m1v1+m2v2,即m1x1+x2t=m1x1t+m2x1+x2+x3t,整理化簡(jiǎn)可得m1x(2)①螺旋測(cè)微器讀數(shù)為6.5mm+0.01×36.0mm=6.860mm。②動(dòng)量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為m1v1-m2v2=0,用平均速度代替瞬時(shí)速度,整理為m1d1t1-m2d2t2=0。③若左、右遮光板的寬度相同,動(dòng)量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式簡(jiǎn)化為m1t2-15.答案(1)2.16s(2)60°0.25kg解析(1)擺球在最高點(diǎn)時(shí)繩中拉力最小,由對(duì)稱性可知,擺球在A、C兩點(diǎn)時(shí)繩中拉力大小相等,一個(gè)周期內(nèi)擺球從A到C再回到A,故擺的振動(dòng)周期T=2.16s(2分)(2)擺球在A點(diǎn)時(shí),有mgcosθm=Fmin=1.225N(1分)在B點(diǎn)時(shí),有Fmax-mg=mv2L(1分從A點(diǎn)到B點(diǎn),由動(dòng)能定理可得mg(L-Lcosθm)=12mv2(1分)聯(lián)立解得m=0.25kg,θm=60°(1分)16.答案(1)4.8N·s,方向豎直向下(2)48N(3)0.6N·s,水平向左解析(1)籃球在空中水平向右拋出,下落過程有h1=12gt12(1解得t1=0.8s(1分)此過程中重力的沖量I1=mgt1=4.8N·s,方向豎直向下。(1分)(2)剛要落地時(shí)的豎直分速度大小vy1=2g?1第一次落地后反彈離開地面瞬間的豎直分速度大小vy2=2g?2=6m/s,方向向上(1規(guī)定豎直向上為正方向,對(duì)籃球第一次與地面接觸過程,在豎直方向上由動(dòng)量定理得(FN-mg)Δt=mvy2-(-mvy1)(1分)解得FN=48N(1分)(3)第一次落地反彈后籃球向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2=2?2g=0.6s(第一次落地前的水平速度大小v1x=x1t1第一次落地反彈后的水平速度大小v2x=x22t2=2m/s,方向向右(對(duì)籃球第一次與地面接觸過程,在水平方向,以向右為正方向,上由動(dòng)量定理得I2=mv2x-mv1x=-0.6N·s(1分)即摩擦力的沖量大小為0.6N·s,方向水平向左。(1分)17.答案(1)2m(2)4mg(3)10L解析(1)從小球被釋放到細(xì)線沿豎直方向過程,滑塊與小球組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,規(guī)定向右為正方向,則這一過程中二者的速度大小始終滿足Mv1-mv2=0(1分)可得這一過程中滑塊與小球速度大小之為比v1∶v2=m