卷子答案网-一个不只有答案的网站长春市名校2023-2024学年高三上学期大练习（七）物理试题
一、选择题：本题共10小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一项符合题目要求，每小题4分；第7~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．如图所示，物体A置于物体B上，一轻质弹簧一端固定，另一端与B相连，在弹性限度范围内，A和B一起在光滑水平面上做往复运动（不计空气阻力），并保持相对静止，则下列说法正确的是（ ）
A．A和B均做简谐运动且回复力大小相等
B．作用在A上的静摩擦力大小与弹簧的型变量成正比
C．B对A的静摩擦力对A做功，而A对B的静摩擦力对B不做功
D．B对A的静摩擦力始终对A做正功，而A对B的静摩擦力始终对B做负功
2．如图所示，位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M点，与竖直墙相切于A点，竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60%，C是圆环轨道的圆心，D是圆环上与M靠得很近的一点（远小于）已知在同一时刻，a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点：c球由C点自由下落到M点；d球从D点静止出发沿圆环运动到M点。则（ ）
A．b球和a球同时到达M点 B．b球最后到达M点
C．c球最后到达M点 D．d球最先到达M点
3．将一个力电传感器接到计算机上，可以测量快速变化的力。用这种方法测得的某单摆摆动过程中悬线上拉力大小随时间变化的曲线如图所示。由此图线提供的信息做出下列判断：
①时刻摆球正经过最低点；
②时摆球正处于最高点；
③摆球摆动过程中机械能时而增大时面减小；
④摆球摆动的周期约是。
上述判断中正确的是（ ）
A．①③ B．②④ C．①② D．③④
4．如图甲所示，一弹性轻绳水平放置，是弹性绳上三个质点。现让质点从时刻开始在竖直面内做简谐运动，其位移随时间变化的关系如图乙所示，形成的简谐波同时沿该直线向和方向传播，在时质点第一次到达正向最大位移处，两质点平衡位置间的距离两质点平衡位置间的距离，则下列选项正确的是（ ）
A：质点的振动周期为 B．该波的波长为
C．波速大小为 D．内质点通过的路程为
5．如图甲所示，和是同一水平面内的三个点，沿竖直方向振动的横波Ⅰ在介质中沿方向传播，与相距点的振动图像如图乙所示；沿竖直方向振动的横波Ⅱ在同一介质中沿方向传播，与相距点的振动图像如图丙所示。在时刻，两列波同时分别经过两点，两列波的波速都为，两列波在点相遇，则以下说法不正确的是（ ）
A．两列波的波长均为
B．点的振幅是
C．时点在平衡位置且向下振动
D．波遇到的障碍物将发生明显衍射现象
6．如图甲所示，粗糙水平地面上有一块长木板P，小滑块Q放置于长木板上的最右端。现将一个水平向右力F作用在长木板的右端，让长木板从静止开始运动，一段时间后撤去力F的作用。滑块、长木板的速度图象如图乙所示，已知物块与长木板的质量相等，滑块Q始终没有从长木板P上滑下。重力加速度。下列说法正确的是（ ）
A．时长木板P停下来
B．长木板P的长度至少是
C．长木板P和水平地面之间的动摩擦因数是0.05
D．滑块Q在长木板P上滑行的相对路程为
7．把一个筛子用四根弹簧支起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛。不开电动机让这个筛子自由振动时，完成20次全振动用；在某电压下，电动偏心轮的转速是。已知增大电动偏心轮的电压可以使其转速提高，而增加筛子的总质量可以增大筛子的固有周期。为使共振筛的振幅增大，以下做法正确的是（ ）
A．降低输入电压 B．提高输入电压
C．增加筛子质量 D．减小筛子质量
8．如图所示，一根张紧的水平弹性长绳上的两点，相距．b点在点右方，当一列简谐波沿此绳向右传播时，若点位移达到正向极大吋，点位移恰好为零，且向下运动。经过后，点位移为零，且向下运动，而点的位移恰好达到负向极大，则这列简谐波的波速可能等于（ ）
A． B． C． D．
9．如图所示，一列简谐横波沿轴传播，实线为时刻波形，虚线为时的波形，为平衡位置为处的质点，为平衡位置为处的质点，质点振动的周期满足，则下列判断正确的是（ ）
A．时刻，质点正在向轴正方向运动
B．这列波传播的速度大小为
C．质点比质点振动滞后
D．时刻，质点和的位移相同
10．某竞赛小组的同学用新型材料设计了如图甲所示的装置，固定在地面的竖直透气圆筒，里面放置一质量为的薄滑块B，圆筒内壁涂有一层新型智能材料—流体，在筒口处，流体对B的作用力为0，在其他位置，流体对B的作用力大小与它到筒口的距离成正比，方向始终向上。起初，滑块B在筒内某位置平衡，另一物块A在外力作用下静止在B正上方某处，取A静止的位置为原点、竖直向下为正方向建立轴。撤去外力，A自由下落，与B碰撞后立即以相同的速度一起向下运动（A不与筒壁接触），碰撞时间极短。测得A的动能与其位置坐标的关系如图乙所示（圆筒足够长），图中除之间的图线为直线外，其余部分均为曲线。已知均可视为质点，重力加速度为，则（ ）
A．A、B的质量之比为1∶1
B．时物块B的动能达到最大值
C．在筒内，流体对B的作用力与它到管口的距离之比为
D．从到的过程中，整体克服流体做的功为
二、非选择题（本题共5小题，共52分）
11．（6分）
小仲同学做“探究碰撞中的不变量”实验的装置如图所示，悬挂在点的单摆由长为的细线和直径为的小球组成，小球与放置在光滑支撑杆上的直径相同的小球发生对心碰撞，碰后小球继续摆动，小球做平抛运动。
（1）小明用游标卡尺测小球直径如图2所示，则_________。又测得了小球质量，细线长度，碰撞前小球拉起的角度和碰撞后小球做平抛运动的水平位移、竖直下落高度。为完成实验，还需要测量的物理量有：_________．
（2）若两球碰后粘在一起形成新单摆，其周期_________（选填“小于”、“等于”或“大于”）粘合前单摆的周期（摆角小于）。
12．（9分）
小涛在家里做“用单摆测定重力加速度”的实验。如图1，他找到了一块外形不规则的小石块代替摆球，设计的实验步骤是：
图1 图2
A．将小石块用不可伸长的细线系好，结点为，细线的上端固定于点；
B．用刻度尺测量间细线的长度作为摆长；
C．将石块拉开一个大约的角度，然后由静止释放；
D．从石块摆至某一位置处开始计时，测30次全振动总时间，由得出周期；
E．改变间细线的长度再做几次实验，记下相应的和；
F．根据公式，分别计算出每组和对应的重力加速度，然后取平均值作为重力加速度的测量结果。
（1）小石块摆动的过程中，充当回复力的是_________．
A．重力 B．拉力
C．拉力沿水平方向的分力 D．重力沿圆弧切线方向的分力
（2）为使测量更加准确，步骤D中，小明应从_________（选填“最大位移”或“平衡位置”）处开始计时。
（3）小涛用的长作为摆长，的测量值比真实值_________（选填“偏大”或“偏小”）。
（4）小伟利用小涛测出的多组摆长和周期的值，作出图线如图2所示，并计算出图线的斜率为，由斜率求出重力加速度_________（结果保留2位小数）。
13．（10分）
如图所示，在水平地面上静止放置一长为，质量为的长直木板，某时刻，有一质量为的滑块以的速度滑上木板的左端，同时对木板的右端施加一大小为的水平拉力的作用，已知木板上表面与滑块之间的动摩擦因数，木板下表面与地面之间的动摩擦因数，求
（1）滑块与木板共速所经历的时间；
（2）在滑块与木板相互作用的整个过程中，滑块与木板之间因摩擦而产生的热量。
14．（12分）
如图所示，带有光滑圆弧的小车的半径为，静止在光滑水平面上。滑块置于木板的右端，的质量均为底面厚度相同。现以相同的速度向右匀速运动，与碰后即粘连在一起，恰好能沿的圆弧轨道滑到与圆心等高处，求：
（1）一起匀速运动的速度为多少？
（2）滑块返回到的底端时对的压力为多少？
15．（15分）
如图所示，“”型平板静置在地面上，小物块处于平板上的点，点左侧粗糙，右侧光滑。用不可伸长的轻绳将质量为的小球悬挂在点正上方的点，轻绳处于水平拉直状态。将小球由静止释放，下摆至最低点与小物块发生碰撞，碰后小球速度方向与碰前方向相同，开始做简谐运动（要求摆角小于），以速度沿平板滑动直至与右侧挡板发生弹性碰撞。一段时间后，返回到点的正下方时，相对于地面的速度减为零，此时小球恰好第一次上升到最高点。已知的质量，B的质量，A与B的动摩擦因数与地面间的动摩擦因数，取重力加速度。整个过程中始终在B上，所有碰撞时间忽略不计，不计空气阻力，求：
（1）与的挡板碰撞后，二者的速度大小与；
（2）光滑部分的长度；
（3）运动过程中对的摩擦力所做的功；
长春市名校2023-2024学年高三上学期大练习（七）物理试题
参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B B C C B A AD AC BD ABD
11【答案】
14．40；小球质量，碰后小球摆动的最大角；大于；
12．【答案】
①D ②平衡位置 ③偏小 ④9.74
【详解】（1）[1]小石块摆动过程中，指向平衡位置的力为重力沿圆弧切线方向的分力，所以重力沿圆弧切线方向的分力充当回复力。故选D。
（2）[2]为减小实验误差，应从石块摆到最低点，即从平衡位置开始计时。
（3）[3]由单摆的周期公式，解得
用的长作为摆长，摆长偏短，则测得的重力加速度偏小。
（4）[4]设石块重心到点的距离为，则实际摆长为
可得
解得
可知图像的斜率为
解得
13．解析
（1）对滑块
对木块
对滑块
对木块
令，有
解得
（2）
故
因为
故共速时滑块未滑离木板，令
因为
故共速后滑块将相对于木板向左发生滑动直到脱离木板，即滑块相对于木板发生的总路程为
故滑块与木板因摩擦而产生的热量为
14．解析
（1）设的初速度为相碰过程中动量守恒，设碰后总体质量，速度，
由得
滑到最高点的过程中：
解得
（2）从底端滑到顶端再从顶端滑到底部的过程中，水平方向满足动量守恒、机械能守恒，有
解得：
滑块在的底端时相对向左运动（对地速度向右），
其相对滑动的速度为
由圆周运动规律：
解得
答案：（1） （2）
15．解析：
（1）设水平向右为正方向，因为点右侧光滑，由题意可知与发生弹性碰撞，故碰撞过程根据动量守恒和能量守恒有
代入数据联立解得，（方向水平向左）
，（方向水平向右）
即A和B速度的大小分别为。
（2）因为A物体返回到点正下方时，相对地面速度为0，A物体减速过程根据动能定理有
代入数据解得
根据动量定理有
代入数据解得
此过程中A减速的位移等于B物体向右的位移，所以对于此过程B有
联立各式代入数据解得（舍去）
故根据几何关系有
代入数据解得
（3）在A刚开始减速时，B物体的速度为
在A减速过程中，对B分析根据牛顿运动定律可知
解得
B物体停下来的时间为，则有
解得
可知在A减速过程中B先停下来了，此过程中B的位移为
所以A对B的摩擦力所做的功为．
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