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大庆实验中学
大庆实验中学实验一部 2023 级高二上学期 C．小球 即将着地时重力做功的瞬时功率大
D．两个小球在空中机械能相同
开学考试物理试题
5． 如图所示，物体A放置在物体B上，B与一轻弹簧相连，它们一起在光滑水平面上以O点为平
说明：1.请将答案填涂在答题卡的指定区域内。
衡位置做简谐运动，所能到达相对于O点的最大位移处分别为P点和Q点，运动过程中A、B
2.满分100分，考试时间90分钟。
之间无相对运动。已知弹簧的劲度系数为k，系统的振动周期为T，弹簧始终处于弹性限度
一、 选择题（本大题共14小题，第1——9小题单选，每题3分；第10——14小题
多选，每题4分，共47分） 内。 下列说法中正确的是（ ）
1． 在人类对物质运动规律的认识过程中，许多物理学家大胆猜想、勇于质疑，取得了辉煌的成
A．物体B对A摩擦力的变化周期为
就。 下列有关科学家及他们的贡献描述中，正确的是（ ）
B．当物体B相对平衡位置的位移为x时，A、B间摩擦力的大小等于kx
A．开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出行星绕太阳做匀速圆周运动
B．卡文迪许通过测量铅球之间的万有引力，比较准确的得出了G的数值 C．物体B的速度为v时开始计时，每经过 时间，物体B的速度仍为v
C．牛顿发现了万有引力定律，由此可推导地球与火星相同时间与太阳连线扫过面积相等
D．由万有引力定律计算出的“笔尖下发现的行星”为天王星 D．物体B处于PO之间某位置时开始计时，经 时间，物体B一定运动到OQ之间
2． 下列关于机械振动和机械波的说法，正确的是（ ）
6．坐标原点处的质点振动沿x轴正向传播，某时刻的波形如图所示，此时x=8cm处的质点已通过
A．声源靠近观察者，观察者接收到的声波频率大于声源的频率
的路程为15cm，x=5cm处的质点已振动了6s的时间，则下列说法正确的是（ ）
B．衍射是横波特有的现象，纵波不能发生衍射现象 A．波源处的质点起振方向为y轴正方向
C．两列波发生干涉时，振动加强点的位移一定大于振动减弱点的位移 B．该波的传播速度为2m/s
D．机械波在传播时，质点在一个周期内沿波的传播方向移动一个波长 C．再经过3s，x=5cm处的质点位移为5cm
3． 某次课堂上，物理老师在教室里给同学们做了一个演示实验：先后将同一个鸡蛋从同一高度 D．再经过5s，x=11cm处的质点加速度沿y轴正方向
由 静止释放，落到地面。第一次鸡蛋落在铺有海绵的水泥地上，完好无损；第二次鸡蛋直接落 7． 如图所示，有A、B两个质量均为m的小车，在光滑的水平地面上以相等的速率v 在同一直线
0
在 水泥地上，拌碎了。海绵的厚度远小于鸡蛋下落高度，不计空气阻力。对该现象解释最合理 上相向运动，A车上有一质量为2m的人，他现在从A车跳到B车上，为了避免两车相撞，他
的 是（ ） 跳离A车时的速率（相对地面）最小为（ ）
A．鸡蛋落在海绵上减速时间较短
A． B． C． D．
B．鸡蛋落在海绵上受到合外力的冲量较大
8． “嫦娥四号”探测器于2019年1月在月球背面成功着陆，着陆前曾绕月球飞行，某段时间可
C．鸡蛋落在水泥地上动量变化率较大
认为 绕月做匀速圆周运动，圆周半径为月球半径的K倍。已知地球半径R是月球半径的P
D．鸡蛋落在水泥地上动量变化较大
倍，地球 质量是月球质量的Q倍，地球表面重力加速度大小为g。则“嫦娥四号”绕月球做圆
4． 两个相同的小球 处于同一高度，同时开始运动，其中 球做自由落体运动、 球做平抛运
周运动的速 率为（ ）
动，两球在空中不相遇，不计空气阻力．下列说法正确的有（ ）
A．两个小球落地时的动能相同 A． B． C． D．
B．从开始运动到落地，重力对两个小球做功的平均功率相同
9． 如图所示，与水平面成θ角的传送带，在电动机的带动下以恒定
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的速率v顺时针运行。现将质量为m的小物块从传送带下端A点无初速度地放到传送带上，经时
间t 物块与传送带达到共同速 度，再经时间t 物块到达传送带的上端B点，已知A、B间的距离 B．物体A在运动中最大加速度为
1 2
为L，重力加速度为g，则在 物块从A运动到B的过程中，以下说法正确的是（ ） C．物体B在t 1 时刻对地面的压力大小为2mg
A．在t 时间内摩擦力对物块做的功等于 mv2 D．物体A的振动方程为
1
B．在t 时间内物块和传送带间因摩擦而产生的内能小于物块机械 能的增加量
1
13．一物块在高3.0 m、长5.0 m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势
C．在 时间内因摩擦而产生的内能等于mgLsinθ＋ mv2 能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10
m/s2， 则（ ）
D．在 时间内因运送物块，电动机多消耗的电能小于2mgLsinθ＋mv2 A．物块质量为0.6kg
B．物块与斜面间的摩擦力为4N
10． 2022年3月，中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约400km的“天宫二号”空
C．物块下滑的全过程损失的机械能和增加的动能之比为2：1
间 站上通过天地连线，为同学们上了一堂精彩的科学课。通过直播画面可以看到，在圆轨道上 D．当物块下滑2.0 m时机械能损失了12 J
飞 行的“天宫二号”中，航天员可以自由地漂浮，下列说法正确的是（ ） 14． 如图，两端固定有小球A、B的竖直轻杆，A球紧贴竖直光滑墙面，B球
A．航天员在地球表面上所受引力的大小大于随空间站运动所需向心力的大小 位于光滑水平地面上， 小球C紧贴小球B，小球A受到轻微扰动后顺着墙面下滑，此后的运
B．航天员所受地球引力与空间站对其作用力两者的合力近似为零 动过程中，三球始终在同 一竖直面上，小球A落地后不反弹，已知小球C的最大速度为v，三球
C．在空间站中，航天员绕地球运动周期小于同步卫星周期
质量均为m，轻杆长为L，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
D．航天员乘坐的火箭在地面的发射速度大于7.9 km/s
A．B、C两球分离时，A球恰好离开墙面
11．《梦溪笔谈》是中国科学技术史上的重要文献，书中对彩虹作了如下描述：“虹乃雨中日影
也， 日照雨则有之”。下图是彩虹成因的简化示意图，设水滴是球形的，图中的圆代表水滴 B．小球A落地前瞬间动能大小为
过球心的 截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b是两种不同频率的单色光。下列说法正
C．小球A落地时，小球C的速度是小球A速度的2倍
确的是（ ）
D．竖直墙对小球A的冲量大小为3mv
A．太阳光经过水滴后形成彩虹是光的干涉现象
二、 实验题（每空2分，共14分）
B．改变光进入水滴的角度，a光在水滴内会发生全反射
15．某实验小组用插针法测量玻璃的折射率。
C．在水滴中，a光的传播速度小于b光的传播速度
D．a、b光分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距较小
12．如图甲所示质量为m的B木板放在水平面上，质量为2m的物块A通过一轻弹簧与其连接。给
A一竖直方向上的初速度，当A运动到最高点时，B与水平面间的作用力刚好为零。从某时刻
开始计时，A的位移随时间变化规律如图乙，已知重力加速度为g，空气阻力不计，下列说法
正确的是（ ）
（1）操作过程中为得到更好的实验效果，下列操作中正确的是______；
A．物块A做简谐运动，回复力由弹簧提供
A．选用两光学表面间距大一些的玻璃砖
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B．入射角应选择尽量小些
绘制 了 图像，该图像斜率表达式为 （用π、L、g表示）
C．可以将玻璃砖界面当尺子画界线
D．改变入射角的大小，多做几次实验
三、 计算题（17题9分，18题12分，19题18分，共39分）
（2）在白纸上放好玻璃砖，aa' 和bb' 分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图甲所示。在玻
17．ABC为一直角三角形玻璃砖的截面，∠A=30°，∠B=90°，一束光线平行AC边，从D点射
璃 砖的一侧插上两枚大头针P 和P，，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观
1 2
入玻璃砖，已知BC边长为L，AD边长为AB的三分之一，玻璃砖折射率为 ，真空中光速
察， 并依次插上大头针P 和P。在插P 时应使其挡住P 与P 的像，在插P 时应使其挡住
3 4 3 1 2 4 为c，求解光线从射入到第一次射出过程：
。 （1）光线射出玻璃砖时与BC边的夹角
（3）甲同学在画完边界 aa' 时，不小心将玻璃砖向上平移了一小段距离，然后画出下边界 （2）光线在玻璃砖中传播的时间
bb'， 导致两边界间距略小于玻璃砖宽度，如图乙所示。则他测得的折射率与真实值相比
（选 填“偏大”、“偏小”、“不变”或“无法确定”）。
16． 在“用单摆测量重力加速度”的实验中：
（1）在摆球自然下垂的状态下，用毫米刻度尺测得绳长为l (从悬点到小球最上端)；用游标
卡 尺测量摆球的直径d， 示数如图甲所示，则d= mm；
18．如图（a）所示，s、s 为两个波源，同时开始振动，振动频率相同，形成的机械波在同种均
1 2
匀介质中传播，以两波源开始振动为计时起点，s、s 两波源的振动图像分别如图（b）、图
1 2
（c） 所示。p为两波源连线上的一质点，s、p、s 三个点坐标分别是x=0m，x=4m，
1 2 1 p
x=10m，已知 两波源的振动形式相隔2s先后到达质点p，求：
2
（2）将小球从平衡位置拉开一个小角度静止释放，使其在竖直面内振动。待振动稳定后，从 （1）两列波的波长；
小球经过平衡位置时开始计时，测量N次全振动的时间为t，由本次实验数据可求得g= （2）足够长时间后，s、s（不包括s、s）之间的连线有几个振动减弱点
1 2 1 2
（用l、d、N、t表示）； （3）波源s 振动12s的过程中，质点p通过的路程
1
（3）若某次实验测得g数值比当地公认值偏大，原因可能是__________；
A．开始计时时，过早按下秒表
B．实验时误将49次全振动记为50次
C．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，摆线长度增加
D．小球质量过大
（4）某同学在伽利略用斜面“冲淡”重力思想的启发下，创设了“重力加速度”可以人为调
节的实 验环境：如图乙所示，在水平地面上固定一倾角 θ 可调的光滑斜面，把摆线固定于斜面
上的O 点，使摆线平行于斜面。测得摆长为L，小角度拉开摆球至A点，静止释放后，摆球在 19．如图所示，可视为质点的两滑块A、B均静止在粗糙水平地面上，两者之间有一被压缩的轻质
ABC之 间做简谐运动，测得球摆动周期为T。多次改变斜面的倾角 θ，重复实验，记录θ 和T，
弹簧（长度不计），A与竖直墙壁距离L=8m。现解除弹簧锁定，使A、B瞬间分离，并立即
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取 走弹簧，此时两物块获得的动能之和为28J。已知A、B质量分别为m =1kg、m =7kg，所有碰 B A C B D A B D D ACD CD BD BC AB
A B
撞均为弹性碰撞，A、B均沿同一水平直线运动，A、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.1， 二、填空题
重力加速度取g=10m/s2，求： 15.（1）AD ； （2）P、P、P 的像 ； （3）偏大
3 2 1
（1）取走弹簧时A、B获得的速度大小；
（2）A、B都停止运动后，两者之间的距离；
16.（1）16.3 ； （2） ； （3）B ； （4）
（3）改变L的大小，使A、B第1次碰撞时，B已经停止，且能发生第2次碰撞，求L的取值
范围。 三、计算题
17.（1）入射光线平行AC，θ=60°，
1
（1分）
解得：θ=30° （1分）
2
由几何关系可得：θ=θ=60°，θ=30° （1分）
3 4 5
设全反射临界角为C， ； ，光线在E点全反射（1
分）
光线从BC射出，与BC夹90°角（1分）
（2） ； （1分） ；
（1分）
高二上开学考试物理试题答案
（1分）；
（1分）
一、选择题
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18.（1） 与两个波源的距离差： （1分） 解得 ； （2分）
波速： （1分）
（2）经分析 ，A、B分离后能再次碰撞且相碰时B已停止 （1分）
由图（b）、图（c）可知，两波的周期：
两波的波长： （2分） 设碰前A的速度为v，则 ： （1分） 解得：
（2）两波源起振方向相反， （1分）；
AB第一次弹性碰撞： （1分）
n=0，±1，±2，±3，±4处为减弱点，共9个减弱点（2分）
（1分）
（3）波源 开始振动经过 波传到 ，则 （1分）
解得：
波源 开始振动经过 波传到 ，则 （1分）
（1分）
由图（b）、图（c）可知，两波的振幅分别为 ，
解得： （1分）
波源 振动前4s，质点 一直静止。波源 振动4s-6s，质点 通过的路程
（3）①A、B第一次相碰时，B刚好停止： （1分）
（1分）
波源 振动6s-12s，质点 通过的路程： （1分）
（1分）
解得L=3m （1分）
（1分）
②A、B第一次相碰时，A速度为v： （1分）
19．（1）解锁瞬间A、B动量守恒、能量守恒： （1分）
A、B第一次弹性碰撞：
（1分）
（1分）
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A、B第二次碰撞时A恰好减停： （1分）
（1分）
（1分）
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