1. 清明節(jié)蕩秋千是我國的傳統(tǒng)習(xí)俗，如圖所示。秋千由踏板和繩構(gòu)成，人在秋千上小幅度擺動時可以簡化為單擺。等效“擺球”的質(zhì)量為m，擺繩長為l，忽略空氣阻力。已知重力加速度大小為g，下列說法正確的是（ ）
A. 經(jīng)過最低點時“擺球”處于平衡狀態(tài)
B. “擺球”偏離最低點位移為x時，回復(fù)力
C. 偏離最低點運動的過程中，“擺球”的總能量逐漸增大
D. 經(jīng)過最低點時，人順勢輕輕跳下，踏板的振幅將增大
【答案】B
【解析】
【詳解】A．?dāng)[球經(jīng)過最低點時具有向心加速度，所以擺球處于非平衡狀態(tài)，故A錯誤；
B．根據(jù)簡諧運動公式，當(dāng)擺角很小時，擺球運動的圓弧可以看作直線，可知擺球偏離最低點位移為時，回復(fù)力為
故B正確；
C．?dāng)[球偏離最低點運動過程中，動能向重力勢能轉(zhuǎn)化，但總能量保持不變，故C錯誤；
D．經(jīng)過最低點時，人順勢輕輕跳下，踏板的能量未增大，則振幅不變，故D錯誤；
故選B。
2. 如圖所示，為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，圖為質(zhì)點以此時刻為計時起點的振動圖像，從該時刻起，下列說法正確的是（ ）
A. 該波正在向軸負方向傳播，波速為
B. 經(jīng)過后，質(zhì)點經(jīng)過的路程為，且速度最大，加速度最小
C. 若該波在傳播過程中遇到一個尺寸為3m的障礙物，不能發(fā)生衍射現(xiàn)象
D. 若波源向軸負方向運動，在處放一接收器，接收器接收到的波源頻率可能為
【答案】B
【解析】
【詳解】A．在圖b中，時刻質(zhì)點P正向上振動，在圖a中，根據(jù)波形平移法可知，波正在向軸正方向傳播。該波的波長和周期分別為
，
所以波速
故A錯誤；
B．根據(jù)題意可知
所以經(jīng)過后，質(zhì)點經(jīng)歷的路程為7個振幅大小
到達平衡位置，速度最大，加速度最小，故B正確；
C．該波的波長為4m，若該波在傳播過程中遇到一個尺寸為3m的障礙物，波長與障礙物尺寸差不多，能發(fā)生衍射現(xiàn)象，故C錯誤；
D．該波的頻率為
若波源向軸負方向運動，波源與接收器間的距離增大，單位時間內(nèi)接收器接收到的波數(shù)減小，所以在處的接收器接收到的波源頻率減小，小于，故D錯誤。
故選B。
3. 檢測球形滾珠直徑是否合格的裝置如圖甲所示，將標(biāo)準(zhǔn)滾珠a與待測滾珠b、c放置在兩塊平板玻璃之間，用單色平行光垂直照射平板玻璃，形成如圖乙所示的干涉條紋。若待測滾珠與標(biāo)準(zhǔn)滾珠的直徑相等為合格，下列說法正確的是（ ）
A. 滾珠b、c均合格
B. 滾珠b、c均不合格
C. 滾珠b合格，滾珠c不合格
D. 滾珠b不合格，滾珠c合格
【答案】C
【解析】
【詳解】單色平行光垂直照射平板玻璃，上、下玻璃上表面的反射光在上玻璃上表面發(fā)生干涉，形成干涉條紋，光程差為兩塊玻璃距離的兩倍，根據(jù)光的干涉知識可知，同一條干涉條紋位置處光的波程差相等，即滾珠a的直徑與滾珠b的直徑相等，即滾珠b合格，不同的干涉條紋位置處光的波程差不同，則滾珠a的直徑與滾珠c的直徑不相等，即滾珠c不合格。
故選C。
4. 如圖所示的實驗裝置中，單色線光源S垂直紙面水平放置，平面鏡水平放置在桌面上。單色線光源S發(fā)出的光有一部分直接入射到豎直放置的光屏上，一部分通過平面鏡反射后再入射到光屏上，下列說法正確的是（ ）
A. 由于光源在鏡子上方，因此光屏上不能呈現(xiàn)條紋
B. 光屏上的條紋會與水平面平行，這是光的衍射現(xiàn)象
C. 將光屏沿水平方向遠離線光源S，相鄰條紋間距減小
D. 將線光源S沿豎直方向靠近平面鏡，相鄰條紋間距增大
【答案】D
【解析】
【詳解】A．根據(jù)光的反射，可知通過水平放置的平面鏡反射的光可等效為光源在平面鏡中所成的虛像發(fā)出的光，即可以將光源和其虛像等效為雙縫干涉中的雙縫，即類似于雙縫干涉裝置，故能在平面鏡觀察到與平面鏡鏡面平行的干涉條紋，屬于光的干涉現(xiàn)象，故A錯誤;
B．以上分析可知，光屏上的條紋會與平面鏡鏡面平行，屬于光的干涉現(xiàn)象，故B錯誤；
C．根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式
將光屏沿水平方向遠離線光源，相當(dāng)于增大了L，故相鄰條紋間距變大，故C錯誤；
D．將線光源沿豎直方向靠近平面鏡，相當(dāng)于減小了d，故相鄰條紋間距增大，故D正確。
故選 D。
5. 光纖通信采用的光導(dǎo)纖維由內(nèi)芯和外套組成，長為，其側(cè)截面如圖所示，一復(fù)色光以入射角從軸心射入光導(dǎo)纖維后分為、兩束單色光，兩單色光在內(nèi)芯和外套界面多次全反射后從光導(dǎo)纖維另一端射出，已知內(nèi)芯材料對光的折射率為，真空中的光速為。下列說法正確的是（ ）
A. 內(nèi)芯材料對光的折射率小于
B. 在內(nèi)芯中光傳播速度比光小
C. 若光恰好發(fā)生全反射，則在這段光纖中的傳播時間為
D. 當(dāng)逐漸增大到時，開始有光從纖維側(cè)壁射出
【答案】D
【解析】
【詳解】A．設(shè)折射角為α，根據(jù)折射定律有
由于a光的折射角大于b光的折射角，因此內(nèi)芯材料對b光的折射率大于對a的折射率n，A錯誤；
B．根據(jù)速度與折射率的關(guān)系有
由于內(nèi)芯對光a的折射率小于對b光的折射率，因此在內(nèi)芯中a光傳播速度比b光大，B錯誤；
C．光線a臨界角為C，且有
若a光恰好發(fā)生全反射，則在這段光纖中的傳播時間為
C錯誤；
D．光線a的臨界角為C，如圖
由于
隨著入射角θ0逐漸增大，光線a與邊界間的夾角逐漸減小，恰好達到臨界角時，根據(jù)幾何關(guān)系
而
整理得
此時開始有光從纖維側(cè)壁射出，D正確。
故選D。
6. 如圖所示是一種可測定豎直加速度方向的裝置，拴在豎直彈簧上的重物與滑動變阻器的滑動頭連接，滑動頭可以無摩擦滑動，該裝置在地面上靜止時滑動頭在變阻器的中間位置，現(xiàn)把它置于豎直電梯內(nèi)。下列說法中正確的是（ ）
A. 電梯具有向上的加速度時，電壓表示數(shù)減小
B. 電梯具有向上的加速度時，電流表示數(shù)增大
C. 電梯具有向下的加速度時，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變
D. 電梯具有向下的加速度時，電壓表示數(shù)的變化量與電流表示數(shù)的變化量的比值的絕對值不變
【答案】D
【解析】
【詳解】AB．電梯具有向上的加速度時，重物受到的彈力大于重力，滑動變阻器滑片向下運動，滑動變阻器接入電路的電阻變大，電路中電流減小，滑動變阻器兩端電壓增大，故AB錯誤；
CD．電梯具有向下的加速度時，重物受到的彈力小于重力，滑動變阻器滑片向上運動，滑動變阻器接入電路的電阻變小，根據(jù)歐姆定律
所以電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值減??；電壓表示數(shù)的變化量與電流表示數(shù)的變化量的比值的絕對值為，所以不變；C錯誤，D正確。
故選D。
7. 某科研團隊通過傳感器收集并分析運動數(shù)據(jù)，為跳高運動員的技術(shù)動作改進提供參考。圖為跳高運動員在起跳過程中，其單位質(zhì)量受到地面的豎直方向支持力隨時間變化關(guān)系曲線。圖像中至內(nèi)，曲線下方的面積與陰影部分的面積相等。已知該運動員的質(zhì)量為，重力加速度g取。下列說法正確的是（ ）
A. 起跳過程中運動員的最大加速度約為
B. 起跳后運動員重心上升的平均速度大小約為
C. 起跳后運動員重心上升的最大高度約為
D. 起跳過程中運動員所受合力的沖量大小約為
【答案】C
【解析】
【詳解】A．由圖像可知，運動員受到的最大支持力約為
根據(jù)牛頓第二定律可知，起跳過程中運動員的最大加速度約為
故A錯誤；
BCD．根據(jù)圖像可知，起跳過程中支持力的沖量為
起跳過程中運動員所受合力的沖量大小約為
根據(jù)動量定理可得
解得起跳離開地面瞬間的速度為
則起跳后運動員重心上升的平均速度為
起跳后運動員重心上升的最大高度為
故BD錯誤，C正確。
故選C。
8. 如圖所示，水平固定一個光滑長桿，有個質(zhì)量為m的小滑塊A套在長桿上可自由滑動，在水平桿上豎直固定一個擋板P，小滑塊靠在擋板的右側(cè)處于靜止?fàn)顟B(tài)，在小滑塊的下端用長為L的細線懸掛一個質(zhì)量為2m的小球B，將小球拉至左端水平位置，使細線處于自然長度，由靜止釋放，已知重力加速度為g，下列說法正確的是（ ）
A. A和B組成的系統(tǒng)水平方向上動量守恒
B. 小球B第一次擺到最低點速度為
C. 小球B在運動過程中相對最低點所能上升的最大高度為
D. 小滑塊A能獲得最大速度為
【答案】D
【解析】
【詳解】A．小球B由靜止向下擺動的時候，繩子對滑塊A產(chǎn)生向左的拉力，此過程中A沒有離開擋板P，且擋板P對A有向右的彈力，因此A和B組成的系統(tǒng)水平方向上動量不守恒，A錯誤；
B．由機械能守恒
得
B錯誤；
C．B球第一次通過最低點后到相對最低點上升到最大高度間，由水平方向動量守恒和機械能守恒
得
C錯誤；
D．當(dāng)B從右邊最高點再次回到最低點時，A的速度最大，有
得
D正確。
故選D。
二、多選題（每題4分，選不全2分）
9. 某同學(xué)玩電動玩具汽車時，發(fā)現(xiàn)了一個現(xiàn)象：啟動電源，電動機正常工作，車輪正常轉(zhuǎn)動，當(dāng)不小心卡住車輪時，車燈會變暗。玩具汽車的簡化電路如圖所示，電源電動勢E = 10 V，內(nèi)阻r = 2 Ω，車輪電動機的額定電壓UM = 6 V，線圈電阻RM = 1 Ω，燈泡電阻R = 6 Ω（保持不變）。下列說法正確的是（ ）
A. 玩具汽車正常工作時，流過電動機的電流為2 A
B. 玩具汽車正常工作時，電動機的輸出功率為5 W
C. 玩具汽車被卡住后，流過電動機的電流為3 A
D. 玩具汽車被卡住后，小燈泡的實際功率為3 W
【答案】BC
【解析】
【詳解】A．玩具汽車正常工作時，流過小燈泡的電流為
根據(jù)閉合電路的歐姆定律
解得玩具汽車正常工作時，流過電動機的電流為
故A錯誤；
B．玩具汽車正常工作時，電動機的輸出功率為
故B正確；
C．玩具汽車被卡住后，電動機當(dāng)做純電阻，電動機和燈泡并聯(lián)后的總電阻
回路中的電流為
玩具汽車被卡住后，電動機兩端的電壓為
玩具汽車被卡住后，流過電動機的電流為
故C正確；
D．玩具汽車被卡住后，小燈泡的實際功率為
故D錯誤。
故選BC。
10. 兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播，兩波源分別位于和處，兩列波的波速均為0.4m/s，左側(cè)波源的振幅為2cm，右側(cè)波源的振幅為3cm。如圖所示為時刻兩列波的圖像，此刻平衡位置位于和的兩質(zhì)點剛開始振動。下列說法正確的是（ ）
A. 平衡位置位于的質(zhì)點為振動加強點，它的位移不可能為0
B. 平衡位置位于的質(zhì)點為振動減弱點，之后其位移始終為0
C. 平衡位置位于的質(zhì)點在時的速度方向為y軸正方向
D. 平衡位置位于的質(zhì)點在0~3s內(nèi)的路程為18cm
【答案】CD
【解析】
【詳解】A．兩列波相遇的時間為
即兩列波經(jīng)t=0.75s，相遇在P、Q的中點M，故質(zhì)點M在t=0.75s時起振，兩列波起振的方向都是y軸負方向，故兩列波在質(zhì)點M處振動加強，它的位移可能為0。故A錯誤；
B．平衡位置位于的質(zhì)點到兩波源的路程差為
可知該點為振動減弱點，因為兩波源的振幅不同，所以該點的位移會隨時間而變化，不會出現(xiàn)始終為0的情況。故B錯誤；
C．兩列波的周期為
左右兩波傳到所需時間分別為
故在時，兩列波使該處質(zhì)點已經(jīng)振動的時間分別為
可知兩列波對該點的影響均為沿y軸正方向振動。所以x=0.3m處質(zhì)點的速度方向為y軸正方向。故C正確；
D．右側(cè)波傳到處所需時間為
則0~1.5s內(nèi)該質(zhì)點的路程為
1.5~3s內(nèi)兩列波在該點疊加，該點到兩波源的路程差為
則該點為振動減弱點，合振幅為
可知該段時間的路程為
可得平衡位置位于的質(zhì)點在0~3s內(nèi)的路程為
故D正確。
故選CD。
11. 有一透明材料制成的空心球體，內(nèi)徑是R，外徑是2R，球心為O，其過球心的某截面（紙面內(nèi)）如圖所示，BO為過球心的水平直線。一束單色光（紙面內(nèi)）從外球面上A點沿水平方向射入，入射光線與BO間的距離為d。當(dāng)時，入射光線經(jīng)折射后恰好與內(nèi)球面相切。已知光速為c。下列說法正確的是（ ）
A. 該材料的折射率為
B. 單色光在空心球體中的傳播時間為
C. 若，單色光能在空心球體的內(nèi)球面發(fā)生全反射
D. 若，單色光不能在空心球體的內(nèi)球面發(fā)生全反射
【答案】AC
【解析】
【詳解】A．根據(jù)題意，設(shè)光在A點的折射角為，畫出光路圖，如圖所示
由幾何關(guān)系可知
則該材料的折射率為
故A正確；
B．由A分析圖可知，單色光在空心球體中的傳播距離為
傳播速度為
則單色光在空心球體中的傳播時間為
故B錯誤；
CD．入射光線從射入A1，經(jīng)折射后，射到內(nèi)球面D點，如圖所示
則有
解得
由正弦定理有
解得
當(dāng)，則有
可知，單色光在空心球體的內(nèi)球面發(fā)生全反射，當(dāng)，則有
可知，單色光在空心球體的內(nèi)球面發(fā)生全反射。故C正確；D錯誤。
故選AC。
12. 如圖，質(zhì)量均為m的小球A、B用一根長為l的輕桿相連，豎直放置在光滑水平地面上，質(zhì)量也為m的小球C挨著小球B放置在地面上。擾動輕桿使小球A向左傾倒，小球B、C在同一豎直面內(nèi)向右運動。當(dāng)桿與地面有一定夾角時小球B和C分離，已知C球的最大速度為v，小球A落地后不反彈，重力加速度為g。下面說法正確的是（ ）
A. 球B、C分離前，A、B兩球組成的系統(tǒng)機械能逐漸減小
B. 球B、C分離時，球B對地面壓力大小為2mg
C. 從開始到A球落地的過程中，桿對球B做的功為
D. 小球A落地時的動能為
【答案】AD
【解析】
【詳解】A．球B、C分離前，求C對球B做負功，所以A、B兩球組成的系統(tǒng)機械能逐漸減小，故A正確；
B．球B、C分離時，對A、B兩球組成的系統(tǒng)，球A有向下的加速度，求A處于失重狀態(tài)，所以球B對地面的壓力大小小于2mg，故B錯誤；
D．A、B、C三球在水平方向不受外力作用，所以A、B、C三球在水平方向動量守恒，設(shè)在A落地瞬間A、B水平方向速度為，取向右為正方向有
解得
對A、B、C三球組成系統(tǒng)由機械能守恒得
解得
故D正確；
C．從開始到A球落地的過程中，桿對球B做的功等于球B和球C的動能之和為
故C錯誤。
故選AD。
三、實驗題（每空2分，共14分）
13. 在第四次“天宮課堂”中，航天員演示了動量守恒實驗。受此啟發(fā)，某同學(xué)使用如圖甲所示的裝置進行了碰撞實驗，氣墊導(dǎo)軌兩端分別安裝a、b兩個位移傳感器，a測量滑塊A與它的距離xA，b測量滑塊B與它的距離xB。部分實驗步驟如下：
①測量兩個滑塊的質(zhì)量，分別為200.0g和400.0g；
②接通氣源，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平；
③撥動兩滑塊，使A、B均向右運動；
④導(dǎo)出傳感器記錄的數(shù)據(jù)，繪制xA、xB隨時間變化的圖像，分別如圖乙、圖丙所示。
回答以下問題：
（1）從圖像可知兩滑塊在t=_________s時發(fā)生碰撞；
（2）滑塊B碰撞前的速度大小v=_____________ m/s （保留2位有效數(shù)字）；
（3）通過分析，得出質(zhì)量為200.0g的滑塊是________（填“A”或“B”）。
【答案】（1）1.0 （2）0.20
（3）B
【解析】
小問1詳解】
由圖像的斜率表示速度可知兩滑塊的速度在時發(fā)生突變，即這個時候發(fā)生了碰撞；
【小問2詳解】
根據(jù)圖像斜率的絕對值表示速度大小可知碰撞前瞬間B的速度大小為
【小問3詳解】
由題圖乙知，碰撞前A的速度大小，碰撞后A的速度大小約為，由題圖丙可知，碰撞后B的速度大小為，A和B碰撞過程動量守恒，則有
代入數(shù)據(jù)解得
所以質(zhì)量為200.0g的滑塊是B。
14. 某實驗小組為測量電流表內(nèi)阻和蓄電池的電動勢及內(nèi)阻，設(shè)計了如圖甲所示電路，所用器材如下：
電流表（量程0~120mA，內(nèi)阻未知）；電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約1Ω）；
定值電阻；定值電阻；
電阻箱（阻值0~99.99Ω）；蓄電池（電動勢約為6V，內(nèi)阻約1Ω）；
開關(guān)兩個和導(dǎo)線若干。
（1）調(diào)節(jié)電阻箱到最大阻值，斷開，閉合。逐次減小電阻箱的電阻，觀察并記錄電流表和示數(shù)及電阻箱的讀數(shù)，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)兩表指針偏轉(zhuǎn)角度總是相同，則的內(nèi)阻為___________Ω；
（2）閉合開關(guān)。重新測量并紀錄了多組電流表讀數(shù)與電阻箱阻值R，并作出圖像如圖乙，則電源的電動勢為___________V，內(nèi)阻為___________Ω（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）；
（3）測出電源電動勢和內(nèi)阻后，該同學(xué)根據(jù)閉合前記錄的數(shù)據(jù)，作出電流表的電流的倒數(shù)與電阻箱電阻R的圖像（圖像），則該同學(xué)___________（填“能”或“不能”）計算出電流表的內(nèi)阻。
【答案】（1）5 （2） ①. 5.9 ②. 0.75
（3）能
【解析】
【小問1詳解】
電流表的量程0~120mA，電流表的量程0~0.6A；兩表指針偏轉(zhuǎn)角度總是相同，則兩電流表示數(shù)的關(guān)系為
根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可知
則
根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路的電壓特點
解得電流表A1的內(nèi)阻
【小問2詳解】
[1][2]閉合開關(guān)S2后，電流表A2被短路；電流表的讀數(shù)為I1時，干路電流
根據(jù)閉合電路的歐姆定律
代入數(shù)據(jù)整理得
由圖乙可知，圖像的斜率
由
解得電動勢
圖像的縱截距
由
解得電源內(nèi)阻
【小問3詳解】
電流表A1、電阻R1與電阻R2的并聯(lián)電阻
開關(guān)S2斷開，根據(jù)閉合電路的歐姆定律
變形得
圖像的縱截距
由于電源的電動勢、內(nèi)阻以及并聯(lián)電阻R并均為已知，因此能夠根據(jù)圖像的縱截距求解電流表A2的內(nèi)阻。
四、解答題（共46分）
15. 如圖所示，一列沿軸正方向傳播的簡諧橫波在時刻的波形如圖中的實線所示，波源位于坐標(biāo)原點，此時這列波恰好傳播到點，再經(jīng)過，平衡位置坐標(biāo)為的點開始振動，求：
（1）該波的周期；
（2）從時刻到點第一次到達波峰，點所經(jīng)過的路程。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小問1詳解】
由題意可知，該波傳播的速度
由題圖知
則該波的周期
【小問2詳解】
根據(jù)波形圖可知時刻距離點最近的波峰在處，該點到點的距離
該波峰傳播到點所用時間
由于
則點經(jīng)過的路程
16. 某節(jié)水噴灌系統(tǒng)如圖所示，噴口距地面的高度，正常工作時噴水的速率，每秒噴出水的質(zhì)量，所用的水是從井下抽取的，井中水面離地面的高度并一直保持不變。水泵由電動機帶動，電動機電樞線圈電阻。電動機正常工作時，電動機的輸入電壓，輸入電流，不計電動機的摩擦損耗，電動機的輸出功率等于水泵所需要的輸入功率。忽略水在管道中運動的機械能損失，水泵的輸出功率與輸入功率之比稱為水泵的抽水效率，重力加速度取。求：
（1）電動機的輸出功率；
（2）水泵的抽水效率。
【答案】（1）800W；（2）
【解析】
【詳解】（1）電動機輸入功率
電動機的熱功率
水泵的輸入功率等于電動機的輸出功率
（2）水泵的輸出功率
其中
解得
水泵效率
17. 如圖所示為兩個完全相同的半圓形玻璃磚，半徑為R，底面平行，一束單色光平行于對稱軸入射到玻璃磚上的A點，經(jīng)玻璃磚折射后從B點射出，再從C點入射到另一塊玻璃磚，在玻璃磚的內(nèi)表面D點恰好發(fā)生全反射（C、D均未標(biāo)出）。已知A點到對稱軸的距離為，玻璃磚對該單色光的折射率為，不考慮在底面的反射，光在真空中的傳播速度為c，求：
（1）光從A點傳播到B點經(jīng)歷的時間；
（2）兩玻璃磚底面之間的距離。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小問1詳解】
作出光路圖如圖所示
由幾何關(guān)系可知，在A點的入射角
根據(jù)
解得
為等腰三角形，可知
光在玻璃磚中的傳播速度
解得光從A點傳播到點經(jīng)歷的時間
【小問2詳解】
從點入射的光線，入射角為，折射角為，其折射光線恰在點發(fā)生全反射，在中根據(jù)正弦定理有
由于
解得
兩玻璃磚之間的距離
18. 如圖，一豎直固定的長直圓管內(nèi)有一質(zhì)量為M的靜止薄圓盤，圓盤與管的上端口距離為l，圓管長度為。一質(zhì)量為的小球從管的上端口由靜止下落，并撞在圓盤中心，圓盤向下滑動，所受滑動摩擦力與其所受重力大小相等。小球在管內(nèi)運動時與管壁不接觸，圓盤始終水平，小球與圓盤發(fā)生的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。不計空氣阻力，重力加速度大小為g。求
（1）第一次碰撞后瞬間小球和圓盤的速度大?。?br>（2）在第一次碰撞到第二次碰撞之間，小球與圓盤間的最遠距離；
（3）圓盤在管內(nèi)運動過程中，小球與圓盤碰撞的次數(shù)。

【答案】（1）小球速度大小，圓盤速度大小；（2）l；（3）4
【解析】
【詳解】（1）過程1：小球釋放后自由下落，下降，根據(jù)機械能守恒定律
解得
過程2：小球以與靜止圓盤發(fā)生彈性碰撞，根據(jù)能量守恒定律和動量守恒定律分別有
解得
即小球碰后速度大小，方向豎直向上，圓盤速度大小為，方向豎直向下；
（2）第一次碰后，小球做豎直上拋運動，圓盤摩擦力與重力平衡，勻速下滑，所以只要圓盤下降速度比小球快，二者間距就不斷增大，當(dāng)二者速度相同時，間距最大，即
解得
根據(jù)運動學(xué)公式得最大距離為
（3）第一次碰撞后到第二次碰撞時，兩者位移相等，則有
即
解得
此時小球的速度
圓盤的速度仍為，這段時間內(nèi)圓盤下降的位移
之后第二次發(fā)生彈性碰撞，根據(jù)動量守恒
根據(jù)能量守恒
聯(lián)立解得
同理可得當(dāng)位移相等時
解得
圓盤向下運動
此時圓盤距下端管口13l，之后二者第三次發(fā)生碰撞，碰前小球的速度
有動量守恒
機械能守恒
得碰后小球速度為
圓盤速度
當(dāng)二者即將四次碰撞時
x盤3= x球3
即
得
在這段時間內(nèi)，圓盤向下移動
此時圓盤距離下端管口長度為
20l－1l－2l－4l－6l = 7l
此時可得出圓盤每次碰后到下一次碰前，下降距離逐次增加2l，故若發(fā)生下一次碰撞，圓盤將向下移動
x盤4= 8l
則第四次碰撞后落出管口外，因此圓盤在管內(nèi)運動的過程中，小球與圓盤的碰撞次數(shù)為4次。

相關(guān)試卷

山東省淄博市實驗中學(xué)2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期第三次月考物理試卷：

這是一份山東省淄博市實驗中學(xué)2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期第三次月考物理試卷，共8頁。

山東省淄博市淄博實驗中學(xué)2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期期中考試物理試卷（創(chuàng)新班）：

這是一份山東省淄博市淄博實驗中學(xué)2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期期中考試物理試卷（創(chuàng)新班），共18頁。試卷主要包含了單項選擇題，多項選擇題，實驗題，計算題等內(nèi)容，歡迎下載使用。

山東省淄博第六中學(xué)2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期期中學(xué)分認定考試物理試卷：

這是一份山東省淄博第六中學(xué)2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期期中學(xué)分認定考試物理試卷，共8頁。

英語朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

山東省淄博第十一中學(xué)2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期第一次月考物理試卷

山東省淄博第十一中學(xué)2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期第一次月考物理試卷
山東省淄博市實驗中學(xué)齊盛中學(xué)2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期物理10月月考物理試題

山東省淄博市實驗中學(xué)齊盛中學(xué)2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期物理10月月考物理試題
2023~2024學(xué)年10月山東淄博淄川區(qū)山東省淄博第四中學(xué)高一上學(xué)期月考物理試卷

2023~2024學(xué)年10月山東淄博淄川區(qū)山東省淄博第四中學(xué)高一上學(xué)期月考物理試卷
2022-2023學(xué)年山東省淄博實驗中學(xué)高一上學(xué)期期中物理試題含解析

2022-2023學(xué)年山東省淄博實驗中學(xué)高一上學(xué)期期中物理試題含解析
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
月考專區(qū)
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部