版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領
文檔簡介
五年(2021-2025)高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題04動量和機械振動機械波考點五年考情(2021-2025)命題趨勢考點1動量2021、2022、2023、2024、2025知識考查層面,注重多模塊知識的嵌套整合。例如將動量守恒定律與電磁感應結(jié)合,分析導體棒在磁場中切割磁感線時的動量變化;或通過彈簧振子模型考查機械能守恒與簡諧運動的聯(lián)動,涉及彈性勢能與動能的周期性轉(zhuǎn)化。命題逐漸強化運動學圖像與動力學規(guī)律的聯(lián)動,如通過v-t圖像斜率判斷加速度變化,結(jié)合F-t圖像分析外力與動量變化的關系,要求考生從圖像中提取關鍵信息并建立物理方程。能力要求上,突出數(shù)學工具的深度應用與邏輯推理的嚴謹性??忌枋炀氝\用微積分思想處理變力沖量問題,如通過積分計算非線性阻力的動量變化;或利用導數(shù)求解振動系統(tǒng)的能量極值問題。實驗探究能力的考查力度加大,例如設計實驗驗證動量守恒定律時,需結(jié)合傳感器數(shù)據(jù)處理與誤差分析,將控制變量法拓展至多變量關系的研究。部分試題還引入跨學科思維,如通過“振動模態(tài)分析”等工程概念分析機械波的傳播特性,或利用數(shù)列求和思想解決多階段碰撞問題,全面檢驗考生對物理規(guī)律的遷移能力與創(chuàng)新應用水平??键c2機械振動2025考點3機械波2021、2023考點01動量1.(2025·湖北·高考真題)一個寬為L的雙軌推拉門由兩扇寬為L2的門板組成。門處于關閉狀態(tài),其俯視圖如圖(a)所示。某同學用與門板平行的水平恒定拉力作用在一門板上,一段時間后撤去拉力,該門板完全運動到另一邊,且恰好不與門框發(fā)生碰撞,其俯視圖如圖(b)所示。門板在運動過程中受到的阻力與其重力大小之比為μ,重力加速度大小為gA.L2μg B.Lμg C.2【答案】B【詳析】設拉力為F,作用時間為t1,撤去外力后AB運動的時間為t2,AB運動過程的最大速度為vm,則由動量定理,有F-μmgt1=mvm得F=μmgtt1對于全過程有Lt可知當t2越大時,t越小,當t2=t時,t取最小值。則故選B。2.(2024·湖北·高考)如圖所示,在光滑水平面上靜止放置一質(zhì)量為M、長為L的木塊,質(zhì)量為m的子彈水平射入木塊。設子彈在木塊內(nèi)運動過程中受到的阻力不變,其大小f與射入初速度大小v0成正比,即f=kv0A.子彈的初速度大小為2B.子彈在木塊中運動的時間為2C.木塊和子彈損失的總動能為kD.木塊在加速過程中運動的距離為mL【答案】AD【詳析】A.子彈和木塊相互作用過程系統(tǒng)動量守恒,令子彈穿出木塊后子彈和木塊的速度的速度分別為v1,v2,則有mv由運動學公式可得子彈和木塊的位移分別為2x聯(lián)立上式可得v2=mv0-v02-2B.則子彈穿過木塊時木塊的速度為v2=mv0M+m由運動學公式C.由能量守恒可得子彈和木塊損失的能量轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)摩擦生熱,即ΔE=Q=D.木塊加速過程運動的距離為x2=0+故選AD。3.(2023·湖北·高考)如圖所示,空間存在磁感應強度大小為B、垂直于xOy平面向里的勻強磁場。t=0時刻,一帶正電粒子甲從點P(2a,0)沿y軸正方向射入,第一次到達點O時與運動到該點的帶正電粒子乙發(fā)生正碰。碰撞后,粒子甲的速度方向反向、大小變?yōu)榕銮暗?倍,粒子甲運動一個圓周時,粒子乙剛好運動了兩個圓周。已知粒子甲的質(zhì)量為m,兩粒子所帶電荷量均為q。假設所有碰撞均為彈性正碰,碰撞時間忽略不計,碰撞過程中不發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移,不考慮重力和兩粒子間庫侖力的影響。求:(1)第一次碰撞前粒子甲的速度大小;(2)粒子乙的質(zhì)量和第一次碰撞后粒子乙的速度大小;(3)t=18πmqB時刻粒子甲、乙的位置坐標,及從第一次碰撞到
【答案】(1)qBam;(2)12m,3qBam;(3)甲(-6a,0),乙(0【詳析】(1)由題知,粒子甲從點P(2a,0)沿y軸正方向射入到達點O,則說明粒子甲的半徑r=a根據(jù)qv甲(2)由題知,粒子甲運動一個圓周時,粒子乙剛好運動了兩個圓周,則T甲=2T乙根據(jù)qvB=m4π2mv甲0+m乙v乙0=-mv甲1+m乙v乙11解得v乙0=-5v甲0,v乙1=3v甲0則第一次碰撞后粒子乙的速度大小為3qBa(3)已知在t1=πmqB時,甲、乙粒子發(fā)生第一次碰撞且碰撞后有v甲1=-3v甲0,v乙1=3v甲0則根據(jù)qvB=mv2r,可知此時乙粒子的運動半徑為r乙1mv甲1+m乙v乙1=mv甲2+m乙v乙21解得v甲2=v甲0,v乙2=-5v甲0可知在t3=5πmqB時,甲、乙粒子發(fā)生第三次碰撞,且甲、乙粒子發(fā)生第二次碰撞到第三次碰撞過程中乙粒子運動了2圈,此過程中乙粒子走過的路程為且在第三次碰撞時有mv甲2+m乙v乙2=mv甲3+m乙v乙31解得v甲3=-3v甲0,v乙3=3v甲0依次類推在t9=17πmqB時,甲、乙粒子發(fā)生第九次碰撞,且甲、乙粒子發(fā)生第八次碰撞到第九次碰撞過程中乙粒子運動了2圈,此過程中乙粒子走過的路程為Smv甲8+m乙v乙8=mv甲9+m乙v乙91解得v甲9=-3v甲0,v乙9=3v甲0在t9=17πmqB到t=18πmqB過程中,甲粒子剛好運動半周,且甲粒子的運動半徑為r甲1=3a則t=18πmqB時甲粒子運動到P點即(-6a,0)處。在t9=17πmqB到t=18πmqB過程中,乙粒子剛好運動一周,則t=4.(2022·湖北·高考)一質(zhì)點做曲線運動,在前一段時間內(nèi)速度大小由v增大到2v,在隨后的一段時間內(nèi)速度大小由2v增大到5v。前后兩段時間內(nèi),合外力對質(zhì)點做功分別為W1和W2,合外力的沖量大小分別為I1和I2。下列關系式一定成立的是()A.W2=3W1,I2≤3C.W2=7W1,I2【答案】D【詳析】根據(jù)動能定理可知WW可得W由于速度是矢量,具有方向,當初、末速度方向相同時,動量變化量最小,方向相反時,動量變化量最大,因此沖量的大小范圍是mv3比較可得I2≥故選D。5.(2021·湖北·高考)抗日戰(zhàn)爭時期,我軍繳獲不少敵軍武器武裝自己,其中某輕機槍子彈彈頭質(zhì)量約8g,出膛速度大小約750m/s。某戰(zhàn)士在使用該機槍連續(xù)射擊1分鐘的過程中,機槍所受子彈的平均反沖力大小約12N,則機槍在這1分鐘內(nèi)射出子彈的數(shù)量約為()A.40 B.80 C.120 D.160【答案】C【詳析】設1分鐘內(nèi)射出的子彈數(shù)量為n,則對這n顆子彈由動量定理得Ft=nmv故選C。考點02機械振動6.(2025·湖北·高考真題)質(zhì)量均為m的小球a和b由勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接,小球a由不可伸長的細線懸掛在O點,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),如圖所示。將小球b豎直下拉長度l后由靜止釋放。重力加速度大小為g,忽略空氣阻力,彈簧始終在彈性限度內(nèi)。釋放小球b后()A.小球a可能會運動 B.若小球b做簡諧運動,則其振幅為lC.當且僅當l≤mgk時,小球b才能始終做簡諧運動
D.當且僅當l【答案】AD【詳析】B.如果A球不動而B球單獨振動則B球做簡諧振動,簡諧振動的平衡位置合力為零,即B球初始時刻位置,則可知B的振幅為l,B錯誤;ACD.A球發(fā)生運動的臨界條件為彈簧對A球向上的彈力大于A球的重力,則此時對A球有kx0=mg對B球有此時加速度k解得l=2mgk即l≤2mg故選AD??键c03機械波7.(2023·湖北·高考)一列簡諧橫波沿x軸正向傳播,波長為100cm,振幅為8cm。介質(zhì)中有a和b兩個質(zhì)點,其平衡位置分別位于x=-403cm和x=120cm處。某時刻b質(zhì)點的位移為y=4cm,且向A.
B.
C.
D.【答案】A【詳析】ab之間的距離為Δx=403+120=43λ此時b點的位移4cm且向y軸正方向運動,令此時b點的相位為φ,則有4=8sinφ解得φ=π6或φ
故選A。8.(2021·湖北·高考)一列簡諧橫波沿x軸傳播,在t=0時刻和t=1s時刻的波形分別如圖中實線和虛線所示。已知x=0處的質(zhì)點在0~1s內(nèi)運動的路程為4.5cm。下列說法正確的是()A.波沿x軸正方向傳播B.波源振動周期為1.1sC.波的傳播速度大小為13m/sD.t=1s時,x=6m處的質(zhì)點沿y軸負方向運動【答案】AC【詳析】A.由題意,x=0處的質(zhì)點在0~1s的時間內(nèi)通過的路程為4.5cm,則結(jié)合圖可知t=0時刻x=0處的質(zhì)點沿y軸的負方向運動,則由質(zhì)點的振動和波的傳播方向關系可知,該波的傳播方向沿x軸的正方向,故A正確;BC.由題意可知,t=1s為1312T,解得T=1213s由圖可知λ=12m則D.由同側(cè)法可知t=1s時,x=6m處的質(zhì)點沿y軸正方向運動,故D錯誤。故選AC。1.(2025·湖北襄陽·三模)如圖所示,輕彈簧的一端固定在豎直墻上,質(zhì)量為M的光滑弧形槽靜置在光滑水平面上,弧形槽底端與水平面相切,一個質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點)從槽上高為h處由靜止釋放,已知彈簧始終處于彈性限度內(nèi),下列說法正確的是()A.小物塊下滑過程中,物塊和槽組成的系統(tǒng)動量守恒B.小物塊下滑過程中,槽對物塊的支持力不做功C.若M>D.若物塊再次滑上弧形槽,則物塊能再次回到槽上的初始釋放點【答案】C【詳析】A.物塊在下滑過程中系統(tǒng)豎直方向受外力作用,水平方向不受外力作用,故物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒,豎直方向動量不守恒,故A錯誤;B.弧形槽置于光滑水平地面上,物塊下滑過程中對弧形槽壓力的水平分量使弧形槽向左加速,動能增大,此過程中物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)只有物塊的重力做功,系統(tǒng)機械能守恒,故物塊機械能必定減少,由此推知弧形槽對物塊的支持力做負功,故B錯誤;C.小物塊下滑過程中,物塊、弧形槽組成的系統(tǒng)滿足水平方向動量守恒,系統(tǒng)初始水平方向動量為零,設小球滑到底端時二者速度大小分別為vM、vm,取向左方向為正該過程由動量守恒定律得MvM-mvm=0故得D.設物塊再次滑上弧形槽,上升到最高點h'時系統(tǒng)水平向左的速度為v由動量守恒定律得MvM+mvm=(M+m)v故選C。2.(2025·湖北襄陽五中·三模)如圖(a)所示,在光滑水平面上放置一質(zhì)量mA=3kg物體A,一輕繩繞過定滑輪,一端系在物體A上,另一端系住質(zhì)量mB=2kg的物體B,物體B剛好與豎直面接觸,且與豎直面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4。初始時兩物體都靜止,繩被拉直,然后釋放A,同時對物體B施加水平向左的力F,力F大小隨時間變化的規(guī)律如圖(bA.物體A、B先一起做加速度減小的加速運動,后一起勻速運動B.物體B加速運動過程中,力F的沖量大小為250N?sC.物體B與豎直面的摩擦力最大值為20ND.物體B運動的總時間為5+【答案】D【詳析】A.物塊A、B先一起做加速度減小的加速運動,后物塊A做勻速運動,物塊B做減速運動,A錯誤;CD.圖乙F=ktk=10N/s,以A、B系統(tǒng)為研究對象mBg-μF=mA+mBa得a=-0.8t+4畫出a-t圖像如圖所示t=5s,a=0即t=5s,物塊A的速度最大且為三角形面積vm=12×4×5m/s=10m/s之后由于mBg<μF,B開始減速,繩子松弛,B.物塊B加速運動過程中,力F的沖量大小對應圖b中的面積,為12×50×5N?s=125N?s故選D。3.(24-25高三·湖北·5月模擬)如圖所示,有n個質(zhì)量均為m的相同小球保持一定間距放在光滑的水平面上,且它們排列成一條直線,在左邊有一質(zhì)量為2m的小球M以初速度v向右運動,各球之間的碰撞均為彈性碰撞,每次最右邊小球被碰走時,M恰好與小球1發(fā)生碰撞,經(jīng)過若干次碰撞后所有小球均向右做勻速直線運動,則下列說法正確的是()A.小球n做勻速運動的速度為2B.小球1做勻速運動的速度為4C.所有小球向右做勻速直線運動時,碰撞總次數(shù)為nD.所有小球向右做勻速直線運動時,碰撞總次數(shù)為n【答案】C【詳析】A.M與小球1發(fā)生彈性碰撞后,設M的速度為vM1,小球1的速度為v1,根據(jù)動量守恒有2mv=2mvM1+mv1根據(jù)能量守恒有12×2mB.當M與小球1發(fā)生第二次以生彈性碰撞時小球1是靜止的,根據(jù)動量守恒有2mvMl=2mvM2+mv2根據(jù)能量守恒有12CD.n號小球被碰走,小球之間的碰撞次數(shù)為n,n-1號小球被碰走,小球碰撞的次數(shù)為n-1,n-2號小球被碰走,小球碰撞的次數(shù)為n-2,以此類推,當所有小球都做勻速直線運動時,碰撞總次數(shù)為n+故選C。4.(24-25高三·湖北·5月模擬)如圖,宇宙中某雙星系統(tǒng)是由質(zhì)量分別為m1與m2m1≠m2的兩顆恒星組成,它們繞共同的圓心OA.兩星運動的軌道半徑與質(zhì)量成反比 B.兩星的動量大小與質(zhì)量成正比C.兩星的動能與質(zhì)量成正比 D.兩星的“面積速率”與質(zhì)量成正比【答案】A【詳析】A.雙星系統(tǒng)中兩星繞O點做圓周運動的周期T與角速度ω均相等,設兩星做圓周運動的半徑分別為r1、r2,由萬有引力提供向心力有F萬=B.根據(jù)v=ωr則有兩星運動的線速度大小之比為v1v2=rC.根據(jù)Ek=12mv2,pD.在相同時間t內(nèi),兩星相對圓心O轉(zhuǎn)過的角度為θ=ωt與O點的連線掃過的面積為S=12r2θ=12vrt則“面積速率故選A。5.(2025·湖北·高三下考前信息卷二)離子推進器為空間電推進技術中的一種,其特點是推力小、比沖高,廣泛應用于空間推進,如航天器姿態(tài)控制、位置保持、軌道機動和星際飛行等。如圖所示,氣體通入電離室C后被電離為正離子,利用加速電場AB加速正離子,形成向外發(fā)射的粒子流,從而對航天飛機產(chǎn)生反沖力使其獲得加速度。已知單位時間內(nèi)飄入的正離子數(shù)目為n,離子推進器加速電壓為U,將大量質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止加速后噴射出去,引擎獲得的推力為F。下列說法正確的是()A.離子推進器是將電能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置B.射出的正離子速度為qUC.離子推進器獲得的平均推力大小FD.離子向外噴射形成的電流大小為I【答案】A【詳析】A.離子推進器可將靜電加速層中的電能轉(zhuǎn)化為機械能,故A正確;B.根據(jù)動能定理有qU=12mv2C.大量粒子噴射出去的過程,據(jù)動量定理可得FΔt=Δmv其中ΔmΔtD.正離子經(jīng)加速后由B處噴出形成的等效電流大小I=Qt=故選A。6.(25·湖北新八校協(xié)作體·高三下·5月聯(lián)考)如圖所示為清洗汽車用的高壓水槍。設水槍出水口直徑為D,水流以速度v從槍口噴出近距離垂直噴射到車身。所有噴到車身的水流,約有75%向四周濺散開,濺起時垂直車身向外的速度為v4,其余25%的水流撞擊車身后無反彈順車流下。由于水流與車身的作用時間較短,在分析水流對車身的作用力時可忽略水流所受的重力。已知水的密度為ρA.19πρD2v264 B.15【答案】A【詳析】由題意可知,在很短時間Δt內(nèi)流出的水的質(zhì)量為Δm=ρSvΔt=1解得F故選A。7.(2025·湖北七市州·二模)如圖(a)所示,為“蹦極”的簡化情景:某人用彈性橡皮繩拴住身體從高空P處自由下落。質(zhì)量為60kg的人可看成質(zhì)點,從P點由靜止下落到最低點所用時間為9s,重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力。第一次下落過程中橡皮繩彈力F與時間t的關系圖像如圖(A.1800?kg?m/s B.5400?kg?m/sC.7200?kg?m/s D.3600?kg?m/s【答案】B【詳析】人下落整個過程,根據(jù)動量定理有mgt-IF=0解得故選B。8.(24-25高三·湖北九師聯(lián)盟·期末)高壓水槍在現(xiàn)代生活中應用越來越廣泛,當高速水流射向物體時,會對物體表面產(chǎn)生沖擊力,從而達到清洗污垢的目的。圖示為水槍噴水清洗車玻璃示意圖,已知水槍出水口直徑為d,水密度為ρ,設水流垂直打到玻璃表面后不反彈,測出水槍出口的流量為Q(單位時間內(nèi)水流體積),不考慮水內(nèi)部的阻力、空氣阻力及高度變化,下列說法正確的是()A.水槍管口噴出水流速度大小為2B.水槍對管口水柱做功的功率為16C.水流對水槍的作用力大小為4D.水流與玻璃沖擊壓強為16【答案】D【詳析】A.設水流速度為v,則流量Q=Sv=πd2B.設經(jīng)過極短時間Δt,出口水柱質(zhì)量Δm=ρπd24vC.由動量定理,則有FΔt=Δmv解得D.水流與玻璃沖擊壓強為p=FS故選D。9.(25屆·孝感八?!じ呷隆と#┮涣泻喼C橫波沿x軸傳播,波源位于原點O且從t=0時刻開始振動。在t=0.35s時波剛好傳播到質(zhì)點Q所在的x=14m處,波形如圖所示。質(zhì)點P的平衡位置位于x=8m處。下列說法正確的是()A.質(zhì)點P開始振動后在1s內(nèi)沿x軸正方向傳播40mB.質(zhì)點Q的振動方程為y=2sin10πtC.t=0.5s時,質(zhì)點P位于平衡位置且沿y軸正方向運動D.質(zhì)點P開始振動后任意1s內(nèi)的平均速率都是4m/s【答案】B【詳析】A.質(zhì)點P不隨波遷移,只在平衡位置附近振動,故A錯誤;B.由波動圖像可知,波長為λ=8m,振幅為A=2cm,波源位于原點O且從t=0時刻開始振動,在t=0.35s時波剛好傳播到質(zhì)點Q所在的x=14m處,則傳播速度為v=ΔxΔt=140.35m/s=40m/s波的周期為T=λv=0.2s通過Q點可判定,波源的起振方向沿y軸正方向,波源的振動方程為y=2sin(2C.由題可知,波傳到P點需要0.2s,t=0.5s時,質(zhì)點P從平衡位置沿y軸振動0.3s,即32T,可以判斷出在t=0.5s時,質(zhì)點P位于平衡位置且沿y軸負方向運動,故D.質(zhì)點P開始振動后任意1s內(nèi)的路程為s=10.2×4A=20×2cm=0.4m質(zhì)點P開始振動后任意1s內(nèi)的平均速率都是v=s故選B。10.(2025·湖北襄陽五中·三模)一列簡諧橫波沿x軸傳播,在t=0時的部分波形如圖甲所示,M、N、Q是介質(zhì)中的三個質(zhì)點,已知圖乙為M、N、QA.t=0時刻,M質(zhì)點位于xB.0~4s內(nèi),質(zhì)點Q沿x軸運動了2mC.0~6s內(nèi)質(zhì)點M、N通過的路程為均為1mD.從t=0時刻開始,質(zhì)點Q比質(zhì)點N早0.4s【答案】C【詳析】A.由圖甲可知14λ=3m即λ=12mt=0時刻,B.質(zhì)點Q沿平行于y軸的方向簡諧運動,并不沿x軸運動,故B錯誤;C.由圖乙可知12T=1.2s即T=2.4s因6s=212T故0~6s內(nèi)質(zhì)點M、D.據(jù)題意可知,圖乙為N質(zhì)點的振動圖像,由圖乙可知,t=0時刻,N質(zhì)點正在沿y軸正方向振動,Q質(zhì)點位于正向最大位移處,結(jié)合圖甲可知,波沿x軸正方向傳播,故N質(zhì)點回到平衡位置所用時間為Q質(zhì)點回到平衡位置所用時間等于14T=0.6s故從t=0時刻開始,質(zhì)點Q比質(zhì)點N晚故選C。11.(2025·湖北襄陽五中·高考適應性(一))如圖甲所示是一列簡諧橫波在t=0.1s時的波形圖,質(zhì)點P的平衡位置位于x=5m處,其振動圖像如圖乙所示,下列說法正確的是()A.波沿x軸負方向傳播B.質(zhì)點Q的振動方程為yC.0.1~0.3s內(nèi),質(zhì)點P的路程為6cmD.再經(jīng)過0.3s質(zhì)點P運動至x=8m處【答案】B【詳析】A.由圖乙可知t=0.1s時,質(zhì)點P沿y軸正方向振動,根據(jù)上下坡法,波沿x軸正方向播,故A錯誤;B.質(zhì)點P、Q的相位差Δφ=xP-xQλ×2π=5-48×2π=C.0.1s時,質(zhì)點P正在向最大位移處運動,在14T內(nèi)的路程小于一個振幅,0.1~0.3s為四分之一個周期,質(zhì)點P的路程小于6cm,故D.波傳播過程中,質(zhì)點P在平衡位置(x=5m)附近振動,不會隨波遷移,故D錯誤。故選B。12.(2025·湖北武漢二中·高三下二模)如圖所示,兩根平行金屬導軌固定在水平桌面上,每根導軌每米的電阻r0,導軌的端點C、D用電阻可以忽略的導線相連,兩導軌間的距離l。有隨時間變化的勻強磁場垂直于桌面向里,已知磁感應強度B與時間t的關系為B=kt,k為大于零的比例系數(shù)。一電阻不計、質(zhì)量為m的金屬桿可在導軌上無摩擦地滑動,在滑動過程中保持與導軌垂直且接觸良好。在t=0時刻,金屬桿緊靠在C、D端,在平行于導軌的外力F作用下,桿以恒定的加速度a0A.導線CD中感應電流的方向由D指向CB.t0時刻感應電動勢的大小C.t0時刻導體棒所受安培力D.在t0時間內(nèi),作用在金屬桿上外力F的沖量【答案】BD【詳析】A.由題意,根據(jù)楞次定律,可判斷知導線CD中感應電流的方向由C指向D,故A錯誤;B.金屬桿做勻加速直線運動,在t0時刻,金屬桿與初始位置的距離為x=12a0t02此時桿的速度為v=a0t0這時,桿與導軌構(gòu)成的回路的面積為SC.t0時刻回路中的總電阻R=2x·r0此時流經(jīng)導體棒的電流I=ER此時導體棒所受安培力D.在t0時間內(nèi),對金屬桿由動量定理有IF-I安=mv故D正確。故選BD。13.(24-25高三·湖北十堰·5月適應性)如圖所示,聯(lián)合收割機正在水平地面上收割小麥,通過收割、脫粒、清選后得到干凈的小麥,干凈的小麥再通過傾斜的送料管輸送到高處,并以相對管口豎直向下2m/s的速度被噴出,最后落入與它并排勻速行駛的貨車車廂內(nèi)。該收割機送料管1s內(nèi)可輸送小麥的質(zhì)量為k=20kg,送料管口離貨車車廂底部的高度差為1.6m,貨車車廂是長為15m的長方體。為了讓小麥盡可能裝滿整個車廂,貨車行駛的速度往往比收割機稍快些。已知10t小麥剛好能將貨車車廂裝滿,重力加速度g=10?A.若收割機和貨車均靜止,收割機將小麥無初速度地放上送料管,則送料管對小麥做功的功率為40WB.若收割機和貨車均靜止,小麥落到車廂底部速度即刻變?yōu)榱?,則小麥對車廂底部的平均沖擊力大小約為120NC.若收割機勻速行駛的速度為1m/s,且恰能裝滿貨車車廂,則貨車勻速行駛的速度應為1.03m/sD.若收割機勻速行駛的速度為1m/s,且恰能裝滿貨車車廂,則小麥對車廂底部的水平方向作用力約為0.6N【答案】BCD【詳析】A.由題意可知,每秒內(nèi)質(zhì)量為20kg的小麥動能增加12mv02B.小麥下落的初速度v0=2?m/s,設落在車廂底部的末速度為v,由速度位移公式有v極短時間Δt內(nèi)落到車廂底部的小麥質(zhì)量為Δm=kΔt=20Δt小麥落到車廂底部速度即刻變?yōu)榱?,由動量定理可?FC.設收割機勻速行駛的速度為v1,貨車勻速行駛的速度為v2,則v2t-v1t=L,D.對小麥在水平方向由動量定理可得FxΔt=Δmv2故選BCD。14.(2025·湖北·高三下考前信息卷二)積分可以看作一種累積的過程。在物理中,有很多累積量的例子。比如,如果速度是時間的函數(shù),那么位移就是速度在時間上的累積。如圖所示,一傾角為37°的足夠長的光滑絕緣斜面固定于水平地面上,所在空間存在豎直向下的勻強電場和垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為B,電場強度大小為E??梢暈橘|(zhì)點的小球質(zhì)量為m,帶正電,電荷量為q,mg=qE,以平行于斜面的初速度v0=2mgqBA.小球到達斜面最遠的距離xB.tC.小球離開斜面之前的過程中斜面對小球的彈力的沖量大小為27D.小球離開斜面后的電勢能最大值為21【答案】CD【詳析】A.小球沿斜面上升的過程中,加速度a1=mgsin37°+qEsin37°mB.小球沿斜面上升過程中,所用時間為t1=v0a1=5v06g當小球向下運動時,加速至速度v時離開斜面,此過程中小球向下的加速度C.上升過程由平衡條件可得FN1=qvB+mgcos37°+qEcos37°此過程中彈力的沖量為I1=D.微元累加法:小球離開斜面后做擺線運動,從離開斜面至到達最高點的過程中,以向上為正方向,以向左為正方向,則有qBvyΔt=m故D正確。故選CD。15.(2025·湖北·新高考信息卷(三))2023年10月,中國輪滑(滑板)公開賽在安徽省安慶市開幕,滑行、帶板、曲身、飛騰……比賽現(xiàn)場,選手們來回馳騁,動作利落又極具美感,體現(xiàn)著勇往直前、敢于拼搏的體育精神。圖甲為某參賽者模擬訓練斜面項目,簡化為物理模型如圖乙所示:斜面傾角為α,人與滑板(小木塊替代)總質(zhì)量為m,將木塊置于斜面右下角,同時使木塊以v0的速度大小沿與斜面下沿夾角為β的方向滑行,滑行過程中不計空氣阻力及滑輪與斜面的摩擦,重力加速度為g。下列說法正確的是()A.小木塊在斜面上的運動軌跡為一條拋物線B.小木塊獲得的加速度大小為gC.小木塊向上滑行的最大高度h=D.小木塊從出發(fā)點到最高點的動量變化量大小為m【答案】AD【詳析】AB.如圖所示對小物塊分析,只受重力、垂直于斜面的支持力,則有mgcosα=N,mgsinα=C.物體在y軸方向做勻減速運動,加速度大小為a=gsinα,則有2ay=(D.根據(jù)動量定理可得Δp=F合?t出發(fā)到最高點時間故選AD。16.(2025·湖北襄陽四中·高三下·適應性一)如圖所示,在水平地面上方固定一足夠長水平軌道,質(zhì)量為M的滑塊套在水平軌道上,一不可伸長的輕繩一端固定在滑塊底部O點,另一端連接質(zhì)量為m的小球。已知O點到地面的高度為H,重力加速度大小為g,不計小球與滑塊受到的空氣阻力。現(xiàn)將小球拉至與O點等高的A處(d在水平軌道正下方),輕繩伸直后由靜止釋放。下列說法正確的是(
)
A.若水平軌道光滑,則滑塊和小球組成的系統(tǒng)動量不守恒,機械能守恒B.若水平軌道光滑,輕繩OA長度為H2,當小球擺動到最低點時,迅速剪斷輕繩小球運動一段時間后落地(不反彈),小球落地時與滑塊間的水平距離是C.若水平軌道粗糙,小球在擺動過程中滑塊始終保持靜止,當小球所受重力的功率最大時,輕繩與水平方向的夾角的正弦值是3D.若水平軌道粗糙,滑塊受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,小球在擺動過程中滑塊始終保持靜止,滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ【答案】ABD【詳析】A.若水平軌道光滑,則滑塊和小球組成的系統(tǒng)水平方向合外力為零,則滑塊和小球組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒,而豎直方向系統(tǒng)由于受到重力的作用,動量不守恒,故系統(tǒng)的動量不守恒,整個過程只有重力做功,機械能守恒,A正確;B.設小球擺到最低點時速度大小為v1,滑塊速度大小為v2根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒,則有mg·H2=12mv12+1C.設輕繩長度為L,輕繩與水平方向夾角為θ時,繩中張力為F,小球速度為v,對小球,根據(jù)動能定理,則有mgLsinθ=12mv2根據(jù)牛頓第二定律,則有F-mgsinθ=D.結(jié)合上述分析可知,當輕繩與水平方向夾角為θ時,則有mgLsinθ=1對滑塊受力分析,設滑塊受到的滑動摩擦力為Ff,支持力為FN,根據(jù)力的平衡,水平方向Ff=Fcosθ豎直方向FN=Mg+Fsinθ故選ABD。17.(2025·湖北武昌實中·高考適應性)如圖甲所示,同種均勻介質(zhì)中存在能產(chǎn)生簡諧橫波的A、B兩個波源,A、B間距為5m且同時起振,質(zhì)點P在兩波源的連線上,AP=1m,兩波源的振動圖像如圖乙中的實線和虛線所示。已知兩波源的振動傳播到P點的時間差為6s。則()A.波源A形成的簡諧橫波在介質(zhì)中的波長為2mB.當兩波源的振動均傳到P點后,P點的振幅為0.3mC.以B波源傳到P點時為計時起點,再過1s,P點偏離平衡位置的位移為0.1mD.以A波源傳到P點時為計時起點,再過8s,P點走過的路程為1.4m【答案】AD【詳析】A.已知兩波源的振動傳播到P點的時間差為6s,則有Δt=Δxv由圖乙可知周期為T=4s,則波長為λ=vT=0.5×4m=2mB.由Δx=3m=3×12λ可知P點為振動減弱點,所以當兩波源的振動均傳到P點后,P點的振幅為A′=A1?AC.以B波源傳到P點時為計時起點,此時AB兩列波已相遇,相遇時兩列波相位差為π,相遇時P點合位移為從平衡位置向下振動,經(jīng)1s,偏離平衡位置位移為?0.1m,故C錯誤;D.以A波源傳到P點時為計時起點,前6s質(zhì)點P僅受A波影響,走過的路程為s后2s兩波相遇,振幅為0.1m,走過的路程為s2=2A′=2×0.1m=0.2m則再過8s,P點走過的路程為s=s1+s2=1.4m,故D正確。故選AD。18.(24-25高三·湖北黃岡中學·四模)圖(a)為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,P是平衡位置在x1=1.5m處的質(zhì)點,Q是平衡位置在x2=4mA.從t=0到t=0.3s,質(zhì)點P通過的路程為15cmB.從t=0到t=0.2s,該波沿x軸負方向傳播了2mC.在t=0.05s時,質(zhì)點P正好位于平衡位置沿y軸負方向振動D.質(zhì)點P簡諧運動的表達式y(tǒng)【答案】BC【詳析】AB.根據(jù)圖形知A=5cm,λ=4m,T=0.4s則v=λT=10m/s從t=0到t=0.3s,時間Δt1=0.3s=34Tt=0時刻P在平衡位置與波峰之間,故質(zhì)點P通過的路程不可能為3A=15cm由圖(b)可知,C.在t=0.05s時,波沿x軸負方向傳播x'=vt=0.5m即x=2m處質(zhì)點的振動形式傳播到PD.根據(jù)圖(b)知質(zhì)點Q簡諧運動的表達式y(tǒng)=0.05sin(2π0.4t)m=0.05sin(5πt故選BC。19.(2025·湖北武漢二中·5月??迹﹥闪泻喼C橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播,兩波源分別位于x=-0.2m和x=1.2m處,兩列波的波速均為0.2m/s,波源的振幅均為4cm,圖示為t=0時刻兩列波的圖像,此刻平衡位置在xA.兩列波波源的起振方向相同B.兩波源間有7個振動加強點C.當兩列波相遇時,右邊的波源振動了5sD.t=3s時,x=0.5m處的質(zhì)點運動的總路程為16cm【答案】BD【詳析】A.波源位于x=-0.2m處的波源起振方向為y軸負方向,波源位于x=1.2m處的波源起振方向為y軸正方向,起振方向相反。故B.設兩波源之間加強點的坐標為x,則加強點到兩波源的波程差為Δx=(0.2m+x)-(1.2m-x),x的取值范圍為-0.2m<x<1.2m則振動加強點滿足Δx=nλ(C.兩列波的波速相同,t=0時刻,兩波相距Δx=0.8m所以從t=0時刻到相遇所用時間為t1=Δx2v=2s已知右邊波的波長為λ=0.4m周期為D.右側(cè)的波傳到x=0.5m處的時間為t3=Δx所以2.5s之內(nèi),在x=0.5m處質(zhì)點的路程為s1=2A=8cm之后兩列波在x=0.5m處相遇,疊加為振動增強點,兩列波的振幅相同,在x=0.5m處質(zhì)點的路程為s2=2A=8cm故選BD。20.(2025·湖北原創(chuàng)壓軸·二模)一列簡諧橫波沿x軸負方向傳播,t=0時的波形圖所示,已知波的周期T=6s,P,Q兩質(zhì)點平衡位置的坐標分別為xP=1m,xQ=3m。則此后P,A.0.5s B.7.5s C.2.5s D.5.5s【答案】CD【詳析】由題意可知波速為v=λT=1m/s當x2=4.5m的波谷傳播PQ中點x1=2m時,PQ兩質(zhì)點的位移第1次相同,則所需時間為Δt1=Δ故選CD。21.(2025·湖北襄陽五中·三模)三個完全相同的小球,質(zhì)量均為m,其中小球A、B固定在豎直輕桿的兩端,A球靠在豎直光滑墻面,B球C球均位于足夠大的光滑水平地面上,小球C緊貼小球B,如圖所示,三小球均保持靜止。某時,小球A受到輕微擾動開始下滑,直至小球A落地前瞬間的運動過程中,三小球始終在同一豎直面上。已知小球C在上述過程中的最大速度為v,輕桿長為L,重力加速度為g。求:(1)此過程中豎直墻對小球A的沖量大??;(2)小球A落地前瞬間,A的動能大??;(3)質(zhì)量為m的光滑圓槽乙也放在足夠大的光滑水平面上,C球與B球分離后,C球運動一段時間后沿著光滑圓槽乙水平切線由C點進入圓槽,圓槽CD段為圓心角53°的圓弧,已知v=3gR,小球上升到圓槽的D點時,圓槽的速度為v≥-gR,則圓槽半徑r是【答案】(1)2mv(2)E(3)259【詳析】(1)對三小球進行分析,在水平方向上,根據(jù)動量定理有I=2mv;(2)自小球A離開墻面到小球落地,A、B輕桿水平方向動量守恒,則有mv=mvB+mvAx且有vB=vAx解得vB=vAx=v2由于相互作用的一對彈性力做功的代數(shù)和為解得E(3)把小球和圓槽看作系統(tǒng)進行分析,設小球上升到圓槽乙的D點時水平方向速度為vDx,系統(tǒng)水平方向動量守恒,則有mv=mvDx+mv乙其中v乙=gR由機械能守恒定律1故r是R的25922.(24-25高三·湖北·5月模擬)如圖所示,在紙面內(nèi)建立平面直角坐標系,在第一象限的部分區(qū)域分布有方向垂直紙面向里、磁感應強度大小B=0.5T的有界勻強磁場(圖中未畫出),磁場的左邊界與y軸重合,磁場的右邊界與曲線y=12x2(其中x≥0,單位:m)相切。從y軸上的A點0,12(1)粒子在磁場中運動的時間t1(2)磁場區(qū)域的最小面積S。(3)速率最大的粒子從A點到達磁場右邊界時動量改變量的大小Δp【答案】(1)t(2)S(3)2×【詳析】(1)所有粒子均垂直磁場左邊界射出,可知所有粒子在磁場中均做半個圓周運動。設某粒子的速率為v1,在磁場中軌跡圓半徑為r1,有Bqv1=mv1(2)速率最大的粒子在磁場中運動到磁場右邊界,其軌跡圓與曲線相切。設此粒子的軌跡圓半徑為r,軌跡方程為r+12-y2+x2=r2又y=(3)如圖甲,速率最大的粒子的軌跡圓與曲線的切點為C由(2)知速率最大的粒子軌跡圓半徑r=2m,代入軌跡方程求得C點的橫坐標為x0=3m,粒子從A點運動到C軌跡圓心角滿足sinθ=x23.(2025·湖北鄂東南聯(lián)盟·模擬聯(lián)考)如圖所示,質(zhì)量為1kg的物塊A和質(zhì)量為3kg的長木板B靜置于光滑水平地面上,A與B的左端之間的距離為2m,質(zhì)量為1kg的物塊C放在長木板B的右端,物塊C與木板B之間的動摩擦因數(shù)為0.1,水平面上B的右端相距50m處有一擋板P,初始時A、B、C均靜止。某時刻,給A施加一個水平向右的恒力,大小為4N,A與B發(fā)生第一次碰撞后瞬間給B也施加一個水平向右的恒力,大小為1N,當B的右端運動到擋板時,C恰好從B上滑落,已知所有碰撞均為彈性碰撞,A、C可視為質(zhì)點,重力加速度g=10m/(1)A與B發(fā)生第一次碰撞后瞬間各自的速度;(2)B的右端運動到擋板P時B的速度大??;(3)B的長度。【答案】(1)A的速度向左2m/s,B的速度向右2m/s(2)10m/s(3)9.5?m【詳析】(1)A從開始運動到與B碰撞,由動能定理可得FAx=12mv02取向右為正方向,碰撞過程由動量守恒得mAv0=mAv'A1(2)碰撞后A先向左減速再向右加速,由FA=mAaA解得aA=4m/s2B開始向右運動,B、C間產(chǎn)生滑動摩擦力,由μmCg=FB可知B勻速運動,C開始勻加速運動,由μmCg=mCaC解得aC=1m/s2假設在C與mAv解得v'A2=0,v'B2=4m/s碰撞后A向右加速,B向右勻速運動,C繼續(xù)向右勻加速運動,設經(jīng)過時間t2,A追上B,有v'A2t2+12aAt22=v'B2t2解得t2=2?s此時C的速度vC2=vC1+aCt2=4m/s即C恰好與B共速;此時A的速度vA3=v'A2+aAt2=8m/s由以上分析可知,A與B每隔2?s碰撞一次,C一直做勻加速直線運動,B與C在AB每次碰前恰好共速;第n次碰撞前A的速度為vAn=(3)第n次碰撞后到第n+1次碰撞前C的位移xCn=vCntn+12aCtn2B、C的相對位移Δ24.(25屆·湖北·高三下·名校聯(lián)盟四測)如圖所示,在傾角θ=37°的固定斜面上,靜止著兩個質(zhì)量均為m的相同物塊A、B,在A的上方,有一個質(zhì)量為3m的物塊C?,F(xiàn)對C施加一平行于斜面向下的恒力F,C將向下運動并與A發(fā)生碰撞,隨后A向下與B發(fā)生碰撞。已知A、B、C與斜面間的動摩擦因數(shù)均為0.75,初始時相鄰兩物塊的間距均為L,物塊A、B、C均可視為質(zhì)點,重力加速度大小為g,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,恒力F始終作用于(1)求C與A第一次發(fā)生碰撞前瞬間C的速度大??;(2)若物塊之間的碰撞是彈性碰撞,求C與A第一次碰撞后瞬間C的速度大?。?3)若物塊之間的碰撞是完全非彈性碰撞,求整個過程因碰撞損失的機械能?!敬鸢浮?1)v(2)v(3)Δ【詳析】(1)由題意知mgsinθ=μmgcosθ即物塊所受重力沿斜面向下的分力恰好等于最大靜摩擦力。對(2)C與A發(fā)生彈性碰撞,由動量守恒定律3mv0=3mv(3)C與A發(fā)生完全非彈性碰撞,由動量守恒定律3mv0=(3m+m)v1CA組合體與B發(fā)生完全非彈性碰撞,由動能定理和動量守恒定律FL=12?4mv22-專題04動量和機械振動機械波考點五年考情(2021-2025)命題趨勢考點1動量2021、2022、2023、2024、2025知識考查層面,注重多模塊知識的嵌套整合。例如將動量守恒定律與電磁感應結(jié)合,分析導體棒在磁場中切割磁感線時的動量變化;或通過彈簧振子模型考查機械能守恒與簡諧運動的聯(lián)動,涉及彈性勢能與動能的周期性轉(zhuǎn)化。命題逐漸強化運動學圖像與動力學規(guī)律的聯(lián)動,如通過v-t圖像斜率判斷加速度變化,結(jié)合F-t圖像分析外力與動量變化的關系,要求考生從圖像中提取關鍵信息并建立物理方程。能力要求上,突出數(shù)學工具的深度應用與邏輯推理的嚴謹性??忌枋炀氝\用微積分思想處理變力沖量問題,如通過積分計算非線性阻力的動量變化;或利用導數(shù)求解振動系統(tǒng)的能量極值問題。實驗探究能力的考查力度加大,例如設計實驗驗證動量守恒定律時,需結(jié)合傳感器數(shù)據(jù)處理與誤差分析,將控制變量法拓展至多變量關系的研究。部分試題還引入跨學科思維,如通過“振動模態(tài)分析”等工程概念分析機械波的傳播特性,或利用數(shù)列求和思想解決多階段碰撞問題,全面檢驗考生對物理規(guī)律的遷移能力與創(chuàng)新應用水平。考點2機械振動2025考點3機械波2021、2023考點01動量1.(2025·湖北·高考真題)一個寬為L的雙軌推拉門由兩扇寬為L2的門板組成。門處于關閉狀態(tài),其俯視圖如圖(a)所示。某同學用與門板平行的水平恒定拉力作用在一門板上,一段時間后撤去拉力,該門板完全運動到另一邊,且恰好不與門框發(fā)生碰撞,其俯視圖如圖(b)所示。門板在運動過程中受到的阻力與其重力大小之比為μ,重力加速度大小為gA.L2μg B.Lμg C.2【答案】B【詳析】設拉力為F,作用時間為t1,撤去外力后AB運動的時間為t2,AB運動過程的最大速度為vm,則由動量定理,有F-μmgt1=mvm得F=μmgtt1對于全過程有Lt可知當t2越大時,t越小,當t2=t時,t取最小值。則故選B。2.(2024·湖北·高考)如圖所示,在光滑水平面上靜止放置一質(zhì)量為M、長為L的木塊,質(zhì)量為m的子彈水平射入木塊。設子彈在木塊內(nèi)運動過程中受到的阻力不變,其大小f與射入初速度大小v0成正比,即f=kv0A.子彈的初速度大小為2B.子彈在木塊中運動的時間為2C.木塊和子彈損失的總動能為kD.木塊在加速過程中運動的距離為mL【答案】AD【詳析】A.子彈和木塊相互作用過程系統(tǒng)動量守恒,令子彈穿出木塊后子彈和木塊的速度的速度分別為v1,v2,則有mv由運動學公式可得子彈和木塊的位移分別為2x聯(lián)立上式可得v2=mv0-v02-2B.則子彈穿過木塊時木塊的速度為v2=mv0M+m由運動學公式C.由能量守恒可得子彈和木塊損失的能量轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)摩擦生熱,即ΔE=Q=D.木塊加速過程運動的距離為x2=0+故選AD。3.(2023·湖北·高考)如圖所示,空間存在磁感應強度大小為B、垂直于xOy平面向里的勻強磁場。t=0時刻,一帶正電粒子甲從點P(2a,0)沿y軸正方向射入,第一次到達點O時與運動到該點的帶正電粒子乙發(fā)生正碰。碰撞后,粒子甲的速度方向反向、大小變?yōu)榕銮暗?倍,粒子甲運動一個圓周時,粒子乙剛好運動了兩個圓周。已知粒子甲的質(zhì)量為m,兩粒子所帶電荷量均為q。假設所有碰撞均為彈性正碰,碰撞時間忽略不計,碰撞過程中不發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移,不考慮重力和兩粒子間庫侖力的影響。求:(1)第一次碰撞前粒子甲的速度大??;(2)粒子乙的質(zhì)量和第一次碰撞后粒子乙的速度大小;(3)t=18πmqB時刻粒子甲、乙的位置坐標,及從第一次碰撞到
【答案】(1)qBam;(2)12m,3qBam;(3)甲(-6a,0),乙(0【詳析】(1)由題知,粒子甲從點P(2a,0)沿y軸正方向射入到達點O,則說明粒子甲的半徑r=a根據(jù)qv甲(2)由題知,粒子甲運動一個圓周時,粒子乙剛好運動了兩個圓周,則T甲=2T乙根據(jù)qvB=m4π2mv甲0+m乙v乙0=-mv甲1+m乙v乙11解得v乙0=-5v甲0,v乙1=3v甲0則第一次碰撞后粒子乙的速度大小為3qBa(3)已知在t1=πmqB時,甲、乙粒子發(fā)生第一次碰撞且碰撞后有v甲1=-3v甲0,v乙1=3v甲0則根據(jù)qvB=mv2r,可知此時乙粒子的運動半徑為r乙1mv甲1+m乙v乙1=mv甲2+m乙v乙21解得v甲2=v甲0,v乙2=-5v甲0可知在t3=5πmqB時,甲、乙粒子發(fā)生第三次碰撞,且甲、乙粒子發(fā)生第二次碰撞到第三次碰撞過程中乙粒子運動了2圈,此過程中乙粒子走過的路程為且在第三次碰撞時有mv甲2+m乙v乙2=mv甲3+m乙v乙31解得v甲3=-3v甲0,v乙3=3v甲0依次類推在t9=17πmqB時,甲、乙粒子發(fā)生第九次碰撞,且甲、乙粒子發(fā)生第八次碰撞到第九次碰撞過程中乙粒子運動了2圈,此過程中乙粒子走過的路程為Smv甲8+m乙v乙8=mv甲9+m乙v乙91解得v甲9=-3v甲0,v乙9=3v甲0在t9=17πmqB到t=18πmqB過程中,甲粒子剛好運動半周,且甲粒子的運動半徑為r甲1=3a則t=18πmqB時甲粒子運動到P點即(-6a,0)處。在t9=17πmqB到t=18πmqB過程中,乙粒子剛好運動一周,則t=4.(2022·湖北·高考)一質(zhì)點做曲線運動,在前一段時間內(nèi)速度大小由v增大到2v,在隨后的一段時間內(nèi)速度大小由2v增大到5v。前后兩段時間內(nèi),合外力對質(zhì)點做功分別為W1和W2,合外力的沖量大小分別為I1和I2。下列關系式一定成立的是()A.W2=3W1,I2≤3C.W2=7W1,I2【答案】D【詳析】根據(jù)動能定理可知WW可得W由于速度是矢量,具有方向,當初、末速度方向相同時,動量變化量最小,方向相反時,動量變化量最大,因此沖量的大小范圍是mv3比較可得I2≥故選D。5.(2021·湖北·高考)抗日戰(zhàn)爭時期,我軍繳獲不少敵軍武器武裝自己,其中某輕機槍子彈彈頭質(zhì)量約8g,出膛速度大小約750m/s。某戰(zhàn)士在使用該機槍連續(xù)射擊1分鐘的過程中,機槍所受子彈的平均反沖力大小約12N,則機槍在這1分鐘內(nèi)射出子彈的數(shù)量約為()A.40 B.80 C.120 D.160【答案】C【詳析】設1分鐘內(nèi)射出的子彈數(shù)量為n,則對這n顆子彈由動量定理得Ft=nmv故選C??键c02機械振動6.(2025·湖北·高考真題)質(zhì)量均為m的小球a和b由勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接,小球a由不可伸長的細線懸掛在O點,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),如圖所示。將小球b豎直下拉長度l后由靜止釋放。重力加速度大小為g,忽略空氣阻力,彈簧始終在彈性限度內(nèi)。釋放小球b后()A.小球a可能會運動 B.若小球b做簡諧運動,則其振幅為lC.當且僅當l≤mgk時,小球b才能始終做簡諧運動
D.當且僅當l【答案】AD【詳析】B.如果A球不動而B球單獨振動則B球做簡諧振動,簡諧振動的平衡位置合力為零,即B球初始時刻位置,則可知B的振幅為l,B錯誤;ACD.A球發(fā)生運動的臨界條件為彈簧對A球向上的彈力大于A球的重力,則此時對A球有kx0=mg對B球有此時加速度k解得l=2mgk即l≤2mg故選AD??键c03機械波7.(2023·湖北·高考)一列簡諧橫波沿x軸正向傳播,波長為100cm,振幅為8cm。介質(zhì)中有a和b兩個質(zhì)點,其平衡位置分別位于x=-403cm和x=120cm處。某時刻b質(zhì)點的位移為y=4cm,且向A.
B.
C.
D.【答案】A【詳析】ab之間的距離為Δx=403+120=43λ此時b點的位移4cm且向y軸正方向運動,令此時b點的相位為φ,則有4=8sinφ解得φ=π6或φ
故選A。8.(2021·湖北·高考)一列簡諧橫波沿x軸傳播,在t=0時刻和t=1s時刻的波形分別如圖中實線和虛線所示。已知x=0處的質(zhì)點在0~1s內(nèi)運動的路程為4.5cm。下列說法正確的是()A.波沿x軸正方向傳播B.波源振動周期為1.1sC.波的傳播速度大小為13m/sD.t=1s時,x=6m處的質(zhì)點沿y軸負方向運動【答案】AC【詳析】A.由題意,x=0處的質(zhì)點在0~1s的時間內(nèi)通過的路程為4.5cm,則結(jié)合圖可知t=0時刻x=0處的質(zhì)點沿y軸的負方向運動,則由質(zhì)點的振動和波的傳播方向關系可知,該波的傳播方向沿x軸的正方向,故A正確;BC.由題意可知,t=1s為1312T,解得T=1213s由圖可知λ=12m則D.由同側(cè)法可知t=1s時,x=6m處的質(zhì)點沿y軸正方向運動,故D錯誤。故選AC。1.(2025·湖北襄陽·三模)如圖所示,輕彈簧的一端固定在豎直墻上,質(zhì)量為M的光滑弧形槽靜置在光滑水平面上,弧形槽底端與水平面相切,一個質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點)從槽上高為h處由靜止釋放,已知彈簧始終處于彈性限度內(nèi),下列說法正確的是()A.小物塊下滑過程中,物塊和槽組成的系統(tǒng)動量守恒B.小物塊下滑過程中,槽對物塊的支持力不做功C.若M>D.若物塊再次滑上弧形槽,則物塊能再次回到槽上的初始釋放點【答案】C【詳析】A.物塊在下滑過程中系統(tǒng)豎直方向受外力作用,水平方向不受外力作用,故物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒,豎直方向動量不守恒,故A錯誤;B.弧形槽置于光滑水平地面上,物塊下滑過程中對弧形槽壓力的水平分量使弧形槽向左加速,動能增大,此過程中物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)只有物塊的重力做功,系統(tǒng)機械能守恒,故物塊機械能必定減少,由此推知弧形槽對物塊的支持力做負功,故B錯誤;C.小物塊下滑過程中,物塊、弧形槽組成的系統(tǒng)滿足水平方向動量守恒,系統(tǒng)初始水平方向動量為零,設小球滑到底端時二者速度大小分別為vM、vm,取向左方向為正該過程由動量守恒定律得MvM-mvm=0故得D.設物塊再次滑上弧形槽,上升到最高點h'時系統(tǒng)水平向左的速度為v由動量守恒定律得MvM+mvm=(M+m)v故選C。2.(2025·湖北襄陽五中·三模)如圖(a)所示,在光滑水平面上放置一質(zhì)量mA=3kg物體A,一輕繩繞過定滑輪,一端系在物體A上,另一端系住質(zhì)量mB=2kg的物體B,物體B剛好與豎直面接觸,且與豎直面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4。初始時兩物體都靜止,繩被拉直,然后釋放A,同時對物體B施加水平向左的力F,力F大小隨時間變化的規(guī)律如圖(bA.物體A、B先一起做加速度減小的加速運動,后一起勻速運動B.物體B加速運動過程中,力F的沖量大小為250N?sC.物體B與豎直面的摩擦力最大值為20ND.物體B運動的總時間為5+【答案】D【詳析】A.物塊A、B先一起做加速度減小的加速運動,后物塊A做勻速運動,物塊B做減速運動,A錯誤;CD.圖乙F=ktk=10N/s,以A、B系統(tǒng)為研究對象mBg-μF=mA+mBa得a=-0.8t+4畫出a-t圖像如圖所示t=5s,a=0即t=5s,物塊A的速度最大且為三角形面積vm=12×4×5m/s=10m/s之后由于mBg<μF,B開始減速,繩子松弛,B.物塊B加速運動過程中,力F的沖量大小對應圖b中的面積,為12×50×5N?s=125N?s故選D。3.(24-25高三·湖北·5月模擬)如圖所示,有n個質(zhì)量均為m的相同小球保持一定間距放在光滑的水平面上,且它們排列成一條直線,在左邊有一質(zhì)量為2m的小球M以初速度v向右運動,各球之間的碰撞均為彈性碰撞,每次最右邊小球被碰走時,M恰好與小球1發(fā)生碰撞,經(jīng)過若干次碰撞后所有小球均向右做勻速直線運動,則下列說法正確的是()A.小球n做勻速運動的速度為2B.小球1做勻速運動的速度為4C.所有小球向右做勻速直線運動時,碰撞總次數(shù)為nD.所有小球向右做勻速直線運動時,碰撞總次數(shù)為n【答案】C【詳析】A.M與小球1發(fā)生彈性碰撞后,設M的速度為vM1,小球1的速度為v1,根據(jù)動量守恒有2mv=2mvM1+mv1根據(jù)能量守恒有12×2mB.當M與小球1發(fā)生第二次以生彈性碰撞時小球1是靜止的,根據(jù)動量守恒有2mvMl=2mvM2+mv2根據(jù)能量守恒有12CD.n號小球被碰走,小球之間的碰撞次數(shù)為n,n-1號小球被碰走,小球碰撞的次數(shù)為n-1,n-2號小球被碰走,小球碰撞的次數(shù)為n-2,以此類推,當所有小球都做勻速直線運動時,碰撞總次數(shù)為n+故選C。4.(24-25高三·湖北·5月模擬)如圖,宇宙中某雙星系統(tǒng)是由質(zhì)量分別為m1與m2m1≠m2的兩顆恒星組成,它們繞共同的圓心OA.兩星運動的軌道半徑與質(zhì)量成反比 B.兩星的動量大小與質(zhì)量成正比C.兩星的動能與質(zhì)量成正比 D.兩星的“面積速率”與質(zhì)量成正比【答案】A【詳析】A.雙星系統(tǒng)中兩星繞O點做圓周運動的周期T與角速度ω均相等,設兩星做圓周運動的半徑分別為r1、r2,由萬有引力提供向心力有F萬=B.根據(jù)v=ωr則有兩星運動的線速度大小之比為v1v2=rC.根據(jù)Ek=12mv2,pD.在相同時間t內(nèi),兩星相對圓心O轉(zhuǎn)過的角度為θ=ωt與O點的連線掃過的面積為S=12r2θ=12vrt則“面積速率故選A。5.(2025·湖北·高三下考前信息卷二)離子推進器為空間電推進技術中的一種,其特點是推力小、比沖高,廣泛應用于空間推進,如航天器姿態(tài)控制、位置保持、軌道機動和星際飛行等。如圖所示,氣體通入電離室C后被電離為正離子,利用加速電場AB加速正離子,形成向外發(fā)射的粒子流,從而對航天飛機產(chǎn)生反沖力使其獲得加速度。已知單位時間內(nèi)飄入的正離子數(shù)目為n,離子推進器加速電壓為U,將大量質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止加速后噴射出去,引擎獲得的推力為F。下列說法正確的是()A.離子推進器是將電能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置B.射出的正離子速度為qUC.離子推進器獲得的平均推力大小FD.離子向外噴射形成的電流大小為I【答案】A【詳析】A.離子推進器可將靜電加速層中的電能轉(zhuǎn)化為機械能,故A正確;B.根據(jù)動能定理有qU=12mv2C.大量粒子噴射出去的過程,據(jù)動量定理可得FΔt=Δmv其中ΔmΔtD.正離子經(jīng)加速后由B處噴出形成的等效電流大小I=Qt=故選A。6.(25·湖北新八校協(xié)作體·高三下·5月聯(lián)考)如圖所示為清洗汽車用的高壓水槍。設水槍出水口直徑為D,水流以速度v從槍口噴出近距離垂直噴射到車身。所有噴到車身的水流,約有75%向四周濺散開,濺起時垂直車身向外的速度為v4,其余25%的水流撞擊車身后無反彈順車流下。由于水流與車身的作用時間較短,在分析水流對車身的作用力時可忽略水流所受的重力。已知水的密度為ρA.19πρD2v264 B.15【答案】A【詳析】由題意可知,在很短時間Δt內(nèi)流出的水的質(zhì)量為Δm=ρSvΔt=1解得F故選A。7.(2025·湖北七市州·二模)如圖(a)所示,為“蹦極”的簡化情景:某人用彈性橡皮繩拴住身體從高空P處自由下落。質(zhì)量為60kg的人可看成質(zhì)點,從P點由靜止下落到最低點所用時間為9s,重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力。第一次下落過程中橡皮繩彈力F與時間t的關系圖像如圖(A.1800?kg?m/s B.5400?kg?m/sC.7200?kg?m/s D.3600?kg?m/s【答案】B【詳析】人下落整個過程,根據(jù)動量定理有mgt-IF=0解得故選B。8.(24-25高三·湖北九師聯(lián)盟·期末)高壓水槍在現(xiàn)代生活中應用越來越廣泛,當高速水流射向物體時,會對物體表面產(chǎn)生沖擊力,從而達到清洗污垢的目的。圖示為水槍噴水清洗車玻璃示意圖,已知水槍出水口直徑為d,水密度為ρ,設水流垂直打到玻璃表面后不反彈,測出水槍出口的流量為Q(單位時間內(nèi)水流體積),不考慮水內(nèi)部的阻力、空氣阻力及高度變化,下列說法正確的是()A.水槍管口噴出水流速度大小為2B.水槍對管口水柱做功的功率為16C.水流對水槍的作用力大小為4D.水流與玻璃沖擊壓強為16【答案】D【詳析】A.設水流速度為v,則流量Q=Sv=πd2B.設經(jīng)過極短時間Δt,出口水柱質(zhì)量Δm=ρπd24vC.由動量定理,則有FΔt=Δmv解得D.水流與玻璃沖擊壓強為p=FS故選D。9.(25屆·孝感八?!じ呷隆と#┮涣泻喼C橫波沿x軸傳播,波源位于原點O且從t=0時刻開始振動。在t=0.35s時波剛好傳播到質(zhì)點Q所在的x=14m處,波形如圖所示。質(zhì)點P的平衡位置位于x=8m處。下列說法正確的是()A.質(zhì)點P開始振動后在1s內(nèi)沿x軸正方向傳播40mB.質(zhì)點Q的振動方程為y=2sin10πtC.t=0.5s時,質(zhì)點P位于平衡位置且沿y軸正方向運動D.質(zhì)點P開始振動后任意1s內(nèi)的平均速率都是4m/s【答案】B【詳析】A.質(zhì)點P不隨波遷移,只在平衡位置附近振動,故A錯誤;B.由波動圖像可知,波長為λ=8m,振幅為A=2cm,波源位于原點O且從t=0時刻開始振動,在t=0.35s時波剛好傳播到質(zhì)點Q所在的x=14m處,則傳播速度為v=ΔxΔt=140.35m/s=40m/s波的周期為T=λv=0.2s通過Q點可判定,波源的起振方向沿y軸正方向,波源的振動方程為y=2sin(2C.由題可知,波傳到P點需要0.2s,t=0.5s時,質(zhì)點P從平衡位置沿y軸振動0.3s,即32T,可以判斷出在t=0.5s時,質(zhì)點P位于平衡位置且沿y軸負方向運動,故D.質(zhì)點P開始振動后任意1s內(nèi)的路程為s=10.2×4A=20×2cm=0.4m質(zhì)點P開始振動后任意1s內(nèi)的平均速率都是v=s故選B。10.(2025·湖北襄陽五中·三模)一列簡諧橫波沿x軸傳播,在t=0時的部分波形如圖甲所示,M、N、Q是介質(zhì)中的三個質(zhì)點,已知圖乙為M、N、QA.t=0時刻,M質(zhì)點位于xB.0~4s內(nèi),質(zhì)點Q沿x軸運動了2mC.0~6s內(nèi)質(zhì)點M、N通過的路程為均為1mD.從t=0時刻開始,質(zhì)點Q比質(zhì)點N早0.4s【答案】C【詳析】A.由圖甲可知14λ=3m即λ=12mt=0時刻,B.質(zhì)點Q沿平行于y軸的方向簡諧運動,并不沿x軸運動,故B錯誤;C.由圖乙可知12T=1.2s即T=2.4s因6s=212T故0~6s內(nèi)質(zhì)點M、D.據(jù)題意可知,圖乙為N質(zhì)點的振動圖像,由圖乙可知,t=0時刻,N質(zhì)點正在沿y軸正方向振動,Q質(zhì)點位于正向最大位移處,結(jié)合圖甲可知,波沿x軸正方向傳播,故N質(zhì)點回到平衡位置所用時間為Q質(zhì)點回到平衡位置所用時間等于14T=0.6s故從t=0時刻開始,質(zhì)點Q比質(zhì)點N晚故選C。11.(2025·湖北襄陽五中·高考適應性(一))如圖甲所示是一列簡諧橫波在t=0.1s時的波形圖,質(zhì)點P的平衡位置位于x=5m處,其振動圖像如圖乙所示,下列說法正確的是()A.波沿x軸負方向傳播B.質(zhì)點Q的振動方程為yC.0.1~0.3s內(nèi),質(zhì)點P的路程為6cmD.再經(jīng)過0.3s質(zhì)點P運動至x=8m處【答案】B【詳析】A.由圖乙可知t=0.1s時,質(zhì)點P沿y軸正方向振動,根據(jù)上下坡法,波沿x軸正方向播,故A錯誤;B.質(zhì)點P、Q的相位差Δφ=xP-xQλ×2π=5-48×2π=C.0.1s時,質(zhì)點P正在向最大位移處運動,在14T內(nèi)的路程小于一個振幅,0.1~0.3s為四分之一個周期,質(zhì)點P的路程小于6cm,故D.波傳播過程中,質(zhì)點P在平衡位置(x=5m)附近振動,不會隨波遷移,故D錯誤。故選B。12.(2025·湖北武漢二中·高三下二模)如圖所示,兩根平行金屬導軌固定在水平桌面上,每根導軌每米的電阻r0,導軌的端點C、D用電阻可以忽略的導線相連,兩導軌間的距離l。有隨時間變化的勻強磁場垂直于桌面向里,已知磁感應強度B與時間t的關系為B=kt,k為大于零的比例系數(shù)。一電阻不計、質(zhì)量為m的金屬桿可在導軌上無摩擦地滑動,在滑動過程中保持與導軌垂直且接觸良好。在t=0時刻,金屬桿緊靠在C、D端,在平行于導軌的外力F作用下,桿以恒定的加速度a0A.導線CD中感應電流的方向由D指向CB.t0時刻感應電動勢的大小C.t0時刻導體棒所受安培力D.在t0時間內(nèi),作用在金屬桿上外力F的沖量【答案】BD【詳析】A.由題意,根據(jù)楞次定律,可判斷知導線CD中感應電流的方向由C指向D,故A錯誤;B.金屬桿做勻加速直線運動,在t0時刻,金屬桿與初始位置的距離為x=12a0t02此時桿的速度為v=a0t0這時,桿與導軌構(gòu)成的回路的面積為SC.t0時刻回路中的總電阻R=2x·r0此時流經(jīng)導體棒的電流I=ER此時導體棒所受安培力D.在t0時間內(nèi),對金屬桿由動量定理有IF-I安=mv故D正確。故選BD。13.(24-25高三·湖北十堰·5月適應性)如圖所示,聯(lián)合收割機正在水平地面上收割小麥,通過收割、脫粒、清選后得到干凈的小麥,干凈的小麥再通過傾斜的送料管輸送到高處,并以相對管口豎直向下2m/s的速度被噴出,最后落入與它并排勻速行駛的貨車車廂內(nèi)。該收割機送料管1s內(nèi)可輸送小麥的質(zhì)量為k=20kg,送料管口離貨車車廂底部的高度差為1.6m,貨車車廂是長為15m的長方體。為了讓小麥盡可能裝滿整個車廂,貨車行駛的速度往往比收割機稍快些。已知10t小麥剛好能將貨車車廂裝滿,重力加速度g=10?A.若收割機和貨車均靜止,收割機將小麥無初速度地放上送料管,則送料管對小麥做功的功率為40WB.若收割機和貨車均靜止,小麥落到車廂底部速度即刻變?yōu)榱?,則小麥對車廂底部的平均沖擊力大小約為120NC.若收割機勻速行駛的速度為1m/s,且恰能裝滿貨車車廂,則貨車勻速行駛的速度應為1.03m/sD.若收割機勻速行駛的速度為1m/s,且恰能裝滿貨車車廂,則小麥對車廂底部的水平方向作用力約為0.6N【答案】BCD【詳析】A.由題意可知,每秒內(nèi)質(zhì)量為20kg的小麥動能增加12mv02B.小麥下落的初速度v0=2?m/s,設落在車廂底部的末速度為v,由速度位移公式有v極短時間Δt內(nèi)落到車廂底部的小麥質(zhì)量為Δm=kΔt=20Δt小麥落到車廂底部速度即刻變?yōu)榱悖蓜恿慷ɡ砜傻?FC.設收割機勻速行駛的速度為v1,貨車勻速行駛的速度為v2,則v2t-v1t=L,D.對小麥在水平方向由動量定理可得FxΔt=Δmv2故選BCD。14.(2025·湖北·高三下考前信息卷二)積分可以看作一種累積的過程。在物理中,有很多累積量的例子。比如,如果速度是時間的函數(shù),那么位移就是速度在時間上的累積。如圖所示,一傾角為37°的足夠長的光滑絕緣斜面固定于水平地面上,所在空間存在豎直向下的勻強電場和垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為B,電場強度大小為E??梢暈橘|(zhì)點的小球質(zhì)量為m,帶正電,電荷量為q,mg=qE,以平行于斜面的初速度v0=2mgqBA.小球到達斜面最遠的距離xB.tC.小球離開斜面之前的過程中斜面對小球的彈力的沖量大小為27D.小球離開斜面后的電勢能最大值為21【答案】CD【詳析】A.小球沿斜面上升的過程中,加速度a1=mgsin37°+qEsin37°mB.小球沿斜面上升過程中,所用時間為t1=v0a1=5v06g當小球向下運動時,加速至速度v時離開斜面,此過程中小球向下的加速度C.上升過程由平衡條件可得FN1=qvB+mgcos37°+qEcos37°此過程中彈力的沖量為I1=D.微元累加法:小球離開斜面后做擺線運動,從離開斜面至到達最高點的過程中,以向上為正方向,以向左為正方向,則有qBvyΔt=m故D正確。故選CD。15.(2025·湖北·新高考信息卷(三))2023年10月,中國輪滑(滑板)公開賽在安徽省安慶市開幕,滑行、帶板、曲身、飛騰……比賽現(xiàn)場,選手們來回馳騁,動作利落又極具美感,體現(xiàn)著勇往直前、敢于拼搏的體育精神。圖甲為某參賽者模擬訓練斜面項目,簡化為物理模型如圖乙所示:斜面傾角為α,人與滑板(小木塊替代)總質(zhì)量為m,將木塊置于斜面右下角,同時使木塊以v0的速度大小沿與斜面下沿夾角為β的方向滑行,滑行過程中不計空氣阻力及滑輪與斜面的摩擦,重力加速度為g。下列說法正確的是()A.小木塊在斜面上的運動軌跡為一條拋物線B.小木塊獲得的加速度大小為gC.小木塊向上滑行的最大高度h=D.小木塊從出發(fā)點到最高點的動量變化量大小為m【答案】AD【詳析】AB.如圖所示對小物塊分析,只受重力、垂直于斜面的支持力,則有mgcosα=N,mgsinα=C.物體在y軸方向做勻減速運動,加速度大小為a=gsinα,則有2ay=(D.根據(jù)動量定理可得Δp=F合?t出發(fā)到最高點時間故選AD。16.(2025·湖北襄陽四中·高三下·適應性一)如圖所示,在水平地面上方固定一足夠長水平軌道,質(zhì)量為M的滑塊套在水平軌道上,一不可伸長的輕繩一端固定在滑塊底部O點,另一端連接質(zhì)量為m的小球。已知O點到地面的高度為H,重力加速度大小為g,不計小球與滑塊受到的空氣阻力?,F(xiàn)將小球拉至與O點等高的A處(d在水平軌道正下方),輕繩伸直后由靜止釋放。下列說法正確的是(
)
A.若水平軌道光滑,則滑塊和小球組成的系統(tǒng)動量不守恒,機械能守恒B.若水平軌道光滑,輕繩OA長度為H2,當小球擺動到最低點時,迅速剪斷輕繩小球運動一段時間后落地(不反彈),小球落地時與滑塊間的水平距離是C.若水平軌道粗糙,小球在擺動過程中滑塊始終保持靜止,當小球所受重力的功率最大時,輕繩與水平方向的夾角的正弦值是3D.若水平軌道粗糙,滑塊受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,小球在擺動過程中滑塊始終保持靜止,滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ【答案】ABD【詳析】A.若水平軌道光滑,則滑塊和小球組成的系統(tǒng)水平方向合外力為零,則滑塊和小球組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒,而豎直方向系統(tǒng)由于受到重力的作用,動量不守恒,故系統(tǒng)的動量不守恒,整個過程只有重力做功,機械能守恒,A正確;B.設小球擺到最低點時速度大小為v1,滑塊速度大小為v2根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒,則有mg·H2=12mv12+1C.設輕繩長度為L,輕繩與水平方向夾角為θ時,繩中張力為F,小球速度為v,對小球,根據(jù)動能定理,則有mgLsinθ=12mv2根據(jù)牛頓第二定律,則有F-mgsinθ=D.結(jié)合上述分析可知,當輕繩與水平方向夾角為θ時,則有mgLsinθ=1對滑塊受力分析,設滑塊受到的滑動摩擦力為Ff,支持力為FN,根據(jù)力的平衡,水平方向Ff=Fcosθ豎直方向FN=Mg+Fsinθ故選ABD。17.(2025·湖北武昌實中·高考適應性)如圖甲所示,同種均勻介質(zhì)中存在能產(chǎn)生簡諧橫波的A、B兩個波源,A、B間距為5m且同時起振,質(zhì)點P在兩波源的連線上,AP=1m,兩波源的振動圖像如圖乙中的實線和虛線所示。已知兩波源的振動傳播到P點的時間差為6s。則()A.波源A形成的簡諧橫波在介質(zhì)中的波長為2mB.當兩波源的振動均傳到P點后,P點的振幅為0.3mC.以B波源傳到P點時為計時起點,再過1s,P點偏離平衡位置的位移為0.1mD.以A波源傳到P點時為計時起點,再過8s,P點走過的路程為1.4m【答案】AD【詳析】A.已知兩波源的振動傳播到P點的時間差為6s,則有Δt=Δxv由圖乙可知周期為T=4s,則波長為λ=vT=0.5×4m=2mB.由Δx=3m=3×12λ可知P點為振動減弱點,所以當兩波源的振動均傳到P點后,P點的振幅為A′=A1?AC.以B波源傳到P點時為計時起點,此時AB兩列波已相遇,相遇時兩列波相位差為π,相遇時P點合位移為從平衡位置向下振動,經(jīng)1s,偏離平衡位置位移為?0.1m,故C錯誤;D.以A波源傳到P點時為計時起點,前6s質(zhì)點P僅受A波影響,走過的路程為s后2s兩波相遇,振幅為0.1m,走過的路程為s2=2A′=2×0.1m=0.2m則再過8s,P點走過的路程為s=s1+s2=1.4m,故D正確。故選AD。18.(24-25高三·湖北黃岡中學·四模)圖(a)為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,P是平衡位置在x1=1.5m處的質(zhì)點,Q是平衡位置在x2=4mA.從t=0到t=0.3s,質(zhì)點P通過的路程為15cmB.從t=0到t=0.2s,該波沿x軸負方向傳播了2mC.在t=0.05s時,質(zhì)點P正好位于平衡位置沿y軸負方向振動D.質(zhì)點P簡諧運動的表達式y(tǒng)【答案】BC【詳析】AB.根據(jù)圖形知A=5cm,λ=4m,T=0.4s則v=λT=10m/s從t=0到t=0.3s,時間Δt1=0.3s=34Tt=0時刻P在平衡位置與波峰之間,故質(zhì)點P通過的路程不可能為3A=15cm由圖(b)可知,C.在t=0.05s時,波沿x軸負方向傳播x'=vt=0.5m即x=2m處質(zhì)點的振動形式傳播到PD.根據(jù)圖(b)知質(zhì)點Q簡諧運動的表達式y(tǒng)=0.05sin(2π0.4t)m=0.05sin(5πt故選BC。19.(2025·湖北武漢二中·5月??迹﹥闪泻喼C橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播,兩波源分別位于x=-0.2m和x=1.2m處,兩列波的波速均為
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 慢性腎病高鉀血癥管理
- 《GB-T 8569-2009固體化學肥料包裝》專題研究報告
- 《GBT 30924.1-2016 塑料 乙烯 - 乙酸乙烯酯(EVAC)模塑和擠出材料 第 1 部分:命名系統(tǒng)和分類基礎》專題研究報告
- 汽車消費貸款抵押擔保合同
- 中式鹵味制作技師(初級)考試試卷及答案
- 主持人崗位招聘考試試卷及答案
- 2025年壬基酚聚氧乙烯醚合作協(xié)議書
- 膽囊炎的飲食指導
- 員工離職管理培訓課件
- 2025中原農(nóng)業(yè)保險股份有限公司招聘67人備考考試試題及答案解析
- 2025年度河北省機關事業(yè)單位技術工人晉升高級工考試練習題附正確答案
- 交通運輸布局及其對區(qū)域發(fā)展的影響課時教案
- 2025年中醫(yī)院護理核心制度理論知識考核試題及答案
- GB/T 17981-2025空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)經(jīng)濟運行
- 比亞迪儲能項目介紹
- 2025年9月廣東深圳市福田區(qū)事業(yè)單位選聘博士11人備考題庫附答案
- 糖尿病足潰瘍VSD治療創(chuàng)面氧自由基清除方案
- 《公司治理》期末考試復習題庫(含答案)
- 自由職業(yè)者項目合作合同協(xié)議2025年
- 學堂在線 大數(shù)據(jù)與城市規(guī)劃 期末考試答案
評論
0/150
提交評論