2025高考物理步步高同步练习选修1练习练透第一章 专题强化练3　弹簧-小球模型　滑块-光滑斜(曲)面模型

2025高考物理步步高同步练习选修1练习练透专题强化练3弹簧—小球模型滑块—光滑斜(曲)面模型1.如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q质量相等，都可视作质点，Q与轻质弹簧相连。设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生相互作用。在整个过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于()A．P的初动能 B．P的初动能的eq\f(1,2)C．P的初动能的eq\f(1,3) D．P的初动能的eq\f(1,4)2．(多选)如图，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽上高h处由静止开始自由下滑，弹簧始终在弹性限度内，则()A．在小球下滑的过程中，小球和槽组成的系统水平方向动量守恒B小球下滑的过程中，小球和槽之间的作用力对槽不做功C．被弹簧反弹后，小球能回到槽上高h处D．被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动3．(多选)如图所示，光滑的半圆槽置于光滑的水平地面上，从一定高度自由下落的小球m恰能沿半圆槽边缘的切线方向滑入原先静止的槽内，对此情况，不计空气阻力，下列说法正确的是()A．小球第一次离开槽时，将向右上方做斜抛运动B．小球第一次离开槽时，将做竖直上抛运动C．小球离开槽后，仍能落回槽内，而槽将做往复运动D．槽一直向右运动4.如图所示，质量为4m的光滑物块a静止在光滑水平地面上，物块a左侧面为圆弧面且与水平地面相切，质量为m的滑块b以初速度v0向右运动滑上a，沿a左侧面上滑一段距离后又返回，最后滑离a，不计一切摩擦，滑块b从滑上a到滑离a的过程中，下列说法正确的是()A．滑块b沿a上升的最大高度为eq\f(v02,5g)B．物块a运动的最大速度为eq\f(2v0,5)C．滑块b沿a上升的最大高度为eq\f(v02,2g)D．物块a运动的最大速度为eq\f(v0,5)5．(多选)(2022·菏泽市月考)如图所示，在光滑的水平面上放有两个小球A和B，mA>mB，B球上固定一轻质弹簧且始终在弹性限度内。A球以速率v去碰撞静止的B球，则()A．A球的最小速率为零B．B球的最大速率为eq\f(2mA,mA＋mB)vC．当弹簧压缩到最短时，B球的速率最大D．两球的总动能最小值为eq\f(mA2v2,2mA＋mB)6．如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上，现使A瞬时获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图像信息可得()A．从开始计时到t4这段时间内，物块A、B在t2时刻相距最远B．物块A、B在t1与t3两个时刻各自的加速度相同C．t2到t3这段时间弹簧处于压缩状态D．m1∶m2＝1∶27．如图所示，光滑水平面上有三个滑块A、B、C，质量分别为mA＝4kg，mB＝2kg，mC＝2kg，A、B用一轻弹簧连接(弹簧与滑块拴接)，开始时A、B以共同速度v0＝4m/s运动，且弹簧处于原长，某时刻B与静止在前方的C发生碰撞并粘在一起运动，求：(1)B与C碰后的瞬间，C的速度大小；(2)运动过程中弹簧最大的弹性势能。8．(2022·广州市期末)如图甲所示，物块A、B的质量分别是mA＝6.0kg和mB＝4.0kg。用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙相接触。另有一物块C从t＝0时以一定速度向右运动，在t＝4s时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的v－t图像如图乙所示。求：(1)物块C的质量；(2)B离开墙后，弹簧中的弹性势能最大时，B的速度多大？最大弹性势能多大？9.如图所示，将一半径R＝0.3m、质量M＝3kg的光滑半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧靠在固定的竖直墙壁上。现让一质量m＝1kg的小球(可视为质点)自左侧槽口A点正上方的B点从静止开始落下，A、B间的距离h＝0.5m，小球与半圆槽相切滑入槽内。已知重力加速度g＝10m/s2，不计空气阻力，求：(1)小球运动到半圆槽最低点时的速度大小v0；(2)小球第一次离开半圆槽时的速度大小v1；(3)小球第一次离开半圆槽后，能够上升的最大高度H。专题强化练4子弹打木块模型滑块—木板模型1．(多选)(2022·乐山市高二月诊断)如图所示，一子弹(可视为质点)以初速度v0击中静止在光滑的水平面上的木块，最终子弹未能射穿木块，射入的深度为d，摩擦力大小为Ff，木块加速运动的位移为x。则以下说法正确的是()A．子弹动能的减少量等于系统动能的减少量B．子弹动量变化量的大小等于木块动量变化量的大小C．摩擦力对木块做的功等于摩擦力对子弹做的功D．系统因摩擦产生的热量为Ffd2．如图所示，质量为M、长为L的长木板放在光滑的水平面上，一个质量也为M的物块(视为质点)以一定的初速度从左端冲上长木板，如果长木板是固定的，物块恰好停在长木板的右端，如果长木板不固定，则物块冲上长木板后在长木板上相对长木板最多能滑行的距离为()A．LB.eq\f(3L,4)C.eq\f(L,4)D.eq\f(L,2)3．(多选)(2022·济南市高二月考)质量为M、长度为d的木块放在光滑的水平面上，在木块右边有一个销钉把木块挡住，使木块不能向右滑动．质量为m的子弹以水平速度v0射入木块，刚好能将木块射穿。现在拔去销钉，使木块能在水平面上自由滑动，而子弹仍以水平速度v0射入静止的木块。设子弹在木块中受到的阻力大小恒定，则()A．拔去销钉，木块和子弹组成的系统动量守恒，机械能也守恒B．子弹在木块中受到的阻力大小为eq\f(mv02,2d)C．拔去销钉，子弹与木块相对静止时的速度为eq\f(mv0,M)D．拔去销钉，子弹射入木块的深度为eq\f(Md,M＋m)4．(2022·石家庄市期中)如图(a)，一长木板静止于光滑水平桌面上，t＝0时，小物块以速度v0滑到长木板上，图(b)为物块与木板运动的v－t图像，图中t1、v0、v1已知．重力加速度大小为g。由此可求得()A．木板的长度B．物块与木板的质量C．物块与木板之间的动摩擦因数D．从t＝0开始到t1时刻，木板获得的动能5．(多选)(2022·山西长治二中期中)如图所示，一质量M＝8.0kg的长木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量m＝2.0kg的小木块A。给A和B以大小均为5.0m/s、方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，A始终没有滑离B板，A、B之间的动摩擦因数是0.5。则在整个过程中，下列说法正确的是(g取10m/s2)()A．小木块A的速度减为零时，长木板B的速度大小为3.75m/sB．小木块A的速度方向一直向左，不可能为零C．小木块A与长木板B共速时速度大小为3m/s，方向向左D．长木板的长度可能为10m6．(2022·荆州市期末)如图所示，长木板C质量为mC＝0.5kg，长度为L＝2m，静止在光滑的水平地面上，木板两端分别固定有竖直弹性挡板D、E(厚度不计)，P为木板C的中点，一的水平速度射入物块B并留在其中(射入时间极短)，已知重力加速度g取10m/s2(1)求子弹A射入物块B后的瞬间，二者的共同速度大小；(2)A射入B之后，若与挡板D恰好未发生碰撞，求B与C间的动摩擦因数。7.质量为M＝3kg的小车在光滑的水平轨道上匀速向右运动，速度为v1＝2m/s。在小车下方中心O处悬挂一根长长的轻绳，绳下端拴一个质量m＝2kg的钢块，钢块随小车一起运动，轻绳保持竖直方向，如图所示。一颗质量为m′＝0.4kg的子弹从左边沿水平方向向右射来，速度为v2＝30m/s，与钢块发生碰撞，碰撞时间极短，碰后子弹以20m/s的速度反向弹回。重力加速度g＝10m/s2。求钢块在此后的运动过程中离最低点的高度的最大值。8．(多选)如图所示，静止在光滑水平面上的木板，右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连，木板质量M＝3kg，质量m＝1kg的铁块以水平速度v0＝4m/s从木板的左端沿板面向右滑行，压缩弹簧后又被弹回(弹簧始终在弹性限度内)，最后恰好停在木板的左端，则下列说法正确的是()A．铁块和木板最终共同以1m/s的速度向右做匀速直线运动B．运动过程中弹簧的最大弹性势能为3JC．运动过程中铁块与木板因摩擦而产生的热量为3JD．运动过程中铁块对木板的摩擦力对木板先做正功后做负功9.如图所示，质量mB＝2kg的平板车B上表面水平，在平板车左端相对于车静止着一个质量mA＝2kg的物块A(A可视为质点)，A、B一起以大小为v1＝0.5m/s的速度在光滑的水平面上向左运动，一颗质量m0＝0.01kg的子弹以大小为v0＝600m/s的水平初速度向右瞬间射穿A后，速度变为v＝200m/s。已知A与B之间的动摩擦因数不为零，且A与B最终相对静止时A刚好停在B的右端，车长L＝1m，g＝10m/s2，求：(1)A、B间的动摩擦因数；(2)整个过程中因摩擦产生的热量。专题强化练5动力学、能量和动量观点在力学中的应用1．学生练习用头颠球。某一次足球由静止自由下落80cm，被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为80cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是()A．头部对足球的平均作用力为足球重力的10倍B．足球下落到与头部刚接触时动量大小为3.2kg·m/sC．足球与头部作用过程中动量变化量大小为3.2kg·m/sD．足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为3.2N·s2．(多选)(2022·唐山市高二期中)像子弹这样高速运动物体的速度通常很难直接测量，但我们可以借助物理知识设计方案帮助我们测量。如图所示，有一种测子弹速度的方案如下：长为L的细线下吊着一个质量为M的沙袋(大小可忽略不计)，一颗质量为m的子弹水平射入沙袋并在极短时间内留在其中，然后随沙袋一起摆动，若细线与竖直方向的最大偏角是θ(小于90°)，已知重力加速度为g，不计空气阻力，则()A．子弹射入沙袋后和沙袋的共同速度为eq\r(2gL1－cosθ)B．子弹射入沙袋前的速度为eq\f(M＋m,m)eq\r(2gL1－cosθ)C．系统损失的机械能为eq\f(M,m)(M＋m)gL(1－cosθ)D．子弹射入沙袋后瞬间细绳拉力为3(M＋m)·g(1－cosθ)3.(2022·山东青岛二中高二期中)如图所示，质量为M的长木板静止在光滑水平面上，上表面OA段光滑，AB段粗糙且长为l，左端O处固定轻质弹簧，右侧用不可伸长的轻绳连接于竖直墙上，轻绳所能承受的最大拉力为F.质量为m的小滑块以速度v从A点向左滑动压缩弹簧，弹簧的压缩量达最大时细绳恰好被拉断，再过一段时间后长木板停止运动，小滑块恰未掉落。重力加速度为g。则()A．细绳被拉断后瞬间木板的加速度大小为eq\f(F,m)B．细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为eq\f(1,4)mv2C．弹簧恢复原长时滑块的动能为eq\f(1,2)mv2D．滑块与木板AB间的动摩擦因数为eq\f(v2,2gl)4.如图所示，足够长的曲面与水平桌面平滑连接，将两物体甲、乙之间的轻弹簧压缩后用细线连接，置于水平桌面上，弹簧与两物体不拴连。现将细线烧断，弹簧将两物体弹开，乙离开弹簧后从右边飞出，甲离开弹簧后冲上曲面。已知桌面高为h，乙平抛的水平射程为x，甲的质量为2m，乙的质量为m，不计一切摩擦及空气阻力，重力加速度为g，求：(1)乙离开弹簧时的速度大小；(2)甲上升到曲面最高点时距桌面的高度H；(3)弹簧的最大弹性势能。5．(2023·浙江1月选考)一游戏装置竖直截面如图所示，该装置由固定在水平地面上倾角θ＝37°的直轨道AB、螺旋圆形轨道BCDE、倾角θ＝37°的直轨道EF、水平直轨道FG组成，除FG段外各段轨道均光滑，且各处平滑连接．螺旋圆形轨道与轨道AB、EF相切于B(E)处．凹槽GHIJ底面HI水平光滑，上面放有一无动力摆渡车，并紧靠在竖直侧壁GH处，摆渡车上表面与直轨道FG、平台JK位于同一水平面．已知螺旋圆形轨道半径R＝0.5m，B点高度为1.2R，FG长度LFG＝2.5m，HI长度L0＝9m，摆渡车长度L＝3m、质量m＝1kg.将一质量也为m的滑块从倾斜轨道AB上高度h＝2.3m处静止释放，滑块在FG段运动时的阻力为其重力的0.2倍．(摆渡车碰到竖直侧壁IJ立即静止，滑块视为质点，不计空气阻力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)求滑块过C点的速度大小vC和轨道对滑块的作用力大小FC；(2)摆渡车碰到IJ前，滑块恰好不脱离摆渡车，求滑块与摆渡车之间的动摩擦因数μ；(3)在(2)的条件下，求滑块从G到J所用的时间t.6．(2023·本溪市高二月考)如图所示，倾角θ＝37°的光滑固定斜面上放有A、B、C三个质量均为m的物块(均可视为质点)，A固定，C与固定在斜面底端的挡板接触，B与C通过轻弹簧相连且均处于静止状态，A、B间的距离为d。现释放A，一段时间后A与B发生碰撞，重力加速度大小为g。取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。(1)若A、B间的碰撞为弹性碰撞，碰撞后立即撤去A，且B沿斜面向下运动到速度减为零时(此时B与C不接触，弹簧仍在弹性限度内)，弹簧的弹性势能增量为Ep，求B沿斜面向下运动的最大距离x。(2)若A下滑后与B碰撞并粘在一起，且C刚好要离开挡板时，A、B的总动能为Ek，求弹簧的劲度系数k。模块综合试卷(二)(满分：100分)一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．(2022·昆山文峰高级中学期中)物体做简谐运动时，下列叙述正确的是()A．平衡位置是回复力为零的位置B．处于平衡位置的物体，一定处于平衡状态C．物体到达平衡位置时，合力一定为零D．物体到达平衡位置时，回复力不一定为零2．(2022·湖北高二期末)如图，在地球某一位置实验获得两个单摆的受迫振动共振图线，则关于两单摆振动情况，下列说法正确的是()A．图线Ⅰ与图线Ⅱ单摆摆长之比为4∶25B．图线Ⅱ摆长约为1mC．若撤去驱动力后使单摆做简谐运动，运动到最低点时合外力为零D．若撤去驱动力后使单摆做简谐运动，运动到最低点时加速度为零3．下列四幅图为光的相关现象，关于它们的说法正确的是()A．图甲中若改变复色光的入射角，则b光先在水珠中发生全反射而不能射出水珠B．图乙为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小C．图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的D．图丁中的M、N是偏振片，P是光屏，当M固定不动，缓慢转动N时，光屏P上的光亮度会发生变化，此现象表明光波是一种横波4．(2023·乾安县第七中学高二月考)如图所示，虚线和实线分别为甲、乙两个单摆做简谐运动的图像，则()A．甲、乙两个单摆的振幅分别为2cm、－1cmB．甲、乙两个单摆的机械能可能相等C．第4s末，甲、乙两个摆球的加速度均为零D．第2s末甲的速度达到最大，乙的向心加速度达到最大5．(2023·盐亭中学高二月考)如图所示，甲、乙分别是a、b两束单色光用同一双缝干涉装置进行实验得到的干涉图样，下列关于a、b两束单色光的说法正确的是()A．a、b光在真空中的波长满足λa>λbB．a、b光在玻璃中的折射率满足na<nbC．若这两束光分别为红光和紫光，则a为红光D．若a、b光分别从玻璃射入空气，则a光临界角较小6．(2022·陈州高级中学高一期末)2021年5月15日，“天问一号”探测器在火星成功着陆。假定火星上风速约为18m/s，火星大气密度约为1.3×10－2kg/m3，“祝融号”火星车迎风面积约为6m2，风垂直吹到火星车上速度立刻减为零。则火星车垂直迎风面受到的压力约为()A．1.4N B．25NC．140N D．2500N7．一列简谐横波在t＝0.4s时刻的波形如图甲所示，P、Q、M为该横波上的三个质点，它们的平衡位置坐标分别为xP＝6m、xQ＝10m、xM＝15m，质点M的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是()A．波速是25m/s，传播方向沿x轴负方向B．质点P振动滞后于质点QC．t＝0.6s时质点Q的速度方向为沿y轴负方向D．t＝0.64s时质点P位于正向最大位移处8.(2023·前黄高级中学月考)如图所示，图中ABC部分为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，该种材料折射率n＝eq\f(5,3)，AC为一半径为R的四分之一圆弧，D为圆弧面圆心，ABCD构成正方形。在D处有一红色点光源，在纸面内照射弧面AC，若只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线，则以下说法正确是(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)()A．光从该材料到空气的临界角为53°B．该光学元件的BC边上有光射出的长度为eq\f(1,4)RC．照射在AC边上的入射光，有弧长为eq\f(4,45)πR区域的光不能从AB、BC边直接射出D．将点光源换成紫光，则AB边上有光射出的长度增大二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷。设两列波的振幅均为5cm，且在图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为1m/s和0.5m。C点是BE连线的中点，下列说法正确的是()A．C、E两点都保持静止不动B．图示时刻A、B两点的竖直高度差为20cmC．图示时刻C点正处在平衡位置且向上运动D．从图示的时刻起经0.25s后，B点通过的路程为10cm10.带有eq\f(1,4)光滑圆弧轨道质量为M的小车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量也为M的小球以速度v0水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回小车的左端，则()A．小球以后将向左做平抛运动B．小球将做自由落体运动C．此过程小球对小车做的功为eq\f(1,2)Mv02D．小球在弧形槽上上升的最大高度为eq\f(v02,2g)11.在光纤制造过程中，由于拉伸速度不均匀，会使得拉出的光纤偏离均匀的圆柱体，而呈现圆台形状(如图所示)。已知此光纤长度为L，圆台对应底角为θ，折射率为n，真空中光速为c。现光从下方垂直射入下台面，则()A．光从真空射入光纤，光的频率不变B．光通过此光纤到达小截面的最短时间为eq\f(L,c)C．从上方截面射出的光束一定是平行光D．若满足sinθ>eq\f(1,n)，则光在第一次到达光纤侧面时不会从光纤侧面射出12.小车静止在光滑水平地面上，站在车上的人练习打靶，靶装在车上的另一端，如图所示。已知车、人、枪和靶的总质量为M(不含子弹)，每颗子弹质量为m，共n发，打靶时，枪口到靶的距离为d。若每发子弹打入靶中，就留在靶里，且待前一发打入靶中后，再打下一发。则以下说法正确的是()A．待打完n发子弹后，小车将以一定的速度向右匀速运动B．待打完n发子弹后，小车应停在射击之前位置的右方C．在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移相同D．在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移应越来越大三、非选择题：本题共6小题，共60分。13．(6分)某同学做“用单摆测量重力加速度”的实验时：(1)如果他测得的g值偏小，可能的原因是________。A．测摆线长时测了悬线的总长度B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，使周期变大了C．开始计时时，停表过迟按下D．实验中误将49次全振动的次数记为50次(2)为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T2的数据如图甲所示，再以l为横坐标，T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率为k，则重力加速度g＝________。(用k表示)(3)同学还利用计算机绘制了a、b两个摆球的振动图像(如图乙)，由图可知，两单摆摆长之比eq\f(la,lb)＝________。14．(6分)如图甲所示，利用双缝干涉测量光的波长的实验中，双缝间距d＝0.4mm，双缝到光屏间的距离l＝0.5m，实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可________。A．将单缝向双缝靠近B．将屏向靠近双缝的方向移动C．将屏向远离双缝的方向移动D．使用间距更小的双缝(2)某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图乙所示，则①分划板在图中A位置时游标卡尺的读数为xA＝11.1mm，在B位置时游标卡尺读数为xB＝15.6mm，相邻两条纹间距Δx＝__________mm；②该单色光的波长λ＝________m。15．(9分)(2022·赣州市第四中学期中)一简谐横波在某时刻(t＝0)的波形图如图中的实线所示，图中的虚线是t＝0.2s时刻该波的波形，P是平衡位置在x＝3m处的质点。(1)若该波沿x轴正方向传播，求该波在0～0.2s内传播的距离s；(2)若该波的波速大小v＝35m/s，求质点P在t＝0.2s时刻相对平衡位置的位移yP及其在0～0.2s内通过的路程L。16．(9分)(2023·榆林市月考)现要检测一块工业半球形玻璃砖的折射率。半球形玻璃砖的截面如图所示，O是半球形玻璃砖的球心，MN是其中心轴，已知玻璃砖的半径R＝1m，两束与中心轴平行的相同检测光a、b射入半球形玻璃砖，当a光与中心轴MN的距离L＝0.5m时，时，b光在玻璃砖右侧恰好发生全反射，求：(1)玻璃砖对检测光的折射率n；(2)C点与F点间的距离x。(取sin15°＝0.26)17．(14分)(2022·冀州中学高一期末)如图所示，固定光滑曲面轨道在O点与光滑水平地面平滑连接，地面上静止放置一个表面光滑、质量为3m的斜面体C。一质量为m的小物块A从高h处由静止开始沿轨道下滑，在O点与质量为2m的静止小物块B发生碰撞，碰撞后A、B立即粘连在一起向右运动(碰撞时间极短)，平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的高度小于斜面体高度，重力加速度为g。求：(1)A、B碰撞过程中产生的热量；(2)A和B沿C能上升的最大高度；(3)斜面体C获得的最大速度。18．(16分)如图所示，在光滑水平桌面EAB上有质量为m＝2kg的小球P和质量为M＝1kg的小球Q，P、Q之间压缩一轻弹簧(轻弹簧与两小球不拴接)，桌面边缘E处放置一质量也为M＝1kg的橡皮泥球S，在B处固定一与水平桌面相切的光滑竖直半圆形轨道。释放被压缩的轻弹簧，P、Q两小球被轻弹簧弹出，小球P与弹簧分离后进入半圆形轨道，恰好能够通过半圆形轨道的最高点C；小球Q与弹簧分离后与桌面边缘的橡皮泥球S碰撞后合为一体飞出，落在水平地面上的D点。已知水平桌面高为h＝0.2m，D点到桌面边缘的水平距离为x＝0.2m，重力加速度为g＝10m/s2，求：(1)小球P经过半圆形轨道最低点B时对轨道的压力大小FNB′；(2)小球Q与橡皮泥球S碰撞前瞬间的速度大小vQ；(3)被压缩的轻弹簧的弹性势能Ep。模块综合试卷(一)(满分：100分)一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．如图所示，水平弹簧振子在A、B两点之间做简谐运动，平衡位置为O点，C、D两点分别为OA、OB的中点。下列说法正确的是()A．振子从A点运动到C点的时间等于周期的eq\f(1,8)B．从O点到B点的过程中，振子的动能转化为弹簧的弹性势能C．在C点和D点，振子的速度相同D．从C点开始计时，振子再次回到C点完成一次全振动2．(2023·泗阳县实验高级中学月考)有一悬线长为l的单摆，其摆球的外壳为一个有一定质量的金属空心球。球底有一小孔，球内盛满水。在摆动过程中，水从小孔慢慢流出。从水开始流到水流完的过程中，此摆的周期的变化是()A．由于悬线长l和重力加速度g不变，所以周期不变B．由于水不断外流，周期不断变大C．周期先变大，后又变小D．周期先变小，后又变大3．(2022·阜宁中学高二期中)如图所示，包含两种单色光的光束沿PO方向射入横截面为半圆形的玻璃柱体，其透射光线分别从M、N两点射出，己知α＝45°，β＝60°，真空中光速c＝3×108m/s，则下列说法正确的是()A．M点出射的单色光穿过玻璃柱体所需的时间更短B．玻璃柱体对OM光束的折射率为eq\r(3)C．OM光线在该玻璃柱体中传播的速度为eq\r(3)×108m/sD．若将OM光线从M点沿着MO方向射入，一定会发生全反射4.(2022·全国乙卷改编)质量为1kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小取g＝10m/s2。则()A．4s时物块的动能为零B．6s时物块回到初始位置C．3s时物块的动量为12kg·m/sD．0～6s时间内F对物块所做的功为20J5.如图，某次冰壶比赛，甲壶以速度v0与静止的乙壶发生正碰。已知冰面粗糙程度处处相同，两壶完全相同，从碰撞到两壶都静止，乙的位移是甲的9倍，则()A．两壶碰撞过程无机械能损失B．两壶碰撞过程动量变化量相同C．碰撞后瞬间，甲壶的速度为eq\f(v0,4)D．碰撞后瞬间，乙壶的速度为v06．(2022·重庆市巴蜀中学月考)一列波长大于3.6m的简谐横波沿直线方向由a向b传播，a、b两质点的平衡位置相距6m，a、b两质点的振动图像如图所示。由此可知()A．3s末a、b两质点的位移相同B．该波的波速为2m/sC．该波的波长为4mD．该波由a传播到b历时1.5s7．若羽毛球以某一水平初速度击中静止在水平地面的纸箱，使其瞬间卡在纸箱侧壁上，发现羽毛球与纸箱一起滑行的距离为L。已知羽毛球的质量为5g，纸箱的质量为2.495kg，纸箱与地面的动摩擦因数μ＝0.1，滑行距离L＝2cm，重力加速度g取10m/s2。则羽毛球击中纸箱的初速度是()A．0.1m/s B．1m/sC．10m/s D．100m/s8.如图所示，一轻弹簧竖直放置，两端分别固定物体B和C，此时B、C处于静止状态，O点是弹簧处于原长时物体B上表面所处的位置，B、O间距离为x。把一物体A从静止释放，释放时A、B之间的距离为h，物体A和物体B的质量均为m，发生碰撞后粘在一起向下运动(以后不再分开)，压缩弹簧然后上升到最高点时，物块B的上表面刚好到达D点，O、D之间距离也为x，重力加速度为g，物体C始终静止，下列说法正确的是()A．碰撞后瞬间物体B的速度为eq\r(gh)B．运动到O点时，A、B之间弹力不为零C．物体C的质量可能等于mD．h和x的关系满足h＝4x二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9．下列有关光现象的说法中正确的是()A．无影灯是利用光的衍射原理B．刮胡刀刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象C．水的视深比实际深度浅是光的全反射现象D．光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大10．(2022·山东临沭第一中学期中)如图所示为一列简谐横波在某时刻的波形图，P是平衡位置为x＝1m处的质点，Q是平衡位置为x＝4m处的质点，若质点Q相继出现两个波峰的时间间隔为4s，则下列说法正确的是()A．该波的传播速度v＝2m/sB．从图示计时，若P质点比Q先到达波峰，则波的传播方向沿x轴正向C．P、Q两质点的振动方向总是相反D．若波沿x轴负向传播，从图示位置开始计时，至少再经过1.75s，P、Q两质点的位移才能相同11.现有一三棱柱工件，由透明玻璃材料制成，如图所示，其截面ABC为直角三角形，∠ACB＝30°。现有一条光线沿着截面从AC边上的O点以45°的入射角射入工件，折射后到达BC边发生全反射，垂直AB边射出。已知CO＝eq\f(1,3)AC＝L，下列说法正确的是()A．光线在AC边的折射角为30°B．该透明玻璃的折射率为2C．该光线在透明玻璃材料中发生全反射的临界角为45°D．光线在BC边的入射角为30°12.如图所示，物体A、B的质量分别为m、2m，物体B置于水平面上，B物体上部半圆形槽的半径为R，将物体A从圆槽的右侧最顶端由静止释放，一切摩擦均不计，重力加速度为g。则下列说法正确的是()A．A不能到达B圆槽的左侧最高点B．B向右匀速运动C．A运动到圆槽最低点的速率为v＝eq\r(\f(4gR,3))D．B向右运动的最大位移大小为eq\f(2,3)R三、非选择题：本题共6小题，共60分。13．(6分)某物理兴趣小组利用如图所示的装置验证动量守恒定律。并进行如下的实验操作：组装好实验器材，将小球1由图中的挡板处静止释放，记录小球1在竖直挡板上的撞击点；将直径相等的小球2放在导轨的末端(小球1的质量大于小球2的质量)，记录在竖直挡板上的水平投影点O；然后将小球1由挡板处静止释放，记录小球1、小球2在竖直挡板上的撞击点。回答下列问题：(1)小球1与小球2相碰后，两球撞在竖直挡板上得到痕迹，其中小球1碰后撞在木板上的________(填“a”“b”或“c”)点。(2)为了完成实验的验证，需要测量的物理量