精品解析：吉林省实验中学2024-2025学年高二上学期开学物理试题

吉林省实验中学 2024-2025学年度上学期高二年级假期验收考试 物理 一、选择题（1-6单选题每题4分，7-10多选题每题6分） 1. 下列现象中，可以用多普勒效应解释的是（　　） A. 雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声 B. 同一声源发出的声波，在空气和水中传播速度不同 C. 超声波被行进中的车辆反射后，测速仪上接收到的超声波的频率发生变化 D. 水塘里，微风激起的水波遇到小石、芦苇等细小的障碍物，会绕过它们继续传播 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．先看到闪电后听到雷声，是因为光的传播速度大于声音传播速度，故A错误； B．同一声源发出的声波，在空气和水中传播的速度不同，是由于介质折射率不同导致的，与多普勒效应无关，故B错误； C．超声波被行进中的车辆反射后，测速仪上接收到的超声波的频率发生变化，是由于多普勒效应产生的，故C正确； D．水塘里，微风激起水波遇到小石、芦苇等细小的障碍物，会绕过它们继续传播，是衍射现象，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，摩天轮以角速度做匀速圆周运动，吊篮内的游客随摩天轮做半径为R的匀速圆周运动，乘客的质量为m，重力加速度为g，则乘客从最高点到最低点的过程中（　　） A. 重力的冲量大小为 B. 重力的冲量大小为 C. 重力的冲量大小为 D. 重力的冲量大小为 【答案】C 【解析】 【详解】乘客从最高点到最低点运动的时间为 因此重力的冲量大小为 故选C。 3. 如图所示，光滑直杆上弹簧连接的小球以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。以O点为原点，选择由O指向B为正方向，建立Ox坐标轴。小球经过B点时开始计时，经过0.5s首次到达A点。则小球在第一个周期内的振动图像为 （　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】小球经过B点时开始计时，即t=0时小球的位移为正向最大，经过0.5s首次到达A点，位移为负向最大，且周期为T=1s。 故选A。 4. 下列关于机械振动与机械波的叙述，正确的是（　　） A. 单摆的摆动周期与单摆的摆长、摆球质量和重力加速度有关 B. 频率相同的两列波发生稳定的干涉，振动加强点的位移始终最大 C. 在教室里隔着门缝听到说话声，是由于声波的干涉现象造成的 D. 弹簧振子做简谐振动，加速度增大的过程中，速度一定减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据单摆的周期公式 可知单摆的摆动周期与单摆的摆长和重力加速度有关，与摆球的质量无关，故A错误； B．频率相同的两列波发生稳定的干涉，振动加强点的振幅始终最大，但位移在质点振动过程中会变化，故B错误； C．在教室里隔着门缝听到说话声，是由于声波的衍射现象造成的，故C错误； D．弹簧振子做简谐振动，加速度增大的过程中，振子远离平衡位置，速度一定减小，故D正确。 故选D。 5. 一半径为R的圆柱体，保持其轴线水平，横截面如图所示，长度为、不可伸长的轻细绳，一端固定在圆柱体最高点P处，另一端系一个小球，小球位于P点右侧同一水平高度的Q点时，绳刚好拉直，将小球从Q点由静止释放，当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时，小球的速度大小为（重力加速度为g，不计空气阻力）（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】小球下落的高度为 h = πR - R + R = R 小球下落过程中，根据动能定理有 mgh = mv2 综上有 v = 故选A。 6. 冰壶是冬奥会比赛项目。如图所示，若运动员和冰壶在水平冰面上做匀速直线运动，此后运动员把冰壶平稳推出。不计冰面的摩擦，运动员把冰壶推出的过程，下列说法正确的是（　　） A. 推出冰壶后，运动员和冰壶的速度大小与他们的质量成反比 B. 推出冰壶的过程中，运动员与冰壶的总动能保持不变 C. 推出冰壶的过程中，运动员与冰壶的总动量保持不变 D. 运动员对冰壶做多少正功，冰壶对运动员就一定做多少负功 【答案】C 【解析】 【详解】A．不计冰面摩擦，运动员和冰壶组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，设推出前运动员和冰壶的速度为，运动员的质量为M，冰壶的质量为m，推出后运动员的速度为，冰壶的速度为，由动量守恒定律可知 可知，推出冰壶后运动员和冰壶的速度大小不与质量成反比，故A错误； B．运动员推出冰壶的过程中，消耗身体内的化学能，转换成运动员和冰壶的动能，因此运动员和冰壶的总动能增加，故B错误； C．不计冰面摩擦，运动员和冰壶组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，由动量守恒定律可知，运动员和冰壶的总动量保持不变，故C正确； D．运动员对冰壶的作用力和冰壶对运动员的反作用力大小相等，方向相反，作用在两个对象上，运动员和冰壶的位移大小不相等，则运动员对冰壶做的功与冰壶对运动员做的功不一样多，故D错误。 故选C。 7. 弹簧振子做简谐振动，若从平衡位置O开始计时，经过4s振子第一次经过P点，又经过了1s，振子第二次经过P点，则该简谐振动的周期为（　　） A. 5s B. 6s C. 14s D. 18s 【答案】BD 【解析】 【详解】如图，假设弹簧振子在水平方向BC之间振动，如图， 若振子开始先向右振动，振子的振动周期为 若振子开始先向左振动，振子的振动周期为 解得 T=6s 故选BD。 8. 人们用滑道从高处向低处运送货物．如图所示，可看作质点的货物从圆弧滑道顶端点静止释放，沿滑道运动到圆弧末端点时速度大小为。已知货物质量为，滑道高度为，且过点的切线水平，重力加速度取。关于货物从点运动到点的过程，下列说法正确的有（ ） A. 重力做的功为 B. 克服阻力做的功为 C. 经过点时向心加速度大小为 D. 经过点时对轨道的压力大小为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．重力做的功为 A错误； B．下滑过程据动能定理可得 代入数据解得，克服阻力做的功为 B正确； C．经过点时向心加速度大小为 C正确； D．经过点时，据牛顿第二定律可得 解得货物受到支持力大小为 据牛顿第三定律可知，货物对轨道的压力大小为，D正确。 故选BCD。 9. 如图所示，有一人在河边钓鱼，浮标位于A点，S为在水面上沿竖直方向振动的波源，M、N是水面上的两块固定挡板，两板中间有一狭缝。波源S的振动引起其浮标上下振动，下列说法正确的是（　　） A. 减小波源的振幅，可以减小波源S的振动对浮标的影响 B. 增大波源振幅，可以减小波源S的振动对浮标的影响 C. 减小波源的振动频率，衍射现象更明显 D. 增大波源的振动频率，衍射现象更明显 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．减小波源的振幅，位于A点的浮标做受迫振动的振幅相应减小，故可以减小波源S的振动对浮标的影响，A正确，B错误； CD．减小波源的振动频率，由 可知，波长变大，衍射现象更明显，C正确，D错误。 故选AC。 10. 用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块，木块静止，如图所示。现有一质量为m的子弹自左向右水平射向木块，并停留在木块中，子弹初速度为v0，重力加速度为g，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能守恒 B. 子弹射入木块的瞬间动量守恒，故子弹射入木块的瞬间子弹和木块的共同速度为 C. 子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒，其机械能等于子弹射入木块前的动能 D. 子弹和木块一起上升的最大高度为 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．从子弹射向木块到一起运动到最高点的过程可以分为两个阶段，子弹射入木块的瞬间系统动量守恒，但机械能不守恒，有部分机械能转化为系统内能，之后子弹在木块中与木块一起上升，该过程只有重力做功，机械能守恒，但总能量小于子弹射入木块前的动能，AC错误； B．规定向右为正方向，由子弹射入木块的瞬间系统动量守恒可知 所以子弹射入木块后的共同速度为 B正确； C．子弹射入木块之后，与木块一起上升，该阶段根据机械能守恒得 可得上升的最大高度为 D正确。 故选BD。 二、实验题（11题6分，12题8分） 11. 在探究单摆运动的实验中： (1)图（a）是用力传感器对单摆振动过程进行测量的装置图，图（b）是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的F-t图像，根据图（b）的信息可得，从t=0时刻开始摆球第二次摆到最低点的时刻为______，摆长为______（取π2=10，重力加速度大小) 。 (2)单摆振动的回复力是______。 A．摆球所受的重力 B．摆球所受重力和摆线对摆球拉力的合力 C．摆线对摆球的拉力 D．摆球重力在垂直摆线方向上的分力 (3)某同学的操作步骤如下，其中正确的是______。 A．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上 B．用米尺量得细线长度L，摆长为L再加上摆球半径 C．在摆线偏离竖直方向15°位置释放小球 D．让小球在水平面内做圆周运动，测得摆动周期，再根据公式计算重力加速度 【答案】 ①. 1.3s ②. 0.64m ③. D ④. AB 【解析】 【详解】(1)[1]摆球在最低点时摆线拉力最大，从t=0时刻开始摆球第二次摆到最低点的时刻对应图像的第二个峰值，该时刻为1.3s； [2]根据图像，单摆的周期为 根据 解得 (2)[3]单摆振动的回复力是摆球重力在垂直摆线方向上的分力。 故选D。 (3)[4] A．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上，A正确； B．用米尺量得细线长度L，摆长为L再加上摆球半径，B正确； C．在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球，C错误； D．让小球在水平面内摆动，测得摆动周期，再根据公式计算重力加速度，D错误。 故选AB。 12. 用如图所示的装置可以验证动量守恒定律，在滑块A和B相碰的端面上装上弹性碰撞架，它们的上端装有等宽的挡光片。 （1）实验前需要调节气垫导轨水平，借助光电门来检验气垫导轨是否水平的方法是_______________。 （2）为了研究两滑块所组成的系统在弹性碰撞和完全非弹性碰撞两种情况下的动量关系，实验分两次进行。 第一次：将滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门间的某一适当位置。给A一个向右的初速度，通过光电门1的时间为Δt1，A与B碰撞后又分开，滑块A再次通过光电门1的时间为Δt2，滑块B通过光电门2的时间Δt3。 第二次：在两弹性碰撞架的前端贴上双面胶，同样让滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门间的某一适当位置。给A一个向右的初速度，通过光电门1的时间为Δt4，A与B碰撞后粘连在一起，通过光电门2的时间为Δt5。 为完成该实验，还必须测量的物理量有________（填选项前的字母）。 A．挡光片的宽度d B．滑块A的总质量m1 C．滑块B的总质量m2 D．光电门1到光电门2的距离L （3）在第一次实验中若滑块A和B在碰撞的过程中，若满足的表达式为___________（用已知量和测量量表示），则动量守恒。 （4）在第二次实验中若滑块A和B在碰撞的过程中，若满足的表达式为___________（用已知量和测量量表示），则动量守恒。 【答案】 ①. 使其中一个滑块在导轨上运动，看滑块经过两光电门的时间是否相等，若相等，则导轨水平 ②. BC##CB ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]使其中一个滑块在导轨上运动，看滑块经过两光电门的时间是否相等，若相等，则导轨水平。 （2）[2]本实验需要验证动量守恒定律，所以在实验中必须要测量质量和速度，速度可以根据光电门的挡光时间求解，而质量通过天平测出，同时，挡光片的宽度可以消去，所以不需要测量挡光片的宽度，故选BC。 （3）[3]在第一次实验中，碰撞前A的速度为 碰撞后A的速度为 B速度为 在A、B碰撞过程中若满足 即 则动量守恒。 （4）[4]在第二次实验中，碰撞后A、B速度相同，根据速度公式可知 A、B碰撞过程若满足 则动量守恒。 三、计算题（13题10分，14题12分，15题16分） 13. 如图所示,建筑工人通过滑轮装置将一质量是100 kg的料车沿30°角的斜面由底端匀速地拉到顶端，斜面长L=4 m，若不计滑轮的质量和各处的摩擦力，g取10 N/kg,求这一过程中： (1)人拉绳子的力做的功； (2)物体的重力做的功； (3)物体受到的各力对物体做的总功. 【答案】(1)2 000 J (2)-2 000 J (3)0 【解析】 【详解】(1)工人拉绳子的力 工人将料车拉到斜面顶端时,拉绳子的长度l=2L 根据公式W=Flcosα得 (2)重力做功 W2=-mgh=-mgLsinθ=-2000 J (3)由于料车在斜面上匀速运动，则料车所受的合力为0，故W合=0 14. 图中的实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线。经1s后，其波形如图中虚线所示。 （1）如果该波的周期T大于1s，且波是向左传播的，波的速度是多大？波的周期是多大？ （2）如果波是向右传播的，波的速度是多大？波的周期是多大？ 【答案】（1）0.06m/s，4s； （2）， 【解析】 【详解】（1）如果该波的周期T大于1s，且波是向左传播的，波的速度是 周期为 （2）如果波是向右传播的，波的速度是 解得 周期为 解得 15. 如图所示，虚线左侧水平地面粗糙，右侧的水平地面光滑，在虚线左侧20m处静止着一质量为的物块A，在虚线右侧静止着质量为、长度为的长木板B，B的右端静止放置着另一质量为的小物块C，现给A一水平向右、大小为的初速度，一段时间后A与B发生弹性碰撞，已知A与左侧地面间的动摩擦因数为，C与B间的动摩擦因数为，重力加速度，均可视为质点。 (1)求A与B发生碰撞后，B速度的大小； (2)若最终C恰好未滑离B，求C的质量。 【答案】(1)4m/s；(2)1kg 【解析】 【详解】(1)选A为研究对象，在OO1左侧运动阶段，设A与B碰撞前A的速度为v 由牛顿第二定律可知 解得 A与B 发生弹性碰撞的瞬间，C的速度未发生变化，则碰撞过程中A和B组成的系统动量守恒、机械能守恒 解得B的速度大小为 (2)对B与C，根据动量守恒定律和能量守恒定律可知 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 吉林省实验中学 2024-2025学年度上学期高二年级假期验收考试 物理 一、选择题（1-6单选题每题4分，7-10多选题每题6分） 1. 下列现象中，可以用多普勒效应解释的是（　　） A. 雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声 B. 同一声源发出的声波，在空气和水中传播速度不同 C. 超声波被行进中的车辆反射后，测速仪上接收到的超声波的频率发生变化 D. 水塘里，微风激起的水波遇到小石、芦苇等细小的障碍物，会绕过它们继续传播 2. 如图所示，摩天轮以角速度做匀速圆周运动，吊篮内的游客随摩天轮做半径为R的匀速圆周运动，乘客的质量为m，重力加速度为g，则乘客从最高点到最低点的过程中（　　） A. 重力的冲量大小为 B. 重力的冲量大小为 C. 重力的冲量大小为 D. 重力的冲量大小为 3. 如图所示，光滑直杆上弹簧连接的小球以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。以O点为原点，选择由O指向B为正方向，建立Ox坐标轴。小球经过B点时开始计时，经过0.5s首次到达A点。则小球在第一个周期内的振动图像为 （　　） A. B. C. D. 4. 下列关于机械振动与机械波的叙述，正确的是（　　） A. 单摆的摆动周期与单摆的摆长、摆球质量和重力加速度有关 B. 频率相同的两列波发生稳定的干涉，振动加强点的位移始终最大 C. 在教室里隔着门缝听到说话声，是由于声波的干涉现象造成的 D. 弹簧振子做简谐振动，加速度增大的过程中，速度一定减小 5. 一半径为R的圆柱体，保持其轴线水平，横截面如图所示，长度为、不可伸长的轻细绳，一端固定在圆柱体最高点P处，另一端系一个小球，小球位于P点右侧同一水平高度的Q点时，绳刚好拉直，将小球从Q点由静止释放，当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时，小球的速度大小为（重力加速度为g，不计空气阻力）（　　） A. B. C. D. 6. 冰壶是冬奥会比赛项目。如图所示，若运动员和冰壶在水平冰面上做匀速直线运动，此后运动员把冰壶平稳推出。不计冰面的摩擦，运动员把冰壶推出的过程，下列说法正确的是（　　） A. 推出冰壶后，运动员和冰壶的速度大小与他们的质量成反比 B. 推出冰壶过程中，运动员与冰壶的总动能保持不变 C. 推出冰壶的过程中，运动员与冰壶的总动量保持不变 D. 运动员对冰壶做多少正功，冰壶对运动员就一定做多少负功 7. 弹簧振子做简谐振动，若从平衡位置O开始计时，经过4s振子第一次经过P点，又经过了1s，振子第二次经过P点，则该简谐振动的周期为（　　） A. 5s B. 6s C. 14s D. 18s 8. 人们用滑道从高处向低处运送货物．如图所示，可看作质点的货物从圆弧滑道顶端点静止释放，沿滑道运动到圆弧末端点时速度大小为。已知货物质量为，滑道高度为，且过点的切线水平，重力加速度取。关于货物从点运动到点的过程，下列说法正确的有（ ） A. 重力做的功为 B. 克服阻力做的功为 C. 经过点时向心加速度大小为 D. 经过点时对轨道的压力大小为 9. 如图所示，有一人在河边钓鱼，浮标位于A点，S为在水面上沿竖直方向振动的波源，M、N是水面上的两块固定挡板，两板中间有一狭缝。波源S的振动引起其浮标上下振动，下列说法正确的是（　　） A. 减小波源的振幅，可以减小波源S的振动对浮标的影响 B. 增大波源的振幅，可以减小波源S的振动对浮标的影响 C. 减小波源的振动频率，衍射现象更明显 D. 增大波源的振动频率，衍射现象更明显 10. 用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块，木块静止，如图所示。现有一质量为m的子弹自左向右水平射向木块，并停留在木块中，子弹初速度为v0，重力加速度为g，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能守恒 B. 子弹射入木块的瞬间动量守恒，故子弹射入木块的瞬间子弹和木块的共同速度为 C. 子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒，其机械能等于子弹射入木块前的动能 D. 子弹和木块一起上升的最大高度为 二、实验题（11题6分，12题8分） 11. 在探究单摆运动实验中： (1)图（a）是用力传感器对单摆振动过程进行测量装置图，图（b）是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的F-t图像，根据图（b）的信息可得，从t=0时刻开始摆球第二次摆到最低点的时刻为______，摆长为______（取π2=10，重力加速度大小) 。 (2)单摆振动的回复力是______。 A．摆球所受的重力 B．摆球所受重力和摆线对摆球拉力的合力 C．摆线对摆球的拉力 D．摆球重力在垂直摆线方向上的分力 (3)某同学的操作步骤如下，其中正确的是______。 A．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上 B．用米尺量得细线长度L，摆长为L再加上摆球半径 C．在摆线偏离竖直方向15°位置释放小球 D．让小球水平面内做圆周运动，测得摆动周期，再根据公式计算重力加速度 12. 用如图所示的装置可以验证动量守恒定律，在滑块A和B相碰的端面上装上弹性碰撞架，它们的上端装有等宽的挡光片。 （1）实验前需要调节气垫导轨水平，借助光电门来检验气垫导轨是否水平的方法是_______________。 （2）为了研究两滑块所组成的系统在弹性碰撞和完全非弹性碰撞两种情况下的动量关系，实验分两次进行。 第一次：将滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门间的某一适当位置。给A一个向右的初速度，通过光电门1的时间为Δt1，A与B碰撞后又分开，滑块A再次通过光电门1的时间为Δt2，滑块B通过光电门2的时间Δt3。 第二次：在两弹性碰撞架的前端贴上双面胶，同样让滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门间的某一适当位置。给A一个向右的初速度，通过光电门1的时间为Δt4，A与B碰撞后粘连在一起，通过光电门2的时间为Δt5。 为完成该实验，还必须测量的物理量有________（填选项前的字母）。 A．挡光片宽度d B．滑块A的总质量m1 C．滑块B的总质量m2 D．光电门1到光电门2的距离L （3）在第一次实验中若滑块A和B在碰撞的过程中，若满足的表达式为___________（用已知量和测量量表示），则动量守恒。 （4）在第二次实验中若滑块A和B在碰撞的过程中，若满足的表达式为___________（用已知量和测量量表示），则动量守恒。 三、计算题（13题10分，14题12分，15题16分） 13. 如图所示,建筑工人通过滑轮装置将一质量是100 kg的料车沿30°角的斜面由底端匀速地拉到顶端，斜面长L=4 m，若不计滑轮的质量和各处的摩擦力，g取10 N/kg,求这一过程中： (1)人拉绳子的力做的功； (2)物体的重力做的功； (3)物体受到的各力对物体做的总功. 14. 图中的实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线。经1s后，其波形如图中虚线所示。 （1）如果该波的周期T大于1s，且波是向左传播的，波的速度是多大？波的周期是多大？ （2）如果波是向右传播的，波的速度是多大？波的周期是多大？ 15. 如图所示，虚线左侧的水平地面粗糙，右侧的水平地面光滑，在虚线左侧20m处静止着一质量为的物块A，在虚线右侧静止着质量为、长度为的长木板B，B的右端静止放置着另一质量为的小物块C，现给A一水平向右、大小为的初速度，一段时间后A与B发生弹性碰撞，已知A与左侧地面间的动摩擦因数为，C与B间的动摩擦因数为，重力加速度，均可视为质点。 (1)求A与B发生碰撞后，B速度的大小； (2)若最终C恰好未滑离B，求C的质量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$