精品解析：河北省邯郸市三校2024-2025学年高一上学期10月月考物理试题

2024～2025学年上学期高二年级第一次月考 物 理 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 5．本卷主要考查内容：选择性必修第一册第一～三章。 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 关于机械波的传播与性质，下列说法正确的是（　　） A. 机械波可以在真空中传播 B. 火车鸣笛出站时，站台上的旅客接收到笛声的频率比火车鸣笛的频率低 C. 游泳时在水中听到的音乐频率与在岸上听到同一种音乐的频率是不同的 D. 医生向人体内发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测量得到的反射波的频率一定与发射的超声波频率相同 2. 如图所示是某质点沿x轴做简谐运动的振动图像，则该质点的振动方程为（　　） A. B. C. D. 3. 汽车主动降噪系统是一种能够自动减少车内噪音技术，通过扬声器发出声波将车外噪音反向抵消，从而减少车内噪音。下列说法正确的是（ ） A. 抵消声波的相位与噪音声波的相位相同 B. 抵消声波的振幅与噪音声波的振幅相等 C. 抵消声波和噪音声波在空气中传播的频率不相等 D. 汽车降噪过程应用的是声波的衍射原理 4. 如图所示。将质量为m的小球悬挂在一轻质弹簧下端，静止后小球所在的位置为O点（图中未标出）。现将小球从O点向下拉至弹簧对小球的弹力大小为2mg（g为重力加速度），然后释放，已知小球在运动过程中弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。则小球位于最高点时弹簧的弹力大小为（　　） A 2mg B. 0 C. mg D. mg 5. 在某次演练中，一颗炮弹在向上飞行过程中爆炸，如图所示。爆炸后，炮弹分成两部分。若炮弹重力远小于爆炸内力，则关于爆炸后两部分的运动轨迹不可能是（　　） A. B. C. D. 6. 如图甲所示为建筑工地上用起重机将建筑板材由静止竖直吊起并安装的过程，起重机悬索对板材的拉力随时间变化情况如图乙所示，图线恰好为半圆弧，板材质量为100kg，重力加速度，忽略空气阻力，20s时板材的速度大小约为（　　） A. B. C. m/s D. 7. 如图所示，在光滑的水平面上有2024个质量均为m的小球排成一条直线，均处于静止状态。现给第一个小球初速度v0，使它正对其他小球运动。若小球间的所有碰撞都是完全非弹性的，则整个碰撞过程中因为碰撞损失的机械能总量为（　　） A. B. C. D. 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 比冲是航天动力领域描述火箭引擎燃料利用效率的物理量，英文缩写为Isp，是每千克（kg）推进剂产生的冲量，下列说法正确的是（　　） A. 比冲是矢量物理量 B. 比冲是标量物理量 C. 比冲单位是m/s D. 比冲的单位是 9. “战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同绳子的一端固定在一点，用双手分别握住绳子的另一端，上下抖动绳端，使绳子振动起来（图甲），以手的平衡位置为坐标原点，图乙是健身者右手在抖动绳子过程中时刻的波形，已知绳波的传播速度为4m/s，，，下列说法正确的是（ ） A. 时刻右手抖动的频率是2Hz B. 时刻右手抖动的频率是1Hz C. 手起振方向向下 D. 时刻质点P向上运动 10. 如图所示，质量均为m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为L的细线，细线另一端系一质量为m的小球C，现将小球C拉起使细线水平伸直，并由静止释放球C，则下列说法正确的是（重力加速度为g）（　　） A. 运动过程中，A、B、C组成的系统动量守恒 B. A、B即将分离时，B的速度大小为 C. A、B即将分离时，细线对C球的拉力大小为 D. C球第一次摆到最低点的过程中，木块A、B向右移动的距离为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 一同学利用如图所示装置来测定当地的重力加速度。已知光滑圆弧凹槽ABC的半径为R，B为圆弧轨道最低点，A、C等高，θ很小。钢球的半径为r，当钢球经过圆弧轨道最低点B时，钢球的球心恰好经过光电门（图中未画出）。现将钢球从A点由静止释放，沿凹槽ABC自由往复运动，当光电门第一次被挡光时计数为“0”并开始计时，之后每挡光一次计数增加1，当计数为20时，计时为t。 （1）钢球往复运动的周期为______； （2）钢球在圆弧轨道上的运动与单摆运动相似，根据“用单摆测量重力加速度”实验原理，可得当地的重力加速度的表达式为______。 （3）由于在计数时误将“19”计为“20”，由此测得重力加速度值与真实值相比是_____。（填“偏大”或者“偏小”） 12. 某实验小组用如图所示装置做“验证动量守恒实验”，重力加速度为g，主要实验步骤如下：力传感器 （1）用天平测出A、B两球的质量分别为 （2）将铁架台放置在水平桌面上，上端固定力传感器，用细线将A 球挂在力传感器上，同时测出悬点到A球球心距离l； （3）将B球放在可升降平台上，调节平台位置和高度，保证两个小球下端在同一水平线上； （4）拉起A球由静止释放，两球发生碰撞，计算机实时显示碰撞前后拉力大小分别为,为了确保实验中两球发生对心正碰且碰撞后A球不反弹，则两球的直径与质量分别应满足的关系是_____d2, m1_____ （均填“>”“=”或“＜”）； （5）测出B球做平抛运动的水平位移s和竖直位移h； （6）在实验误差允许的范围内，若满足关系式___________________（用字母表示），则可认为验证了动量守恒定律； （7）若A、B之间的碰撞为弹性碰撞，则关系式满足_____（填字母）。 A. B. C. D. 13. 一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图中实线所示，从此刻起，经0.2s波形图如图中虚线所示，若波传播的速度为5m/s，则： （1）判断波的传播方向和t=0时刻质点P的振动方向； （2）写出x=2m处的质点的位移表达式。 14. 如图所示，质量分别为m1 = 0.95 kg、m2 = 1 kg的物块A、B静止放在光滑的水平面上，中间用轻弹簧相连，弹簧处于原长，一颗质量为m0 = 0.05 kg的子弹以水平速度v0 = 100 m/s射入木块A并留在木块中（时间极短），求： （1）子弹射入木块A后瞬间，木块A的速度大小； （2）木块B的最大动量大小； （3）弹簧具有的最大弹性势能。 15. 如图所示，足够大的光滑水平桌面上，劲度系数为的轻弹簧一端固定在桌面左端，另一端与小球拴接。开始时，小球A用细线跨过光滑的定滑轮连接小球B，桌面上方的细线与桌面平行，系统处于静止状态，此时小球A的位置记为（图中未画出），A、B两小球质量均为。现用外力缓慢推小球A至弹簧原长后释放，在小球A向右运动至最远点时细线恰好断裂（此时小球B未落地），已知弹簧振子的振动周期，弹簧的弹性势能（为弹簧的形变量），重力加速度为，空气阻力不计，弹簧始终在弹性限度内。求： （1）细线能承受的最大张力大小； （2）细线断裂后，小球A到达点时的速度和加速度大小； （3）从细线断裂开始计时，小球A经过点所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024～2025学年上学期高二年级第一次月考 物 理 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 5．本卷主要考查内容：选择性必修第一册第一～三章。 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 关于机械波的传播与性质，下列说法正确的是（　　） A. 机械波可以在真空中传播 B. 火车鸣笛出站时，站台上的旅客接收到笛声的频率比火车鸣笛的频率低 C. 游泳时在水中听到的音乐频率与在岸上听到同一种音乐的频率是不同的 D. 医生向人体内发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测量得到的反射波的频率一定与发射的超声波频率相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．机械波的传播需要介质，机械波不能在真空中传播，故A错误； B．火车鸣笛出站时，声源远离观察者，根据多普勒效应，接收频率低于声源频率，所以站台上旅客接收到笛声的频率比火车鸣笛频率低，故B正确； C．由于机械波从一种介质进入另一种介质时频率不变，所以游泳时耳朵在水中听到的音乐与在岸上听到同一种音乐的频率是一样的，故C错误； D．医生向人体内发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化，进而计算出血流的速度，故D错误。 故选B。 2. 如图所示是某质点沿x轴做简谐运动的振动图像，则该质点的振动方程为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】简谐运动的表达式为 x=Asin（ωt+φ） 周期为2s，由图像可知 A=6cm，ω=2πf=π 则有 x=6sin（πt+φ）cm 将t=0，代入，解得初相 或 因为t=0时，速度方向沿x轴负方向，即位移在减小，所以取 则所求的振动方程为 故选C。 3. 汽车主动降噪系统是一种能够自动减少车内噪音的技术，通过扬声器发出声波将车外噪音反向抵消，从而减少车内噪音。下列说法正确的是（ ） A. 抵消声波的相位与噪音声波的相位相同 B. 抵消声波的振幅与噪音声波的振幅相等 C. 抵消声波和噪音声波在空气中传播的频率不相等 D. 汽车降噪过程应用的是声波的衍射原理 【答案】B 【解析】 【详解】汽车降噪过程是通过发出与噪声相位相反，频率和振幅相同的声波，从而与噪声源形成干涉，相位抵消，达到降噪的目的，因此只有B正确。 故选B。 4. 如图所示。将质量为m的小球悬挂在一轻质弹簧下端，静止后小球所在的位置为O点（图中未标出）。现将小球从O点向下拉至弹簧对小球的弹力大小为2mg（g为重力加速度），然后释放，已知小球在运动过程中弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。则小球位于最高点时弹簧的弹力大小为（　　） A. 2mg B. 0 C. mg D. mg 【答案】B 【解析】 【详解】小球处于最低点时弹簧的伸长量为，则有 释放瞬间对小球由牛顿第二定律可得 解得 小球运动到最高点时弹簧的形变量的大小，加速度大小为，根据对称性可得 在最高点对小球由牛顿第二定律可得 解得 故小球位于最高点时弹簧的弹力大小为0。 故选B。 5. 在某次演练中，一颗炮弹在向上飞行过程中爆炸，如图所示。爆炸后，炮弹分成两部分。若炮弹重力远小于爆炸内力，则关于爆炸后两部分的运动轨迹不可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．炮弹爆炸时，内力远大于外力，系统的动量守恒，由图知，A图水平方向满足动量守恒，故A可能，不符合题意； B．B图水平方向和竖直方向都满足动量守恒，是可能的，故B可能，不符合题意； C．C图水平方向满足动量守恒，但竖直方向不满足动量，故C不可能，符合题意； D．D图竖直方向和水平方向都满足动量守恒，是可能的，故D可能，不符合题意。 故选C。 6. 如图甲所示为建筑工地上用起重机将建筑板材由静止竖直吊起并安装的过程，起重机悬索对板材的拉力随时间变化情况如图乙所示，图线恰好为半圆弧，板材质量为100kg，重力加速度，忽略空气阻力，20s时板材的速度大小约为（　　） A. B. C. m/s D. 【答案】B 【解析】 【详解】由图像知，20s内拉力对板材的冲量大小为图线在坐标中围成的面积大小 20150N·s 重力对板材的冲量大小为 故合力冲量大小为 150 由动量定理得 I=mv 解得 故选B。 7. 如图所示，在光滑的水平面上有2024个质量均为m的小球排成一条直线，均处于静止状态。现给第一个小球初速度v0，使它正对其他小球运动。若小球间的所有碰撞都是完全非弹性的，则整个碰撞过程中因为碰撞损失的机械能总量为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】以第一个小球初速度v方向的为正方向，将2024个小球组成的整体看作一个系统，设系统最终的速度为v，运用动量守恒定律得 解得 则系统损失的机械能为 解得 故选B。 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 比冲是航天动力领域描述火箭引擎燃料利用效率的物理量，英文缩写为Isp，是每千克（kg）推进剂产生的冲量，下列说法正确的是（　　） A. 比冲是矢量物理量 B. 比冲是标量物理量 C. 比冲的单位是m/s D. 比冲的单位是 【答案】AC 【解析】 【详解】根据题意可知比冲这个物理量是矢量，单位质量的推进剂产生的冲量，则有 则比冲的单位为m/s。 故选AC。 9. “战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同绳子的一端固定在一点，用双手分别握住绳子的另一端，上下抖动绳端，使绳子振动起来（图甲），以手的平衡位置为坐标原点，图乙是健身者右手在抖动绳子过程中时刻的波形，已知绳波的传播速度为4m/s，，，下列说法正确的是（ ） A. 时刻右手抖动的频率是2Hz B. 时刻右手抖动的频率是1Hz C. 手的起振方向向下 D. 时刻质点P向上运动 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．时刻绳波的波长为 时刻右手抖动的频率是 故A正确，B错误； C．绳波向右传播，根据同侧法可知，时刻质点Q向上起振，质点的起振方向与波源的起振方向相同，故手的起振方向向上，故C错误； D．绳波向右传播，根据同侧法可知，时刻质点P向上运动，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，质量均为m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为L的细线，细线另一端系一质量为m的小球C，现将小球C拉起使细线水平伸直，并由静止释放球C，则下列说法正确的是（重力加速度为g）（　　） A. 运动过程中，A、B、C组成的系统动量守恒 B. A、B即将分离时，B的速度大小为 C. A、B即将分离时，细线对C球的拉力大小为 D. C球第一次摆到最低点的过程中，木块A、B向右移动的距离为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．运动过程中，A、B、C组成的系统在水平方向受合外力等于零，因此水平方向动量守恒，竖直方向动量不守恒，则系统的总动量不守恒，A错误； B．C球摆到最低点过程，A、B以共同速度向右运动，到最低点A、B 开始分离，此过程系统在水平方向动量守恒，设A、B共同速度为v共，则有 共 由机械能守恒定律可得 联立解得 B正确； C．由牛顿第二定律有 解得 C错误； D．由人船模型可得 其中 解得 D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 一同学利用如图所示装置来测定当地的重力加速度。已知光滑圆弧凹槽ABC的半径为R，B为圆弧轨道最低点，A、C等高，θ很小。钢球的半径为r，当钢球经过圆弧轨道最低点B时，钢球的球心恰好经过光电门（图中未画出）。现将钢球从A点由静止释放，沿凹槽ABC自由往复运动，当光电门第一次被挡光时计数为“0”并开始计时，之后每挡光一次计数增加1，当计数为20时，计时为t。 （1）钢球往复运动的周期为______； （2）钢球在圆弧轨道上的运动与单摆运动相似，根据“用单摆测量重力加速度”实验原理，可得当地的重力加速度的表达式为______。 （3）由于在计数时误将“19”计为“20”，由此测得重力加速度值与真实值相比是_____。（填“偏大”或者“偏小”） 【答案】（1） （2） （3）偏大 【解析】 【小问1详解】 根据题意可得 解得钢球往复运动的周期为 小问2详解】 根据题意可知，单摆的摆长， 结合单摆周期公式有 结合上述解得 小问3详解】 由于计数失误使测量的周期偏小，根据上述可知，测得重力加速度值与真实值相比是偏大。 12. 某实验小组用如图所示装置做“验证动量守恒实验”，重力加速度为g，主要实验步骤如下：力传感器 （1）用天平测出A、B两球的质量分别为 （2）将铁架台放置在水平桌面上，上端固定力传感器，用细线将A 球挂在力传感器上，同时测出悬点到A球球心的距离l； （3）将B球放在可升降平台上，调节平台位置和高度，保证两个小球下端在同一水平线上； （4）拉起A球由静止释放，两球发生碰撞，计算机实时显示碰撞前后拉力大小分别为,为了确保实验中两球发生对心正碰且碰撞后A球不反弹，则两球的直径与质量分别应满足的关系是_____d2, m1_____ （均填“>”“=”或“＜”）； （5）测出B球做平抛运动的水平位移s和竖直位移h； （6）在实验误差允许的范围内，若满足关系式___________________（用字母表示），则可认为验证了动量守恒定律； （7）若A、B之间的碰撞为弹性碰撞，则关系式满足_____（填字母）。 A. B. C. D. 【答案】 ①. = ②. > ③. ④. D 【解析】 【详解】（4）[1][2]为了确保实验中对心碰撞后A球不能反向运动，则 （6）[3]A球运动到最低点时 碰撞后有 解得 B球碰后做平抛运动，则 解得 如果碰撞过程动量守恒，则 可得 （7）[4]若A、B之间的碰撞为弹性碰撞，则 解得 故选D。 13. 一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图中实线所示，从此刻起，经0.2s波形图如图中虚线所示，若波传播的速度为5m/s，则： （1）判断波的传播方向和t=0时刻质点P的振动方向； （2）写出x=2m处的质点的位移表达式。 【答案】（1）波沿x轴负方向传播，质点P沿y轴负方向运动 （2） 【解析】 小问1详解】 由图可知波长 λ=4m 经0.2s向前传播的距离 可知波沿x轴负方向传播，则t=0时刻质点P沿y轴负方向运动 【小问2详解】 由图可知波的振幅为 A=0.4m 由 可知x=2m处的质点的位移表达式为 y=0.4sin(2.5πt+π)m=-0.4sin(2.5πt)m 14. 如图所示，质量分别为m1 = 0.95 kg、m2 = 1 kg的物块A、B静止放在光滑的水平面上，中间用轻弹簧相连，弹簧处于原长，一颗质量为m0 = 0.05 kg的子弹以水平速度v0 = 100 m/s射入木块A并留在木块中（时间极短），求： （1）子弹射入木块A后瞬间，木块A的速度大小； （2）木块B的最大动量大小； （3）弹簧具有的最大弹性势能。 【答案】（1）v1 = 5 m/s （2）pB = 5 kg∙m/s （3） 【解析】 【小问1详解】 子弹射入木块A的过程中，子弹与木块A组成的系统动量守恒，有 解得 【小问2详解】 当弹簧恢复原长时，木块B速度最大，根据动量守恒定律有 根据能量守恒有 解得 木块B的最大动量 【小问3详解】 当弹簧压缩到最短时，两物块共速，子弹与木块A、木块B、弹簧组成的系统动量守恒，有 解得 弹簧压缩到最短时，弹簧具有最大弹性势能，根据能量守恒有 解得 15. 如图所示，足够大的光滑水平桌面上，劲度系数为的轻弹簧一端固定在桌面左端，另一端与小球拴接。开始时，小球A用细线跨过光滑的定滑轮连接小球B，桌面上方的细线与桌面平行，系统处于静止状态，此时小球A的位置记为（图中未画出），A、B两小球质量均为。现用外力缓慢推小球A至弹簧原长后释放，在小球A向右运动至最远点时细线恰好断裂（此时小球B未落地），已知弹簧振子的振动周期，弹簧的弹性势能（为弹簧的形变量），重力加速度为，空气阻力不计，弹簧始终在弹性限度内。求： （1）细线能承受最大张力大小； （2）细线断裂后，小球A到达点时的速度和加速度大小； （3）从细线断裂开始计时，小球A经过点所用的时间。 【答案】（1）；（2）；g；（3） 【解析】 【详解】（1）A静止于点平衡时，有 A、B系统的简谐振动中，振幅为 由对称性，小球向右运动至最远点时，对有 对B有 联立解得 （2）细线断裂后，小球A到达点时，有 解得 根据牛顿第二定律有 （3）细线断裂后球单独做简谐振动，振幅变为 则球单独做简谐振动的振动方程为 有 当小球向左经过点时可得 当小球向右经过点时，可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$