精品解析：宁夏回族自治区石嘴山市第三中学2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题

石嘴山三中2024—2025学年第一学期高二年级期末物理试题 满分：100分 命题人：张雪莲 一、单项选择题（本大题共13小题，每小题3分，共39分。每小题中只有一个选项正确，选对得3分，错选或不选得0分） 1. 分析下列物理现象：①“空山不见人，但闻人语响”；②围绕发声的双股音叉走一圈，听到声音忽强忽弱；③当正在鸣笛的火车背离我们急驶而去时，我们听到汽笛声的音调变低；④雷声在云层里轰鸣不绝．这些物理现象分别属于波的（　　） A. 衍射、干涉、多普勒效应、反射 B. 衍射、多普勒效应、干涉、折射 C. 折射、干涉、多普勒效应、反射 D. 衍射、折射、多普勒效应、干涉 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】“空山不见人，但闻人语响”即听到声音，却看不见人，这是声音的衍射；围绕发声的双股音叉走一圈，听到声音忽强忽弱，音叉发出两个相同频率的声波相互叠加，从而出现加强区于减弱区，这是声音的干涉；当正在鸣笛的火车背离我们急驶而去时，我们听到汽笛声的音调变低，因此这是多普勒效应；雷声在云层里轰鸣不绝这是由于波的反射，由于传播距离不同，传到人耳的时间不同导致，故A正确，BCD错误。 故选A。 2. 摆长为l的单摆在竖直平面内做小角度摆动，振动周期为T，为使该单摆的周期变为2T，正确的做法是（　　） A. 将单摆的振幅增大为原来的2倍 B. 将单摆的摆长调整为 C. 将单摆的摆长调整为4l D. 将摆球的质量增大为原来的2倍 【答案】C 【解析】 【详解】由单摆振动的周期公式 可知使单摆周期变为原来的2倍，应将摆长调整为原来的4倍，与振幅和摆球质量无关。 故ABD错误，C正确。 故选C。 3. 在撑竿跳高场地落地点都铺有厚厚的垫子，这样做的目的是减少运动员受伤，理由是（　 　） A. 减小冲量，起到安全作用 B. 减小动量变化量，起到安全作用 C. 垫子的反弹作用使人安全 D. 延长接触时间，从而减小冲力，起到安全作用 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】跳高运动员在落地的过程中，动量变化一定，由动量定理可知，运动员受到的冲量I一定；跳高运动员在跳高时跳到沙坑里或跳到海绵垫上可以延长着地过程的作用时间t，由 I=Ft 可知，延长时间t可以减小运动员所受到的平均冲力F，故D正确；ABC错误； 故选D。 4. 如图所示,在张紧的绳上挂了a、b、c、d四个单摆,四个单摆的摆长关系为lc＞lb=ld＞la,先让d摆摆动起来(摆角小于5°),则下列说法中正确的是 ( )． A. b摆发生振动,其余摆均不动 B. 所有摆均以相同摆角振动 C. 摆动过程中，b摆的振幅最大 D. 摆动过程中，c摆的周期最大 【答案】C 【解析】 【详解】d摆摆动起来后，通过水平绳子对a、b、c三个摆施加周期性的驱动力，使a、b、c三摆做受迫振动，a、b、c三摆做受迫振动的频率等于驱动力的频率，由于驱动力频率相同，则a、b、c三摆均以相同频率振动，周期相等；由于b的摆长与d的摆长相等，所以b摆发生共振，振幅最大，摆角最大，故C正确，ABD错误． 5. 把一个小球套在光滑水平细杆上，球与轻弹簧相连组成弹簧振子，小球沿杆在平衡位置O的两侧A、B间做简谐运动，如图所示。下列结论正确的是（　　） A. 小球从A到O的过程中，弹簧的弹性势能不断增加 B. 小球在A、B位置时，加速度最大，速度也最大 C. 小球从A经O到B的过程中，速度一直增大 D. 小球在O位置时，动能最大，加速度为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球从A到O的过程中，弹簧的形变量减小，则弹性势能不断减小，故A错误； B．小球在A、B位置时，速度为零，位移最大，回复力最大，加速度最大，故B错误； C．由于回复力指向平衡位置，所以小球从A经O到B的过程中，回复力先做正功，后做负功，小球的动能先增大后减小，即速度先增大，后减小，故C错误； D．小球经过平衡位置时，速度最大，位移为零，所以经过平衡位置时动能最大，回复力为零，加速度为零，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，S为水面上一波源，M、N是两块挡板，其中M板固定，N板可左右移动，两板中间有一狭缝，此时观察不到A点振动，为了能观察到A点的振动，可采用的方法是（　　） A. 增大波源的频率 B. 增大波源的振幅 C. 将波源S向左移 D. 将N板向左移 【答案】D 【解析】 【详解】观察不到A点振动，说明衍射现象不明显，要使衍射现象变得明显，可以减小波源的频率以增大波长，或将N板向左移减小狭缝的尺寸，故ABC错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，两木块A、B用轻质弹簧连在一起，置于光滑的水平面上、一颗子弹水平射入木块A，并留在其中、在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（　　） A. 动量守恒、机械能守恒 B. 动量不守恒、机械能守恒 C. 动量守恒、机械能不守恒 D. 动量、机械能都不守恒 【答案】C 【解析】 【详解】①设子弹质量为m，A木块的质量为m1，子弹初速为v0，则子弹在打进木块A的过程中，有 前后动能减小量为 根据实际情况，减小的这部分动能转化为了内能，即机械能不守恒； ②对子弹、两木块和弹簧组成的系统，系统合外力至始至终都为零，满足动量守恒的条件，系统动量守恒； 综上所述，则系统动量守恒，机械能不守恒，故ABD错误，C正确。 故选C。 8. 今年5月底， 云南15头野象向北迁徙的新闻备受关注.研究人员发现大象也有自己的“语言”，某研究小组录下野象“语言”交流时发出的声音，发现以3倍速度快速播放录音时，能听到比正常播放时更多的声音。播放速度变为原来的3倍时，则（ ） A. 播出声波的频率变为原来的3倍 B. 播出声波的周期变为原来的3倍 C. 播出声波的波速变成原来的3倍 D. 播出声波的波长变为原来的3倍 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】ABD．波经过录制再次播放，并不改变波的波长，播放速度变为原来的3倍时，则播出声波的周期 周期与频率是倒数关系，所以播出声波的频率变为原来的3倍，故A正确，BD错误； C．播出声波的波速取决于传播的介质所以，速度不变，故C错误。 故选A。 9. 如图所示为某弹簧振子在0~5s内的振动图像，由图可知，下列说法中正确的是（　　） A. 第3s末振子的速度为负向的最大值 B. 第2s末振子的速度为零，加速度为负向的最大值 C. 时，振子的位移为 D. 从第2s末到第3s末振子在做减速运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图像斜率表示速度可知，第3s末振子的速度为正向的最大值，故A错误； B．由图可知，第2s末振子负方向位移最大，速度为零，根据 可知加速度为正向的最大值，故B错误； C．设振子的振动方程为 由图可知A为8cm，周期T为4s，则角速度为 故振子的振动方程为 代入可得振子的位移为 故C正确； D．根据图像斜率表示速度可知，从第2s末到第3s末振子在做加速运动，故D错误。 故选C。 10. 从同一高度以相同速率分别抛出质量相同的三个小球，一球竖直向上抛出，一球竖直向下抛出，一球水平抛出，所受阻力都不计，则（　　） A. 三球落地时动量大小相同 B. 从抛出到落地过程，三球动量变化相同 C. 从抛出到落地过程，三球受到的冲量相同 D. 从抛出到落地过程，水平抛出运动小球受到的冲量最小 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据动能定理有 可得落地速度为 可知三球落地时的速度大小相等 根据 可知三球落地时的动量大小相同，故A正确； CD．三个小球以相同的速率抛出，竖直上抛运动的物体运动时间大于平抛运动的时间，平抛运动的时间大于竖直下抛运动的时间，所以三球运动的时间不相同，根据 可知三球受到的冲量不相同，又下抛运动小球的时间最短，故下抛运动小球受到的冲量最小，故CD错误； B．根据动量定理 可知从抛出到落地过程，三球动量变化不相同，故B错误。 故选A。 11. 如图所示，在光滑水平面上有一装有炮弹的火炮，其总质量为，炮弹的质量为，炮弹射出炮口时对地的速率为，若炮弹与水平面的夹角为θ，则火炮后退的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由于炮弹的重力作用，火炮发射炮弹的过程只有水平方向动量守恒，以向右为正方向，根据动量守恒定律可得 解得 故选B。 12. 如图所示，甲图为波源的振动图像，乙图为该波源在某介质中产生的横波时刻的波形图像，O点是波源，刚下列说法正确的是（　　） A. 该波的传播速度为 B. 再经过0.3s，乙图中质点Q刚好开始振动，Q的起振方向沿y轴正方向 C. 当乙图中质点Q第一次到达波峰时，质点P正处于平衡位置向下振动 D. 从该时刻到质点Q开始振动，质点P运动的路程为0.12m 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图甲可知该波的周期为T=0.2s，由图乙可知该波的波长为，则波速为 故A错误； B．由图乙可知时刻波刚好传播到处，再经过0.3s，波传播的距离 可知波传播到0.5m处的质点Q，由图甲可知波源O点的起振方向沿y轴负方向，故质点Q的起振方向沿y轴负方向，故B错误； C．由乙图可知，质点P、Q相距 所以当乙图中质点Q第一次到达波峰时，质点P正处于波峰，故C错误； D．从该时刻到质点Q开始振动，要经过 故质点P运动的路程为 故D正确。 故选D。 13. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.2 s时刻的波形如图中的虚线所示，则 A. 质点P的运动方向向右 B. 波的周期可能为0.27 s C. 波的频率可能为1.25 Hz D. 波的传播速度可能为20 m/s 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知此列波λ=24 m，波沿x轴正向传播，质点P沿y轴正向运动，选项A错误．经t=0.2 s，此波向前传播s=(nλ+6) m，其中n=0，1，2，···则v==30(4n+1) m/s，T== s，f= Hz，当n=0时，f=1.25 Hz，由以上几项可知，选项C正确，BD均不正确．故选C. 二、多项选择题（本大题共5小题，每小题3分，共15分。每小题中可能有多个选项正确，全选正确得3分，有错选或不选得0分；漏选但正确得1.5分） 14. 如图所示，为一小球做单摆运动的示意图，其中点为平衡位置，、为最大位移处，、点为关于点对称的两点。下列说法正确的是（　　） A. 小球在、点受重力和回复力 B. 小球在点的合外力就是回复力 C. 小球在点时合外力不为0 D. 小球在点、点的回复力大小相等 【答案】CD 【解析】 【详解】A．小球只受两个力：重力、绳子拉力，故A错误； B．球在点的合外力就是向心力，而不是回复力，故B错误； C．小球在点时合外力不为0，合外力提供向心力，故C正确； D．、点关于点对称，根据运动的对称性可知，小球在点、点的回复力大小相等，故D正确。 故选CD。 15. 如图所示，质量为M、长度为L的船停在平静的湖面上，船头站着质量为m的人，。现在人由静止开始由船头走到船尾，不计水对船的阻力。则（　　） A. 人行走时，人和船运动方向相反 B. 人行走时，船运行速度大于人的行进速度 C. 由于船的惯性大，当人停止运动时，船还要继续运动一段距离 D. 人相对水面的位移大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．人和船动量守恒，系统总动量为零，故人和船运动方向始终相反，故A正确； B．根据动量守恒定律有 因，故 故B错误； C．由人和船组成的系统动量守恒且系统总动量为零知：人走船走，人停船停，故C错误； D．据动量守恒定律有 又， 可得 又 联立解得人相对水面的位移大小为 故D正确。 故选AD。 16. 如图甲所示，两小球a、b在足够长的光滑水平面上发生正向对心碰撞。小球a、b质量分别为和，且。取水平向右为正方向，两小球碰撞前后位移随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是：（　　） A. 碰撞前球a做加速运动，球b做匀速运动 B. 碰撞后球a做匀速运动，球b做匀速运动 C. 碰撞前两小球的总动能为8J D. 碰撞后两小球总动能为8J 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．根据x-t图像的斜率表示速度，可知碰撞前球a做匀速运动，球b静止；碰撞后球a和球b均做匀速运动，故A错误、B正确； CD．根据x-t图像的斜率表示速度，可得碰撞前a球的速度为 碰撞后两小球的速度分别为， 根据动量守恒定律有 解得 碰前两小球的总动能为 碰后两小球的总动能为 故CD正确。 故选BCD。 17. 两列简谐横波在同种介质中沿x轴相向传播，如图所示是两列波在t＝0时的各自波形图，实线波A向右传播，周期为TA。虚线波B向左传播。已知实线波的振幅为10cm，虚线波的振幅为5cm。则下列说法正确的是（ ） A. 虚线波B遇到障碍物时更容易发生明显的衍射现象 B. 实线波和虚线波的频率之比为2∶3 C. 两列波在相遇区域内会发生干涉现象 D. t＝TA时，x＝5m处的质点的位移为10cm 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A．由波形图可知，虚线波B的波长大于实线波A的波长，则虚线波B遇到障碍物时更容易发生明显的衍射现象，故A正确； B．因， ，两列波的波速相同，根据可知实线波和虚线波的频率之比为3:2，故B错误； C．两列波的频率不同，则两列波相遇时不会产生干涉现象，故C错误； D．t=TA时，两波均向前传播4m，此时x=5m处的质点由实线波引起的位移为10cm，由虚线波引起的位移为零，则此时此质点的位移为10cm，故D正确。 故选AD。 18. 如图所示，光滑圆弧槽半径为R（未知），A为最低点，C到A的距离远远小于R，小球B位于A点的正上方，且到A点的距离为H。若同时释放小球B、C，则要使两小球B和C在A点相遇（小球B和C可视为质点），R的可能值为（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】小球C做简谐运动，根据题意得 （n = 0，1，2…）或（n = 0，1，2…） 解得 （n = 0，1，2…）或（n = 0，1，2…） 当n = 0时，则有 或 故选AD。 三、实验题（本大题共2小题，每空1分，共10分）。 19. 如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个半径相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影点。实验时先让质量为的入射小球A从斜槽轨道上某一固定位置Q由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为的被撞小球B放在斜槽轨道末端，让A球仍从位置Q由静止滚下，与B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。 （1）实验中，必须测量的物理量有_______。（填选项前的符号） A. 两个小球的质量 B. 抛出点距地面的高度H C. 两小球做平抛运动的时间t D. 平抛的水平射程OP、OM、ON （2）关于本实验，下列说法正确的有_______。（填选项前的符号） A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末端切线必须水平 C. 入射小球的质量必须大于被撞小球的质量 D. 实验过程中，白纸可以移动 （3）在不放小球时，小球从斜槽某处由静止开始滚下，的落点在图中的_______点，把小球放在斜槽末端边缘处，小球从斜槽相同位置处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球的落点在图中的_______点。 （4）用天平测量两个小球的质量，实验中分别找到，碰前和相碰后平均落地点的位置，测量平抛水平射程。 ①则动量守恒的表达式可表示为_______（用测量的量表示）。 ②若碰撞过程中，动量和机械能均守恒，不计空气阻力，则下列表达式中正确的有_______。 A． B. C. D. 【答案】（1）AD （2）BC （3） ①. P ②. M （4） ①. ②. BC 【解析】 【小问1详解】 AB．只释放小球时，根据平抛运动规律有， 解得 同理，小球与小球从相同的高度H做平抛运动，则有， 两小球在碰撞过程中，根据动量守恒有 联立可得 化简得 可知需要测量两个小球的质量和两小球平抛的水平射程OP、OM、ON；不需要测量小球开始释放的高度H和运动的时间t。 故选AD。 【小问2详解】 A．实验中，斜槽轨道不一定需要光滑，只须保证同一高度滑下即可，故A错误； B．实验中，斜槽末端必须水平，保证小球做平抛运动，故B正确； C．为了防止碰撞后入射球反弹，入射小球的质量必须大于被撞小球的质量，故C正确； D．实验中，复写纸和白纸的位置不可以移动，确保落地点位置精准，故D错误。 故选BC。 【小问3详解】 在不放小球时，小球从斜槽某处由静止开始滚下，的落点在图中的P点；把小球放在斜槽末端边缘处，小球从斜槽相同位置处由静止开始滚下，小球和小球相撞后，小球的速度变小，小球的速度大于小球的速度，两小球都做平抛运动，时间相同，故小球的水平位移较大，所以碰撞后小球的落地点是M点，小球的落地点是N点。 【小问4详解】 [1]若两球相碰前后的动量守恒，则有 又因为两小球都做平抛运动，在水平方向上有 ，， 在竖直方向有 解得 可知两小球都是从同一高度下落，则时间相同，故动量守恒式可化简为 [2] 若为弹性碰撞同时满足机械能守恒，则有 将，，代入上式，可得 又根据动量守恒有 联立解得 故选BC。 20. 某同学利用如图甲所示的单摆装置测量当地的重力加速度。 （1）选择好器材，将符合实验要求的摆球用细线悬挂在固定装置的横杆上，如下图，则悬挂方式应采用_______（选填“甲”或“乙”）； （2）测量中，该同学用游标卡尺测量摆球的直径如图乙所示，其读数为_______cm； （3）若在实验过程中，该同学误将摆球59次全振动的时间记为60次，则重力加速度的测量值会_______。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”） （4）改变摆长，测量出多组周期T、摆长L数值后，画出的关系如图丙所示，则当地的重力加速度_______（用图丙中的字母a、b及π表示）。 【答案】（1）乙 （2）1.35 （3）偏大 （4） 【解析】 【小问1详解】 甲单摆摆动过程中，单摆的悬点不固定，摆长会发生改变；乙单摆的悬点固定，单摆摆动过程中摆长不变，故选用乙。 【小问2详解】 由图乙可知，摆球的直径为 【小问3详解】 该同学误将摆球59次全振动的时间记为60次，根据 因n增大，可知周期T的测量值偏小，根据单摆周期公式 可得 可知重力加速度的测量值会偏大。 【小问4详解】 根据单摆周期公式 解得 可得图像的斜率为 解得 四、计算题（本大题共5小题，共36分）。 21. 如图所示为一弹簧振子的振动图象，试完成以下问题： （1）写出该振子的振幅和周期，写出简谐运动的表达式： （2）该振子在前20s的总位移是多少；路程是多少； 【答案】（1）5cm，4s，；（2）0，100cm 【解析】 【详解】（1）由题图振动图象可得 ， 则 故该振子简谐运动的表达式为 （2）前20s经过了个周期 则位移为 路程 22. 花样滑冰是一个竞技体育与艺术完美结合的体育项目．在某花样滑冰赛场上，男女运动员一起以v0=2m/s的速度沿直线匀速滑行，某时刻男运动员将女运动员以v1=6m/s的速度向前推出，已知男运动员的质量为M=60kg，女运动员的质量为m=40kg，不计冰面的摩擦阻力，求： （1）将女运动员推出后，男运动员的速度； （2）在此过程中，男运动员推力的冲量大小。 【答案】(1)v2= m/s；(2) I=160N·s； 【解析】 【详解】（1）设推出女运动员后，男运动员的速度为v2，根据动量守恒定律 解得，“﹣”表示男运动员受到方向与其初速度方向相反． （2）在此过程中，对运动员有：I=mv1-mv0， 解得I=160N·s 23. 在电视剧《西游记》中，孙悟空为朱紫国国王悬丝诊脉，中医悬丝诊脉悬的是“丝”，“诊”的是脉搏通过悬丝传过来的振动，即通过机械波判断出病灶的位置与轻重缓急。如示意图所示，假设在0点脉搏跳动产生了一列沿x轴正方向传播简谐横波。在时，波传播到轴上的质点B，在它的左边质点A位于正的最大位移处，在时，质点A第一次出现在负的最大位移处，求： （1）该波的周期； （2）波速大小； （3）0~1s时间内，质点E通过的路程。 【答案】（1）；（2）；（3）20cm 【解析】 【详解】（1）质点A从正的最大位移第一次到负的最大位移所需要时间为半个周期，即 可得该波的周期为 （2）由图可知波长为 则该波的波速为 （3）波从B传到E点所需要的时间为 则0~1s时间内，质点E振动的时间为 则在该段时间内质点E通过的路程为 24. 质量为M=7kg的木板B静止于光滑水平面上，物块A质量为m=3kg，停在B的左端。质量为的小球用长为的轻绳悬挂在固定点O上，将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞，碰撞时间极短且无机械能损失，物块与小球可视为质点，不计空气阻力。已知A、B间的动摩擦因数μ=0.14，重力加速度。求： （1）小球与A碰撞前的瞬间，绳子对小球的拉力F的大小； （2）小球与A碰撞后的瞬间，物块获得的速度的大小； （3）为使A、B达到共同速度前A不滑离木板，木板至少多长。 【答案】（1）30N；（2）2m/s；（3）1.0m 【解析】 【详解】（1）小球下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得 代入数据解得 对小球，由牛顿第二定律得 代入数据解得 （2）小球与A碰撞过程系统动量守恒，以小球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得 由机械能守恒定律得 代入数据解得 （3）物块A与木板B相互作用过程，系统动量守恒，以A的速度方向为正方向，由动量守恒定律得 代入数据解得 由能量守恒定律得 代入数据解得 25. 如图所示，光滑圆弧轨道竖直放置，且与水平面平滑连接，其半径为,点是圆弧的最低点，点是圆弧轨道的圆心，，水平面段光滑，点右侧是粗糙、质量为的小球，自点以初速度水平抛出，小球恰好沿圆弧切线从点进入圆弧轨道，并沿轨道运动，小球运动过程中与静止在水平轨道上点的物块相碰，物块质量，物块与点右侧水平粗糙轨道间动摩擦因数，小球和物块可视为质点，忽略空气阻力，，求： （1）小球在点的速度的大小； （2）小球在点对轨道的压力； （3）小球与静止在点的小物块相碰后，物块向右滑动距离的范围。 【答案】（1）；（2），方向竖直向下；（3） 【解析】 【详解】（1）根据题意，由几何关系可知，小球运动到B点时，速度方向与水平方向得的夹角为，则由平抛运动规律有 解得 （2）设小球运动到C点时速度为，轨道对小球的支持力为，从B到C过程中，由动能定理有 在C点，由牛顿第二定律有 代入数据解得 由牛顿第三定律可得，小球在点对轨道的压力 方向竖直向下。 （3）根据题意可知，当小球与物块P发生非弹性碰撞，小球与物块粘在一起时，物块P速度最小，设为，滑行距离最小，设为，以向右为正方向，由动量守恒定律得 对整体，由动能定理得 解得 当小球与物块P发生弹性碰撞时，设碰后小球速度为，物块P速度最大为，滑行距离最大为，以向右为正方向，由动量守恒定律得 由能量守恒定律有 碰撞后对物块P由动能定理有 解得 则物块向右滑动距离的范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 石嘴山三中2024—2025学年第一学期高二年级期末物理试题 满分：100分 命题人：张雪莲 一、单项选择题（本大题共13小题，每小题3分，共39分。每小题中只有一个选项正确，选对得3分，错选或不选得0分） 1. 分析下列物理现象：①“空山不见人，但闻人语响”；②围绕发声的双股音叉走一圈，听到声音忽强忽弱；③当正在鸣笛的火车背离我们急驶而去时，我们听到汽笛声的音调变低；④雷声在云层里轰鸣不绝．这些物理现象分别属于波的（　　） A. 衍射、干涉、多普勒效应、反射 B. 衍射、多普勒效应、干涉、折射 C. 折射、干涉、多普勒效应、反射 D. 衍射、折射、多普勒效应、干涉 2. 摆长为l的单摆在竖直平面内做小角度摆动，振动周期为T，为使该单摆的周期变为2T，正确的做法是（　　） A. 将单摆的振幅增大为原来的2倍 B. 将单摆的摆长调整为 C. 将单摆的摆长调整为4l D. 将摆球的质量增大为原来的2倍 3. 在撑竿跳高场地落地点都铺有厚厚的垫子，这样做的目的是减少运动员受伤，理由是（　 　） A. 减小冲量，起到安全作用 B. 减小动量变化量，起到安全作用 C. 垫子的反弹作用使人安全 D. 延长接触时间，从而减小冲力，起到安全作用 4. 如图所示,在张紧的绳上挂了a、b、c、d四个单摆,四个单摆的摆长关系为lc＞lb=ld＞la,先让d摆摆动起来(摆角小于5°),则下列说法中正确的是 ( )． A. b摆发生振动,其余摆均不动 B. 所有摆均以相同摆角振动 C. 摆动过程中，b摆的振幅最大 D. 摆动过程中，c摆的周期最大 5. 把一个小球套在光滑水平细杆上，球与轻弹簧相连组成弹簧振子，小球沿杆在平衡位置O的两侧A、B间做简谐运动，如图所示。下列结论正确的是（　　） A. 小球从A到O的过程中，弹簧的弹性势能不断增加 B. 小球在A、B位置时，加速度最大，速度也最大 C. 小球从A经O到B的过程中，速度一直增大 D. 小球在O位置时，动能最大，加速度为零 6. 如图所示，S为水面上一波源，M、N是两块挡板，其中M板固定，N板可左右移动，两板中间有一狭缝，此时观察不到A点振动，为了能观察到A点的振动，可采用的方法是（　　） A. 增大波源的频率 B. 增大波源的振幅 C. 将波源S向左移 D. 将N板向左移 7. 如图所示，两木块A、B用轻质弹簧连在一起，置于光滑的水平面上、一颗子弹水平射入木块A，并留在其中、在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（　　） A. 动量守恒、机械能守恒 B. 动量不守恒、机械能守恒 C. 动量守恒、机械能不守恒 D. 动量、机械能都不守恒 8. 今年5月底， 云南15头野象向北迁徙的新闻备受关注.研究人员发现大象也有自己的“语言”，某研究小组录下野象“语言”交流时发出的声音，发现以3倍速度快速播放录音时，能听到比正常播放时更多的声音。播放速度变为原来的3倍时，则（ ） A. 播出声波的频率变为原来的3倍 B. 播出声波的周期变为原来的3倍 C. 播出声波的波速变成原来的3倍 D. 播出声波的波长变为原来的3倍 9. 如图所示为某弹簧振子在0~5s内的振动图像，由图可知，下列说法中正确的是（　　） A. 第3s末振子的速度为负向的最大值 B. 第2s末振子的速度为零，加速度为负向的最大值 C. 时，振子的位移为 D. 从第2s末到第3s末振子在做减速运动 10. 从同一高度以相同速率分别抛出质量相同的三个小球，一球竖直向上抛出，一球竖直向下抛出，一球水平抛出，所受阻力都不计，则（　　） A. 三球落地时动量大小相同 B. 从抛出到落地过程，三球动量变化相同 C. 从抛出到落地过程，三球受到的冲量相同 D. 从抛出到落地过程，水平抛出运动小球受到的冲量最小 11. 如图所示，在光滑水平面上有一装有炮弹的火炮，其总质量为，炮弹的质量为，炮弹射出炮口时对地的速率为，若炮弹与水平面的夹角为θ，则火炮后退的速度大小为（　　） A. B. C. D. 12. 如图所示，甲图为波源的振动图像，乙图为该波源在某介质中产生的横波时刻的波形图像，O点是波源，刚下列说法正确的是（　　） A. 该波的传播速度为 B. 再经过0.3s，乙图中质点Q刚好开始振动，Q的起振方向沿y轴正方向 C. 当乙图中质点Q第一次到达波峰时，质点P正处于平衡位置向下振动 D. 从该时刻到质点Q开始振动，质点P运动的路程为0.12m 13. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.2 s时刻的波形如图中的虚线所示，则 A. 质点P的运动方向向右 B. 波的周期可能为0.27 s C. 波的频率可能为1.25 Hz D. 波的传播速度可能为20 m/s 二、多项选择题（本大题共5小题，每小题3分，共15分。每小题中可能有多个选项正确，全选正确得3分，有错选或不选得0分；漏选但正确得1.5分） 14. 如图所示，为一小球做单摆运动的示意图，其中点为平衡位置，、为最大位移处，、点为关于点对称的两点。下列说法正确的是（　　） A. 小球在、点受重力和回复力 B. 小球在点的合外力就是回复力 C. 小球在点时合外力不为0 D. 小球在点、点的回复力大小相等 15. 如图所示，质量为M、长度为L的船停在平静的湖面上，船头站着质量为m的人，。现在人由静止开始由船头走到船尾，不计水对船的阻力。则（　　） A. 人行走时，人和船运动方向相反 B. 人行走时，船运行速度大于人的行进速度 C. 由于船的惯性大，当人停止运动时，船还要继续运动一段距离 D. 人相对水面的位移大小为 16. 如图甲所示，两小球a、b在足够长的光滑水平面上发生正向对心碰撞。小球a、b质量分别为和，且。取水平向右为正方向，两小球碰撞前后位移随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是：（　　） A. 碰撞前球a做加速运动，球b做匀速运动 B. 碰撞后球a做匀速运动，球b做匀速运动 C. 碰撞前两小球的总动能为8J D. 碰撞后两小球总动能为8J 17. 两列简谐横波在同种介质中沿x轴相向传播，如图所示是两列波在t＝0时的各自波形图，实线波A向右传播，周期为TA。虚线波B向左传播。已知实线波的振幅为10cm，虚线波的振幅为5cm。则下列说法正确的是（ ） A. 虚线波B遇到障碍物时更容易发生明显的衍射现象 B. 实线波和虚线波的频率之比为2∶3 C. 两列波在相遇区域内会发生干涉现象 D. t＝TA时，x＝5m处的质点的位移为10cm 18. 如图所示，光滑圆弧槽半径为R（未知），A为最低点，C到A的距离远远小于R，小球B位于A点的正上方，且到A点的距离为H。若同时释放小球B、C，则要使两小球B和C在A点相遇（小球B和C可视为质点），R的可能值为（　　） A. B. C. D. 三、实验题（本大题共2小题，每空1分，共10分）。 19. 如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个半径相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影点。实验时先让质量为的入射小球A从斜槽轨道上某一固定位置Q由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为的被撞小球B放在斜槽轨道末端，让A球仍从位置Q由静止滚下，与B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。 （1）实验中，必须测量的物理量有_______。（填选项前的符号） A. 两个小球的质量 B. 抛出点距地面的高度H C. 两小球做平抛运动的时间t D. 平抛的水平射程OP、OM、ON （2）关于本实验，下列说法正确的有_______。（填选项前的符号） A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末端切线必须水平 C. 入射小球的质量必须大于被撞小球的质量 D. 实验过程中，白纸可以移动 （3）在不放小球时，小球从斜槽某处由静止开始滚下，的落点在图中的_______点，把小球放在斜槽末端边缘处，小球从斜槽相同位置处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球的落点在图中的_______点。 （4）用天平测量两个小球的质量，实验中分别找到，碰前和相碰后平均落地点的位置，测量平抛水平射程。 ①则动量守恒的表达式可表示为_______（用测量的量表示）。 ②若碰撞过程中，动量和机械能均守恒，不计空气阻力，则下列表达式中正确的有_______。 A． B. C. D. 20. 某同学利用如图甲所示的单摆装置测量当地的重力加速度。 （1）选择好器材，将符合实验要求的摆球用细线悬挂在固定装置的横杆上，如下图，则悬挂方式应采用_______（选填“甲”或“乙”）； （2）测量中，该同学用游标卡尺测量摆球的直径如图乙所示，其读数为_______cm； （3）若在实验过程中，该同学误将摆球59次全振动的时间记为60次，则重力加速度的测量值会_______。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”） （4）改变摆长，测量出多组周期T、摆长L数值后，画出的关系如图丙所示，则当地的重力加速度_______（用图丙中的字母a、b及π表示）。 四、计算题（本大题共5小题，共36分）。 21. 如图所示为一弹簧振子的振动图象，试完成以下问题： （1）写出该振子的振幅和周期，写出简谐运动的表达式： （2）该振子在前20s的总位移是多少；路程是多少； 22. 花样滑冰是一个竞技体育与艺术完美结合的体育项目．在某花样滑冰赛场上，男女运动员一起以v0=2m/s的速度沿直线匀速滑行，某时刻男运动员将女运动员以v1=6m/s的速度向前推出，已知男运动员的质量为M=60kg，女运动员的质量为m=40kg，不计冰面的摩擦阻力，求： （1）将女运动员推出后，男运动员的速度； （2）在此过程中，男运动员推力的冲量大小。 23. 在电视剧《西游记》中，孙悟空为朱紫国国王悬丝诊脉，中医悬丝诊脉悬的是“丝”，“诊”的是脉搏通过悬丝传过来的振动，即通过机械波判断出病灶的位置与轻重缓急。如示意图所示，假设在0点脉搏跳动产生了一列沿x轴正方向传播简谐横波。在时，波传播到轴上的质点B，在它的左边质点A位于正的最大位移处，在时，质点A第一次出现在负的最大位移处，求： （1）该波的周期； （2）波速大小； （3）0~1s时间内，质点E通过的路程。 24. 质量为M=7kg的木板B静止于光滑水平面上，物块A质量为m=3kg，停在B的左端。质量为的小球用长为的轻绳悬挂在固定点O上，将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞，碰撞时间极短且无机械能损失，物块与小球可视为质点，不计空气阻力。已知A、B间的动摩擦因数μ=0.14，重力加速度。求： （1）小球与A碰撞前的瞬间，绳子对小球的拉力F的大小； （2）小球与A碰撞后的瞬间，物块获得的速度的大小； （3）为使A、B达到共同速度前A不滑离木板，木板至少多长。 25. 如图所示，光滑圆弧轨道竖直放置，且与水平面平滑连接，其半径为,点是圆弧的最低点，点是圆弧轨道的圆心，，水平面段光滑，点右侧是粗糙、质量为的小球，自点以初速度水平抛出，小球恰好沿圆弧切线从点进入圆弧轨道，并沿轨道运动，小球运动过程中与静止在水平轨道上点的物块相碰，物块质量，物块与点右侧水平粗糙轨道间动摩擦因数，小球和物块可视为质点，忽略空气阻力，，求： （1）小球在点的速度的大小； （2）小球在点对轨道的压力； （3）小球与静止在点的小物块相碰后，物块向右滑动距离的范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $