精品解析：青海省海南藏族自治州高级中学2024-2025学年高二下学期6月月考物理试卷

海南州高级中学2024—2025学年第二学期月考考试卷 高二物理（100分） 一、单选题 1. 简谐运动是下列哪一种运动（ ） A. 匀变速运动 B. 匀速直线运动 C. 非匀变速运动 D. 匀加速直线运动 2. 如图所示，一弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是（ ） A. 若位移为负值，则加速度一定为负值 B. 小球通过平衡位置时，速度为零，位移最大 C. 小球每次经过平衡位置时，位移相同，速度也一定相同 D. 小球每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但位移一定相同 3. 用手机和轻弹簧制作的一个振动装置如图甲所示，以竖直向上为正方向，从某时刻开始记录手机的振动情况，振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 0.4 s时与0.6 s时，手机的速度相同 B. 0.6 s时与0.8 s时，手机的回复力相同 C. 0.1 s~0.3 s内，手机的速度方向与加速度方向相反 D. 0.7 s~1.1 s内，手机处于超重状态 4. 如图所示为一弹簧振子做简谐运动的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 振幅为2cm B. 周期为2s C. 频率为0.5Hz D. 时刻弹簧振子的速度最大 5. 如图所示，四个相同的小球分别用轻绳固定在同一个水平直杆上，其中．现球在频率为的驱动力作用下做简谐运动，下列说法正确的是（　　） A. 球的振幅最大 B. 球的振幅最小 C. 球的固有频率最大 D. 4个小球运动的频率均为 6. 有关纵波与横波的说法正确的是（ ） A. 对于纵波，质点的振动方向与波的传播方向一定相同 B. 对于横波，质点振动方向与波的传播方向垂直 C. 纵波的质点可以随波迁移，而横波的质点不能 D. 纵波只能在液体、气体中传播 7. 如题图甲所示，某水上游乐场最新引入了一种创新型水上蹦床设施，游客在蹦床上规律地跳动时，水面被激出一圈圈水波，若不考虑能量损失，水面为均匀介质，波源位于O点，水波在xOy水平面内传播，波面呈现为圆形。t=1s时刻，部分波面的分布情况如图乙所示，其中虚线表示波谷，实线表示相邻波峰。A处质点的振动图像如图丙所示，z轴正方向表示竖直向上。下列说法中正确的是（　　） A. 水波的波长为2m B. 水波的波速为1m/s C. t=3s时A处质点所受回复力最小 D. t=3s时B处质点处在平衡位置 8. 某质点做简谐运动的振动图像如图所示。关于该简谐振动，下列选项正确的是（　　） A. 振幅为 B. 周期为 C. 时，质点的速度为负的最大值 D. 时，质点的加速度为正的最大值 9. 两个摆长相同的甲乙单摆，摆球质量之比为，在不同地域振动，当甲摆振动4次的同时，乙摆恰振动5次，则（  ） A. 甲乙两摆的振动周期之比为 B. 甲乙两摆的振动周期之比为 C. 甲乙两摆所在地域重力加速度之比为 D. 甲乙两摆所在地域重力加速度之比为 10. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻位于处的波源开始振动，当时，波源第3次到达正向最大位移处，此时平衡位置位于的质点Q刚要起振，P、Q两质点间的波形如图所示。已知质点Q在至时间内通过的路程为5 cm，下列说法正确的是（ ） A. 波源的起振方向沿y轴负方向 B. 波的波长为3.6 m C. 波的振幅为 D. 质点P在至时间内通过的路程为 二、实验题 11. 某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验： （1）实验时用10分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图所示，该摆球的直径___________。 （2）测单摆周期时，应该从摆球经过___________（填“最低点”或“最高点”）时开始计时。 （3）如果实验测得的值偏小，可能的原因是___________。 A. 测摆线长时摆线拉得过紧 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 C. 开始计时时，秒表过迟按下 D. 实验中误将49次全振动数记为50次 （4）某同学为了提高实验精度，在实验中改变几次摆长，并测出相应的周期T，算出的值，再以为横轴、为纵轴建立直角坐标系，将所得数据描点连线如图，并求得该直线的斜率为k。则重力加速度___________（用k表示） （5）另一小组同学用单摆测重力加速度后，也使用（4）的做法。作出的图像用斜率算出重力加速度。实验后发现摆球质量分布不均匀，则测量结果是否有误差，请说明原因。___________。 12. 某同学在用单摆测量重力加速度的实验中进行了如下的操作： （1）用游标卡尺测得摆球直径为2.06cm。把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长。 （2）用停表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为0，单摆每经过最低点计一次数，当数到n＝60时停表的示数如图乙所示，该单摆的周期是________s（结果保留三位有效数字）。 （3）测量出多组周期、摆长的数值后，画出图线如图丙所示，此图线斜率的物理意义是________。 A．g B． C． D． （4）在（3）中，描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的直线将不通过坐标原点，由图线斜率得到的重力加速度与原来相比，其大小________。 A．偏大 B．偏小　　 C．不变 D．都有可能 三、解答题 13. 如图所示为水平放置的两个弹簧振子A和B的振动图象，已知两个振子质量之比为mA：mB=2：3，弹簧的劲度系数之比为kA：kB=3：2，求 （1）它们的周期之比TA：TB； （2）它们的最大加速度之比为aA：aB； （3）它们在0-0.6s内的路程之比SA：SB。 14. 如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2 m/s。求: （1）写出x=0.5 m处的质点做简谐运动的表达式； （2）x=0.5 m处质点在0~4.5 s内通过的路程。 15. 如图所示为一单摆做简谐运动的图像。在时，质点的位移等于2cm。 （1）求该单摆的摆长（，其中g为重力加速度）； （2）写出该单摆的振动方程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 海南州高级中学2024—2025学年第二学期月考考试卷 高二物理（100分） 一、单选题 1. 简谐运动是下列哪一种运动（ ） A. 匀变速运动 B. 匀速直线运动 C. 非匀变速运动 D. 匀加速直线运动 【答案】C 【解析】 【详解】简谐运动的x-t图像是一条正弦曲线，其图像的斜率既不是定值，且随t也并非均匀变化，所以简谐运动是非匀变速运动，故C正确，ABD错误。 故选C。 2. 如图所示，一弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是（ ） A. 若位移为负值，则加速度一定为负值 B. 小球通过平衡位置时，速度为零，位移最大 C. 小球每次经过平衡位置时，位移相同，速度也一定相同 D. 小球每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但位移一定相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球受的力指向平衡位置，小球的位移为负值时，受到的力为正值，小球的加速度为正值，A错误； B．当小球通过平衡位置时，位移为零，速度最大，B错误； C．小球每次通过平衡位置时，速度大小相等，方向不一定相同，但位移相同，C错误； D．小球每次通过同一位置时，位移相同，速度大小相等，但速度方向可能相同，也可能不同，D正确。 故选D。 3. 用手机和轻弹簧制作的一个振动装置如图甲所示，以竖直向上为正方向，从某时刻开始记录手机的振动情况，振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 0.4 s时与0.6 s时，手机的速度相同 B. 0.6 s时与0.8 s时，手机的回复力相同 C. 0.1 s~0.3 s内，手机的速度方向与加速度方向相反 D. 0.7 s~1.1 s内，手机处于超重状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．0.4 s时与0.6 s时，手机的速度大小相等但方向相反，所以速度不同，故A错误； B．回复力由手机所在位置指向平衡位置，0.6 s时与0.8 s时，手机的回复力大小相等但方向相反，所以回复力不同，故B错误； C．0.1 s~0.3 s内，手机向上加速运动，速度方向与加速度方向同向，故C错误； D．加速度由手机所在位置指向平衡位置，0.7 s~1.1 s内，手机的加速度向上，处于超重状态，故D正确。 故选D。 4. 如图所示为一弹簧振子做简谐运动的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 振幅为2cm B. 周期为2s C. 频率为0.5Hz D. 时刻弹簧振子的速度最大 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，该简谐运动的振幅为 故A正确； B．由图可知，周期为 故B错误； C．频率为 故C错误； D．时刻弹簧振子位移最大，速度最小，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，四个相同的小球分别用轻绳固定在同一个水平直杆上，其中．现球在频率为的驱动力作用下做简谐运动，下列说法正确的是（　　） A. 球的振幅最大 B. 球的振幅最小 C. 球的固有频率最大 D. 4个小球运动的频率均为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．球在驱动力的作用下做简谐运动后，、、三个小球均做受迫振动，因，故球发生共振现象，球振幅最大，A、B错误； C．根据，可知球的固有频率最小，C错误； D．4个小球均做受迫振动，故运动的频率均为，D正确。 故选D。 6. 有关纵波与横波的说法正确的是（ ） A. 对于纵波，质点的振动方向与波的传播方向一定相同 B. 对于横波，质点振动方向与波的传播方向垂直 C. 纵波的质点可以随波迁移，而横波的质点不能 D. 纵波只能在液体、气体中传播 【答案】B 【解析】 【详解】A．纵波中质点振动方向与波的传播方向在一条直线上，但不一定相同，故A错误； B．横波中质点振动方向与波的传播方向垂直，故B正确； C．机械波传播过程中，质点只是在其平衡位置附近做简谐运动，并不随波迁移，故C错误； D．纵波可在固体、液体和气体中传播，故D错误。 故选B。 7. 如题图甲所示，某水上游乐场最新引入了一种创新型水上蹦床设施，游客在蹦床上规律地跳动时，水面被激出一圈圈水波，若不考虑能量损失，水面为均匀介质，波源位于O点，水波在xOy水平面内传播，波面呈现为圆形。t=1s时刻，部分波面的分布情况如图乙所示，其中虚线表示波谷，实线表示相邻波峰。A处质点的振动图像如图丙所示，z轴正方向表示竖直向上。下列说法中正确的是（　　） A. 水波的波长为2m B. 水波的波速为1m/s C. t=3s时A处质点所受回复力最小 D. t=3s时B处质点处在平衡位置 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙，相邻波峰和波谷之间的距离为2m，则水波的波长，A错误； B．由图丙，A处质点的周期，则水波的波速为 B正确； C．当时，A处质点处于波谷位置，回复力最大，C错误； D．当时，B处质点处于波峰位置，D错误。 故选B。 8. 某质点做简谐运动的振动图像如图所示。关于该简谐振动，下列选项正确的是（　　） A. 振幅为 B. 周期为 C. 时，质点的速度为负的最大值 D. 时，质点的加速度为正的最大值 【答案】ABC 【解析】 【详解】AB．由图可知振幅为8cm，周期为2s，选项AB正确； C．图像斜率表示速度，由图时，质点的速度为负的最大值，选项C正确； D．时，质点在正向最大位移处，根据可知加速度为负的最大值，选项D错误。 故选ABC。 9. 两个摆长相同的甲乙单摆，摆球质量之比为，在不同地域振动，当甲摆振动4次的同时，乙摆恰振动5次，则（  ） A. 甲乙两摆的振动周期之比为 B. 甲乙两摆的振动周期之比为 C. 甲乙两摆所在地域重力加速度之比为 D. 甲乙两摆所在地域重力加速度之比为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．当甲摆振动4次的同时，乙摆振动5次，故甲、乙两摆振动频率之比为4：5，甲乙两摆的周期比5：4.，故A错误；B正确； CD．根据 甲乙两摆所在地域重力加速度之比为，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻位于处的波源开始振动，当时，波源第3次到达正向最大位移处，此时平衡位置位于的质点Q刚要起振，P、Q两质点间的波形如图所示。已知质点Q在至时间内通过的路程为5 cm，下列说法正确的是（ ） A. 波源的起振方向沿y轴负方向 B. 波的波长为3.6 m C. 波的振幅为 D. 质点P在至时间内通过的路程为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．波沿x轴正方向传播，根据时的波形，波刚好传到Q点，此时Q点起振方向沿y轴正方向，则波源的起振方向沿y轴正方向，故A错误； B．波的传播速度 当时，波源第3次到达正向最大位移处，有时，解得 故波长 故B错误； C．设该波的振幅为A，已知质点Q在至时间内（即时间为）通过的路程为5 cm，则 故波的振幅 故C正确； D．由波的图像可知，质点P在时位于平衡位置向下运动，推知质点P在至内从平衡位置运动到波谷，则质点P在至时间内从波谷运动到平衡位置，通过的路程为一个振幅 故D正确。 故选CD。 二、实验题 11. 某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验： （1）实验时用10分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图所示，该摆球的直径___________。 （2）测单摆周期时，应该从摆球经过___________（填“最低点”或“最高点”）时开始计时。 （3）如果实验测得的值偏小，可能的原因是___________。 A. 测摆线长时摆线拉得过紧 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 C. 开始计时时，秒表过迟按下 D. 实验中误将49次全振动数记为50次 （4）某同学为了提高实验精度，在实验中改变几次摆长，并测出相应的周期T，算出的值，再以为横轴、为纵轴建立直角坐标系，将所得数据描点连线如图，并求得该直线的斜率为k。则重力加速度___________（用k表示） （5）另一小组同学用单摆测重力加速度后，也使用（4）的做法。作出的图像用斜率算出重力加速度。实验后发现摆球质量分布不均匀，则测量结果是否有误差，请说明原因。___________。 【答案】（1）1.20 （2）最低点 （3）B （4） （5）没有误差，斜率，无论单摆摆长偏大还是偏小，都不影响图像的斜率k，因此不影响重力加速度的测量值 【解析】 【小问1详解】 10分度游标卡尺的精确值为0.1mm，由图可知摆球的直径为 【小问2详解】 测量周期时，为减小实验误差，从小球经过平衡位置时开始计时，即从摆球经过最低点时开始计时。 【小问3详解】 A.根据单摆周期公式 可得 可知，测摆线长时摆线拉得过紧，则摆长测量值偏大，重力加速度测量值偏大，A错误； 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，则摆长测量值偏小，重力加速度测量值偏小，B正确； C．开始计时时，秒表过迟按下，则周期测量值偏小，重力加速度测量值偏大，C错误； D．实验中误将49次全振动数为50次，则周期测量值偏小，重力加速度测量值偏大，D错误； 故选B。 【小问4详解】 根据单摆周期公式 可得 可知图像的斜率为 解得重力加速度为 【小问5详解】 没有误差，斜率为 可知，无论质量如何分布，只影响摆长，单摆摆长偏大还是偏小，都不影响图像的斜率k，因此不影响重力加速度的测量值。 12. 某同学在用单摆测量重力加速度的实验中进行了如下的操作： （1）用游标卡尺测得摆球直径为2.06cm。把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长。 （2）用停表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为0，单摆每经过最低点计一次数，当数到n＝60时停表的示数如图乙所示，该单摆的周期是________s（结果保留三位有效数字）。 （3）测量出多组周期、摆长的数值后，画出图线如图丙所示，此图线斜率的物理意义是________。 A．g B． C． D． （4）在（3）中，描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的直线将不通过坐标原点，由图线斜率得到的重力加速度与原来相比，其大小________。 A．偏大 B．偏小　　 C．不变 D．都有可能 【答案】 ①. 2.25 ②. C ③. C 【解析】 【详解】（2）[1]由图可知停表的示数为 则该单摆的周期为 （3）[2]根据单摆周期公式 可得 可知图像的斜率为。 故选C。 （4）[3]在（3）中，描点时若误将摆线长当作摆长，则有 可得 可知图像的斜率保持不变，仍为，则由图线斜率得到的重力加速度与原来相比，其大小不变。 故选C。 三、解答题 13. 如图所示为水平放置的两个弹簧振子A和B的振动图象，已知两个振子质量之比为mA：mB=2：3，弹簧的劲度系数之比为kA：kB=3：2，求 （1）它们的周期之比TA：TB； （2）它们的最大加速度之比为aA：aB； （3）它们在0-0.6s内的路程之比SA：SB。 【答案】（1）2：3；（2）9：2；（3）3：1 【解析】 【详解】（1）由图像得TA=0.4s，TB=0.6s，可得 TA：TB=2：3 （2）由图振幅AA=5cm，AB=10cm，可得 AA：AB=2：1 （3）它们在0-0.6s内的路程之比 SA∶SB=（6AA）：（4AB）=3：1 14. 如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2 m/s。求: （1）写出x=0.5 m处的质点做简谐运动的表达式； （2）x=0.5 m处质点在0~4.5 s内通过的路程。 【答案】（1）；（2）90cm 【解析】 【详解】（1）由图可知，波的波长λ=2.0 m，振幅A=5cm，根据机械波的波长、波速与周期的关系式有 质点振动的周期为1 s，则有 由图像可知，x=0.5 m处的质点在t=0时刻处于正向最大位移处，所以x=0.5 m处的质点做简谐运动的表达式为 （2）由题意有 质点每半个周期内通过的路程为2A，因此x=0.5 m处的质点在0~4.5 s内通过的路程 15. 如图所示为一单摆做简谐运动的图像。在时，质点的位移等于2cm。 （1）求该单摆的摆长（，其中g为重力加速度）； （2）写出该单摆的振动方程。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题图可知，该单摆的周期为2s，根据 可得该单摆的摆长为 【小问2详解】 由题图可知 ， 设该单摆的振动方程为 依题意，在时，质点的位移等于，且时刻后质点向平衡位置振动，则有 解得 则该单摆的振动方程为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $