内容正文:
达一中高2024级2025年秋季第一次月考
物理试题
分值:100分 时间:75分钟 命题人:聂山青 审题人:庞敏
一、单选题(每小题3分,共18分)
1. 下列物理量中不能反映物体的固有属性的是( )
A. 密度 B. 速度 C. 质量 D. 电量
2. 如图,一弹簧上端固定,下端栓接一质量为m的物体,物体受到推力FN作用保持静止,弹簧处于压缩状态。现撤去FN,在物体向下运动至最低点的过程中,弹簧的弹力大小F和物体的加速度大小a随物体位移x变化的关系图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 一根粗细均匀的绳子,右端固定,S点上下振动,产生向右传播的机械波,某时刻的波形如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 波源振动的频率逐渐增大
B. 波的传播速度逐渐减小
C. 各处的波长相等
D. 此时刻质点P的速度方向向上
4. 如图所示,质量为m的物块放置在质量为M的木板上,木板与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐运动,周期为T,振动过程中m、M之间无相对运动,设弹簧的劲度系数为k,物块和木板之间的动摩擦因数为μ,则下列说法正确的是( )
A. 研究木板的运动,弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力
B. 若Δt=,则在t时刻和(t+Δt)时刻弹簧的长度一定相同
C. 若t时刻和(t+Δt)时刻物块受到的摩擦力大小相等,方向相反,则Δt一定等于的整数倍
D. 当整体离开平衡位置的位移为x时,物块与木板间的摩擦力大小等于kx
5. 惠更斯发现“单摆做简谐运动的周期与重力加速度的二次方根成反比”。为了通过实验验证这一结论,某同学创设了“重力加速度”可以人为调节的实验环境。如图1所示,在水平地面上固定一倾角可调的光滑斜面,把摆线固定于斜面上的点,使摆线平行于斜面。拉开摆球至A点,静止释放后,摆球在之间做简谐运动,摆角为。摆球摆动过程中,力传感器测出摆线的拉力随时间变化的关系如图2所示,其中、、均已知。下列说法正确的是( )
A. 单摆次全振动的时间为
B. 单摆从A点摆至点所需的时间为
C. 多次改变摆角,只要得出就可以验证该结论成立
D. 多次改变摆角,只要得出就可以验证该结论成立
6. 波源位于坐标原点的一列简谐横波,经向右传播到达P点,此时波源处于Q点。已知这列波振幅,P、Q两点坐标分别为(5m,0)和(0,1.5cm),则( )
A. 该波的频率为
B. 该波波源起振方向向下
C. 波源Q向右运动需要
D. 该波中的质点,在周期内所走最短路程为
二、多选题(每小题5分,共20分,双选题对而不全3分,三选题对1个得2分、对2个得4分、全对得5分,错选不得分)
7. 如图甲所示,一水平弹簧子以O点为平衡位置,在M,N两点间做简谐运动,以向右为x轴正方向,振子的振动图像如图乙所示,已知弹簧的劲度系数为,下列说法正确的是( )
A. 时振子的速度与时的速度相同
B. 振子在内的平均速度与在内的平均速度相同
C. 时振子的回复力指向x轴正方向,大小为
D. 振子在内通过的路程为
8. 下列说法中正确的是( )
A. 声源与观察者相互靠近时,观察者所接收的频率大于声源振动的实际频率
B. 声波击碎玻璃杯实验原理是波的干涉
C. 当水波通过障碍物时,若障碍物的尺寸与波长差不多,或比波长大的多时,将发生明显的衍射现象
D. 单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期与单摆的摆长无关
9. 如图所示,坐标原点O左右两边的介质不同,、为位于x轴上的两列波的波源,两波源同时起振,形成两列波沿x轴分别传播到、两点时作为计时起点时刻,当时的点刚好第一次处于波峰,则下列说法正确的是( )
A. 波源的周期为 B. 两列波在位置处相遇
C. 两列波叠加后能形成稳定的干涉图样 D. 两列波在左右两边的介质中传播的速度之比为
10. 如图,质量为m的物块C放在水平地面上。一劲度系数为k的轻质弹簧底端与C锁定,上端与质量为m的物块B锁定,一开始物块B与C处于静止状态。现让质量为2m的物块A在物块B正上方的某一高度静止释放,物块A与B碰后粘在一起作周期为T的简谐运动。整个运动过程中,物块C恰好未离开地面。已知弹簧始终在弹性限度内,碰撞时间极短,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 简谐运动的振幅为
B. 地面受到的最大压力
C. 简谐运动的表达式为
D. 与碰后第一次回到碰撞位置所用的时间为
三、实验题(每空2分,共14分)
11. 用单摆测量重力加速度实验中,实验装置如图1所示。
(1)实验中需要使用秒表,某次实验秒表指针如图2所示,记录的时间应是________s
(2)此实验还需测量小钢球的直径,某次用游标卡尺测量,示数如图3所示,则d=________mm。
另一次用螺旋测微器测量另一小球,示数如图4所示,则=________mm。
(3)某一组同学在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时且计数为1,到第n次经过最低点所用的时间为t。该小组的一位同学认为单摆周期为,并由此计算当地的重力加速度,若该小组其他操作都正确,他们的测量结果将________。(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
(4)另一组同学经测量得到6组摆长L和对应的周期T,画出L-T2图线,然后在图线上选取A、B两个点,坐标如图5所示。则当地重力加速度的表达式g=________。处理完数据后,该组同学发现在计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球半径,这样________(选填“影响”或“不影响”)重力加速度的计算。
(5)在测量时,第三小组由于操作失误,致使摆球不在同一竖直平面内运动,而是在一个水平面内做圆周运动,如图6所示,这时如果测出摆球做这种运动的周期,仍用单摆的周期公式求出重力加速度,则求出的重力加速度与重力加速度的实际值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
四、解答题(4个大题,共48分)
12. 如图所示,质量为的物块放置在光滑水平面上,与劲度系数为、左端固定在墙上的轻弹簧相连,组成弹簧振子。已知弹簧振子做简谐运动的周期,物块经过平衡位置点的速度大小为。某时刻,质量为的小球从点正上方自由下落,恰好当物块运动至点时落在物块上,并与物块粘在一起继续做简谐运动。
(1)求小球落在物块上后,整体经过点的速度大小;
(2)以小球粘在物块上瞬间为时刻,求整体到达最左端的时刻。
13. 下图中的实线图像a是一列正弦横波在某时刻的波形曲线,虚线图像b是0.2s后这列波的波形曲线
(1)若该波的周期T大于0.2s,且向右传播,求波的传播速度和周期;
(2)若该波向左传播,求波的传播速度和周期。
14. 两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处,两列波的波速均为0.4m/s,振幅均为2cm。如图所示为t=1.0s时刻两列波的波形图,此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置位于x=0.5m处。
(1)求两列波的周期大小;
(2)当两波源持续振动足够长时间后,求两列波叠加后两波源之间(不包括两个振源位置)有几个振动减弱点;
(3)如果两波源持续振动,求从t=0s到t=2.125s内,质点M运动的路程。
15. 如图是一种自动卸货装置的简化图,质量为m1=1kg的货箱内装有质量为m2=5kg的货物,将其从半径为R=40m的光滑圆弧轨道AB上的A点由静止释放,AB与以v=8m/s的速率顺时针转动的水平传送带相切于B点,AB两点的竖直高度为h=0.2m,传送带与水平光滑直轨道CD平滑连接,紧挨D点有一与CD等高的小车停在光滑的水平轨道上,车的质量为m3=2kg,货箱和货物滑上车经一段时间后与车右端挡板发生碰撞,碰后与车速度相同但不粘连,一起向右运动至水平轨道右端,压缩固定弹簧至最短时将车锁定,货物与货箱始终相对静止。卸下货物后解除锁定,弹簧将车及货箱一起弹回,车与水平轨道左侧台阶碰撞后立即停止,货箱滑出车后恰好能回到A点。BC间距离L1=8m,货箱与传送带间的动摩擦因数μ1=0.5,与车间的动摩擦因数μ2=0.2,货箱和货物均可视为质点,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)货箱和货物下滑经过圆弧轨道上B点时对轨道的压力大小FN;
(2)货箱和货物一起由A运动到C过程中所用的时间t;(结果保留三位有效数字)
(3)车的长度L2。
达一中高2024级2025年秋季第一次月考
物理试题
分值:100分 时间:75分钟 命题人:聂山青 审题人:庞敏
一、单选题(每小题3分,共18分)
【1题答案】
【答案】B
【2题答案】
【答案】D
【3题答案】
【答案】A
【4题答案】
【答案】D
【5题答案】
【答案】C
【6题答案】
【答案】D
二、多选题(每小题5分,共20分,双选题对而不全3分,三选题对1个得2分、对2个得4分、全对得5分,错选不得分)
【7题答案】
【答案】CD
【8题答案】
【答案】AD
【9题答案】
【答案】ABD
【10题答案】
【答案】ABD
三、实验题(每空2分,共14分)
【11题答案】
【答案】(1)99.8
(2) ①. 16.5 ②. 5.980
(3)偏大 (4) ①. ②. 不影响
(5)偏大
四、解答题(4个大题,共48分)
【12题答案】
【答案】(1);(2)
【13题答案】
【答案】(1),
(2),
【14题答案】
【答案】(1)1s (2)6
(3)
【15题答案】
【答案】(1)
(2)
(3)
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