精品解析：天津市武清区城关中学2024-2025学年高二下学期物理月考一

天津市武清区城关中学2024-2025学年高二下学期物理练习一 一、单选题（6X5=30） 1. 如图甲所示，一弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端连接一小球，弹簧无形变时小球静止于光滑水平地面上O点处。若把小球拉至A点后由静止释放，小球向左运动最远位置为B点，以水平向右为正方向，小球的振动图像如图乙所示，则下列正确的是（　　） A. A、B之间的距离为 B. 在0.8~1.6s时间内，小球运动的路程为12cm C. t=0.8s时刻小球位于B点，且此时小球加速度最小 D. 在0.4~0.8s时间内，小球运动的速度逐渐减小，弹簧弹性势能逐渐减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．由乙图可知，A、B之间的距离为12cm，A错误； B．在0.8~1.6s时间内，小球运动的路程为2个振幅，为12cm，B正确； C．由图乙可知，在0.8s时，小球位于负的最大位移处，即B点，此时小球的加速度最大，C错误； D．在0.4~0.8s时间内，小球从平衡位置处向负的最大位移处运动，小球运动的速度不断减小，弹簧弹性势能增大，D错误。 故选B。 2. 一列简谐横波在介质中沿x轴传播，波速为2m/s，时的波形图如图所示，P为该介质中的一质点。下列说法正确的是（　　） A. 该波的波长为14m B. 该波的周期为8s C. 时质点P向下振动 D. 时质点P的加速度方向沿y轴负方向 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由图可知 可得该波的波长为 则该波的周期为 故A错误，B正确； C．若波沿正方向传播，根据波形平移法可知，时质点P向上振动；若波沿负方向传播，根据波形平移法可知，时质点P向下振动，故C错误； D．由波形图可知，时质点P的位移为负，则加速度方向沿y轴正方向，故D错误。 故选B。 3. 飞力士棒是一种健身、康复器材，它由一根PVC软杆、两端的负重头和中间的握柄组成，使用时，用手驱动使其振动，其振幅A与驱动力频率f之间的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 用力越大，该棒振动的越快 B. 增大手驱动的频率，该棒的振幅一定变大 C. 若该棒做自由振动，它的频率为 D. 减小手驱动的频率，该棒的振幅一定变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．用力越大，手驱动的频率不一定大，该棒振动的不一定快，A错误； BD．棒做受迫振动，驱动力的频率等于棒的振动频率，增大手驱动的频率，该棒的振动频率增大，当驱动频率等于固有频率时，振幅最大，所以增大手驱动的频率，该棒的振幅不一定变大；减小手驱动的频率，该棒的振幅不一定变大，故BD错误； C．当驱动频率等于固有频率时，振幅最大，由图可知驱动频率等于f2时，振幅最大，所以若该棒做自由振动，它的频率为，故C正确。 故选C 4. 关于多普勒效应，下列说法中正确的是（　　） A. 要发生多普勒效应，波源和观察者必须有相对运动 B. 发生多普勒效应时，波源频率发生了变化 C. 火车向你驶来时，你听到的汽笛声音调变低，火车离你远去时，你听到的汽笛声音调变高 D. 机械波不能发生多普勒效应 【答案】A 【解析】 【详解】A．要发生多普勒效应，波源和观察者必须有相对运动，故A正确； B．发生多普勒效应时，波源本身的频率并未改变，只是观察者接收到的频率与波源频率不同，故B错误； C．当火车靠近时，观察者接收到的频率高于波源频率（音调变高）；远离时接收频率低于波源频率（音调变低），故C错误； D．机械波和电磁波均能发生多普勒效应，故D错误。 故选A 5. 水面上的两列波在某时刻的叠加情况如图所示，以波源、为圆心的两组同心圆弧分别表示该时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线），已知的振幅为，的振幅为，下列说法正确的是（　　） A. 质点A振动减弱 B. 质点D振动减弱 C. C是振动加强点 D. 质点B的振幅为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．在两列波叠加的区域里，波峰和波峰相遇、波谷和波谷相遇都是振动加强点，则质点A和质点D始终是振动加强点，AB错误； C．波峰和波谷相遇是振动减弱点，则质点B和质点C始终是振动减弱点，C错误； D．质点B是振动减弱点，其振幅为两列波振幅的差3cm，D正确。 故选D。 6. 如图所示，质量为m的小球悬挂在一根劲度系数为k的轻质弹簧下端，静止后小球所在的位置为O点。现将小球从O点缓慢竖直下拉一小段距离a，然后释放小球，小球在竖直方向做振动周期为T的简谐运动，小球运动过程中弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。已知重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 小球的振幅为 B. 当弹簧的伸长量为b时，小球的加速度大小为 C. 从任意位置开始，小球在内通过的路程均为6a D. 从任意位置开始，小球在内通过的路程均为3a 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球的振幅为，A错误； B．当弹簧的伸长量为b时，小球的加速度大小为，B错误； C．从任意位置开始，小球在内通过的路程均为6a，C正确； D．从平衡位置或振幅最大位置开始，小球在内通过的路程均为3a，其他位置开始，小球在内通过的路程均不等于3a，D错误； 故选C。 二、多选题（4X5=20） 7. 一弹簧振子做简谐运动，O点为平衡位置，当它经过O点时开始计时，经过，第一次到达M点，再经过第二次到达M点，则弹簧振子的周期可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】如图甲所示 设O为平衡位置，OB（OC）代表振幅，振子从O→C所需时间为。因为简谐运动具有对称性，所以振子从M→C所用时间和从C→M所用时间相等，故 解得 如图乙所示 若振子一开始从平衡位置向点B运动，设点与点M关于点O对称，则振子从点经过点B到点所用的时间与振子从点M经过点C到点M所需时间相等，即0.2 s。振子从点O到点、从点到点O及从点O到点M所需时间相等，为 故周期为 故选BD。 8. 一列简谐横波沿轴正方向传播，时刻波形如图所示，此时波刚好传到点，时质点第一次到达负方向最大位移处，则（　　） A. 此波波源的起振方向沿轴负方向 B. 该简谐横波的波速为 C. 该简谐横波的频率为0.4Hz D. 该波在传播过程中遇到尺寸为的障碍物会发生明显的衍射现象 【答案】BD 【解析】 【详解】A．简谐横波沿轴正方向传播，由“上下坡”法可知，质点P开始振动时的运动方向沿y轴正方向，所以此波波源的起振方向沿y轴正方向，故A错误； BC．t=0.3s时质点P第一次到达负方向最大位移处，则有 解得 则频率 由图可知波长为4m，则波速，故B正确，C错误； D．障碍物尺寸和波长相近或波长大于障碍物尺寸时，会发生明显的衍射现象，所以该波在传播过程中遇到尺寸为1m的障碍物会发生明显的衍射现象，故D正确。 故选BD。 9. 一列简谐横波沿轴传播，已知轴上和处质点的振动图像分别如图1、图2所示，则此列波的传播速率可能是（ ） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】当该列波向右传播时，根据题干可知1m和7m之间的距离满足的关系为 则由 可得波速为 当n=1时可得； 当波向左传播时1m和7m之间的距离关系满足 则 当n=0时可得； 将A和D选项代入两个波速表达式，n均不是整数，因此A和D错误，BC正确。 故选BC。 10. 一弹簧振子做简谐运动的振动图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 在时，弹簧振子的动能最大 B. 和时，弹簧振子的加速度相同 C. 振动的圆频率为 D. 0.2s~0.6s内，弹簧振子加速度与位移方向始终相反 【答案】CD 【解析】 【详解】A．在时，弹簧振子的位移最大，速度最小，动能最小，选项A错误； B．和时，弹簧振子的位移大小相等，弹簧的形变量相等，弹力大小相等，方向不同，根据牛顿第二定律可知，弹簧振子的加速度大小相等，方向不同，选项B错误； C．振动的圆频率为 选项C正确； D．根据 可知内，弹簧振子加速度与位移的方向始终相反，选项D正确。 故选CD。 三、实验题（4x3=12） 11. 某同学用如图甲所示装置做“用单摆测量重力加速度的大小”实验。 （1）下列关于实验中选用的实验器材，正确的是______。 A. 长度约为1m的不可伸长细绳 B. 长度约为0.1m的不可伸长细绳 C. 球心开有小孔的泡沫小球 D. 球心开有小孔的金属小球 （2）用游标卡尺测摆球的直径如图乙所示，摆球的直径______mm。 （3）若用L表示单摆的摆线长度，用D表示摆球的直径，用T表示单摆的周期，则由单摆周期公式，可求出重力加速度大小为______。（用L、D、T表示） （4）该同学直接把测得的摆长和周期代入到（3）中的结果求重力加速度，求得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是______。 A. 开始计时时，过早按下停表 B. 将摆线与小球直径的总长当成了摆长 C. 测量周期时，细线上端的固定点松动，使摆线长度增加了 D. 测量周期时，误将摆球次全振动的时间记为n次全振动的时间 【答案】（1）AD （2）13.4 （3） （4）BD 【解析】 【小问1详解】 AB．为减小实验误差，应选用长约1m的不可伸长细绳，故A正确，B错误； CD．为减小空气阻力的影响应选择质量大而体积小的球做摆球，即用球心开有小孔的金属小球，故D正确，C错误。 故选AD。 【小问2详解】 游标卡尺的精确度为0.1mm，由图乙可知，摆球的直径为 【小问3详解】 由题意可知，摆长为，由单摆周期公式有 整理可得 【小问4详解】 根据单摆的周期公式 得 A．实验中开始计时，秒表提前按下，则周期的测量值偏大，导致重力加速度的测量值偏小，故A错误； B．将摆线与小球直径的总长当成了摆长，使得摆长的测量值偏大，则测得的重力加速度偏大，故B正确； C．摆动后出现松动，知摆长的测量值偏小，则测得的重力加速度偏小，故C错误； D．测量周期时，误将摆球(n−1)次全振动的时间记为n次全振动的时间，测得周期偏小，则测得的重力加速度偏大，故D正确。 故选BD。 四、解答题（共38分） 12. 如图甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置，设摆球向右运动为正方向，图乙是这个单摆的振动图像，根据图像： （1）写出摆球相对平衡位置的位移随时间的变化关系式； （2）若取当地的重力加速度为，取，求单摆的摆长。 【答案】（1） （2）1m 【解析】 【小问1详解】 由图可知单摆振动周期，振幅 则摆球相对平衡位置的位移随时间的变化关系式 【小问2详解】 根据单摆周期公式 可得 13. 一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t =3s时的波形图，图乙是波上处质点的振动图线。求： （1）此波的传播方向和波速大小； （2）从此时刻起内处质点通过的路程。 【答案】（1）沿x轴负方向，1m/s；（2）50cm 【解析】 【分析】 【详解】（1）由图乙可知，t =3s时，处质点正沿y轴正方向运动，结合图甲，可得波沿x轴负方向传播 由甲图可知 由乙图可知 T=4s 根据 可得 （2）由于振动周期 T=4s 质点每经过一个周期，运动4倍振幅，因此质点经过的路程 14. 如图所示，实线是某时刻的波形图，虚线是0.2s后的波形图。 （1）若波沿x轴负方向传播，且周期大于0.2s，求它的周期； （2）若波沿x轴正方向传播，且周期满足，求波的传播速度： 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）波沿x轴负方向传播时，有 ，、1、2… 由此可得 ，、1、2… 同时由即可得 ， （2）波沿x轴正方向传播时，有 ，，1，2… 则 n=1，T=0.16s 同时由可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市武清区城关中学2024-2025学年高二下学期物理练习一 一、单选题（6X5=30） 1. 如图甲所示，一弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端连接一小球，弹簧无形变时小球静止于光滑水平地面上O点处。若把小球拉至A点后由静止释放，小球向左运动最远位置为B点，以水平向右为正方向，小球的振动图像如图乙所示，则下列正确的是（　　） A. A、B之间的距离为 B. 在0.8~1.6s时间内，小球运动的路程为12cm C. t=0.8s时刻小球位于B点，且此时小球的加速度最小 D. 在0.4~0.8s时间内，小球运动的速度逐渐减小，弹簧弹性势能逐渐减小 2. 一列简谐横波在介质中沿x轴传播，波速为2m/s，时的波形图如图所示，P为该介质中的一质点。下列说法正确的是（　　） A. 该波的波长为14m B. 该波的周期为8s C. 时质点P向下振动 D. 时质点P的加速度方向沿y轴负方向 3. 飞力士棒是一种健身、康复器材，它由一根PVC软杆、两端的负重头和中间的握柄组成，使用时，用手驱动使其振动，其振幅A与驱动力频率f之间的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 用力越大，该棒振动的越快 B. 增大手驱动的频率，该棒的振幅一定变大 C. 若该棒做自由振动，它的频率为 D. 减小手驱动的频率，该棒的振幅一定变大 4. 关于多普勒效应，下列说法中正确是（　　） A. 要发生多普勒效应，波源和观察者必须有相对运动 B. 发生多普勒效应时，波源频率发生了变化 C. 火车向你驶来时，你听到的汽笛声音调变低，火车离你远去时，你听到的汽笛声音调变高 D. 机械波不能发生多普勒效应 5. 水面上的两列波在某时刻的叠加情况如图所示，以波源、为圆心的两组同心圆弧分别表示该时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线），已知的振幅为，的振幅为，下列说法正确的是（　　） A. 质点A振动减弱 B. 质点D振动减弱 C. C是振动加强点 D. 质点B的振幅为 6. 如图所示，质量为m的小球悬挂在一根劲度系数为k的轻质弹簧下端，静止后小球所在的位置为O点。现将小球从O点缓慢竖直下拉一小段距离a，然后释放小球，小球在竖直方向做振动周期为T的简谐运动，小球运动过程中弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。已知重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 小球的振幅为 B. 当弹簧的伸长量为b时，小球的加速度大小为 C. 从任意位置开始，小球在内通过的路程均为6a D. 从任意位置开始，小球在内通过的路程均为3a 二、多选题（4X5=20） 7. 一弹簧振子做简谐运动，O点为平衡位置，当它经过O点时开始计时，经过，第一次到达M点，再经过第二次到达M点，则弹簧振子的周期可能为（　　） A. B. C. D. 8. 一列简谐横波沿轴正方向传播，时刻波形如图所示，此时波刚好传到点，时质点第一次到达负方向最大位移处，则（　　） A. 此波波源的起振方向沿轴负方向 B. 该简谐横波的波速为 C. 该简谐横波的频率为0.4Hz D. 该波在传播过程中遇到尺寸为障碍物会发生明显的衍射现象 9. 一列简谐横波沿轴传播，已知轴上和处质点的振动图像分别如图1、图2所示，则此列波的传播速率可能是（ ） A. B. C. D. 10. 一弹簧振子做简谐运动的振动图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 在时，弹簧振子的动能最大 B. 和时，弹簧振子的加速度相同 C. 振动的圆频率为 D. 0.2s~0.6s内，弹簧振子加速度与位移的方向始终相反 三、实验题（4x3=12） 11. 某同学用如图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度的大小”实验。 （1）下列关于实验中选用的实验器材，正确的是______。 A. 长度约为1m的不可伸长细绳 B. 长度约为0.1m的不可伸长细绳 C. 球心开有小孔的泡沫小球 D. 球心开有小孔的金属小球 （2）用游标卡尺测摆球的直径如图乙所示，摆球的直径______mm。 （3）若用L表示单摆的摆线长度，用D表示摆球的直径，用T表示单摆的周期，则由单摆周期公式，可求出重力加速度大小为______。（用L、D、T表示） （4）该同学直接把测得的摆长和周期代入到（3）中的结果求重力加速度，求得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是______。 A 开始计时时，过早按下停表 B. 将摆线与小球直径的总长当成了摆长 C. 测量周期时，细线上端的固定点松动，使摆线长度增加了 D. 测量周期时，误将摆球次全振动时间记为n次全振动的时间 四、解答题（共38分） 12. 如图甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置，设摆球向右运动为正方向，图乙是这个单摆的振动图像，根据图像： （1）写出摆球相对平衡位置的位移随时间的变化关系式； （2）若取当地的重力加速度为，取，求单摆的摆长。 13. 一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t =3s时的波形图，图乙是波上处质点的振动图线。求： （1）此波的传播方向和波速大小； （2）从此时刻起内处质点通过的路程。 14. 如图所示，实线是某时刻的波形图，虚线是0.2s后的波形图。 （1）若波沿x轴负方向传播，且周期大于0.2s，求它的周期； （2）若波沿x轴正方向传播，且周期满足，求波传播速度： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $