河南科技大学附属高级中学2025-2026学年高二下学期第一次月考物理试卷

河南科技大学附属高级中学2025-2026学年高二下学期第一次月考 物理试卷 2026.3.30 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1．关于机械振动，下列说法正确的是（　　） A．简谐运动是一种匀变速直线运动 B．物体做阻尼振动时，振幅逐渐减小，周期也逐渐减小 C．物体做受迫振动达到稳定状态时，振动频率等于驱动力频率 D．只要驱动力频率超过物体固有频率，就会发生共振现象 2．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 3．有一个弹簧振子，振幅为0.8 cm，周期为0.5 s，初始时具有负方向的最大加速度，则它的振动方程是（ ） A．x＝8×10-3sin(4πt＋ ) m B．x＝8×10-3sin(2πt＋ ) m C．x＝4×10-3sin(4πt－ ) m D．x＝4×10-3sin(2πt－ ) m 4．如图所示一个单摆在地面上做受迫振动的共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系）则（　　） A．此单摆的摆长约为2m B．此单摆的固有周期为0.5s C．若摆长增大，共振曲线的“峰”将向左移动 D．若将该单摆运到月球上，共振曲线的“峰”将向右移动 5．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 6．如图是两列周期为0.2 s、振幅为5 cm的同种横波相遇时某一时刻的情况，实线表示波峰，虚线表示波谷，弧AB与CD的间距为1 m，E为AC、BD连线的交点。则下列说法正确的是（ ） A．两列波遇到宽为3 m的障碍物，不会发生衍射现象 B．两列波的波速大小均为5 m/s C．E点为振动减弱点 D．E点在1 s内运动的路程为2 m 7．如图所示，一轻质弹簧下端系一质量为的书写式激光笔，组成一弹簧振子，并将其悬挂于教室内一体机白板的前方。使弹簧振子沿竖直方向上下自由振动，白板以速率水平向左匀速运动，激光笔在白板上留下如图所示的书写印迹。图中相邻竖直虚线的间隔均为（未标出），印迹上P、Q两点的纵坐标分别为和。忽略空气阻力，重力加速度为g，则（　　） A．该弹簧振子的振幅为 B．该弹簧振子的振动周期为 C．激光笔在留下P、Q两点时加速度相同 D．激光笔在留下PQ段印迹的过程中，弹簧弹力对激光笔做功为 二、多选题：本大题共5小题，共20分。 8．一弹簧振子振幅为A，从最大位移处需时间t0第一次到达平衡位置．若振子从最大位移处经过 t0时的速度大小和加速度大小分别为v1和a1； 而振子位移为 A时的速度大小和加速度大小分别为v2和a2．那么（　　） A． B． C． D． 9．如图所示，一质点在平衡位置O点附近做简谐运动，若从质点通过O点时开始计时，经过0.9s质点第一次通过M点，再继续运动，又经过质点第二次通过M点，该质点第三次通过M点需再经过的时间可能是（　） A．1s B．1.2s C．2.4s D．4.2s 10．两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为v=0.2m/s，两个波源分别位于x=1.2m和x=-0.2m处，波源的振幅均为2cm。如图所示为t=0时刻两列波的图像，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，下列说法正确的是 A.这两列波的频率均为2Hz B.0~7s时间内，质点P经过的路程为56cm C.t=7s时，质点M的位移为0 D.t=4.5s时，两波源间的振动加强点有6个 11．如图所示，实线是一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，M是平衡位置距O点5m的质点，虚线是0.2s后的波形图，已知此波的周期大于0.2s。下列说法中正确的是（　　） A．该波遇到长度为3m的障碍物时将会发生明显衍射现象 B．波速可能为20m/s C．该波的周期可能为0.6s D．若波速为15m/s，0~0.2s内，质点M运动的路程为60cm 12．如图所示，图甲为一简谐横波在t=0.2s时的波形图，P是平衡位置在x=3m处的质点，Q是平衡位置在x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图像。下列说法正确的是（　　） A．这列波沿x轴负方向传播 B．当这列波遇到尺寸超过8m的障碍物时不能发生衍射现象 C．t=0.2s到t=0.3s，P点通过的路程为20cm D．t=0.35s时，P点的加速度方向与y轴正方向相同 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 13．某同学在家里用单摆测定重力加速度大小，实验装置如图甲所示。 (1)下列措施能提高该测量精确程度的是________________。（填标号） A．悬线偏离竖直方向的夹角要小于 B．摆球选用体积小、质量大的钢球 C．从摆球释放时开始计时 D．测量一次全振动的时间即作为单摆的周期 (2)已知摆球的质量为m，摆长为L，摆球在摆动过程中，当摆球偏离平衡位置的位移大小为x时，若重力加速度大小为g，则此时摆球所受回复力的大小为。 (3)测出摆长L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度大小为（用L、n、t、π表示）。 (4)为提高结果的精确度，该同学测出多组实验数据作出图像（T为单摆的周期，L为摆长）如图乙所示，由图像可以求出当地的重力加速度大小为（结果保留3位有效数字，取）。 14．发波水槽是演示波动过程的重要实验仪器。其中包括波的形成、传播以及波的干涉和衍射等的物理现象。如图所示，某同学使用发波水槽观察到一列水波通过障碍物上的缝隙后再水面上继续传播。 (1)图中可观察到波的（　　） A．干涉 B．衍射 C．折射 D．反射 (2)水面各点的振动均为（　　） A．自由振动，频率由水体自身性质决定 B．自由振动，频率由波源决定 C．受迫振动，频率由水体自身性质决定 D．受迫振动，频率由波源决定 (3)若使波源保持振动情况不变匀速向缝隙靠近，则在狭缝右侧的水波的 增大， 减小。（选填波长/频率/波速） (4)若将缝变大，则可在狭缝右侧观察到的衍射现象 （选填“明显”、“不明显”）。 四、计算题：（15题10分，16题12分，17题12分） 15．一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻的波形图如图所示，振动恰好传播到m处。从时刻开始，介质中m处的质点Q回到平衡位置的最短时间为1s。求： （1）从时刻开始，m处的质点第一次到达波峰需要经过多长时间？ （2）写出质点Q的振动方程。 16．如图所示，实线是一列简谐横波在时刻的波形图，虚线是在时刻的波形图。 （1）若波向左传播，求它在这段时间内传播的可能距离； （2）若质点M在时刻的速度方向沿y轴正向，求波传播的最小速度。 17．如图所示，在倾角θ=37°的光滑斜面顶端固定一轻弹簧，弹簧下端连接着小球甲，小球甲与小球乙通过轻绳连接。已知小球甲的质量m甲=200g，小球乙的质量m乙=400g，静止时弹簧的伸长量x=18cm（未超出弹性限度）。现烧断甲、乙之间的轻绳，则甲沿斜面做简谐运动。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： (1)小球甲做简谐运动的振幅A； (2)小球甲运动过程中的最大加速度a； (3)小球甲运动过程中弹簧的最大压缩量Δx。 第 page number 页，共 number of pages 页 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南科技大学附属高级中学2025-2026学年高二下学期第一次月考 物理参考答案及解析 2026.3.30 1．【答案】C 【详解】A.简谐运动的加速度时刻在变，故是一种变速直线运动，A错误; B.物体做阻尼振动时，振幅逐渐减小，周期不变，B错误; C.物体做受迫振动达到稳定状态时，振动频率等于驱动力频率，C正确; D.只要驱动力频率等于物体固有频率，就会发生共振现象，D错误。 故选C。 2．【答案】B 【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。 3．【答案】A 【详解】由题可知，A＝0.8 cm＝8×10-3 m，T＝0.5 s，可得ω＝ ＝4π rad/s，初始时刻具有负方向的最大加速度，则初位移x0＝0.8 cm，初相位φ0＝ ，得弹簧振子的振动方程为x＝8×10-3sin(4πt＋ ) m，A正确． 4．【答案】C 【详解】AB.由图可知，此单摆的振动频率与固有频率相等为0.5Hz,由频率和周期的关系式，则周期为2s，由公式 ，可得摆长，故AB错误; C. 若摆长增大，单摆的固有周期增大，则固有频率减小，共振曲线的"峰"将向左移动，故C正确; D.若将该单摆运到月球上，g值变小，单摆的固有周期增大，则固有频率减小，所以共振曲线的"峰"将向左移动，故D错误; 故选C。 5．【答案】A 【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。 6．【答案】D 【详解】A：衍射现象是一切波所特有的现象，两列波遇到宽为3 m的障碍物，会发生衍射现象，A错误；B：弧AB与CD的间距为1 m，则这两列波的波长λ＝2 m，根据波速公式得v＝ ＝10 m/s，B错误；C：由题图可知，两列波的波峰能同时到达E点，所以该点为振动加强点，C错误；D：E点为振动加强点，其振幅为10 cm，则1 s内运动的路程为s＝ ×4×0.1 m＝2 m，D正确。选D。 7．【答案】D 【详解】白板匀速运动，振子振动的周期等于记录纸运动位移所用的时间，则周期，振幅为，AB错误；加速度是矢量，激光笔在留下P、Q两点时加速度大小相等，方向相反，C错误；在激光笔留下PQ段印迹的过程中，根据动能定理可知，合外力做功为零，但重力做正功为，弹力对物块做负功，为，D正确。 8．【答案】BC 【详解】由题意，振子从最大位移处需时间第一次到达平衡位置，从最大位移处到平衡位置处运动，振子的速度增大，加速度减小，所以经过时通过的位移小于，振子越靠近平衡位置速度越大，加速度越小，所以，．故AD错误，BC正确． 9．【答案】AD 【详解】根据题意可以判断质点通过MB之间的距离所以用的时间为0.3s，质点通过O点时开始计时，经过0.9s质点第一次通过M点分两种情况考虑:(1)质点由O点向右运动M点，则OB之间所用的时间为0.9s+0.3s=1.2s，根据对称性，OA之间所用的时间也为1.2s，第三次通过M点所用的时间为. (2)质点由O点先向左运动再到M点，则从所用的时间为0.9s+0.3s=1.2s,为2个周期,为个周期，的周期为1.6s，第三次经过M点所用的时间为故AD正确，BC错误. 10．【答案】CD 【详解】A、由图甲可知，该简谐波的波长入=0.4m,根据频率公式,代入数据解得:，故A错误; B、由图甲可知，质点P位于处，周期，解得:T=2s。在0~3s内，仅有左侧波到达P点，质点振动了1.5个周期，通过的路程=1.5x4A=12cm;在t=3s时，右侧波传播至P点，由于两波源起振方向相反且路程差，该点为振动加强点，合振幅变为2A=4cm。在3~7s内，质点振动了2个周期，通过的路程=2x4x(2A)=32cm。全过程总路程s=+，解得:s=44cm，故B错误;C、质点M位于x=0.5m处，距离两波源均为0.7m，两列波同时到达该点。由于两列波振幅相等且波源起振方向相反，两波在该点引起的位移始终大小相等、方向相反，即M点为振动减弱点，位移始终为0，故C正确; D、在t=4.5s时，左侧波传播至x=1.1m，右侧波传播至x=-0.1m，两波相遇的干涉区域为[-0.1m,1.1m]。两波源起振方向相反，振动加强点应满足路程差x=(n十0.5)入。设加强点坐标为,则有(x+0.2)-(1.2-a)=(n+0.5)·0.4，解得:x=0.6+0.2n。在干涉区域内，当n分别取-3，-2，-1,0，1，2时，的取值为0,0.2，0.4,0.6,0.8,1.0,共有6个加强点，故D正确。 故选:CD。 11．【答案】AD 【详解】 A．该波的波长为4m，大于3m，该波遇到长度为3m的障碍物时会发生明显衍射现象，故A正确； C．若波向右传播 解得 若波向左传播 解得 故C错误； B．若波向右传播 (n＝0，1，2，3) 解得 v 所以 若波向左传播 (n＝0，1，2，3) 解得 所以 故B错误； D．若波速为15m/s，波向左传播，0~0.2s时间间隔等于，质点M运动的路程为 故D正确。 故选AD。 12．【答案】AD 【详解】由乙图可知，周期为0.4s，0.2s时，Q质点向下振动，根据同侧法可得，波向x轴负方向传播，A正确；由甲图可知这列波的波长为8m，所以，遇到尺寸超过8m的障碍物时能发生衍射现象，但不明显，B错误；在甲图中，由P质点的坐标，可知P质点偏离平衡位置个周期，0.3s时是在此图的基础上再振动周期，因为要跨越平衡位置，所以P质点通过的路程大于20cm，C错误；该波的波速为，从t=0.20s到t=0.35s，波传播的距离为，则根据波形平移法知，0.35s时P质点到达最低点，加速度方向与y轴正方向相同，D正确。 13．【答案】(1)AB，(2)，(3)，(4)9.86 【详解】（1）A．悬线偏离竖直方向的夹角要小于，能提高该测量精确程度，A正确； B．摆球选用体积小、质量大的钢球，可以减少空气阻力的影响，B正确； C．摆球经过最低点时开始计时，误差更小，C错误； D．测量30到50次全振动的总时间来计算周期误差更小，D错误。选AB。 （2）设摆角为，单摆在小角度摆动时，回复力为，当很小时等于角对应的弧长与半径的比值，弧长近似等于弦长，即摆球偏离平衡位置的位移，所以有 （3）根据单摆的周期公式，单摆的周期为，整理可得 （4）由周期公式，可得，根据图像斜率可知，解得 14．【答案】(1)B；(2)D；(3)频率，波长；(4)不明显 【详解】（1）图中可观察到波的衍射。 （2）水面各点的振动均为受迫振动，频率由波源决定。 （3）若使波源保持振动情况不变匀速向狭缝靠近，相比于波源静止，根据多普勒效应可知狭缝右侧水波的频率变大；根据 可知狭缝右侧水波的波长减小。 （4）狭缝越小，衍射现象越明显，若将缝变大，则可在狭缝右侧观察到的波的衍射现象不明显。 15．【答案】（1）3s；（2） 【详解】 (1)由图可知，波长 由介质中m处的质点Q回到平衡位置的最短时间为1s可知 解得 则波速为 从时刻开始，m处的质点第一次到达波峰的时间为 （2）由图可知，振幅 又 Q的初相为 质点Q的振动方程为 16．【答案】 【详解】 (1)由波形图可知波长=4m，波向左传播的可能距离为 (2)若质点M在时刻的速度方向沿轴正向，说明波向右传播；传播的最小距离为 传播的时间=0.2s，对应的最小速度为 17．【答案】(1)12cm，(2)12m/s2，(3)6cm 【详解】（1）由题意，当小球甲静止时，有，剪断细绳后，小球甲处于平衡位置时，有，联立求得此时弹簧的伸长量为，则小球甲做简谐运动的振幅 （2）根据简谐振动的特点，可知剪断细绳瞬间，小球甲具有运动过程中的最大加速度，根据牛顿第二定律有 （3）根据简谐振动的对称性，可知当小球甲运动到斜面最高点时，此时弹簧具有最大压缩量，且，求得 第 page number 页，共 number of pages 页 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $