精品解析：吉林省长春市德惠市第一中学2024-2025学年高二下学期第一次月考物理试题

德惠市第一中学2024-2025学年度高二（下）第一次月考 物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，在选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一。单选择题：本试题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 弹簧振子在做机械振动时，不按周期性规律变化的物理量是（　　） A. 回复力 B. 速度 C. 位移 D. 振幅 【答案】D 【解析】 【详解】弹簧振子在做机械振动时，回复力、速度、位移都按周期性规律变化，而振幅是固定的，故不按周期性规律变化的物理量是振幅。 故选D。 2. 如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 振子的振动周期是1.6s，振幅12cm B. t=0.4s和t=1.2s时，振子的加速度相同 C. 0.2s到0.6s，振子运动的路程为12cm D. 该弹簧振子的位移与时间表达式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题图乙可知，振子的周期为1.6s，振幅为12cm，故A正确； B．t=0.4s和t=1.2s时，振子分别位于正向最大位移处和负向最大位移处，加速度大小相同，但方向相反，故B错误； C．0.2s到0.6s，振动时间为0.4s，即四分之一周期，振子运动的路程小于12cm，故C错误； D．弹簧振子的位移与时间表达式为 故D错误。 故选A。 3. 钓鱼可以修身养性，颇受人们喜爱。如图为某鱼漂的示意图，鱼漂上部可视为圆柱体。当鱼漂受到微小扰动而上下振动，某钓友发现鱼漂向下运动时圆柱体上的M点恰好可以到达水面，向上运动时圆柱体上的N点恰好可以露出水面。忽略水的阻力和水面波动影响，下列说法正确的是（　　） A. 鱼漂振动过程中受到重力、浮力、回复力的作用 B. 当M点到达水面时，鱼漂有向下的最大加速度 C. 当M、N的中点到达水面时，鱼漂的速度最大 D. 鱼漂由上往下运动时，动能越来越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．鱼漂受到重力，浮力的作用，重力和浮力的合力为回复力，故A错误； B．M点到达水面时，鱼漂位于最低点，鱼漂有向上的最大加速度，故B错误； C．当M、N的中点到达水面时，处于平衡位置，鱼漂的速度最大，故C正确； D．鱼漂由最高点往最低点运动时，动能先增大后减小，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，、是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示某一时刻两列波的波峰和波谷。关于a、b、c、d四点的振动情况下列说法中正确的是（　　） A. d点不是振动加强的点 B. b、c、d点振动的位移总为两列波的振幅和 C. a点的位移不等于零 D. 经四分之一周期后，b、c两点均到达平衡位置，但d点不在平衡位置 【答案】D 【解析】 【详解】A．d点在两振动加强点所在的直线上，和b、c点一样是振动加强点，故A错误； BC．b、c、d的位移并不是始终处于最大值，a位振动减弱点，位移始终等于零，故BC错误； D．由题图可知b、c、d点均为振动加强的点，经四分之一周期后，b、c两点均到达平衡位置，但d点不在平衡位置，故D正确。 故选D。 5. 绳上质点P在外力作用下从平衡位置开始沿竖直方向做简谐运动，带动绳上各点依次上下振动。振动传到质点Q时绳子上的波形如图所示。已知波的传播速度为v，P、Q平衡位置间的距离为L，下列说法正确的是（　　） A. 质点M此时向下振动 B. 质点P的振动周期为 C. 质点P开始振动的方向是向下的 D. 开始振动后，P、N两质点的振动步调总是一致 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意可知，波向左传播，根据波形平移法可知，质点M此时向上振动，故A错误； B．由图可知，波长为 则质点P的振动周期为 故B错误； C．根据波形平移法可知，质点Q开始振动的方向是向上的，则质点P开始振动的方向是向上的，故C错误； D．由图可知P、N两质点相距一个波长，则开始振动后，P、N两质点的振动步调总是一致，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，x轴方向有一根均匀弹性轻绳，坐标分别为x=0与x=12m的质点同时沿竖直方向做简谐运动，形成相向传播的甲、乙两列波，t=0时刻的波形如图。则（　　） A. 两列波的起振方向相反 B. 甲乙两波的频率之比为1∶2 C. 第一次峰峰相遇在x=6m位置 D. 乙波的衍射本领比甲波强 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据波的传播方向，利用同侧法可以判断两列波波源的起振方向相同，均为向上振动，故A错误； B．由题意知，两列波波速大小相同，由图可知，甲的波长为 乙的波长为 根据波长、频率、波速的关系可得 解得，故B正确； C．两列波的传播速度相同，此时两列波峰相距 可见第一次波峰相遇在的位置，故C错误； D．根据上述分析可知，甲的波长大于乙的波长，则甲波的衍射本领比乙波强，故D错误。 故选B。 7. 一列火车以100km/h的速度行驶，某时刻开始减速进站并鸣笛，发出的鸣笛声的频率为170Hz。已知声音在空气中的传播速度大小为340m/s，火车的固有频率为2Hz，每根钢轨的长度为12.5m。以下叙述中正确的是（　　） A. 若路旁树立一个高为2m的隔离墙，隔离墙后面听到的鸣笛声将大大减弱 B. 站台上等车的旅客听到的鸣笛声的频率将小于170Hz C. 提高鸣笛声的频率，声波在空气中的传播速度也随之增大 D. 减速过程中，当速度达到90km/h时，车上的旅客感到最颠簸 【答案】D 【解析】 【详解】A．发出的鸣笛声的波长为 若路旁树立一个高为2m的隔离墙，鸣笛声可以发生明显的衍射现象，所以，隔离墙后面听到的鸣笛声不会大大减弱，故A错误； B．根据多普勒效应可知，站台上等车的旅客听到的鸣笛声的频率将大于170Hz，故B错误； C．声波的传播速度由于介质决定，提高鸣笛声的频率，声波在空气中的传播速度不变，故C错误； D．减速过程中，当速度达到90km/h时，则有 可知此时车上的旅客感到最颠簸，故D正确。 故选D。 二、多选择题：本试题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。全部选对得5分，选对但不全得3分，有错选得0分。 8. 关于机械波的频率、波速、波长，下列说法正确的是（　　） A. 均处于波峰位置的质点间的距离为一个波长 B. 波的频率等于波源的振动频率 C. 波速等于波源的振动速度 D. 波由空气进入水时，频率不变，波长要改变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．波长是相邻波峰（或波谷）之间的距离，故A错误； B．波的频率由波源决定，与波源的振动频率相等，故B正确； C．波速是波的传播速度，由介质决定；波源的振动速度是质点振动的瞬时速度，两者物理意义不同，故C错误； D．当波进入不同介质时，频率不变，波速改变，由公式可知波长必然改变，故D正确。 故选BD。 9. 战绳是非常流行的一种高效全身训练方式。在某次训练中，运动员手持绳的一端甩动，形成绳波可简化为简谐波，如图甲为简谐波在t＝0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x＝1m处的质点，Q是平衡位置为x＝4m处的质点，如图乙为质点Q的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 波的传播速度为60m/s B. t＝0.10s时，质点Q沿y轴负方向运动 C. t＝0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向 D. 从t＝0.10s到t＝0.25s，质点Q通过的路程为30cm 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由甲图可知，该波的波长 由乙图可知，该波的周期为 故该波的波速，故A错误； B．由乙图可知，t＝0.10s时，质点Q沿y轴负方向运动，故B正确； C．在图甲中，根据同侧法可知，波沿x轴负方向传播，在时刻，质点P的运动方向沿y轴正方向，由于 可知时，质点P的运动方向沿y轴负方向，故C正确； D．由甲图可知，该波的振幅 从t＝0.10s到t＝0.25s，经历时间 则质点Q通过的路程为，故D正确。 故选BCD。 10. 水袖是我国戏剧演员在舞台上表达感情时的一种夸张技法。某次表演中，演员抖动长袖一端，随之舞动的长袖形成了一列简谐横波（如图），其中实线为时刻波的图像，虚线为时刻波的图像，波的周期。关于该简谐波，下列说法正确的是（　　） A. 波长为2m B. 周期一定为1.2s C. 频率可能为2.5Hz D. 若波沿x轴正方向传播，则波速可能为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据题意可知，该波的波长为，故A正确； D．若波向轴正方向传播，则有 所以周期为 因为波的周期 则有，T=1.2s 波速为 故D错误； BC．若波向轴负方向传播，则有 所以周期为， 因为波的周期 则有， 频率为 波速为 故C正确，B错误。 故选AC。 三、实验题（共9个空，每空2分，共18分） 11. 如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，两个单摆的固有周期之比为T1：T2=______；若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则两次摆长之比LⅠ：LⅡ=______；图线Ⅱ若是在地球上完成的，则该摆摆长约为______（精确到个位数）。 【答案】 ①. 5：2 ②. 25：4 ③. 1m 【解析】 【详解】[1]若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则重力加速度相等，因为固有频率比为2：5，则固有周期比为5：2 [2]根据，知摆长比为25：4 [3]图线Ⅱ若是在地球表面上完成的，则固有频率为0.5Hz，则固有周期为2s，由解得 12. 小李同学在“用单摆测定重力加速度”实验中： （1）用游标卡尺测实验所用的匀质小球的直径D，如图1所示，则小球的直径D是_____mm。 （2）下列做法正确的是_____。（填正确答案的标号） A. 为减少误差应选用轻质小球 B. 记录摆球完成一次全振动的时间 C. 选用的细线应细、质量小，且不易伸长 D. 从摆球到达最高位置时开始计时 （3）如果他在实验中误将49次全振动记为50次，测得的g值______（填“偏大”或“偏小”或“准确”） （4）实验时改变摆长，测出几组摆线长度l和对应周期T的数据作出l-T2图像。如图2，利用图2中给出的坐标求出重力加速度，其表达式g=_____。（用T1、T2、l1、l2、D、表示）若该同学实验操作步骤完全正确，那么纵轴截距的绝对值是_____。（用D表示） 【答案】（1）12.5 （2）C （3）偏大 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 小球的直径D是 【小问2详解】 A．为减少误差应选用密度大的小球，A错误； B．记录摆球完成多次全振动的时间，然后取平均值求周期，B错误； C．选用的细线应细、质量小，且不易伸长，C正确； D．在摆球到达最低位置时开始计时，此时速度大，误差小，D错误。 故选C。 【小问3详解】 根据单摆的周期公式 解得 如果他在实验中误将49次全振动记为50次，测得的g偏大。 【小问4详解】 根据单摆的周期公式 解得 结合l-T2图像可知其斜率为 解得 图像纵轴截距的绝对值是小球的半径 四、计算题（13小题12分，14小题12分、15小题15分；共39分。要求：写出解题依据、公式、步骤和必要的文字说明） 13. 如图甲所示，光滑水平面上有一处于原长状态的弹簧，其左端与一固定立柱相连，右侧与一静止的小球相连。现将小球向右拉至M点后，由静止释放小球。以O点为坐标原点，水平向右为x轴的正方向，小球向左经过O点时为时刻，小球的振动图像如图乙所示。求： （1）O、M两点间的距离； （2）弹簧振子简谐运动的位移与时间的关系式； （3）该振子在0~6s的总路程。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）O、M两点间的距离即位弹簧振子的振幅A，由图乙可知 （2）振子的振动周期为 则，圆频率为 简谐运动的位移与时间的关系式为 由图乙可知，时 代入位移与时间的关系式得 解得 弹簧振子简谐运动的位移与时间的关系式为 （3）由题意可知 且当时 则，该振子在0~6s的总路程为 14. 如图所示，实线是某时刻的波形图，虚线是0.7s后的波形图。 （1）若波沿x轴正方向传播，且周期大于0.7s，求它的周期； （2）若波沿x轴负方向传播，且周期满足，求波的传播速度。 【答案】（1）2.8s （2）10m/s 【解析】 【小问1详解】 波沿x轴正方向传播时，有 解得 由题知周期大于0.7s，则有 n=0， T=2.8s 【小问2详解】 波沿x轴负方向传播，有 解得 由题知 可得 n=1，T=0.4s 由图可知波长，则波速为 15. 如图甲所示，有一悬挂在O点的单摆，将小球（可视为质点）拉到A点后释放，小球在同一竖直平面内的A、B、C之间来回摆动，已知B点为小球运动中的最低点，A、C两点为小球运动中的最高点，摆角为在O点接有一力传感器，图乙表示从某时刻开始计时，由力传感器测出的细线对小球的拉力大小F随时间t变化的曲线，由力传感器测得最小拉力为，图中、已知，当地重力加速度大小为g，求 （1）单摆的摆长L； （2）小球的质量m； （3）力传感器测出的拉力的最大值。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由题图乙可知，单摆周期为 由单摆周期公式 解得 （2）小球在A点时拉力最小，则有 解得 （3）小球在平衡位置B点时拉力最大，根据牛顿第二定律有 小球从A到B过程，由动能定理得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 德惠市第一中学2024-2025学年度高二（下）第一次月考 物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，在选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一。单选择题：本试题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 弹簧振子在做机械振动时，不按周期性规律变化的物理量是（　　） A. 回复力 B. 速度 C. 位移 D. 振幅 2. 如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 振子的振动周期是1.6s，振幅12cm B. t=0.4s和t=1.2s时，振子的加速度相同 C. 0.2s到0.6s，振子运动的路程为12cm D. 该弹簧振子的位移与时间表达式为 3. 钓鱼可以修身养性，颇受人们喜爱。如图为某鱼漂的示意图，鱼漂上部可视为圆柱体。当鱼漂受到微小扰动而上下振动，某钓友发现鱼漂向下运动时圆柱体上的M点恰好可以到达水面，向上运动时圆柱体上的N点恰好可以露出水面。忽略水的阻力和水面波动影响，下列说法正确的是（　　） A. 鱼漂振动过程中受到重力、浮力、回复力的作用 B. 当M点到达水面时，鱼漂有向下的最大加速度 C. 当M、N的中点到达水面时，鱼漂的速度最大 D. 鱼漂由上往下运动时，动能越来越大 4. 如图所示，、是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示某一时刻两列波的波峰和波谷。关于a、b、c、d四点的振动情况下列说法中正确的是（　　） A. d点不是振动加强的点 B. b、c、d点振动的位移总为两列波的振幅和 C. a点的位移不等于零 D. 经四分之一周期后，b、c两点均到达平衡位置，但d点不在平衡位置 5. 绳上质点P在外力作用下从平衡位置开始沿竖直方向做简谐运动，带动绳上各点依次上下振动。振动传到质点Q时绳子上的波形如图所示。已知波的传播速度为v，P、Q平衡位置间的距离为L，下列说法正确的是（　　） A. 质点M此时向下振动 B. 质点P的振动周期为 C. 质点P开始振动的方向是向下的 D. 开始振动后，P、N两质点的振动步调总是一致 6. 如图所示，x轴方向有一根均匀弹性轻绳，坐标分别为x=0与x=12m的质点同时沿竖直方向做简谐运动，形成相向传播的甲、乙两列波，t=0时刻的波形如图。则（　　） A. 两列波的起振方向相反 B. 甲乙两波的频率之比为1∶2 C. 第一次峰峰相遇在x=6m位置 D. 乙波的衍射本领比甲波强 7. 一列火车以100km/h的速度行驶，某时刻开始减速进站并鸣笛，发出的鸣笛声的频率为170Hz。已知声音在空气中的传播速度大小为340m/s，火车的固有频率为2Hz，每根钢轨的长度为12.5m。以下叙述中正确的是（　　） A. 若路旁树立一个高为2m的隔离墙，隔离墙后面听到的鸣笛声将大大减弱 B. 站台上等车的旅客听到的鸣笛声的频率将小于170Hz C. 提高鸣笛声的频率，声波在空气中的传播速度也随之增大 D. 减速过程中，当速度达到90km/h时，车上的旅客感到最颠簸 二、多选择题：本试题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。全部选对得5分，选对但不全得3分，有错选得0分。 8. 关于机械波的频率、波速、波长，下列说法正确的是（　　） A. 均处于波峰位置的质点间的距离为一个波长 B. 波的频率等于波源的振动频率 C. 波速等于波源的振动速度 D. 波由空气进入水时，频率不变，波长要改变 9. 战绳是非常流行的一种高效全身训练方式。在某次训练中，运动员手持绳的一端甩动，形成绳波可简化为简谐波，如图甲为简谐波在t＝0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x＝1m处的质点，Q是平衡位置为x＝4m处的质点，如图乙为质点Q的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 波的传播速度为60m/s B. t＝0.10s时，质点Q沿y轴负方向运动 C. t＝0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向 D. 从t＝0.10s到t＝0.25s，质点Q通过的路程为30cm 10. 水袖是我国戏剧演员在舞台上表达感情时的一种夸张技法。某次表演中，演员抖动长袖一端，随之舞动的长袖形成了一列简谐横波（如图），其中实线为时刻波的图像，虚线为时刻波的图像，波的周期。关于该简谐波，下列说法正确的是（　　） A. 波长为2m B. 周期一定为1.2s C. 频率可能为2.5Hz D. 若波沿x轴正方向传播，则波速可能为 三、实验题（共9个空，每空2分，共18分） 11. 如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，两个单摆的固有周期之比为T1：T2=______；若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则两次摆长之比LⅠ：LⅡ=______；图线Ⅱ若是在地球上完成的，则该摆摆长约为______（精确到个位数）。 12. 小李同学在“用单摆测定重力加速度”实验中： （1）用游标卡尺测实验所用的匀质小球的直径D，如图1所示，则小球的直径D是_____mm。 （2）下列做法正确的是_____。（填正确答案的标号） A. 为减少误差应选用轻质小球 B. 记录摆球完成一次全振动的时间 C. 选用的细线应细、质量小，且不易伸长 D. 从摆球到达最高位置时开始计时 （3）如果他在实验中误将49次全振动记为50次，测得的g值______（填“偏大”或“偏小”或“准确”） （4）实验时改变摆长，测出几组摆线长度l和对应周期T的数据作出l-T2图像。如图2，利用图2中给出的坐标求出重力加速度，其表达式g=_____。（用T1、T2、l1、l2、D、表示）若该同学实验操作步骤完全正确，那么纵轴截距的绝对值是_____。（用D表示） 四、计算题（13小题12分，14小题12分、15小题15分；共39分。要求：写出解题依据、公式、步骤和必要的文字说明） 13. 如图甲所示，光滑水平面上有一处于原长状态的弹簧，其左端与一固定立柱相连，右侧与一静止的小球相连。现将小球向右拉至M点后，由静止释放小球。以O点为坐标原点，水平向右为x轴的正方向，小球向左经过O点时为时刻，小球的振动图像如图乙所示。求： （1）O、M两点间的距离； （2）弹簧振子简谐运动的位移与时间的关系式； （3）该振子在0~6s的总路程。 14. 如图所示，实线是某时刻的波形图，虚线是0.7s后的波形图。 （1）若波沿x轴正方向传播，且周期大于0.7s，求它的周期； （2）若波沿x轴负方向传播，且周期满足，求波的传播速度。 15. 如图甲所示，有一悬挂在O点的单摆，将小球（可视为质点）拉到A点后释放，小球在同一竖直平面内的A、B、C之间来回摆动，已知B点为小球运动中的最低点，A、C两点为小球运动中的最高点，摆角为在O点接有一力传感器，图乙表示从某时刻开始计时，由力传感器测出的细线对小球的拉力大小F随时间t变化的曲线，由力传感器测得最小拉力为，图中、已知，当地重力加速度大小为g，求 （1）单摆的摆长L； （2）小球的质量m； （3）力传感器测出的拉力的最大值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $