精品解析：青海省西宁市大通县朔山中学2024-2025学年高二下学期第一次阶段检测物理试卷

大通县朔山中学2024-2025学年度第二学期第一次阶段检测 高二物理 考试范围：选择性必修第一册第二、三章；考试时间：75分钟 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。 2、请将答案正确填写在答题卡上，写在试卷上无效。 第Ⅰ卷（选择题） 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8-10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选不全的得3分） 1. 如图所示，弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动，B、C相距40cm，当振子经过B点时开始计时，经过1s，振子首次到达C点。求：（　　） A. 振子的振幅 B. 振子的周期1s C. 振子的频率 D. 振子在5s内通过的位移 【答案】C 【解析】 【详解】A．振子的振幅为平衡位置到或者的距离，即弹簧振子的振幅为，故A错误； BC．弹簧振子从到经历了半个周期用时，即 解得 弹簧振子的频率为，故B错误，C正确； D．因为 所以弹簧振子5s时到达C点，位移大小为，故D错误。 故选C。 2. 一个理想单摆已知其周期为T，如果由于某种原因（转移到其他星球）自由落体加速度变为原来的一半，它的周期变为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】单摆周期公式为，其中为摆长，为自由落体加速度。 新周期为 故选B。 3. 火车上有一个声源发出频率一定的乐音。当火车静止、观察者也静止时，观察者听到并记住了这个乐音的音调。以下情况，观察者听到这个乐音的音调比原来降低的是（　　） A. 观察者静止，火车向他驶来 B. 观察者静止，火车离他驶去 C. 火车静止，观察者乘汽车向着火车运动 D. 火车和观察者都静止 【答案】B 【解析】 【详解】A．声源（火车）靠近静止的观察者，接收频率升高，音调变高，故A错误； B．声源远离静止的观察者，接收频率降低，音调变低，故B正确； C．观察者靠近静止声源，接收频率升高，音调变高，故C错误； D．声源和观察者均静止，接收频率不变，音调不变，故D错误。 故选B。 4. 如图所示为两列相干水波在时刻的叠加情况，其中实线表示波峰，虚线表示波谷。若两列波的振幅均保持不变，波速和波长分别为和，C点是连线的中点。则下列说法正确的是（　　） A. B、D点振动始终加强 B. C点始终保持静止不动 C. 时刻，A、B两点的竖直高度差为 D. 在至的时间内，B质点运动到A点的位置 【答案】A 【解析】 【详解】A．B点为波谷与波谷叠加，D点为波峰与波峰叠加，都是振动加强点。故A正确； B．AD的连线为振动加强区，则C点为振动加强点，振幅较大，故B错误； C．t=0时刻，A、B两点分别处于波峰和波谷，则两者的高度差为，故C错误； D．质点只在平衡位置附近振动，不会随波迁移，所以B质点不会运动到A点的位置，故D错误。 故选A。 5. 如图为某单摆的振动图像，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A. 摆长为1.6m，起始时刻速度最大 B. 摆长为2.5m，起始时刻速度为零 C. 摆长为1.6m，A、C点的速度相同 D. 摆长为2.5m，A、B点的速度相同 【答案】C 【解析】 【详解】由单摆的振动图像可知振动周期为，由单摆的周期公式得摆长为 x-t图像的斜率代表速度，故起始时刻速度为零，且A、C点的速度相同，A、B点的速度大小相同，方向不同。 综上所述，可知C正确，故选C。 6. 一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，图1是时该波的波形图，图2是处质点的振动图像。则时该波的波形图为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】波的周期T=4s，因时，即在t=1s后再经过10s=2.5T，此时原点处的质点振动到波谷位置，即该波的波形图为C。 故选C。 7. 一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t＝1.0s时的波形图，图乙是x＝3.0m处质点的振动图像，a、b两质点在x轴上平衡位置分别为xa＝0.5m、xb＝2.5m，下列说法正确的是（　　） A. 波沿x轴负方向传播 B. 波的传播速度为0.5m/s C. t＝1.5s时，a、b两点的速度和加速度均等大反向 D. 从t＝1.0s到t＝1.5s质点a的路程为10cm 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图乙可知t＝1.0s时x＝3.0m处质点沿y轴正方向运动，此时该质点应位于波传播方向波形的下坡，所以波沿x轴负方向传播，故A正确； B．由图甲读出波长为λ＝4m，由图乙读出周期为T＝2s，则波速为 故B错误； C．因为a、b两质点平衡位置间的距离为 Δx＝xb－xa＝2m＝λ 所以t＝1.5s时，a、b两质点的速度和加速度均等大反向，故C正确； D． t＝1.0s到t＝1.5s所经历的时间为 Δt＝0.5s＝T 但由于t＝1.0s时质点a不在平衡位置或最大位移处，所以该段时间内质点a通过的路程不等于10cm，故D错误。 故选AC。 8. 一个小球在平衡位置O点附近做简谐运动，若从O点开始计时，经过3s小球第1次经过M点，再继续运动，又经过2s它第2次经过M点；小球做简谐运动的周期可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】若振子开始运动的方向先向左，再向M点运动，运动路线如图所示 得到振动的周期为 若振子开始运动的方向向右直接向M点运动，如图 振动的周期为 故选AC。 9. 把一个筛子用四根弹簧支撑起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛，如图甲所示。该共振筛的共振曲线如图乙所示。已知增大电压，可使偏心轮转速提高，增加筛子质量，可增大筛子的固有周期。现在，在某电压下偏心轮的转速是。为了使筛子的振幅增大，则（ ） A. 减小驱动力的频率 B. 增大驱动力的频率 C. 减小筛子的固有频率 D. 增大筛子的固有频率 【答案】AD 【解析】 【详解】在某电压下偏心轮的转速是，即周期为 所以驱动力的频率 由乙图可知筛子的固有频率 由于驱动力的频率大于固有频率，要使振幅变大，应减小驱动力的频率或增大筛子的固有频率，故AD正确 10. 如图甲所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆，a、c摆的摆长相同且小于b摆的摆长。当a摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使其余各摆也振动起来。图乙是c摆稳定以后的振动图像，重力加速度为g，不计空气阻力，则（　　） A. a、b、c单摆的固有周期相等 B. b、c摆振动达到稳定时，c摆振幅较大 C. 由图乙可知，此时b摆的周期大于 D. a摆的摆长为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据周期公式有 由于 则有，故A错误； B．结合上述有 可知，当a摆振动的时候，c摆发生共振，则c摆振幅较大，故B正确； C．b摆发生受迫振动，其振动周期等于驱动力的周期，即此时b摆的周期等于，故C错误； D．根据图乙可知 根据周期公式有 解得，故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷（非选择题） 二、实验题（每空2分，共16分） 11. 某学习小组利用单摆测量当地的重力加速度g，设计了如下实验步骤： A．用游标卡尺测量小球的直径d； B．用实验器材安装好装置； C．用米尺测得悬点到小球上端摆线的长度L； D．将小球拉离平衡位置一个小角度，由静止释放小球，稳定后小球在某次经过平衡位置时开始计时，并计数为1，此后小球每摆到平衡位置时，计数一次，依次计数为2、3…，当数到n时，停止计时，测得时间为t。 E．多次改变摆线长度，重复实验，测得多组数据。 （1）用游标卡尺测量小球直径，如图所示，读数为___________； （2）单摆悬挂在铁架台上，细线的上端悬挂方式正确的是图___________（选填“甲”或“乙”）； （3）根据上述实验操作，测得当地重力加速度的表达式为___________（用测出的物理量表示）； （4）某同学计算出每次摆线长度L对应的周期平方，以为L纵坐标、为横坐标，作出图线为图丙中___________（选填①、②、③）； （5）实验测得的重力加速度g值比当地重力加速度大，可能原因有___________。 A．将L当成摆长 B．摆球的质量偏大 C．摆球做圆锥摆运动 D．开始计时时，秒表按下过晚 【答案】 ①. 2.55 ②. 乙 ③. ④. ③ ⑤. CD 【解析】 【详解】（1）[1]根据游标卡尺测量读数规则可知该读数为 （2）[2]为防止实验过程摆长发生变化，单摆上端应固定，应该选择图乙所示悬挂方式； （3）[3]摆线长度与摆球半径之和是单摆摆长，单摆摆长 单摆的周期为 由单摆周期公式 联立得 （4）[4]根据周期公式整理得 作出图线，由关系式可知，纵坐标截距为负值，故图线③符合； （5）[5] A．将L当成摆长，根据测量g的表达式，测量结果偏小，A错误； B．摆球的质量偏大，可减小空气等阻力对实验的影响，应使测量结果更接近当地加速度，而不是大于，B错误； C．当测量过程中摆球做圆锥摆运动，会使周期测量值偏小，测得的重力加速度g值比当地重力加速度大，C正确； D．开始计时时，秒表按下过晚，测量时间偏小，周期测量偏小，测得的重力加速度g值比当地重力加速度大，D正确。 故选CD。 12. 某同学在“利用单摆测定重力加速度”的实验中测出多组单摆摆线长l和运动周期T，作出T2-l图像（如图所示）。 （1）由图像求出的重力加速度g=___________m/s2（取π2=9.87）。 （2）小球的半径r=___________m。 （3）采用公式法测得的g值偏小，可能的原因是___________。 A．测摆长时测量的是摆线长 B．实验时误将49次全振动数为50次 C．开始计时时，停表过迟按下 D．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了 【答案】 ①. 9.87 ②. 0.01 ③. AD 【解析】 【详解】（1）（2）[1] [2]单摆周期 得 所以T2-l图像的斜率为，由数学知识得 ， 得 ， （3）[3]根据单摆周期公式得 A．若测摆长时测量的是摆线长，则摆长L偏小，g偏小，A选项符合题意； B．若实验时误将49次全振动数为50次，则周期T偏小，g偏大，B选项不符合题意； C．若开始计时时，停表过迟按下，则周期T偏小，g偏大，C选项不符合题意； D．若摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，摆线长度增加，则计算时代入的摆长L偏小，g偏小，D选项符合题意。 故选AD。 三、计算题（本题共3小题，共计38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，实线是一列正弦波在某一时刻的波形图，经过后，其波形如图中虚线所示。设该波的周期大于，求： （1）如果波是向右传播的，波的速度是多大？波的周期是多大？ （2）如果波是向左传播的，波的速度是多大？波的周期是多大？ 【答案】（1），；（2）， 【解析】 【详解】（1）根据题意可知，由于该波的周期大于，则经过，波传播的距离小于波长，如果波是向右传播的，由图可知，波的传播距离为，由公式可得，波速为 由图可知，波长为，由公式可得，波的周期为 （2）根据题意可知，由于该波的周期大于，则经过，波传播的距离小于波长，如果波是向右传播的，由图可知，波的传播距离为，由公式可得，波速为 由图可知，波长为，由公式可得，波的周期为 14. 一列简谐横波在x轴上传播，图甲和图乙分别为x轴上距离为的a、b两质点的振动图像。试求出这列波的波长与波速。 【答案】见解析 【解析】 【分析】 【详解】若波由a向b传播，因为在0时刻，质点a位于平衡位置向下振动，质点b位于波峰，那么有 则波长 有 所以该速 若波由b向a传播，因为在0时刻，质点a位于平衡位置向下振动，质点b位于波峰，那么有 则波长 又有 所以波速 15. 如图甲，点为单摆的固定悬点，将力传感器接在摆球与点之间。现将摆球拉到点，释放摆球，摆球将在竖直面内的、之间来回摆动，其中点为运动中的最低位置。图乙表示细线对摆球的拉力大小随时间变化的曲线，图中为摆球从点开始运动的时刻，取。 (1)求单摆的振动周期和摆长。 (2)求摆球的质量。 (3)求摆球运动过程中的最大速度。 【答案】(1)0.4πs， 0.4m；(2)0.05kg；(3)0.283m/s。 【解析】 【分析】 【详解】(1)小球在一个周期内两次经过最低点，根据该规律 T=0.4πs 由单摆的周期公式为 解得 (2)(3)摆球受力分析如图所示： 在最高点A，有 Fmin=mgcosθ=0.495N 在最低点B，有 从A到B，机械能守恒，由机械能守恒定律得 mgR（1-cosθ)=mv2 联立三式并代入数据得 m=0.05kg v=m/s≈0.283m/s 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大通县朔山中学2024-2025学年度第二学期第一次阶段检测 高二物理 考试范围：选择性必修第一册第二、三章；考试时间：75分钟 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。 2、请将答案正确填写在答题卡上，写在试卷上无效。 第Ⅰ卷（选择题） 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8-10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选不全的得3分） 1. 如图所示，弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动，B、C相距40cm，当振子经过B点时开始计时，经过1s，振子首次到达C点。求：（　　） A. 振子的振幅 B. 振子的周期1s C. 振子的频率 D. 振子在5s内通过的位移 2. 一个理想单摆已知其周期为T，如果由于某种原因（转移到其他星球）自由落体加速度变为原来的一半，它的周期变为（　　） A. B. C. D. 3. 火车上有一个声源发出频率一定的乐音。当火车静止、观察者也静止时，观察者听到并记住了这个乐音的音调。以下情况，观察者听到这个乐音的音调比原来降低的是（　　） A. 观察者静止，火车向他驶来 B. 观察者静止，火车离他驶去 C. 火车静止，观察者乘汽车向着火车运动 D. 火车和观察者都静止 4. 如图所示为两列相干水波在时刻的叠加情况，其中实线表示波峰，虚线表示波谷。若两列波的振幅均保持不变，波速和波长分别为和，C点是连线的中点。则下列说法正确的是（　　） A. B、D点振动始终加强 B. C点始终保持静止不动 C. 时刻，A、B两点的竖直高度差为 D. 在至的时间内，B质点运动到A点的位置 5. 如图为某单摆的振动图像，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A. 摆长为1.6m，起始时刻速度最大 B. 摆长为2.5m，起始时刻速度为零 C. 摆长为1.6m，A、C点的速度相同 D. 摆长为2.5m，A、B点的速度相同 6. 一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，图1是时该波的波形图，图2是处质点的振动图像。则时该波的波形图为（　　） A. B. C. D. 7. 一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t＝1.0s时的波形图，图乙是x＝3.0m处质点的振动图像，a、b两质点在x轴上平衡位置分别为xa＝0.5m、xb＝2.5m，下列说法正确的是（　　） A. 波沿x轴负方向传播 B. 波的传播速度为0.5m/s C. t＝1.5s时，a、b两点的速度和加速度均等大反向 D. 从t＝1.0s到t＝1.5s质点a的路程为10cm 8. 一个小球在平衡位置O点附近做简谐运动，若从O点开始计时，经过3s小球第1次经过M点，再继续运动，又经过2s它第2次经过M点；小球做简谐运动的周期可能是（　　） A. B. C. D. 9. 把一个筛子用四根弹簧支撑起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛，如图甲所示。该共振筛的共振曲线如图乙所示。已知增大电压，可使偏心轮转速提高，增加筛子质量，可增大筛子的固有周期。现在，在某电压下偏心轮的转速是。为了使筛子的振幅增大，则（ ） A. 减小驱动力的频率 B. 增大驱动力的频率 C. 减小筛子的固有频率 D. 增大筛子的固有频率 10. 如图甲所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆，a、c摆的摆长相同且小于b摆的摆长。当a摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使其余各摆也振动起来。图乙是c摆稳定以后的振动图像，重力加速度为g，不计空气阻力，则（　　） A. a、b、c单摆的固有周期相等 B. b、c摆振动达到稳定时，c摆振幅较大 C. 由图乙可知，此时b摆的周期大于 D. a摆的摆长为 第Ⅱ卷（非选择题） 二、实验题（每空2分，共16分） 11. 某学习小组利用单摆测量当地的重力加速度g，设计了如下实验步骤： A．用游标卡尺测量小球的直径d； B．用实验器材安装好装置； C．用米尺测得悬点到小球上端摆线的长度L； D．将小球拉离平衡位置一个小角度，由静止释放小球，稳定后小球在某次经过平衡位置时开始计时，并计数为1，此后小球每摆到平衡位置时，计数一次，依次计数为2、3…，当数到n时，停止计时，测得时间为t。 E．多次改变摆线长度，重复实验，测得多组数据。 （1）用游标卡尺测量小球直径，如图所示，读数为___________； （2）单摆悬挂在铁架台上，细线的上端悬挂方式正确的是图___________（选填“甲”或“乙”）； （3）根据上述实验操作，测得当地重力加速度的表达式为___________（用测出的物理量表示）； （4）某同学计算出每次摆线长度L对应的周期平方，以为L纵坐标、为横坐标，作出图线为图丙中___________（选填①、②、③）； （5）实验测得的重力加速度g值比当地重力加速度大，可能原因有___________。 A．将L当成摆长 B．摆球的质量偏大 C．摆球做圆锥摆运动 D．开始计时时，秒表按下过晚 12. 某同学在“利用单摆测定重力加速度”的实验中测出多组单摆摆线长l和运动周期T，作出T2-l图像（如图所示）。 （1）由图像求出的重力加速度g=___________m/s2（取π2=9.87）。 （2）小球的半径r=___________m。 （3）采用公式法测得的g值偏小，可能的原因是___________。 A．测摆长时测量的是摆线长 B．实验时误将49次全振动数为50次 C．开始计时时，停表过迟按下 D．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了 三、计算题（本题共3小题，共计38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，实线是一列正弦波在某一时刻的波形图，经过后，其波形如图中虚线所示。设该波的周期大于，求： （1）如果波是向右传播的，波的速度是多大？波的周期是多大？ （2）如果波是向左传播的，波的速度是多大？波的周期是多大？ 14. 一列简谐横波在x轴上传播，图甲和图乙分别为x轴上距离为的a、b两质点的振动图像。试求出这列波的波长与波速。 15. 如图甲，点为单摆的固定悬点，将力传感器接在摆球与点之间。现将摆球拉到点，释放摆球，摆球将在竖直面内的、之间来回摆动，其中点为运动中的最低位置。图乙表示细线对摆球的拉力大小随时间变化的曲线，图中为摆球从点开始运动的时刻，取。 (1)求单摆的振动周期和摆长。 (2)求摆球的质量。 (3)求摆球运动过程中的最大速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $