精品解析：四川省泸州市龙马高中2023-2024学年高二下学期第一次月考物理试卷

泸州市龙马高中高2022级高二下期第一次月考 1. 振动和波存在于我们生活的方方面面，关于下列几幅图片描绘的情景分析正确的是（　　） A. 图甲救护车向右运动的过程中，A、B两人听到警笛声的频率不同 B. 图乙要在大山后面的房舍内收听到广播，发射台发出的信号波长越短效果越好 C. 狮吼功震碎玻璃杯，音调越高越容易成功 D. 图丁是干涉型消声器的结构示意图，波长为的声波通过上下两通道后相遇的路程差应该为的整数倍 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲图中救护车向右运动的过程中，根据多普勒效应，A人听到警笛声的频率增大，B人听到警笛声的频率减小，A、B两人听到警笛声的频率不同，故A正确； B．波将发生明显的衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长相差不多，图乙要在大山后面的房舍内收听到广播，发射台发出的信号波长越长效果越好，故B错误； C． 用声音震碎玻璃是声音的频率与玻璃杯的固有频率相等，使玻璃杯发生共振，从而使玻璃杯碎裂，并不是声音频率越高越容易震碎，故C错误； D．图丁是干涉型消声器，根据波的干涉，波长为的声波通过上下两通道后相遇的路程差应该为的奇数倍，故D错误。 故选A。 2. 如图甲所示，一个单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。不计空气阻力，g取。对于这个单摆的振动过程，下列说法中正确的是（　　） A. 单摆的位移x随时间t变化的关系式为 B. 单摆的摆长约为1.0m C. 从到的过程中，摆球的重力势能逐渐增大 D. 从到的过程中，摆球所受回复力逐渐减小 【答案】AB 【解析】 【详解】A．单摆做小角度摆动，则其运动可以看为简谐运动，则单摆的位移x随时间t变化的关系式为 A正确； B．根据周期公式有 解得 B正确； C．根据图乙可知，从到的过程中，单摆从振幅位置运动到平衡位置，则摆球的重力势能逐渐减小，C错误； D．根据图乙可知，从到的过程中，单摆从平衡位置运动到振幅位置，位移逐渐增大，由于 可知摆球所受回复力逐渐增大，D错误。 故选AB。 3. 弹簧振子做简谐运动的振动图像如图所示，则（　　） A. 时，质点位移为零，速度为零，加速度为零 B. 时，质点位移最大，速度最大，加速度最大 C. 和时刻振子具有相同的速度 D. 和时刻振子具有相同的加速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．t=0时刻，振子位于平衡位置 O，位移为零，加速度为零，但速度为最大值， A错误； B．t=1 s时，振子位于正向最大位移处，位移最大，加速度最大，而速度为零， B错误； C．和时刻振子同位于正向某处，时刻是经此点向正方向运动，时刻回到此点向负方向运动，两时刻速度大小相等，但方向相反，所以速度不相同，C错误； D．和时刻振子位移相同，即处在同一位置，因此有大小相等、方向相同的加速度，D正确。 故选D。 4. 图甲是一列简谐横波在某一时刻的波的图像，图乙是x＝2 m处的质点从该时刻开始计时的振动图像，a、b是介质中两个质点，下列说法正确的是（　　） A. 质点a振动的周期为2 s B. 这列波的波速是2 m/s C. 这列波沿x轴负方向传播 D. 0-7 s内质点b通过的路程是35 cm 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知，周期，故A错误； B．由图甲可知，波长 则波速为，故B正确； C．由图乙可知，x＝2 m处的质点在图甲位置从平衡位置向y轴正方向振动，所以这列波沿x轴正方向传播，故C错误； D．由图可知，振幅 由于这列波沿x轴正方向传播，所以时质点b向y轴负方向振动，因，所以0-7 s内质点b通过的路程，故D错误。 故选B。 5. 如下图所示，在光滑的水平面上放置有两木块A和B，A的质量较大，现同时施加大小相等的恒力F使它们相向运动，然后又同时撤去外力F，A和B迎面相碰后合在一起，则A和B合在一起后的运动情况是（　　） A. 停止运动 B. 因A的质量较大而向右运动 C. 因B的速度较大而向左运动 D. 运动方向不确定 【答案】A 【解析】 【详解】设作用力F作用的时间为t，则A的末动量 pA=Ft B的末动量 pB=-Ft 碰撞的过程中满足动量守恒定律，所以 （mA+mB）v=pA+pB=0 所以碰撞后它们合在一起，则停止运动。故A正确。 故选A。 6. 一只小船质量为M，船上人的质量为m，船原来以速度v0行驶，当船上的人以相对地面的水平速度v0与船行反方向跳离船时，不计水的阻力，则船的速度大小变为（　　） A. v0 B. v0 C. v0 D. v0 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】当船上的人以相对地面的水平速度与船行反方向跳离船时，小船和人组成的系统动量守恒，以小船原来的速度方向为正方向，根据动量守恒定律得 解得 故D正确，ABC错误。 故选D。 【点睛】本题主要考查了动量守恒定律的直接应用，解题时一定要规定一个正方向，本题中还要注意人初始时刻也具有速度。 7. 在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形如图所示，其波速为5m/s，则下列说法正确的是（　　） A. 此时P、Q两质点运动方向相反 B. 再经过，质点N刚好在位置 C. 波的频率与波源的振动频率无关 D. 波速由波源和介质的性质共同决定 【答案】B 【解析】 【详解】波同时向两侧传播，根据对称性可知，此时P（-2m，0cm）、Q（2m，0cm）两点运动方向相同，故A错误；由图可知，N到波的前沿的距离为2m，波传播的N的时间：t1=0.4s，由图知波长λ=2m，周期为T=0.4s，经过时间t=0.5s，波传到N点时间为T，波传到N点时，N点向上运动，则经过0.5s质点N刚好到达波峰位置，其坐标为（-5m，20cm），故B正确；波在传播过程中是受迫振动，波的频率和波源的频率一致，故C错误；波速只与介质有关，同种介质波速相同，故D错误． 8. 如图所示，一水平长绳上系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球振动的固有频率为。现在长绳两端分别有一振源、同时开始以相同振幅A上下振动一段时间，某时刻两个振源在绳上形成的波形如图所示，两列波先后间隔一段时间经过弹簧振子所在位置，观察到小球先后出现了两次振动，小球第一次振动时起振方向向上，且振动并不显著，而小球第二次发生了显著的振动，则（　　） A. 由振源产生的波先到达弹簧处 B. 由振源产生的波先到达弹簧处 C. 两列波不能形成干涉 D. 由振源产生的波，其波速接近 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．由“上下坡”法知P振源起振方向向上，Q振源起振方向向下，小球第一次振动时起振方向向上，故由振源产生的波先到达弹簧处，故A正确，B错误； C．两列波波长不同，在同一水平长绳中传播，传播速度相同，则两列波的频率不相等，两列波干涉时两列波频率相等，故两列波不会形成干涉，故C正确； D．振源Q产生的波后到达弹簧处，且小球产生了较强烈的振动，即共振，故Q的振动频率接近2Hz，则周期接近0.5s，振源产生的波波长为，波速接近 故D正确。 故选ACD。 9. 如图所示，用轻弹簧相连的物块a和b放在光滑的水平面上，物块a紧靠竖直墙壁，物块c以初速度向物块b运动并在极短时间内与b粘在一起，由物块a、b、c和弹簧所组成的系统，在下列依次进行的过程中，机械能守恒但动量不守恒的是（ ） A. c刚与b接触→c与b粘在一起 B. b和c整体向左运动→弹簧压缩量第一次最大 C. 弹簧压缩量第一次最大→弹簧第一次恢复原长 D. 弹簧第一次恢复原长→弹簧伸长量第一次达最大 【答案】BC 【解析】 【详解】A.c与b粘在一起，发生的是完全非弹性碰撞，动量守恒，机械能损失最大，故A错误 B.b和c整体向左运动→弹簧压缩量第一次最大，动能转化成弹簧的弹性势能，动量减小，符合机械能守恒但动量不守恒，故B正确 C.弹簧压缩量第一次最大→弹簧第一次恢复原长，弹性势能转化成动能，机械能守恒，但是动量增加，故C正确 D.弹簧第一次恢复原长→弹簧伸长量第一次达最大，动量守恒，机械能守恒，故D错误 故选BC 10. 质量为m的小球A，沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰，碰撞后，A球的动能变为原来的，那么小球B的速度可能是(　　) A. v0 B. v0 C. v0 D. v0 【答案】AB 【解析】 【详解】A球碰后动能变为原来的，则其速度大小变为原来的，两球在光滑水平面上正碰，碰后A球的运动有两种可能，继续沿原方向运动或被反弹，当以A球原来的速度方向为正方向时，则，根据两球碰撞前、后的总动量守恒，有 mv0＋0＝m×(v0)＋2mvB′ mv0＋0＝m×(－v0)＋2mvB″ 解得vB′＝v0，vB″＝v0，故选AB。 11. 如图所示为用单摆测重力加速度的实验。 (1)为了减小误差，下列措施正确的是__________ A.摆长L应为线长与摆球半径的和，且在20cm左右 B.在摆线上端的悬点处，用开有狭缝的橡皮塞夹牢摆线 C.在铁架台的竖直杆上固定一个标志物，且尽量使标志物靠近摆线 D.计时起点和终点都应在摆球的最高点，且测不少于30次全振动的时间 (2)某同学正确操作，得到了摆长L和n次全振动的时间t，由此可知这个单摆的周期T=__________，当地的重力加速度g=__________。 【答案】 ①. BC ②. ③. 【解析】 【详解】(1) [1]．A．摆线长度L应为线长与摆球半径的和，且在100cm左右，A错误； B．在摆线上端的悬点处，用开有夹缝的橡皮塞夹牢摆线，防止摆线长度变化，B正确； C．在铁架台的竖直杆上固定一个标志物，且尽量使标志物靠近摆线，以确定是否做单摆运动，C正确； D．计时起终点都应在摆球的最低点，D错误； 故选BC。 (2) [2][3]．单摆的周期 由可得 12. 为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选取了两个小球a、b，按下述步骤做了如下实验： ①用天平测出两小球a、b的质量（分别为m1和m2）： ②按图示安装好实验器材，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端切线水平，将一斜面BC连接在斜槽末端； ③先不放小球b，让小球a从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置； ④将小球b放在斜槽末端边缘处，让小球a从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，分别记下小球a和b在斜面上的落点位置； ⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离。图中D、E、F点是该同学记下小球在斜面上的落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF。 根据该同学的实验，回答下列问题： （1）实验中选取的小球a、b它们的半径和质量应该满足_________。 （2）若斜槽AB是粗糙的对实验结果________（“有”或“没有”）影响 （3）若把小球b放在斜槽末端边缘处，小球a从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球a的落点在图中的________点。 （4）若碰撞过程中，动量和机械能均守恒，则下列表达式中正确的有 （多选）。 A. m1LF=m1LD+m2LE B. m1L＝m1L＋m2L C. m1LE＝m1LD＋m2LF D. m1＝m1＋m2 【答案】（1）两球半径相等，a球质量大于b球质量 （2）没有 （3）D （4）CD 【解析】 【小问1详解】 为了发生对心碰撞，两球半径相等，为了防止入射球反弹，a球质量大于b球质量。 【小问2详解】 若斜槽AB是粗糙的对实验结果没有影响，只要每次从同一位置静止释放小球m1即可保证每次小球到达斜槽末端速度相同。 【小问3详解】 小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，都做平抛运动，所以碰撞后m1球的落地点是D点，m2球的落地点是F点； 【小问4详解】 设斜面倾角为θ，小球落点到B点的距离为L，小球从B点抛出时速度为v，则竖直方向有Lsin θ＝gt2 水平方向有Lcos θ＝vt 解得v＝＝＝ 所以v，由题意分析得，只要满足m1v1＝m2v2＋m1v′1 把速度v代入整理得 说明两球碰撞过程中动量守恒；若两小球的碰撞是弹性碰撞，则碰撞前后机械能没有损失，则要满足关系式 整理得m1LE＝m1LD＋m2LF 故选CD。 13. 如图所示实线是一列简谐横波在t1=0时刻的波形，虚线是这列波在t2=0.5s时刻的波形，这列波的周期T符合：4T<t2–t1<5T，问： （1）若波速向右，波速多大？ （2）若波速向左，波速多大？ （3）若波的周期不受条件限制，且波速大小为74m/s，波速方向如何？ 【答案】(1)70m/s；(2)74m/s；(3)向左 【解析】 【详解】(1)由图可知，波长为 若波速向右，传播的距离为 (n=0,1,2,3) 由于波匀速传播，一个周期传播一个波长，故由条件 4T<0.5s<5T 可得 可知n=4，传播距离为 故波速为 (2)同理可得，若波速向左，传播的距离为 (n=0,1,2,3) n的取值仍为4，传播距离为 波速为 (3)若波速大小为74m/s，则传播的距离为 符合向左传播的距离特点，故波速向左。 14. 两块质量都是m的木块A和B在光滑水平面上均以速度v0/2向左匀速运动，中间用一根劲度系数为k的轻弹簧连接着，如图所示．现从水平方向迎面射来一颗子弹，质量为m/4，速度为v0，子弹射入木块A并留在其中．求： (1)在子弹击中木块后的瞬间木块A、B的速度vA和vB的大小． (2)在子弹击中木块后的运动过程中弹簧的最大弹性势能． 【答案】vB＝v0/2 ， vA＝v0/5 ，mv02 【解析】 【详解】试题分析：(1)在子弹打入木块A的瞬间，由于相互作用时间极短，弹簧来不及发生形变，A、B都不受弹力的作用，故vB＝v0/2 ； 由于此时A不受弹力，木块A和子弹构成的系统在这极短过程中不受外力作用，系统动量守恒： mv0/2 — mv0/4 ＝ (m/4＋m) vA， 解得vA＝v0/5 （2）由于木块A、木块B运动方向相同且vA＜vB，故弹簧开始被压缩，分别给A、B木块施以弹力，使得木块A加速、B变减速运动，弹簧不断被压缩，弹性势能增大，直到二者速度相等时弹簧弹性势能最大，在弹簧压缩过程木块A(包括子弹)、B与弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒． 设弹簧压缩量最大时共同速度为v，弹簧的最大弹性势能为Epm，有 mvA+ mvB ＝ (5m/4＋m)v ·mvA2 +mvB2 ＝(5m/4＋m)v2 ＋ Epm 联立解得： v＝v0， Epm＝mv02 15. 如图，L形滑板A静止在粗糙水平面上，在A上距离其左端为3l处静置小木块B，A、B之间光滑；水平面上距离A右端处静止着一滑块C，A和C与水平面之间的动摩擦因数均为µ，A、B、C的质量均为m，AB、AC之间的碰撞都属于完全非弹性碰撞且不粘连，现对A施加水平向右的恒定推力，当AC相碰瞬间撤去，碰撞后瞬间AC的速度，由于A板足够长，所以不考虑BC的相碰，已知重力加速度为g，求： （1）AC碰前瞬间A的速度大小； （2）水平推力F的大小； （3）当AC都停下时C离A板右端的距离d。 【答案】（1）；（2）34µmg；（3）5.5l 【解析】 【详解】（1）由题意，发生完全非弹性碰撞，碰后共速，由动量守恒定律可得： 得： （2）对A，从开始到与C相碰前，由动能定理： 得 （3）相碰后，分离，对C有 得 对A有 然后相碰，有 此后，对A有 得 之间的距离 得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 泸州市龙马高中高2022级高二下期第一次月考 1. 振动和波存在于我们生活的方方面面，关于下列几幅图片描绘的情景分析正确的是（　　） A. 图甲救护车向右运动的过程中，A、B两人听到警笛声的频率不同 B. 图乙要在大山后面的房舍内收听到广播，发射台发出的信号波长越短效果越好 C. 狮吼功震碎玻璃杯，音调越高越容易成功 D. 图丁是干涉型消声器的结构示意图，波长为的声波通过上下两通道后相遇的路程差应该为的整数倍 2. 如图甲所示，一个单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。不计空气阻力，g取。对于这个单摆的振动过程，下列说法中正确的是（　　） A. 单摆的位移x随时间t变化的关系式为 B. 单摆的摆长约为1.0m C. 从到的过程中，摆球的重力势能逐渐增大 D. 从到的过程中，摆球所受回复力逐渐减小 3. 弹簧振子做简谐运动的振动图像如图所示，则（　　） A. 时，质点位移为零，速度为零，加速度为零 B. 时，质点位移最大，速度最大，加速度最大 C. 和时刻振子具有相同的速度 D. 和时刻振子具有相同的加速度 4. 图甲是一列简谐横波在某一时刻的波的图像，图乙是x＝2 m处的质点从该时刻开始计时的振动图像，a、b是介质中两个质点，下列说法正确的是（　　） A. 质点a振动的周期为2 s B. 这列波的波速是2 m/s C. 这列波沿x轴负方向传播 D. 0-7 s内质点b通过的路程是35 cm 5. 如下图所示，在光滑的水平面上放置有两木块A和B，A的质量较大，现同时施加大小相等的恒力F使它们相向运动，然后又同时撤去外力F，A和B迎面相碰后合在一起，则A和B合在一起后的运动情况是（　　） A. 停止运动 B. 因A的质量较大而向右运动 C. 因B的速度较大而向左运动 D. 运动方向不确定 6. 一只小船质量为M，船上人的质量为m，船原来以速度v0行驶，当船上的人以相对地面的水平速度v0与船行反方向跳离船时，不计水的阻力，则船的速度大小变为（　　） A. v0 B. v0 C. v0 D. v0 7. 在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形如图所示，其波速为5m/s，则下列说法正确的是（　　） A. 此时P、Q两质点运动方向相反 B. 再经过，质点N刚好在位置 C. 波的频率与波源的振动频率无关 D. 波速由波源和介质的性质共同决定 8. 如图所示，一水平长绳上系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球振动的固有频率为。现在长绳两端分别有一振源、同时开始以相同振幅A上下振动一段时间，某时刻两个振源在绳上形成的波形如图所示，两列波先后间隔一段时间经过弹簧振子所在位置，观察到小球先后出现了两次振动，小球第一次振动时起振方向向上，且振动并不显著，而小球第二次发生了显著的振动，则（　　） A. 由振源产生的波先到达弹簧处 B. 由振源产生的波先到达弹簧处 C. 两列波不能形成干涉 D. 由振源产生的波，其波速接近 9. 如图所示，用轻弹簧相连的物块a和b放在光滑的水平面上，物块a紧靠竖直墙壁，物块c以初速度向物块b运动并在极短时间内与b粘在一起，由物块a、b、c和弹簧所组成的系统，在下列依次进行的过程中，机械能守恒但动量不守恒的是（ ） A. c刚与b接触→c与b粘在一起 B. b和c整体向左运动→弹簧压缩量第一次最大 C. 弹簧压缩量第一次最大→弹簧第一次恢复原长 D. 弹簧第一次恢复原长→弹簧伸长量第一次达最大 10. 质量为m的小球A，沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰，碰撞后，A球的动能变为原来的，那么小球B的速度可能是(　　) A. v0 B. v0 C. v0 D. v0 11. 如图所示为用单摆测重力加速度的实验。 (1)为了减小误差，下列措施正确的是__________ A.摆长L应为线长与摆球半径的和，且在20cm左右 B.在摆线上端的悬点处，用开有狭缝的橡皮塞夹牢摆线 C.在铁架台的竖直杆上固定一个标志物，且尽量使标志物靠近摆线 D.计时起点和终点都应在摆球的最高点，且测不少于30次全振动的时间 (2)某同学正确操作，得到了摆长L和n次全振动的时间t，由此可知这个单摆的周期T=__________，当地的重力加速度g=__________。 12. 为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选取了两个小球a、b，按下述步骤做了如下实验： ①用天平测出两小球a、b的质量（分别为m1和m2）： ②按图示安装好实验器材，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端切线水平，将一斜面BC连接在斜槽末端； ③先不放小球b，让小球a从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置； ④将小球b放在斜槽末端边缘处，让小球a从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，分别记下小球a和b在斜面上的落点位置； ⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离。图中D、E、F点是该同学记下小球在斜面上的落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF。 根据该同学的实验，回答下列问题： （1）实验中选取的小球a、b它们的半径和质量应该满足_________。 （2）若斜槽AB是粗糙的对实验结果________（“有”或“没有”）影响 （3）若把小球b放在斜槽末端边缘处，小球a从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球a的落点在图中的________点。 （4）若碰撞过程中，动量和机械能均守恒，则下列表达式中正确的有 （多选）。 A. m1LF=m1LD+m2LE B. m1L＝m1L＋m2L C. m1LE＝m1LD＋m2LF D. m1＝m1＋m2 13. 如图所示实线是一列简谐横波在t1=0时刻的波形，虚线是这列波在t2=0.5s时刻的波形，这列波的周期T符合：4T<t2–t1<5T，问： （1）若波速向右，波速多大？ （2）若波速向左，波速多大？ （3）若波的周期不受条件限制，且波速大小为74m/s，波速方向如何？ 14. 两块质量都是m的木块A和B在光滑水平面上均以速度v0/2向左匀速运动，中间用一根劲度系数为k的轻弹簧连接着，如图所示．现从水平方向迎面射来一颗子弹，质量为m/4，速度为v0，子弹射入木块A并留在其中．求： (1)在子弹击中木块后的瞬间木块A、B的速度vA和vB的大小． (2)在子弹击中木块后的运动过程中弹簧的最大弹性势能． 15. 如图，L形滑板A静止在粗糙水平面上，在A上距离其左端为3l处静置小木块B，A、B之间光滑；水平面上距离A右端处静止着一滑块C，A和C与水平面之间的动摩擦因数均为µ，A、B、C的质量均为m，AB、AC之间的碰撞都属于完全非弹性碰撞且不粘连，现对A施加水平向右的恒定推力，当AC相碰瞬间撤去，碰撞后瞬间AC的速度，由于A板足够长，所以不考虑BC的相碰，已知重力加速度为g，求： （1）AC碰前瞬间A的速度大小； （2）水平推力F的大小； （3）当AC都停下时C离A板右端的距离d。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $