精品解析：重庆市渝南田家炳中学2024-2025学年高二下学期第一次月考物理试卷

2024-2025学年度下期重庆市渝南田家炳中学校 高2023级第一学月考试 物理 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，选出每小题答案后，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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题；（1-7题每小题4分，共计28分；8-10题，每题5分共计15分） 1. 单摆做简谐运动的过程中，以下说法正确的是（ ）. A. 摆球受到的合力处处为零 B. 摆球受到的合力处处不为零 C. 通过平衡位置时合力为零 D. 通过平衡位置时回复力不为零 【答案】B 【解析】 【详解】AB．单摆做简谐运动的过程中，摆球受到的合力处处不为零。故A错误，B正确。 C．摆球经过平衡位置时，合力提供向心力，合力不为零。故C错误。 D．摆球经过平衡位置时所受的回复力为零。故D错误。 故选B。 2. 关于机械波的特性，下列说法正确的是（　　） A. 只有波长比障碍物的尺寸小或相差不多的时候才会发生明显的衍射现象 B. 火车鸣笛时向我们驶来，听到的笛声频率将比声源发出的频率低 C. 向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血液反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血液的速度，这种方法应用的是多普勒效应 D. 只要是性质相同的波，都可以发生干涉 【答案】C 【解析】 【详解】A．只有波长比障碍物的尺寸大或相差不多的时候才会发生明显的衍射现象，所以A错误； B．火车鸣笛向我们驶来时，间距变小，则我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高，所以B错误； C．向人体发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血液的速度，这种方法应用的是多普勒效应，所以C正确； D．产生干涉的两个条件是：两列波的频率必须相同，两个波源的相位差必须保持不变。所以D错误。 故选C。 3. 两波源I、Ⅱ在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则以下说法正确的是（　　） A. 点是振动始终加强点 B. 点是振动始终加强点 C. 点和点都是振动始终加强点 D. 点和点都不是振动始终加强点 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】由题图可知，两列波的波长不同，而在同一介质中波速相同，则根据 可知，两列波的频率不相同，故不会产生干涉现象，因此两点的振动均不会始终加强，故D正确，ABC错误。 故选D。 4. 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变化的图象如图乙所示。不计空气阻力，g取10m/s2，对于这个单摆的振动过程，下列说法不正确的是（ ） A. 单摆的摆长约为1.0 m B. 单摆的位移x随时间t变化的关系式为x=8sin（πt）cm C. 从t=0.5s到t=1.0s的过程中，摆球的重力势能逐渐增大 D. 从t=1.0s到t=1.5s的过程中，摆球所受回复力逐渐增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由公式 解得L=1m．故A正确，不符合题意； B．由振动图象读出周期T=2s，振幅A=8cm，由 得角频率ω=πrad/s，则单摆的位移x随时间t变化的关系式为x=Asinωt=8sin（πt）cm，故B正确，不符合题意； C．从t=0.5s到t=1.0s的过程中，摆球从最高点运动到最低点，重力势能减小．故C错误，符合题意； D．从t=1.0s到t=1.5s的过程中，摆球的位移增大，回复力增大．故D正确，不符合题意。 故选C。 【点评】 5. 如图所示，某人站在一辆平板车的右端，车静止在光滑的水平地面上，现人用铁锤连续敲击车的右端．下列对平板车的运动情况描述正确的是 A. 锤子抡起的过程中，车向右运动 B. 锤子下落的过程中，车向左运动 C. 锤子抡至最高点时，车速度为0 D. 锤子敲击车瞬间，车向左运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．铁锤、人和车组成的系统水平方向动量守恒，锤子向右抡起的过程中，车向左运动，故A错误； B．锤子下落的过程中，有水平向左的速度，根据动量守恒定律，车向右运动，故B错误； C．锤子抡至最高点时，速度为零，根据动量守恒定律，车速度为0，故C正确； D．锤子向左敲击车瞬间，根据动量守恒定律，车向右运动，故D错误． 故选C 6. 如图所示，“杆线摆”可以绕着固定轴来回摆动。摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内，这相当于单摆在光滑斜面上来回摆动。轻杆水平，杆和线长均为L，重力加速度为g，摆角很小时，“杆线摆”的周期为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由于小球绕为轴转动，摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内，则在摆角很小时，重力沿斜面向下的分力沿摆球摆动的切线方向的分力提供回复力，如图 “杆线摆”的摆长为 小球沿虚线方向等效重力 “杆线摆”的周期为 故选A。 7. 如图所示，质量为 m 的立方体 A 放置在质量为 M 的正方体 B 上， B 放在光滑水平面上， B 的一侧与 一轻弹簧相连，它们一起在光滑的水平面上做简谐运动，运动过程中 A、B 无相对运动，设弹簧的劲度系数为 k，当 B 离开平衡位置的位移为x 时， A、B 间摩擦力的大小等于（　　） A. 0 B. kx C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】以A、B整体为研究对象，设当B 离开平衡位置的位移为x 时，整体加速度为，由牛顿第二定律 再以B为研究对象，根据牛顿第二定律 联立可得 故D正确，ABC错误。 故选D。 8. 一个质点在平衡位置O点附近做机械振动。若从O点开始计时，经过3s质点第一次经过M点如图所示；再继续运动，又经过2s它第二次经过M点；则该质点第三次经过M点还需要的时间是（　　） A. 8s B. 4s C. 14s D. s 【答案】CD 【解析】 【详解】设题图中a、b两点为质点振动过程的最大位移处，若在开始计时时刻，质点从O点向右运动，O→M过程历时3s，M→b→M运动过程历时2s，则 T=16s 质点第三次经过M点还需要的时间 Δt3=T－2s=（16－2）s=14s 若在开始计时时刻，质点从O点向左运动，O→a→O→M运动过程历时3s，M→b→M运动过程历时2s，则 质点第三次经过M点还需要的时间 故选CD。 9. 如图所示，波速均为2.0 m/s的两列简谐波分别从波源x＝0和x＝12 m处沿x轴相向传播，t＝0时的波形如图所示，则以下说法正确的是（　　） A. 两列波的频率均为0.25 Hz B. t＝1.0 s时两波相遇 C. 两波相遇过程中x＝5 m处和x＝7 m处的质点振动减弱 D. t＝1.5 s时，x＝6 m处质点的位移为最大值 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】A．由题图可知，两列波的波长均为 λ＝4 m 则频率均为 A错误； B．两波相遇时需要的时间为 即t＝1.0 s时两波相遇，B正确； C．x＝5 m处和x＝7 m处质点到两波源的距离之差均等于2 m，为半波长的奇数倍，而两波源振动步调一致，则两处的质点振动减弱，C正确； D．波的周期为 T＝2 s 在x＝6 m处为振动加强点，在t＝1 s时，两列波在x＝6 m处相遇，此后x＝6 m处质点经过0.5 s到达负向最大位置，则t＝1.5 s时，x＝6 m处质点的位移为负向最大值，D正确。 故选BCD。 10. 静止放置在水平面上的物体，从时刻受到随时间均匀减小的水平向右的拉力和不变的摩擦阻力共同作用，已知拉力与阻力随时间变化的图像如图所示，则（ ） A. 在时间内，物体重力的冲量为零 B. 时刻物体的速度一定为零 C. 时刻物体一定向右运动且速度最大 D. 根据题设条件可求出物体运动的最大速度 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由冲量的公式可知，在时间内，物体重力的冲量不为零，故A错误； B．根据图像中面积表冲量，由图可知，时间内，合力的冲量为0，由动量定理有 解得 即时刻物体的速度一定为零，故B正确； C．根据题意，由图可知，时间内，物体所受拉力大于摩擦力，物体向右加速，时间内，物体所受拉力小于摩擦力，物体向右减速，则当时，物体所受合力为0，物体速度最大，且向右运动，故C正确； D．由于题中物体的质量未知，则无法求出物体运动的最大速度，故D错误。 故选BC。 二、实验题 11. 小明同学用如图所示单摆装置测其所在地的重力加速度。单摆正常摆动时用电子表记录单摆次全振动的时间为；然后将摆线长度在原来的基础上增加d，单摆正常摆动时再测得单摆次全振动的时间为。 根据小明的实验，请回答下列问题： （1）由“单摆正常摆动时用电子表记录单摆次全振动的时间为”可求出该单摆的周期，这样做的目的是为了减小__________（填“偶然误差”或“系统误差”）。 （2）本地重力加速度__________（用、、、、d表示）。 （3）小明在做实验时，没有考虑下面物块的重心位置，那么该过程对重力加速度的测量结果__________（填“有”或“无”）影响。 【答案】（1）偶然误差 （2） （3）无 【解析】 【小问1详解】 这样做的目的是为了减小偶然误差。 【小问2详解】 设第一次摆长为L，根据单摆周期公式有 第二次有 联立解得 【小问3详解】 根据 可知，没有考虑物块重心位置，对重力加速度的测量结果无影响。 12. 在做“用单摆测量重力加速度”的实验时，用摆长l和周期T计算重力加速度的公式是g＝______。若已知摆球直径为2.00 cm，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图甲所示，则单摆摆长是______m。若测定了40次全振动的时间如图乙中秒表所示，则秒表读数是______s。单摆摆动周期是______s。 【答案】 ①. ②. 0.8750 ③. 75.2 ④. 1.88 【解析】 【分析】 【详解】[1]由 T＝2π 可知 g＝ [2]由图可知摆长 l＝（88.50－1.00）cm＝87.50 cm＝0.875 0 m [3][4]秒表的读数 t＝60 s＋15.2 s＝75.2 s 所以 T＝＝1.88 s 三、计算题：（13题12分、14题15分、15题16分） 13. 质量为和的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间不计，其位移—时间图像如图所示。求： （1）若，则等于多少？ （2）两个物体的碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞？ 【答案】（1）3kg （2）弹性碰撞 【解析】 【小问1详解】 根据图像斜率表示速度，由图可知，碰撞前，质量为的物体的速度为、质量为的物体的速度为0，碰撞后，质量为的物体的速度为、质量为的物体的速度为，由动量守恒定律有 代入数据解得 【小问2详解】 碰撞前系统的动能为 碰撞后系统的动能为 故碰撞过程是弹性碰撞 14. 已知在t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示；在时刻t2该波的波形如图中虚线所示．t2-t1 = 0.02s．求： ⑴该波可能的传播速度． ⑵若已知T< t2-t1<2T，且图中P质点在t1时刻的振动速度方向向上，求可能的波速． ⑶若0.01s<T<0.02s，且从t1时刻起，图中Q质点比R质点先回到平衡位置，求可能的波速． 【答案】（1）向右传播时，v=100（3n+1）m/s （n=0，1，2，…）；向左传播时，v=100（3n+2）m/s（n=0，1，2，…）；（2）500m/s；（3）400m/s 【解析】 【详解】（1）若简谐横波是向右传播，在t2-t1内波形向右匀速传播最短距离为λ；根据波的周期性得波传播的距离为 x=(n+)λ，（n=0，1，2，…） 波速 （n=0，1，2，…） 同理可得若该波是向左传播的，可能的波速 v=100（3n+2）m/s  （n=0，1，2，…） （2）P质点速度向上，说明波向左传播， T＜t2-t1＜2T 说明这段时间内波是向左传播了个波长，则由第（1）问波速表达式 v=100（3n+2）m/s  （n=0，1，2，…） 可知，n取1得到 v=500m/s  （3）“Q比R先回到平衡位置”，说明波是向右传播的．由题 0.01s＜T＜0.02s 即 也就是 T＜t2-t1＜2T 则这段时间内波只可能向右传播了个波长，由第（1）问波速表达式 v=100（3n+1）m/s （n=0，1，2，…） 可知，n取1，得到 v=400m/s 15. 一列简谐横波在时的波形图如图(a)所示，P、Q是介质中的两个质点。图(b)是质点Q的振动图象。求： （1）波速及波的传播方向； （2）质点Q的平衡位置的x坐标。 【答案】（1）18cm/s，沿x轴负方向传播；（2）9cm 【解析】 【分析】 【详解】（1）由图(a)可以看出，该波的波长为 λ＝36cm 由图(b)可以看出，周期为 T＝2s 波速为 v＝＝18cm/s 由图(b)知，当时，Q点向上运动，结合图(a)可得，波沿x轴负方向传播。 （2）设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为、由图(a)知，x＝0处 y＝－＝Asin(－) 因此 由图(b)知，在t＝0时Q点处于平衡位置，经Δt＝s，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，可得P、Q间平衡位置距离为 ＝vΔt＝6cm 则质点Q的平衡位置的x坐标为 ＝9cm 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度下期重庆市渝南田家炳中学校 高2023级第一学月考试 物理 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，选出每小题答案后，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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题；（1-7题每小题4分，共计28分；8-10题，每题5分共计15分） 1. 单摆做简谐运动的过程中，以下说法正确的是（ ）. A. 摆球受到的合力处处为零 B. 摆球受到的合力处处不为零 C. 通过平衡位置时合力为零 D. 通过平衡位置时回复力不为零 2. 关于机械波的特性，下列说法正确的是（　　） A. 只有波长比障碍物的尺寸小或相差不多的时候才会发生明显的衍射现象 B. 火车鸣笛时向我们驶来，听到的笛声频率将比声源发出的频率低 C. 向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血液反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血液的速度，这种方法应用的是多普勒效应 D. 只要是性质相同的波，都可以发生干涉 3. 两波源I、Ⅱ在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则以下说法正确的是（　　） A. 点是振动始终加强点 B. 点是振动始终加强点 C. 点和点都是振动始终加强点 D. 点和点都不是振动始终加强点 4. 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变化的图象如图乙所示。不计空气阻力，g取10m/s2，对于这个单摆的振动过程，下列说法不正确的是（ ） A. 单摆的摆长约为1.0 m B. 单摆的位移x随时间t变化的关系式为x=8sin（πt）cm C. 从t=0.5s到t=1.0s的过程中，摆球的重力势能逐渐增大 D. 从t=1.0s到t=1.5s的过程中，摆球所受回复力逐渐增大 5. 如图所示，某人站在一辆平板车的右端，车静止在光滑的水平地面上，现人用铁锤连续敲击车的右端．下列对平板车的运动情况描述正确的是 A. 锤子抡起的过程中，车向右运动 B. 锤子下落的过程中，车向左运动 C. 锤子抡至最高点时，车速度为0 D. 锤子敲击车瞬间，车向左运动 6. 如图所示，“杆线摆”可以绕着固定轴来回摆动。摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内，这相当于单摆在光滑斜面上来回摆动。轻杆水平，杆和线长均为L，重力加速度为g，摆角很小时，“杆线摆”的周期为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，质量为 m 的立方体 A 放置在质量为 M 的正方体 B 上， B 放在光滑水平面上， B 的一侧与 一轻弹簧相连，它们一起在光滑的水平面上做简谐运动，运动过程中 A、B 无相对运动，设弹簧的劲度系数为 k，当 B 离开平衡位置的位移为x 时， A、B 间摩擦力的大小等于（　　） A. 0 B. kx C. D. 8. 一个质点在平衡位置O点附近做机械振动。若从O点开始计时，经过3s质点第一次经过M点如图所示；再继续运动，又经过2s它第二次经过M点；则该质点第三次经过M点还需要的时间是（　　） A. 8s B. 4s C. 14s D. s 9. 如图所示，波速均为2.0 m/s的两列简谐波分别从波源x＝0和x＝12 m处沿x轴相向传播，t＝0时的波形如图所示，则以下说法正确的是（　　） A. 两列波的频率均为0.25 Hz B. t＝1.0 s时两波相遇 C. 两波相遇过程中x＝5 m处和x＝7 m处的质点振动减弱 D. t＝1.5 s时，x＝6 m处质点的位移为最大值 10. 静止放置在水平面上的物体，从时刻受到随时间均匀减小的水平向右的拉力和不变的摩擦阻力共同作用，已知拉力与阻力随时间变化的图像如图所示，则（ ） A. 在时间内，物体重力的冲量为零 B. 时刻物体的速度一定为零 C. 时刻物体一定向右运动且速度最大 D. 根据题设条件可求出物体运动的最大速度 二、实验题 11. 小明同学用如图所示单摆装置测其所在地的重力加速度。单摆正常摆动时用电子表记录单摆次全振动的时间为；然后将摆线长度在原来的基础上增加d，单摆正常摆动时再测得单摆次全振动的时间为。 根据小明的实验，请回答下列问题： （1）由“单摆正常摆动时用电子表记录单摆次全振动的时间为”可求出该单摆的周期，这样做的目的是为了减小__________（填“偶然误差”或“系统误差”）。 （2）本地重力加速度__________（用、、、、d表示）。 （3）小明在做实验时，没有考虑下面物块的重心位置，那么该过程对重力加速度的测量结果__________（填“有”或“无”）影响。 12. 在做“用单摆测量重力加速度”的实验时，用摆长l和周期T计算重力加速度的公式是g＝______。若已知摆球直径为2.00 cm，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图甲所示，则单摆摆长是______m。若测定了40次全振动的时间如图乙中秒表所示，则秒表读数是______s。单摆摆动周期是______s。 三、计算题：（13题12分、14题15分、15题16分） 13. 质量为和的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间不计，其位移—时间图像如图所示。求： （1）若，则等于多少？ （2）两个物体的碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞？ 14. 已知在t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示；在时刻t2该波的波形如图中虚线所示．t2-t1 = 0.02s．求： ⑴该波可能的传播速度． ⑵若已知T< t2-t1<2T，且图中P质点在t1时刻的振动速度方向向上，求可能的波速． ⑶若0.01s<T<0.02s，且从t1时刻起，图中Q质点比R质点先回到平衡位置，求可能的波速． 15. 一列简谐横波在时的波形图如图(a)所示，P、Q是介质中的两个质点。图(b)是质点Q的振动图象。求： （1）波速及波的传播方向； （2）质点Q的平衡位置的x坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $