四川省达州中学2024-2025学年高二上学期月考物理试题

这是一份四川省达州中学2024-2025学年高二上学期月考物理试题，共8页。试卷主要包含了考试结束后，将答题卡收回等内容，欢迎下载使用。
本试卷分选择题和非选择题两部分，第Ⅰ卷（选择题）部分1至3页，第Ⅱ卷（非选择题）部分3至6页，共6页，满分100分，考试时间75分钟．
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考号用0.5毫米黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卡上，将条形码贴在答题卡规定的位置上．
2．选择题必须使用2B铅笔将答案标号填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，非选择题用0.5毫米黑色字迹的签字笔或钢笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上的答案无效．
3．考试结束后，将答题卡收回．
第Ⅰ卷（选择题，共43分）
一、单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28分）
1．共振碎石化是修补混凝土路面的一种技术手段，用来破碎的机器产生振动，破除旧的混凝土的同时要保护旧路面的地基，为实现这样的目的，破碎机器的振动应该（ ）
A．与要破碎的混凝土的振幅相同B．与旧路面地基的振幅相同
C．与要破碎的混凝土的振动频率相同D．与旧路面地基的频率相同
2．关于做简谐运动物体的位移、速度、加速度的关系，下列说法正确的是（ ）
A．位移减小时，速度增大，加速度也增大
B．位移方向总跟加速度方向相反，但跟速度方向相同
C．物体远离平衡位置运动时，速度方向跟位移方向相同
D．物体的运动方向改变时，加速度方向也改变
3．关于机械波下列说法正确的是（ ）
A．周期或频率只取决于波源，而与无直接关系；波速取决于介质的性质，它与无直接关系
B．机械波的振幅与介质有关，与波源无关
C．机械波的传播速度与振源的振动速度总是相等
D．形成纵波的质点，随波一起发生迁移
4．两个弹簧振子甲、乙沿水平方向放置，取向右为正方向，其振动图像如图所示，以下说法正确的是（ ）
A．两弹簧振子具有相同的相位
B．甲的振幅比乙大，所以甲的能量比乙大
C．甲、乙两弹簧振子回复力最大值之比一定为2∶1
D．时甲具有负向最大速度，乙具有正向最大位移
5．如图所示为两列同频率的水波在时刻的叠加情况，实线表示波峰，虚线表示波谷。已知两列波的振幅均为2cm，波速为，波长为点是连线和连线的交点，下列说法错误的是（ ）
A．A、C两点是振动减弱点B．B、D两点在该时刻的竖直高度差为4cm
C．E点是振动加强点D．点离开平衡位置的位移大小为4cm
6．如图甲所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，质点a的平衡位置在处，如图乙所示为质点a的振动图像，则下列判断正确的是（ ）
A．图甲对应的时刻可能是
B．这列波传播的速度大小为
C．若在0.2s内质点a运动的路程为2m，则质点a振动的振幅为5cm
D．时刻，质点a位于波谷
7．一列简谐横波沿轴正方向传播，时刻的波形如图中实线所示，时刻的波形如图中虚线所示。波源不在坐标原点是传播介质中平衡位置离坐标原点2.5m处的一个质点。则以下说法正确的是（ ）
A．质点的振幅为
B．波的频率可能为0.75Hz
C．波的传播速度可能为
D．在时刻，平衡位置与质点平衡位置相距处的质点一定沿y轴正方向运动
二、多项选择题（本大题共3小题，每个小题5分，漏选得3分，错选不得分，总分15分）
8．超声波是一种频率高于20000Hz的声波，波长很短，广泛应用于生活与生产实践．关于超声波及应用，下列说法正确的是（ ）
A．在同种介质中，超声波的速度大于次声波的速度
B．超声波的频率越高，衍射本领越弱
C．高速公路上的测速仪接收到的超声波频率大于发出的超声波频率，说明此时车正在靠近测速仪
D．“彩超”检查身体时，利用了超声波的多普勒效应
9．如图甲所示，金属小球用轻弹簧连接在固定的光滑斜面顶端。小球在斜面上做简谐运动，到达最高点时，弹簧处于原长。取沿斜面向上为正方向，小球的振动图像如图乙所示。则（ ）
A．弹簧的最大伸长量为4cm
B．时，弹簧的弹性势能最大
C．到时间内，小球的重力势能逐渐减小
D．到时间内，回复力的冲量为零
10．如图所示，一列振幅为10cm的简谐横波，其传播方向上有两个质点P和Q，两者的平衡位置相距3m．某时刻两质点均在平衡位置且二者之间只有一个波谷，再经过0.3s，Q第一次到达波峰．则下列说法正确的是（ ）
A．波长可能为2mB．周期可能为0.24s
C．波速可能为15m/sD．0.3s内质点P的位移大小为10cm
第Ⅱ卷（非选择题，共57分）
三、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分）
11．（8分）实验小组的同学们用如图所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验．
（1）用游标卡尺测量摆球的直径，结果如图所示，则摆球的直径______cm。
（2）将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是________（选填选项前的字母）．
A．测出摆线长作为单摆的摆长
B．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之在竖直平面内做简谐运动
C．在摆球经过平衡位置时开始计时
D．用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期
（3）甲同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期，他根据测量数据做出了如图所示的图像，横坐标为摆长，纵坐标为周期的平方．若图线斜率为k，则当地的重力加速度________（用k表示）．
（4）乙同学测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是________（选填选项前的字母）．
A．开始摆动时振幅较小
B．开始计时时，过早按下秒表
C．测量周期时，误将摆球次全振动的时间记为n次全振动的时间
12．（6分）某同学设计了一个测量重力加速度大小g的实验方案，所用器材有：2g砝码若干、托盘1个、轻质弹簧1根、米尺1把、光电门1个、数字计时器1台等。
具体步骤如下：
①将弹簧竖直悬挂在固定支架上，弹簧下面挂上装有遮光片的托盘，在托盘内放入一个砝码，如图（a）所示。
②用米尺测量平衡时弹簧的长度l，并安装光电门。
③将弹簧在弹性限度内拉伸一定长度后释放，使其在竖直方向振动。
④用数字计时器记录30次全振动所用时间t。
⑤逐次增加托盘内砝码的数量，重复②③④的操作。
该同学将振动系统理想化为弹簧振子。已知弹簧振子的振动周期，其中为弹簧的劲度系数，为振子的质量。
（1）由步骤④，可知振动周期：______。
（2）设弹簧的原长为，则l与的关系式为：______。
（3）由实验数据作出的图线如图（b）所示，可得______（保留三位有效数字，取9.77，取）。
四、解答题（本大题共3个小题，13题13分，14题14分，15题16分，，总分43分，要求在答题卡上写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案）
13．（13分）如图所示，甲为某一简谐横波在时刻的图像，处的质点的振动图像如图乙所示。
（1）写出该波振幅和周期的大小；
（2）求该波的传播方向和波速；
（3）求时质点的位置坐标。
14．（14分）一列横波沿轴传播，如图所示，实线为时刻的波形曲线，虚线为0.5s时的波形曲线，求：
（1）若周期大于，则波速多大；
（2）若该列波波速为，求波的传播方向及处的质点从时刻到0.5s的时间内通过的路程。
15．（16分）如图所示，将质量为的物体放在弹簧上端并与之连接，弹簧下端连接一质量为的物体，物体放在地面上，形成竖直方向的弹簧振子，使上下振动．弹簧原长为10cm，弹簧是劲度系数为的厚度可忽略不计，取。
（1）当系统做简谐运动时，求的平衡位置离地面的高度；
（2）若物体在振动过程中弹簧始终不拉伸，当物体以最大振幅振动时，求物体对地面的最大压力；
（3）在第（2）问的基础上，求弹簧最大的弹性势能及A运动的最大速度大小。
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物理参考答案
1-7：CCADBBC 8-10：BCD AC ACD
11．答案：（1）0.89 （2）BC （3） （4）C
12．（1） （2） （3）9.59（9.56-9.87均正确）
13．解：（1）由图可知该波振幅和周期的大小分别为：；
（2）由质点的振动图像可以看出，0时刻质点向上振动，根据上下坡法可知，该波沿轴正方向传播
由图甲知：
所以波速：；
（3）质点的振动方程为：
由得：
则时，
横坐标不变，所以质点的坐标为。
14．解：（1）若该列波向右传播，
由于：，则：
若该列波向左传播，
由于，则，
（2）若波速，则：
该波向左传播；
处的质点从时刻到的时间内通过的路程：
15．解：（1）在平衡位置时，所受合力为零，设弹簧的压缩量为，
则：，解得：，
则：的平衡位置离地面的高度：
（2）物体在振动过程中弹簧始终不拉伸，最大振幅：，
A在最低点时，B对地面压力最大，此时弹簧压缩形变量为2A，
物体对地面的最大压力：，竖直向下
（3）A运动到最低点时弹性势能最大，根据机械能守恒定律，弹簧最大弹性势能为：
A运动到平衡位置速度最大，根据动能定理：
解得：