2025_2026学年河南省驻马店市新蔡县第一高级中学高二上学期1月月考物理试卷 [含解析]

这是一份2025_2026学年河南省驻马店市新蔡县第一高级中学高二上学期1月月考物理试卷 [含解析]，共41页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（共7题，每题4分，共28分。）
1. 跑步时膝关节和髋关节需要承担体重3~8倍的负荷，两块骨头之间的关节软骨，会被剧烈地挤压在一起，若冲击力过大，将对软骨及其以下的骨骼造成磨损伤害。以下方法中，不能降低冲击力的是（ ）
A. 降低跑步时的落地速度，轻柔落地
B. 穿加重背心跑步
C. 穿一双适合自己足弓和步态的缓冲跑鞋
D. 在塑胶跑道跑步，减少在水泥地等硬地上的跑步
【答案】B
【解析】
【详解】A．由动量定理可得，人落地时受到的平均冲击力满足
即
减小冲击力F，可通过减小、m或增大实现。减小落地速度会降低动量变化量，当不变时能减小F，故A正确，不符合题意；
B．穿加重背心使m增大，可知F增大，故B错误，符合题意；
C．缓冲跑鞋通过材料形变延长，根据动量定理可减小F，故C正确，不符合题意；
D．塑胶跑道弹性更好，能增大缓冲时间，从而减小F，故D正确，不符合题意。
本题选择不能降低冲击力的选项，故选B。
2. 一辆摩托车从楼下驶过，窗户会发出“嗡嗡”的振动声，下列说法正确的是（ ）
A. 该现象是波的反射
B. 该现象是波的衍射
C. 窗户的振动频率小于摩托车发出的声波频率
D. 当摩托车发出的声波频率升高时，窗户的振动幅度可能会变小
【答案】D
【解析】
【详解】AB．摩托车发出的声波作用于窗户，引起窗户受迫振动；当声波频率接近窗户的固有频率时，发生共振，振动幅度增大，发出“嗡嗡”声，属于共振现象，故AB错误；
C．在受迫振动中，物体振动频率恒等于驱动力频率（即声波频率），与固有频率无关。因此，窗户振动频率等于声波频率，故C错误。
D．根据共振原理，振动幅度在驱动力频率接近物体固有频率时最大；若驱动力频率偏离固有频率（如升高或降低），幅度减小。因此，声波频率升高时，若偏离窗户固有频率，幅度可能变小，故D正确。
故选D。
3. 如图所示，悬浮床是一种基于气体流动悬浮原理设计的医疗设备，通过向床内充入高压气体，使重症烧伤患者的身体悬浮在空中，从而减少创面受压，促进创面愈合。人体下方的床板源源不断的往上喷出气体，设气体遇到人体后速度大小变为原本的十分之一，方向向下，已知人体质量为，时间内喷出气体的质量为，重力加速度为，则喷出气体的速率为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设喷出气体的速度为，以喷出的气体为研究对象，气体喷出时的方向为正方向，根据动量定理可得
对人受力分析，根据平衡条件可得
联立解得
故选D。
4. 一质点做简谐运动的加速度随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 质点振动的周期为6s
B. 时间内，质点振动的位移均沿负方向
C. 时刻，质点的速度最小
D. 时间内，振动系统的机械能减小
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，质点振动的周期为4s，故A错误；
B．0~1s时间内，质点的加速度沿负方向，即简谐运动的回复力沿负方向，根据可知，质点振动的位移均沿正方向，故B错误；
C．时刻，质点的加速度正向，即简谐运动的回复力沿正方向最大，则质点位于负向最大位移处，此时质点的速度最小，故C正确；
D．简谐运动过程中，只有弹簧弹力做功，所以振动系统的机械能守恒，即时间内，振动系统的机械能不变，故D错误。
故选C。
5. 如图甲，轻质弹簧左端与物块A相连，右端与物块B接触但不拴接，系统处于静止状态，给A一水平向右的瞬时速度v0，之后两物块的v-t图像如图乙所示，已知物块A的质量为m，t2时刻B与弹簧分离，弹簧始终处于弹性限度内。则下列说法正确的是（ ）
A. 0~t1时间，弹簧对物块A的冲量大小为
B. 物块B的质量为3m
C. 0~t1时间，弹簧弹性势能变化量
D. t2时刻B的速度
【答案】C
【解析】
【详解】A．0~t1时间，对物块A由动量定理有，则弹簧对物块A的冲量大小为，A错误；
B．0~t1时间，对系统由动量守恒定律有
解得，B错误；
C．0~t1时间，对系统由机械能守恒定律有
解得，C正确；
D．依题意，t2时刻B与弹簧分离，0~t2时间，对系统由动量守恒定律有
由机械能守恒定律有
解得，D错误。
故选C。
6. 体育课上，小明同学手持绳子一端抖动形成绳波，可看成简谐横波。其t=0时刻的波形图如图甲所示，图乙是平衡位置在处质点M的振动图像，则（ ）
A. 时，质点M的加速度最小B. M点的振动方程为
C. 该波沿x轴正方向传播D. 0~3s内质点M振动的路程为80cm
【答案】B
【解析】
【详解】A．图乙可知t=0.5s时，质点M在波峰位置，故此时质点M加速度最大，故A错误；
B．图乙可知波的振幅、周期分别为A=20cm、T=2s，故M点的振动方程为，故B正确；
C．图乙可知t=0时刻质点M向上振动，结合图甲，同侧法可知该波沿x轴负方向传播，故C错误；
D．一个周期内质点运动路程为4A，故0~3s内质点M振动的路程为，故D错误。
故选B。
7. 如图所示，光滑水平地面上放置了两个完全相同的物块，一竖直轻杆固定在物块上，轻杆上端系一长的不可伸长的轻绳，轻绳另一端连接小球C。现用外力将球C拉起直至轻绳处于水平状态后，将小球C由静止释放，小球C摆到最低点的同时物块恰好发生碰撞，此后粘在一起运动，不计一切阻力，已知，均可视为质点，重力加速度取，下列说法正确的是（ ）
A. 整个运动过程中，、、C组成的系统动量守恒
B. 木块碰撞后的速度大小为
C. 木块间的初始距离为
D. 小球C经过最低点后向左摆动所能上升的最大高度为
【答案】D
【解析】
【详解】A．木块A、B和小球C组成的系统由于竖直方向动量不守恒，水平方向动量守恒，所以系统的总动量不守恒，故A错误；
B．C球第一次摆到最低点过程中，以向左为正方向，由系统水平方向动量守恒可得
由系统机械能守恒可得
联立解得，
木块碰撞过程
解得木块碰撞后的速度大小为，故B错误；
C．C球第一次摆到最低点过程中，根据题意有
又
联立可得木块间的初始距离为，故C错误；
D．小球C经过最低点后向左摆动，当三者共速时，到达最大高度，根据动量守恒可知，初态水平总动量为零，末态水平总动量为零，速度为零，根据能量守恒
解得，故D正确。
故选D。
二、多选题（共3题，每题6分，共18分。选对但不全得3分，有错选得0分。）
8. 两个物块A、B在光滑的水平地面上发生正碰，碰撞时间极短，两物块运动的图线如图所示，则下列判断正确的是（ ）
A. 此碰撞为弹性碰撞
B. 碰撞后A、B两个物块动量方向相同
C. 两个物块A、B的质量之比为
D. 碰撞前、后A物块的动量大小之比为
【答案】AD
【解析】
【详解】B．因x-t图像斜率的符号反映速度的方向，由图像可知，碰撞后A、B两个物块运动方向相反，动量方向相反，故B错误；
C．因x-t图像的斜率等于速度，根据图像可得，碰撞前A的速度为v0=5m/s；碰撞前，B物块的速度为0，碰撞后，A、B的速度分别为vA=-1m/s，vB=4m/s；以v0的方向为正方向，根据动量守恒定律有mAv0=mAvA+mBvB
解得mA：mB=2：3，故C错误；
D．根据上述分析可知，碰撞前、后A物块的速度大小之比为5：1，则由p=mv，可知动量大小之比为，故D正确；
A．碰撞前系统的动能
碰撞后，系统的总动能
结合上面的结论可得Ek1=Ek2，即碰撞前后系统的机械能守恒，故二者的碰撞为弹性碰撞，故A正确。
故选AD。
9. 学校实验室中有甲、乙两单摆，其振动图像为如图所示的正弦曲线，则下列说法中正确的是（ ）
A. 甲、乙两单摆的摆球质量之比是
B. 甲、乙两单摆的摆长之比是
C. 时，两摆球的加速度方向相反
D. 3-4s内，两摆球的势能均减少
【答案】BD
【解析】
【详解】A．单摆的周期与振幅与摆球的质量无关，无法判断质量关系，故A错误；
B．由图像可知甲、乙两单摆的周期之比为，根据单摆的周期公式
所以甲、乙两单摆的摆长之比是，故B正确；
C．由可得时，两摆球位移方向相同，所以它们的加速度方向相同，故C错误；
D．内，两摆球向平衡位置运动，摆球的势能均减少，故D正确。
故选BD。
10. 一列简谐横波沿x轴传播，已知x轴上和处质点的振动图像分别如图甲、乙所示，则此列波的传播速率可能是（ ）
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】由振动图像可知周期，零时刻质点在平衡位置且向下振动，而处质点在正的最大位移处。
若波沿x轴正方向传播，波形如图甲所示，处质点的平衡位置可能在或或
则有
得波长
波速
当、1、2…时，速度为、、
若沿x轴负方向传播，波形如图乙所示，同理可得
得波长
波速
当、1、2…时，速度为、、
故选AD。
三、实验题（每空2分，共14分。）
11. 两组同学利用不同的实验器材进行碰撞的实验研究。第一组同学利用气垫导轨进行“探究碰撞中的不变量”这一实验。
（1）若要求碰撞动能损失最小则应选下图中的________（填“A”或“B”）（A图两滑块分别装有弹性圈，B图两滑块分别装有撞针和橡皮泥）；
第二组同学采用下图所示装置进行“验证动量守恒定律”实验
先让a球从斜槽轨道上某固定点由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次。多次实验完成后，应该用一个尽量小的圆把多次落点圈在其中，其圆心为落点的平均位置。图中A、B、C是各自10次落点的平均位置。
（2）下列说法中符合本实验要求的是________（多选）。
A. 两球相碰时，两球心必须在同一水平面上
B. 需要使用的测量仪器有秒表和刻度尺
C. 安装轨道时，轨道末端必须水平
D. 在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放
（3）用最小圆的圆心定位小球落点，其目的是减小________。（填“偶然误差”或“系统误差”）。
（4）测出小球抛出点在桌面上的投影点O到A、B、C点的距离，分别记为OA、OB、OC，若两球发生弹性碰撞，则OA、OB、OC之间一定满足关系式________。
A. B. C.
【答案】（1）A （2）ACD
（3）偶然误差 （4）A
【解析】
【小问1详解】
若要求碰撞动能损失最小，则应选分别装有弹性圈的两滑块。
故选A。
【小问2详解】
A．了保证两球发生对心正碰，两球相碰时，两球心必须在同一水平面上，故A正确；
B．因为两小球做平抛运动下落高度相同，所用时间相同，所以可以用小球的水平位移代替抛出时的初速度，则不需要用秒表测时间，故B错误；
C．为了保证小球抛出时的速度处于水平方向，安装轨道时，轨道末端必须水平，故C正确；
D．为了保证入射小球每次碰撞前瞬间的速度相同，在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放，故D正确。
故选ACD。
【小问3详解】
用最小圆的圆心定位小球落点，其目的是减小偶然误差。
【小问4详解】
设入射小球碰撞前瞬间的速度为，碰撞后瞬间入射小球和被碰小球的速度分别为、；根据动量守恒有
若两球发生弹性碰撞，根据能量守恒可得
联立可得
由于两小球做平抛运动下落高度相同，所用时间相同，则有
而，
可得
变形得
故选A。
12.
（1）单摆是一种重要的理想模型。小明使用质量为m的摆球、长度为L的摆绳开展实验。用单摆测定重力加速度，组装了如图几种实验装置，最合理的装置是（ ）
A. B. C. D.
（2）实验中没有游标卡尺，无法测小球的直径，小明将摆绳长计为摆长l，测得多组周期T和l的数据，作出l-T2图像，则实验得到的l-T2图像应是如图中的__________（选填“a”，“b”或者“c”），实验测得当地重力加速度大小是_______________m/s2（保留3位有效数字）。
【答案】（1）B （2） ①. a ②. 9.87
【解析】
【小问1详解】
该实验中，摆长要固定，需用铁夹固定上端，选用细绳保证摆长不变，同时选用质量大，体积小的小球。
故选B。
【小问2详解】
[1]设小球半径为r，由单摆周期公式
所以
则实验得到的l-T2图像应是如图中的a；
[2]结合图像可得
解得
四、解答题
13. 如图甲所示，均匀介质中两波源O、M分别位于x轴上xO=0、xM=6m处，两波源都沿y轴方向振动，振动图像分别如图乙、丙所示。已知两波的传播速度均为15m/s，求∶
（1）这两列波的波长λ；
（2）两波源之间振动加强点的个数。
【答案】（1）
（2）4个
【解析】
【小问1详解】
由题图乙、丙可以看出两列波的周期相等，有
解得。
【小问2详解】
两列波叠加，将出现干涉现象，由题图可知，两列波振动步调相反，到O、M两点之间的距离差为半波长的奇数倍时为振动加强点，有、、、共4个振动加强点。
14. 如图甲，O点为单摆的固定悬点，将力传感器接在摆球与O点之间。现将摆球拉到A点，释放摆球，摆球将在竖直面内的A、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置。图乙表示细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线，图中为摆球从A点开始运动的时刻，g取。求：
（1）单摆的振动周期和摆长；
（2）摆球的质量；
（3）（）时间内，轻绳对摆球拉力的冲量大小。（计算结果可用表示）
【答案】（1）；0.4m
（2）0.1kg （3）
【解析】
【小问1详解】
由图像可知单摆的振动周期
根据
可得摆长
L=0.4m
小问2详解】
摆球在A点时
在B点时
从A到B由机械能守恒
联立解得
m=0.1kg
【小问3详解】
设摆球从A运动到B过程中(时间内)摆线对小球拉力的冲量大小为I。此过程摆球的动量变化量大小为
Δp=mvB
方向水平向左；
重力的冲量大小为
方向竖直向下
根据动量定理和平行四边形定则可得
解得
15. 如图所示，光滑水平地面上放置完全相同的两长板A和B，滑块C（可视为质点）置于B的右端，三者质量均为。A以的速度向右运动，B和C一起以的速度向左运动，A和B发生碰撞后粘在一起不再分开。已知A和B的长度均为0.75m，C与A、B间动摩擦因数均为0.5，。求：
（1）碰撞后瞬间A、B的速度；
（2）碰撞后到三者相对静止，经历的时间；
（3）碰撞后到三者相对静止，C相对长板滑动的距离。
【答案】（1），方向向右
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
A和B发生碰撞后粘在一起不再分开，碰撞过程，A、B组成的系统满足动量守恒，以向右为正方向，则有
解得碰撞后瞬间A、B的速度为
方向向右。
【小问2详解】
当三者共速时，根据系统动量守恒可得
解得
可知三者最终处于静止状态，碰撞后到三者相对静止，以C为对象，加速度大小为
经历的时间为
【小问3详解】
从碰撞到三者相对静止，系统因摩擦产生的热量为
又
解得C相对长板滑动的距离为