2024-2025学年河北省邯郸市三校高一（上）月考物理试卷（10月）（含答案）

这是一份2024-2025学年河北省邯郸市三校高一（上）月考物理试卷（10月）（含答案），共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.关于机械波的传播与性质，下列说法正确的是( )
A. 机械波可以在真空中传播
B. 火车鸣笛出站时，站台上的旅客接收到笛声的频率比火车鸣笛的频率低
C. 游泳时在水中听到的音乐频率与在岸上听到同一种音乐的频率是不同的
D. 医生向人体内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，测量得到的反射波的频率一定与发射的超声波频率相同
2.如图所示是某质点沿x轴做简谐运动的振动图像，则该质点的振动方程为( )
A. x=6csπt+56πcmB. x=6csπt+π6cm
C. x=6sinπt+56πcmD. x=6sinπt+π6cm
3.汽车主动降噪系统是一种能够自动减少车内噪音的技术，通过扬声器发出声波将车外噪音反向抵消，从而减少车内噪音。下列说法正确的是( )
A. 抵消声波的相位与噪音声波的相位相同
B. 抵消声波的振幅与噪音声波的振幅相等
C. 抵消声波和噪音声波在空气中传播的频率不相等
D. 汽车降噪过程应用的是声波的衍射原理
4.如图所示。将质量为m的小球悬挂在一轻质弹簧下端，静止后小球所在的位置为O点(图中未标出)。现将小球从O点向下拉至弹簧对小球的弹力大小为2mg(g为重力加速度)，然后释放，已知小球在运动过程中弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。则小球位于最高点时弹簧的弹力大小为( )
A. 2mg
B. 0
C. mg
D. 12mg
5.在某次演练中，一颗炮弹在斜向上飞行过程中爆炸，如图所示。爆炸后，炮弹分成两部分。若炮弹重力远小于爆炸内力，则关于爆炸后两部分的运动轨迹不可能的是( )
A. B. C. D.
6.如图甲所示为建筑工地上用起重机将建筑板材由静止竖直吊起并安装的过程，起重机悬索对板材的拉力随时间变化情况如图乙所示，图线恰好为半圆弧，板材质量为100kg，重力加速度g=10m/s2,π≈3，忽略空气阻力，20s时板材的速度大小约为( )
A. 12m/sB. 32m/sC. 52m/sD. 72m/s
7.如图所示，在光滑的水平面上有2024个质量均为m的小球排成一条直线，均处于静止状态。现给第一个小球初速度v0，使它正对其他小球运动。若小球间的所有碰撞都是完全非弹性的，则整个碰撞过程中因为碰撞损失的机械能总量为( )
A. mv024048B. 2023mv024048C. 2023mv022024D. mv022024
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.比冲是航天动力领域描述火箭引擎燃料利用效率的物理量，英文缩写为Isp，是每千克(kg)推进剂产生的冲量，下列说法正确的是( )
A. 比冲是矢量物理量B. 比冲是标量物理量
C. 比冲的单位是m/sD. 比冲的单位是kg⋅m/s2
9.“战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同绳子的一端固定在一点，用双手分别握住绳子的另一端，上下抖动绳端，使绳子振动起来(图甲)，以手的平衡位置为坐标原点，图乙是健身者右手在抖动绳子过程中t0时刻的波形，已知绳波的传播速度为4m/s，SP=4m，PQ=8m，下列说法正确的是( )
A. t0时刻右手抖动的频率是2HzB. t0时刻右手抖动的频率是1Hz
C. 手的起振方向向下D. t0时刻质点P向上运动
10.如图所示，质量均为m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为L的细线，细线另一端系一质量为m的小球C，现将小球C拉起使细线水平伸直，并由静止释放球C，则下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A. 运动过程中，A、
B. C组成的系统动量守恒
B.A、B即将分离时，B的速度大小为 13gL
C. A、B即将分离时，细线对C球的拉力大小为73mg
D. C球第一次摆到最低点的过程中，木块A、B向右移动的距离为L3
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.一同学利用如图所示装置来测定当地的重力加速度。已知光滑圆弧凹槽ABC的半径为R，B为圆弧轨道最低点，A、C等高，θ很小。钢球的半径为r，当钢球经过圆弧轨道最低点B时，钢球的球心恰好经过光电门(图中未画出)。现将钢球从A点由静止释放，沿凹槽ABC自由往复运动，当光电门第一次被挡光时计数为“0”并开始计时，之后每挡光一次计数增加1，当计数为20时，计时为t。
(1)钢球往复运动的周期为 ；
(2)钢球在圆弧轨道上的运动与单摆运动相似，根据“用单摆测量重力加速度”实验原理，可得当地的重力加速度的表达式为g= 。
(3)由于在计数时误将“19”计为“20”，由此测得重力加速度值与真实值相比是 。(填“偏大”或者“偏小”)
12.某实验小组用如图所示装置做“验证动量守恒实验”，重力加速度为g，主要实验步骤如下：力传感器
(1)用天平测出A、B两球的质量分别为m1、m2;
(2)将铁架台放置在水平桌面上，上端固定力传感器，用细线将A球挂在力传感器上，同时测出悬点到A球球心的距离l；
(3)将B球放在可升降平台上，调节平台位置和高度，保证两个小球下端在同一水平线上；
(4)拉起A球由静止释放，两球发生碰撞，计算机实时显示碰撞前后拉力大小分别为F1、F2，为了确保实验中两球发生对心正碰且碰撞后A球不反弹，则两球的直径与质量分别应满足的关系是d1____d2， m1____ m2(均填“>”“=”或“<”)；
(5)测出B球做平抛运动的水平位移s和竖直位移ℎ；
(6)在实验误差允许的范围内，若满足关系式__________________(用字母m1、m2、F1、F2、l、s、ℎ、g表示)，则可认为验证了动量守恒定律；
(7)若A、B之间的碰撞为弹性碰撞，则关系式满足____(填字母)。
A.ℎlF1−F2=s2m2g B．2ℎlF1+F2=s2m2g
C.ℎlF1+F2=s2m2g D．2ℎlF1−F2=s2m2g
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图中实线所示，从此刻起，经0.2s波形图如图中虚线所示，若波传播的速度为5m/s，则：
(1)判断波的传播方向和t=0时刻质点P的振动方向；
(2)写出x=2m处的质点的位移表达式。
14.如图所示，质量分别为m1= 0.95 kg、m2= 1 kg的物块A、B静止放在光滑的水平面上，中间用轻弹簧相连，弹簧处于原长，一颗质量为m0= 0.05 kg的子弹以水平速度v0= 100 m/s射入木块A并留在木块中(时间极短)，求：
(1)子弹射入木块A后瞬间，木块A的速度大小；
(2)木块B的最大动量大小；
(3)弹簧具有的最大弹性势能。
15.如图所示，足够大的光滑水平桌面上，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在桌面左端，另一耑与小球A拴接。开始时，小球A用细线跨过光滑的定滑轮连接小球B，桌面上方的细线与桌面平行，系统处于静止状态，此时小球A的位置记为O(图中未画出)，A、B两小球质量均为m。现用外力缓慢推小球A至弹簧原长后释放，在小球A向右运动至最远点时细线恰好断裂(此时小球B未落地)，已知弹簧振子的振动周期T=2π mk，弹簧的弹性势能Ep=12kx2(x为弹簧的形变量)，重力加速度为g，空气阻力不计，弹簧始终在弹性限度内。求：
(1)细线能承受的最大张力大小；
(2)细线断裂后，小球A到达O点时的速度和加速度大小；
(3)从细线断裂开始计时，小球A经过O点所用的时间。
参考答案
1.B
2.C
3.B
4.B
5.A
6.B
7.B
8.AC
9.AD
10.BD
11. t10
400π2R−rt2
偏大

12. = > m1F1l−m12gl= m1F2l−m12gl+m2s g2ℎ D
13.(1)
由图可知波长
λ=4m
经0.2s向前传播的距离
s=vt=1m=14λ
可知波沿x轴负方向传播，则t=0时刻质点P沿y轴负方向运动
(2)由图可知波的振幅为
A=0.4m
由
y=Asinωt+φ0
可知x=2m处的质点的位移表达式为
y=0.4sin(2.5πt+π)m=−0.4sin(2.5πt)m

14.(1)子弹射入木块A的过程中，子弹与木块A组成的系统动量守恒，有
m0v0=m0+m1v1
解得
v1=5m/s
(2)当弹簧恢复原长时，木块B速度最大，根据动量守恒定律有
m0+m1v1=m0+m1v 1′+m2vB
根据能量守恒有
12m0+m1v12=12m0+m1v′12+12m2vB2
解得
vB=5m/s
木块B的最大动量
pB=m2vB=5kg⋅m/s
(3)当弹簧压缩到最短时，两物块共速，子弹与木块A、木块B、弹簧组成的系统动量守恒，有
m0v0=m0+m1+m2v2
解得
v2=52m/s
弹簧压缩到最短时，弹簧具有最大弹性势能，根据能量守恒有
ΔEp=12m0+m1v12−12m0+m1+m2v22
解得
ΔEp=254J

15.(1)A静止于 O 点平衡时，有kx0=mg，
A、B系统的简谐振动中，振幅为A=x0=mgk，
由对称性，小球 A 向右运动至最远点时，对 A 有k⋅2x0−FT=ma，对B有FT−mg=ma，
联立解得FT=32mg；
(2)细线断裂后，小球A到达 O 点时，有12mv02=12k2x02−12kx02，解得v0=g 3mk，
根据牛顿第二定律有a=kx0m=g；
(3)细线断裂后 A 球单独做简谐振动，振幅变为A′=2x0=2mgk，
则 A 球单独做简谐振动的振动方程为xA=A′cs2πTt=2mgkcs2πTt，有x A′=2mgkcs2πTt=x0=mgk，
当小球 A 向左经过 O 点时可得t=T6+nT=π3 mk+2πn mkn=0,1,2⋯，
当小球 A 向右经过 O 点时，可得t=5T6+nT=5π3 mk+2πn mkn=0,1,2⋯。