2024-2025學(xué)年四川省北川中學(xué)高二（上）第一次月考物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2024-2025學(xué)年四川省北川中學(xué)高二（上）第一次月考物理試卷一、單選題：本大題共8小題，共32分。1.某彈簧振子沿x軸的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像如圖所示，下列描述正確的是(

)A.t=1s時(shí)，振子的速度為零 B.t=2s時(shí)，振子的加速度最大

C.t=3s時(shí)，振子的加速度為零 D.t=4s時(shí)，振子的速度為零2.周期T=2s的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，該波在某時(shí)刻的圖像如圖所示，則該波(

)A.波速v=40m/s B.波速v=20m/s C.波速v=10m/s D.波速v=5m/s3.如圖所示，擺球質(zhì)量相同的四個(gè)擺的擺長(zhǎng)分別為L(zhǎng)1=2m，L2=1.5m，L3=1m，L4A.擺1的振動(dòng)周期最長(zhǎng) B.擺2的振幅最大

C.擺3的振幅最大 D.擺4的振動(dòng)周期最短4.物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，通過A點(diǎn)時(shí)的速度為v，經(jīng)過4s后物體第一次以相同的速度通過B點(diǎn)，再經(jīng)過2s后物體緊接著又通過B點(diǎn)，已知物體在6s內(nèi)經(jīng)過的路程為6cm。則物體運(yùn)動(dòng)的周期和振幅分別為(

)A.4s，6cm B.12s，3cm C.8s，12cm D.8s，3cm5.如圖所示，工人正在用鉛垂線測(cè)量建筑樓體是否豎直，鉛垂線沿豎直墻壁垂下，鉛錘用長(zhǎng)為3.6m的細(xì)線懸掛在房頂邊緣?，F(xiàn)將鉛錘拉開一個(gè)小角度，由靜止釋放，使之做單擺運(yùn)動(dòng)，鉛垂線從最右端擺到墻體位置與從墻體位置擺到最左端所用的時(shí)間之比為3:2，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，則窗上沿到房頂?shù)母叨葹?

)A.1.2m B.1.6m C.2m D.2.4m6.如圖甲所示，懸掛在豎直方向上的彈簧振子在CD間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，從平衡位置O向下運(yùn)動(dòng)時(shí)開始計(jì)時(shí)，振動(dòng)圖像如圖乙所示，以D點(diǎn)所在水平面為重力勢(shì)能等于零時(shí)的參考平面，則下列說法正確的是(

)A.振子在C、D時(shí)速度為0，加速度相同

B.t=0.15s，振子處于超重狀態(tài)

C.t=0.1s，振子的加速度沿y軸正方向

D.t=0.05s，彈簧的彈性勢(shì)能最大，振子的重力勢(shì)能最小7.戰(zhàn)繩作為一項(xiàng)超燃脂的運(yùn)動(dòng)，十分受人歡迎，晃動(dòng)戰(zhàn)繩的一端使其上下振動(dòng)(可視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng))可以形成如圖甲所示的橫波。以波源的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，圖乙為某同學(xué)在晃動(dòng)戰(zhàn)繩過程中某時(shí)刻的波形圖，此時(shí)波剛好傳到x=1?m處，a、b、c為沿波傳播方向上的質(zhì)點(diǎn)。若手晃動(dòng)的頻率為0.5?Hz，從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，則下列說法正確的是(

)

A.質(zhì)點(diǎn)a會(huì)隨波一起沿x軸正方向移動(dòng) B.t=1?s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向向下

C.t=2?s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b的速度最大 D.t=6?s時(shí)，這列波剛好傳播到質(zhì)點(diǎn)c8.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速為v，P、Q是沿波傳播方向上相距為a的兩質(zhì)點(diǎn)，如圖所示。某時(shí)刻P、Q兩質(zhì)點(diǎn)都處于平衡位置，且P、Q間僅有一個(gè)波峰，經(jīng)過時(shí)間t，Q質(zhì)點(diǎn)第一次運(yùn)動(dòng)到波峰，則t不可能等于(

)A.a2v B.2v3aC.a4v D.二、多選題：本大題共4小題，共16分。9.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，周期為2s，t=0時(shí)刻的波形曲線如圖所示，此時(shí)介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)b向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是(

)A.該波的波速為1.0m/s

B.該波沿x軸正方向傳播

C.t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)a和質(zhì)點(diǎn)c速度為零

D.t=0.5s時(shí)介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)a向y軸正方向運(yùn)動(dòng)10.如圖所示為一列波長(zhǎng)為2m的簡(jiǎn)諧橫波中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，根據(jù)該圖像可得出(

)A.波的周期是0.1sB.波的振幅是0.2m

C.波的傳播速度是10m/sD.該質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻位于波峰11.圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.2s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置在x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x=2.0m處的質(zhì)點(diǎn)；圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像。下列說法正確的是(

)

A.在t=0.3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向與y軸正方向相同

B.從t=0.2s到t=0.4s，該波沿x軸負(fù)方向傳播了2m

C.從t=0.2s到t=0.5s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30cm

D.在t=0.4s時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)的位移為?1012.一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧波，在某時(shí)刻的波形圖如圖甲所示，一平衡位置與坐標(biāo)原點(diǎn)距離為3米的質(zhì)點(diǎn)從該時(shí)刻開始的振動(dòng)圖像如圖乙所示，若該波的波長(zhǎng)大于3米。則(

)A.最小波長(zhǎng)105m

B.頻率512Hz

C.最大波速154m/s

三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。13.滑板運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地有一種常見的圓弧形軌道，其截面如圖，某同學(xué)用一輛滑板車和手機(jī)估測(cè)軌道半徑R(滑板車的長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于軌道半徑)。

主要實(shí)驗(yàn)過程如下：①用手機(jī)查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭；②找出軌道的最低點(diǎn)O，把滑板車從O點(diǎn)移開一小段距離至P點(diǎn)，由靜止釋放，用手機(jī)測(cè)出它完成n次全振動(dòng)的時(shí)間t，算出滑板車做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的周期T=

；③將滑板車的運(yùn)動(dòng)視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則可將以上測(cè)量結(jié)果代入公式R=

(用T﹑g表示)計(jì)算出軌道半徑。14.某同學(xué)在做“用單擺測(cè)量重力加速度”實(shí)驗(yàn)中：(1)若擺球的直徑為D，懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)，則擺長(zhǎng)為_______；(2)為了減小測(cè)量周期的誤差，擺球應(yīng)在經(jīng)過最_______(填“高”或“低”)點(diǎn)的位置時(shí)開始計(jì)時(shí)。(3)如采用計(jì)算法測(cè)得的g值偏大，可能的原因是(

)A.單擺的懸點(diǎn)未固定緊，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線增長(zhǎng)了B.把n次全振動(dòng)的時(shí)間誤記為n?1次全振動(dòng)的時(shí)間C.以擺線長(zhǎng)作為擺長(zhǎng)來計(jì)算D.以擺線長(zhǎng)與擺球的直徑之和作為擺長(zhǎng)來計(jì)算(4)為了提高測(cè)量精度，需多次改變L的值并測(cè)得相應(yīng)的T值?，F(xiàn)測(cè)得的六組數(shù)據(jù)，標(biāo)示在以L為橫坐標(biāo)，T2為縱坐標(biāo)的坐標(biāo)紙上，即圖中用“×”表示的點(diǎn)。根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)點(diǎn)畫出T2與(5)某次實(shí)驗(yàn)所用單擺的擺長(zhǎng)為82.50cm，實(shí)驗(yàn)中觀測(cè)到從擺球第1次經(jīng)過最低點(diǎn)到第61次經(jīng)過最低點(diǎn)的時(shí)間間隔為54.60s，則此計(jì)算出單擺周期為1.82s，該小組測(cè)得的重力加速度大小為_______m/s2。(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位，π(6)某同學(xué)用一個(gè)擺長(zhǎng)為80.0cm的單擺做實(shí)驗(yàn)，擺動(dòng)的最大角度小于5°，完成實(shí)驗(yàn)后想設(shè)計(jì)一個(gè)新單擺，要求新單擺擺動(dòng)10個(gè)周期的時(shí)間與原單擺擺動(dòng)11個(gè)周期的時(shí)間相等。新單擺的擺長(zhǎng)應(yīng)該取為______cm。四、計(jì)算題：本大題共3小題，共36分。15.有一彈簧振子在水平方向上的B、C之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，已知B、C間的距離為20cm，振子在2s內(nèi)完成了10次全振動(dòng)。若從某時(shí)刻振子經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)(t=0)，經(jīng)過14周期振子有負(fù)向最大加速度。①求振子的振幅和周期；②在圖中作出該振子的位移一時(shí)間圖象；③寫出振子的振動(dòng)方程。

16.如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播的波形圖，圖中實(shí)線和虛線分別對(duì)應(yīng)t1=0和t2=0.1s(1)求該波的振幅A和波長(zhǎng)λ；(2)如果波沿x軸負(fù)方向傳播，求波速v的大小；(3)如果波速v′=100m/s，判斷波的傳播方向。17.均勻介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)A、B的平衡位置位于x軸上，坐標(biāo)分別為0和xB=16cm。某簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為v=20cm/s，波長(zhǎng)大于20cm，振幅為A=1cm，且傳播時(shí)無衰減。t=0時(shí)刻A、B偏離平衡位置的位移大小相等、方向相同，運(yùn)動(dòng)方向相反，此后每隔△t=0.6s兩者偏離平衡位置的位移大小相等、方向相同。已知在t1時(shí)刻(t(1)從t1時(shí)刻開始，質(zhì)點(diǎn)B(2)t1時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)B偏離平衡位置的位移。答案解析1.A

【解析】A.t=1s時(shí)，振子到達(dá)正的最大位移處，速度為零，故A正確；B.t=2s時(shí)，振子處于平衡位置，其加速度為零，故B錯(cuò)誤；C.t=3s時(shí)，振子處于負(fù)的最大位移處，加速度最大，故C錯(cuò)誤；D.t=4s時(shí)，振子處于平衡位置，速度最大，故D錯(cuò)誤。故選A。2.C

【解析】由圖可知，波長(zhǎng)為20m，所以v=故選C。3.C

【解析】AD.驅(qū)動(dòng)力的周期為1f=2s，根據(jù)單擺的周期公式

T=2πLg

將四個(gè)單擺的擺長(zhǎng)代入公式，取

π2≈10

，分別求得它們的周期是

22s

、

6s

、2s、

2s

；四個(gè)擺振動(dòng)起來后，驅(qū)動(dòng)力使得擺做受迫振動(dòng)，振動(dòng)的周期都等于2s，所以各擺振動(dòng)的周期都相等，故AD錯(cuò)誤；

4.B

【解析】由簡(jiǎn)諧振動(dòng)的規(guī)律可知，因?yàn)檫^A、B點(diǎn)速度相等，AB兩點(diǎn)一定關(guān)于平衡位置O對(duì)稱，即從O到B的時(shí)間為2s，從B到速度為零的位置為1s，故T4=3s，則：T=12s

因?yàn)閺腁點(diǎn)開始到再次回到B點(diǎn)為半個(gè)周期，其路程為6cm，則：2A=6cm；得A=3cm。

5.C

【解析】根據(jù)單擺周期公式T=2πLg可知：

t12t22=l6.D

【解析】A.振子在C、D時(shí)速度為0，加速度大小相等，方向相反，故A錯(cuò)誤；B.t=0.15s，振子到達(dá)最高點(diǎn)C，加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C.t=0.1s，振子處于平衡位置，加速度為零，故C錯(cuò)誤；D.t=0.05s，振子處于最低點(diǎn)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，動(dòng)能為零，振子的重力勢(shì)能最小，故D正確。故選D。7.B

【解析】A.質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波遷移，故A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)圖像可知波長(zhǎng)λ=1m，根據(jù)波速公式v=λf可知v=0.5m/s，波傳播的周期T=1f=2s，根據(jù)題意可知，經(jīng)過t=1s=T2，質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)到關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)位置，即質(zhì)點(diǎn)a偏離平衡位置的位移為?A2，向下振動(dòng)，故B正確;

C.經(jīng)過t=2s，質(zhì)點(diǎn)b振動(dòng)到波谷，速度達(dá)到最小值，故C錯(cuò)誤;

D.波傳播到質(zhì)點(diǎn)c還需2.5m，由于波速v=0.5m/s8.B

【解析】當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q此時(shí)正向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)應(yīng)波形如圖甲、乙所示；當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q此時(shí)正向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)應(yīng)波形如圖丙、丁所示

則圖甲中，波長(zhǎng)

λ=2a

，

T=λνt=同理圖乙中t=圖丙中t=圖丁中t=故ACD正確，不符合題意；B錯(cuò)誤，符合題意。故選B。9.AC

【解析】A.該波的波速為v=故A正確；B.介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)b向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)“上下坡”法可知，該波沿x軸負(fù)方向傳播，故B錯(cuò)誤；C.t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)a處于波峰，質(zhì)點(diǎn)c處于波谷，二者速度均為零，故C正確；D.由于0.5s等于四分之一周期，所以t=0.5s時(shí)介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)a回到平衡位置，且向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選AC。10.BC

【解析】A.由圖可知，波的周期是0.2s，故A錯(cuò)誤；B.波的振幅是0.2m，故B正確；C.波的傳播速度為v=故C正確；D.該質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻位于平衡位置，故D錯(cuò)誤。故選BC。11.BD

【解析】B.由乙圖可知，0.2s時(shí)Q處于平衡位置且向下振動(dòng)，根據(jù)“上下坡”法可知，波沿x軸負(fù)方向傳播，根據(jù)圖像可得，振幅為A=20cm周期為T=0.4s波長(zhǎng)為λ=4m所以波速為v=從t=0.2s到t=0.4s，該波沿x軸負(fù)方向傳播的距離為x=vt=2m故B正確；A.t=0.2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的位移為y根據(jù)題意，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為y=A將t=0.2s，

y1=1010解得φ=?所以t=0.3s時(shí)，有y所以質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置上方，且向平衡位置靠近，加速度方向與y軸負(fù)方向相同，故A錯(cuò)誤；C.在t=0.5s時(shí)，有y從t=0.2s到t=0.5s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為s=40+2(20?10故C錯(cuò)誤；D.在t=0.4s時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)的位移為y故D正確。故選BD。12.BD

【解析】B.根據(jù)乙圖寫出平衡位置與坐標(biāo)原點(diǎn)距離為3m米的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程y

=

sin帶入點(diǎn)(0，

32

)和(2,0)解得φ=π3可得T

=

2.4s，

f=故B正確；A.在題圖甲中標(biāo)出位移為

32若波沿x軸正方向傳播則為Q點(diǎn)，沿x軸負(fù)方向傳播則為P點(diǎn)，則波長(zhǎng)可能為16λ=3m

，即λ?=

18m或

13λ′=3m

，即λ′?=

C.根據(jù)

v=λT

，可得v

=

7.5m/s，v′?=

3.75m/s，故D.根據(jù)題圖乙計(jì)算該質(zhì)點(diǎn)在2s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為s=(1+1+1+1?32故選BD。13.②tn；【解析】②滑板車做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的周期為：T=tn

③根據(jù)單擺的周期公式T=2πl(wèi)14.(1)

L+D2

；(2)低；(3)D；(4)；(5)9.83；(6)96.8【解析】(1)若擺球的直徑為D，懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)，則擺長(zhǎng)為

l=L+D(2)為了減小測(cè)量周期的誤差，擺球應(yīng)在經(jīng)過最低點(diǎn)的位置時(shí)開始計(jì)時(shí)。(3)A.根據(jù)單擺的周期公式

T=2πl(wèi)g=2πL+DB.把n次全振動(dòng)的時(shí)間誤記為n?1次全振動(dòng)的時(shí)間，則周期的測(cè)量值偏大，重力加速度的測(cè)量值偏小，故B錯(cuò)誤；

C.若以擺線長(zhǎng)作為擺長(zhǎng)來計(jì)算，則擺長(zhǎng)的測(cè)量值偏小，重力加速度的測(cè)量值偏小，故C錯(cuò)誤；D.以擺線長(zhǎng)與擺球的直徑之和作為擺長(zhǎng)來計(jì)算，則擺長(zhǎng)的測(cè)量值偏大，重力加速度的測(cè)量值偏大，故D正確。

故選D。(4)根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)點(diǎn)畫出T2與L的關(guān)系圖線，如圖所示

(5)重力加速度大小為

g=4(6)新單擺擺動(dòng)10個(gè)周期的時(shí)間與原單擺擺動(dòng)11個(gè)周期的時(shí)間相等，即

10T′=11T

，

10?2πl(wèi)′g=11?2π15.①因?yàn)閤BC=20cm，t=2s，A=

xBC2T=②從振子經(jīng)過平衡位置開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過

14

周期振子有負(fù)向最大加速度，可知振子此時(shí)在正向最大位移處，所以