菏泽市部分学校2023-2024学年高二上学期12月月考
物理试题
满分：100分 时间：90分钟
单项选择题：本题共8小题，每小题三分，共24分。每小题只有一个选项符合要求。
1．关于做简谐运动物体的位移、速度、加速度的关系，下列说法中正确的是( )
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．物体通过平衡位置时，回复力为零，故处于平衡状态
2.如图所示，一小球用细线悬挂于O点，细线长为L，O点正下方L处有一光滑铁钉。将小球拉至A处无初速度释放(摆角很小)，重力加速度为g，这个摆的周期是( )
A．2π B．π
C．(＋1)π D．(＋1)π
3．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4 m
B．t＝0.2 s时，弹簧的弹性势能最大
C．t＝0.2 s到t＝0.6 s内，小球的重力势能逐渐减小
D．t＝0到t＝0.4 s内，回复力的冲量为零
4．一列简谐横波沿轴负方向传播，如图所示，其中图甲是时的波形图，图乙是该波中某振动质点的位移随时间变化的图像（两图用同时刻作为起点）。图乙可能是图甲中哪个质点的振动图像（ ）
处的质点 B．处的质点
C．处的质点 D．处的质点
5．一列波长大于 1m 的横波沿着 x 轴正方向传播，处在 x1=1m 和 x2=2m 的两质点 A、B 的振动图像如图所示。由此可知（ ）
A．波长为m
B．波速为 1m/s
C．3s 末 A、B 两质点的位移相同
D．1s 末 A 质点的振动速度大于 B 质点的振动速度
6．一质点沿水平方向的振动方程为，取水平向右为位移的正方向，则在时下列说法正确的是（）
A．质点在平衡位置的右方，水平向左运动 B．质点在平衡位置的右方，水平向右运动
C．质点在平衡位置的左方，水平向右运动 D．质点在平衡位置的左方水平向左运动
7．一质点做简谐运动的振动方程是x＝2sin(50πt＋) cm，则( )
A．在0～0.02 s内，质点的速度与加速度方向始终相同
B．在0.02 s时，质点具有沿x轴正方向的最大加速度
C．在0.035 s时，质点的速度方向与加速度方向均沿x轴正方向
D．在0.04 s时，回复力最大，质点的速度方向沿x轴负方向
8．如图甲所示，水波传到两板间的空隙发生了明显的衍射，若不改变小孔的尺寸，只改变挡板的位置或方向，如图乙中的（a）、（b）、（c）、（d），则下列判断正确的是（ ）
A．只有（a）能发生明显衍射 B．只有（a）（b）能发生明显衍射
C．（a）、（b）、（c）、（d）均能发生明显衍射 D．（a）、（b）、（c）、（d）均不能发生明显衍射
多项选择题：本题共4小题，每小题四分，共16分。每小题有多个选项符合要求，全部选对得四分，选对但不全得两分，有选错的得0分。
9．如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，则下列说法中正确的是（ ）
A．甲、乙两单摆的摆长相等
B．甲摆的振幅比乙摆大
C．甲摆的机械能比乙摆大
D．在t＝0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆
10．如图，一列简谐横波在均匀介质中沿+x轴方向传播，其波长为λ、周期为T。某时刻，在该波传播方向上的P、Q两质点（图中未画出，P点比Q点更靠近波源）偏离各自平衡位置的位移大小相等、方向相反，则下列说法正确的是（ ）
A．P、Q两质点平衡位置间的距离可能等于
B．此时刻P、Q两质点的速度可能相同
C．波从P点传到Q点所需时间可能等于一个周期
D．P、Q两质点平衡位置间的距离可能介于和λ之间
12．如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，则下列说法中正确的是（ ）
A．甲、乙两单摆的摆长相等
B．甲摆的振幅比乙摆大
C．在t＝0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆
D.由图象可以求出当地的重力加速度
13．图（a）为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图（b）为质点Q的振动图象，下列说法正确的是（ ）
A．从t=0时刻开始计时P点的振动方程为
B．从t=0时刻开始计时，P、Q两点在时位移相同
C．在t=1.0s时刻，设波已经传播过x=-100m处，那么在t=1.8s时，的R点在处于平衡位置下方在向上振动
D．从t=0.10s到t=0.225s，质点P通过的路程为
非选择题：本题共6小题，共60分。
13．（每空2分）在“用单摆测定重力加速度”的实验中：
(1)为了比较准确地测量出当地的重力加速度值，除停表外，还应选用下列所给器材中的________．(将所选用的器材前的字母填在横线上)
A．长1 m左右的细绳
B．长10 cm左右的细绳
C．直径约2 cm的钢球
D．直径约2 cm的木球
E．分度值是1 cm的米尺
F．分度值是1 mm的米尺
(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．把摆球从平衡位置拉开一个很小的角度后释放，使之做简谐运动
B．在摆球到达最高点时开始计时
C．用停表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期
D．用停表测量单摆完成30次全振动所用的总时间，用总时间除以全振动的次数得到单摆的周期
(3)若测出单摆的周期T、摆线长l、摆球直径d，则当地的重力加速度g＝________(用测出的物理量表示)。
(4)若测量出多组周期T、摆长L的数值后，画出T2－L图线如图，此图线斜率的物理意义是________。
A．g B.
C. D.
(5)在(4)中，描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的图线将不通过原点，由图线斜率得到的重力加速度与原来相比，其大小________。
A．偏大 B．偏小
C．不变 D．都有可能
14．（每空2分）如图所示，图甲为一列沿水平方向传播的简谐横波在t＝0时的波形图，图乙是这列波中质点P的振动图线，那么：
①该波的传播速度为________ m/s；
②该波的传播方向为________(填“向左”或“向右”)；
15．（12分）有一单摆，在地球表面的周期为2 s，已知月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的。（取g地＝9.8 m/s2，结果均保留2位有效数字）
（1）将该单摆置于月球表面，其周期为多大？
（2）若将摆长缩短为原来的，在月球表面时此摆的周期为多大？
（3）该单摆的摆长为多少？
16．（12分）一水平弹簧振子做简谐运动的位移与时间的关系如图。
(1)该简谐运动的周期和振幅分别是多少；
(2)写出该简谐运动的表达式；
(3)求t＝0.25×10－2 s时振子的位移。
17．（12分）如图所示，沿波的传播方向上有间距为1m的13个质点a、b、c、d、e、f、g、h、I、j、k、l、m，它们均静止在各自的平衡位置，一列横波以1m/s的速度水平向右传播，在t=0时刻到达质点a，且a开始由平衡位置向上振动，在t=1s时刻，质点a第一次达到最高点，求：
（1）这列波的波长和周期；
（2）从a开始振动，经过多长时间d点第一次向下达到最大位移；
（3）在图中画出d点第一次向下达到最大位移时的波形图象。
18．（10分）一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播，波源位于x=0位置，t=0时刻波源开始振动，t=1.5s时刻的波形如图所示，此时该波刚好传到x=3m处，求：
(1)该波的波长、频率和波速？
(2)此后再经过多长时间x=6m处的质点第一次出现在波菏泽市部分学校2023-2024学年高二上学期12月月考
物理试题答案
单项选择题
1.C 2.D 3C 4.A 5.A 6.B 7.B 8.C
多项选择题
ABD 10.ABD 11.ABC 12.BD
非选择题：
(1)ACF (2)AD (3) (4)C (5)C
(1)0.5 (2)向左
15.（1）由单摆的周期公式 知
所以 则
（2）根据周期公式 知
所以 则
（3）根据周期公式 知
16. (1)T=2×10－2 s A=2 cm
(2)x＝2sin (100πt＋) cm或x＝2sin (100πt－) cm
(3)－ cm
17．（1）由题得 T=t=1s 则周期 T=4s
由波速公式 v= 得 λ=vT=4m
（2）从a开始振动，波传到d的时间为 t1=3s
波传到d时，d点向上振动，再经过时间 t2=T=3s 第一次到达波谷，
则 t=t1+t2=6s
（3）波在t=6s时间传播的距离为 x=vt=6m
则d点第一次向下达到最大位移时的波形如图所示：
(1)由图可知
解得
由此可得频率为
可解得波速为
由图可知再经过
处的质点开始振动，向y轴正方向发生运动，则再经过
第一次到达波谷，则
