高二3月第二次月考物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1. 下列运动中不属于机械振动的是（ ）
A. 树枝在风的作用下运动 B. 竖直向上抛出的物体的运动
C. 说话时声带的运动 D. 爆炸声引起窗扇的运动
【答案】B
【解析】
【详解】物体（或物体的某一部分）在某一位置附近的往复运动称为机械振动，树枝的运动、声带的运动以及窗扇的运动均是在其平衡位置附近的振动，只有竖直向上抛出的物体的运动不是在其平衡位置附近的振动。
故选B
2. 下列有关振动的说法正确的是（ ）
A. 阻尼振动的振幅不会变化
B. 物体振动的频率就是物体的固有频率
C. 当驱动力的频率等于固有频率时，物体做受迫振动的振幅达到最大值
D. 共振是普遍的现象，都是有利的
【答案】C
【解析】
【详解】A．阻尼振动由于阻力的存在，一部分机械能转化为内能，因此阻尼振动的振幅将逐渐减小，A错误；
B．物体振动的频率不一定是物体的固有频率，例如受迫振动，其频率等于外界驱动力的频率，B错误；
C．当驱动力的频率等于固有频率时，物体发生共振，物体做受迫振动的振幅达到最大值，C正确；
D．共振是普遍的现象，不一定都是有利的，例如桥梁在风作用下的振动，如果发生共振，极有可能使桥梁受损，D错误。
故选C
3. 弹簧振子的振动图像如图所示。在2s~3s的时间内，振子的动能Ek和势能Ep的变化情况是（ ）
A. Ek变小，Ep变大 B. Ek变大，Ep变小
C. Ek、Ep均变小 D. Ek、Ep均变大
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知，在2s~3s的时间内，振子由负的最大位移运动至平衡位置，故振子的速度变大，则动能Ek变大，根据能量守恒可知，势能Ep变小。
故选B。
4. 用手上下抖动绳的一端，产生一列向右传播的横波。某时刻波形如图，其中a、b、c是绳上的三个质点，则（ ）
A. a向上振动 B. c向下振动 C. a 速率最大 D. b速率最大
【答案】C
【解析】
【详解】由于波向右传播，根据前面质点的振动带动后面质点的振动，可知质点a、b向下振动，质点c向上振动，并且质点a恰好通过平衡位置，速率最大。
故选C。
5. 如图所示，长为l的细绳下方悬挂一小球，静止时小球位于B点。绳的另一端固定在天花板上O点处，在O点正下方的处固定一铁钉。将小球向右拉到A点，使细绳与竖直方向成一小角度（约为2°）后由静止释放，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A. 小球第一次返回到A点所用时间为
B. 小球第一次返回到A点所用时间为
C. 小球在振动过程中的合力等于重力沿切线方向的分力
D. 小球在振动过程中的回复力等于所受重力和摆线拉力的合力
【答案】A
【解析】
【详解】AB．小球第一次返回到A点所用时间，即小球摆动的周期，等于摆长为l的单摆和摆长为的单摆的周期之和的二分之一，即
A正确、B错误；
C．小球在振动过程中的合力等于所受重力和摆线拉力的合力，C错误；
D．小球在振动过程中的回复力等于重力沿切线方向的分力，D错误。
故选A。
6. 如图所示为一列向右传播的简谐横波在某一时刻的波形图，该波的周期为T＝1s，此时两个质点P、Q到各自平衡位置的距离相等。下列说法正确的是（ ）
A. 此时刻两质点的速度相同
B. 此时刻两质点的加速度方向均沿y轴负方向
C. 两质点将同时回到平衡位置
D. 该波的波速为2cm/s
【答案】B
【解析】
【详解】A．此时刻两质点的速度大小相同，但是方向相反，选项A错误；
B．加速度方向指向平衡位置，则此时刻两质点的加速度方向均沿y轴负方向，选项B正确；
C．因此时P点向上振动，Q点向下振动，则Q点先回到平衡位置，选项C错误；
D．该波的波速为
选项D错误。
故选B。
7. 如图为波源 O 传出的一列水波，相邻实线间的距离等于一个波长下列说法正确的是（ ）
A. 波通过孔 A，发生明显的衍射现象 B. 波通过孔 B，不发生衍射现象
C. 波遇到障碍物 C，发生明显的衍射现象 D. 波遇到障碍物 D，不发生衍射现象
【答案】A
【解析】
【详解】观察图，孔B和障碍物C尺寸明显大于波长，不会发生明显衍射现象，但仍然有衍射现象，只是不明显，不易观察；孔A和障碍物D尺寸小于和接近波长，会发生明显衍射现象。故A正确，BCD错误。
故选A。
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8. 如图所示，一个轻质弹簧下端挂一质量为m的小球，小球静止时，轻质弹簧的伸长量为x1，现将小球向下拉动x2后由静止释放，并开始计时，小球在竖直方向做简谐运动，周期为T，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A. 轻质弹簧的劲度系数为 B. 释放瞬间，小球的加速度大小为
C. 小球运动的振幅为 D. 时间内，小球通过的路程为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．小球静止时，轻质弹簧的伸长量为，则有
可得轻质弹簧的劲度系数为
故A正确；
B．释放瞬间，小球的加速度大小为
故B错误；
C．振幅等于小球相对平衡位置的最大位移，小球相对平衡位置向下拉动的最大距离为，所以小球运动的振幅为，故C错误；
D．是半个周期，则小球的路程为
故D正确。
故选AD。
9. 一列横波在t=3s时波形图如图甲所示，其中质点M的振动图像如图乙所示。则（ ）
A. 这列波沿x轴的负方向传播
B. t=3s时，质点M的加速度最大
C. 再过1s，质点M到达波峰
D. 再过，质点N到达平衡位置
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由图乙可知，t=3s时，质点M向下振动，根据上下坡法可知这列波沿x轴的负方向传播，故A正确；
B．由图乙可知，t=3s时，质点M位于平衡位置，速度最大，加速度最小，故B错误；
C．由图乙可知，波的周期为，t=3s时，质点M向下振动，质点M到达波峰时有
故再过1s，质点M未到达波峰，故C错误；
D．波形图的表达式为
当，且
解得
波的传播速度为
t=3s后质点N第一次到达平衡位置，有
故D正确。
故选AD。
10. 一质量为m、可视为质点的物块B静止于质量为M的木板C左端，木板静止于光滑水平面上，将质量为m的小球A用长为L的细绳悬挂于O点，静止时小球A与B等高且刚好接触，现对小球A施加一外力，使细绳恰好水平，如图所示，现将外力撤去，小球A与物块B发生弹性碰撞，已知B、C间动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球A碰撞后做简谐运动
B. 碰撞后物块B的速度为
C. 若物块B未滑离木板C，则物块B与木板C之间的摩擦热为
D. 若物块B会滑离木板C，则板长小于
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．小球A与物块B发生弹性碰撞，A、B质量相等，碰撞后交换速度，小球碰撞后静止，故A错误；
B．小球A下落过程中机械能守恒，有
解得
与物块B发生弹性碰撞后，交换速度，B的速度变为为，故B正确；
C．对B、C组成的系统分析可知，水平方向不受外力，则动量守恒，有
根据能量守恒可知，摩擦热为
故C正确；
D．摩擦热
式中为板长，若B恰好滑离C，则有
解得
因此可知，若物块B会滑离木板C，则板长小于，故D正确。
故选BCD。
三、实验题：本大题共2小题，共24分。
11. 某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中：
（1）该同学用游标卡尺测得单摆小球的直径为________mm；同学用秒表记录的时间如图所示，则秒表的示数为________s。
（2）若该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________。（选填下列选项前的序号）
A.测量摆长时，把摆线的长度当成了摆长
B.摆线上端未牢固地固定于O点，振动中出现松动，使摆线越摆越长
C.测量周期时，误将摆球（）次全振动的时间t记为了n次全振动的时间，并由计算式求得周期T
D.摆球的质量过大
（3）如果该同学在实验时，用的摆球质量分布不均匀，无法确定其重心位置。他第一次量得摆线的长度为，测得周期为；第二次量得摆线的长度为，测得周期为。根据上述数据，可求得g值为________。
【答案】 ①. 10.70 ②. 96.8 ③. C ④.
【解析】
【详解】（1）[1]游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以单摆小球的直径为
[2]秒表的读数为分针读数与秒针读数之和，所以图中秒表的示数为。
（2）[3]A．根据
整理得
测量摆长时，把摆线的长度当成了摆长，则摆长的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏小，故A错误；
B．摆线上端未牢固地固定于O点，振动中出现松动，使摆线越摆越长，知摆长的测量值偏小，导致重力加速度测量值偏小，故B错误；
C．测量周期时，误将摆球（）次全振动的时间t记为了n次全振动的时间，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，故C正确；
D．摆球的质量过大，不影响重力加速度的测量，故D错误。
故选C。
（3）[4]根据单摆的周期公式有
联立可得
12. 某实验小组要测量干电池的电动势和内阻，实验室提供的器材如下：
电流表（内阻很小）
电阻箱（阻值0~999.9Ω）
待测干电池
开关一个和导线若干
（1）该小组设计电路如图1所示。
（2）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应的电流表示数I。根据记录数据作出的图像如图2所示，图中直线与坐标轴的截距如图所示，则干电池的电动势为___________V，内阻为___________Ω。
（3）由于电流表存在内阻，本实验干电池内阻的测量值___________（填“偏大”或“偏小”）。
【答案】 ①. ②. a ③. 偏大
【解析】
【详解】（2）[1] [2]由电路结合闭合电路的欧姆定律可得
整理得
由图像可知
，
解得
，
（3）[3]由于电流表内阻不是0，实验中测得内阻值为电源内阻与电流表内阻的串联值，故测量值偏大。
四、计算题：本大题共3小题，共36分。
13. 如图所示，物块质量，以速度水平滑上一静止的平板车上，平板车质量，物块与平板车之间的动摩擦因数，其他摩擦不计（取），求：
（1）物块滑上小车时物块和小车的加速度分别为多大？
（2）物块相对平板车静止时，物块的速度；
（3）物块相对平板车静止时，平板车前进的距离。
【答案】（1），；（2），方向向右；（3）
【解析】
【详解】（1）物块滑上小车时，物块的加速度为
小车的加速度为
（2）物块与平板车组成的系统动量守恒，以物块与平板车组成的系统为研究对象，以物块的速度方向为正方向，由动量守恒定律得
解得
方向向右
（3）对物块由动量定理得
解得两者共速所用时间为
这一过程平板车做匀加速直线运动，对平板车
14. 如图所示，将质量为的平台连接在劲度系数的弹簧上端，弹簧下端固定在地面上，形成竖直方向的弹簧振子，在的上方放置质量也为的物块，使、一起上下振动，弹簧原长为。的厚度可忽略不计，重力加速度取。
（1）求平衡位置距地面的高度以及当振幅为时对最大压力的大小；
（2）若使在振动中始终与接触，求振幅的最大值。
【答案】（1），；（2）
【解析】
【详解】（1）振幅很小时，、间不会分离，将与整体作为振子，当它们处于平衡位置时，根据平衡条件得
解得形变量
平衡位置距地面高度
当、运动到最低点时，有向上最大加速度，此时、间相互作用力最大，设振幅为，最大加速度
取为研究对象，有
得、间相互作用力
由牛顿第三定律知，对的最大压力大小为
（2）为使在振动中始终与接触，在最高点时相互作用力应满足，取为研究对象，根据牛顿第二定律，有
当时，振动的加速度达到最大值，得到加速度的最大值
（方向竖直向下）
因
表明、仅受重力作用，此刻弹簧的弹力为零，即弹簧处于原长，则振幅的最大值为
即振幅不能大于
15. 有一列简谐横波沿着x轴正方向传播，波源位于原点O的位置，P、Q是x轴上的两个点，P点距离原点O的距离为3m，Q点距离原点O的距离为4m．波源在某时刻开始起振，起振方向沿y轴正方向，波源起振4s后，位于P处的质点位移第一次达到最大值2m，再经过3s，位于Q处的质点第一次达到负的最大位移－2m．求：
①波长和波速；
②波源起振20s时，平衡位置距离O点为5m质点R的位移和该20s内质点R运动的路程．
【答案】（1）1m/s；4m (2)-2m；30m
【解析】
【详解】解：(1)由题意可知，P点从开始振动到第一次到达波峰的时间为
故波传到A点的时间为：
则有：
同理，B点从开始振动到第一次到达波谷的时间为
故波传到B点的时间为：
则有：
联立解得：，
波长：
(2)距离O点为5m的质点R第一次向上振动的时刻为：
波源起振20s时，质点R已振动了：
因此波源起振20s时质点R在波谷，位移：
波源起振20s质点R运动的路程：高二3月第二次月考物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1. 下列运动中不属于机械振动的是（ ）
A. 树枝在风的作用下运动 B. 竖直向上抛出的物体的运动
C. 说话时声带的运动 D. 爆炸声引起窗扇的运动
2. 下列有关振动的说法正确的是（ ）
A. 阻尼振动的振幅不会变化
B. 物体振动频率就是物体的固有频率
C. 当驱动力的频率等于固有频率时，物体做受迫振动的振幅达到最大值
D. 共振是普遍的现象，都是有利的
3. 弹簧振子的振动图像如图所示。在2s~3s的时间内，振子的动能Ek和势能Ep的变化情况是（ ）
A. Ek变小，Ep变大 B. Ek变大，Ep变小
C. Ek、Ep均变小 D. Ek、Ep均变大
4. 用手上下抖动绳的一端，产生一列向右传播的横波。某时刻波形如图，其中a、b、c是绳上的三个质点，则（ ）
A a向上振动 B. c向下振动 C. a 速率最大 D. b速率最大
5. 如图所示，长为l的细绳下方悬挂一小球，静止时小球位于B点。绳的另一端固定在天花板上O点处，在O点正下方的处固定一铁钉。将小球向右拉到A点，使细绳与竖直方向成一小角度（约为2°）后由静止释放，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A. 小球第一次返回到A点所用时间为
B. 小球第一次返回到A点所用时间为
C. 小球在振动过程中的合力等于重力沿切线方向的分力
D. 小球在振动过程中的回复力等于所受重力和摆线拉力的合力
6. 如图所示为一列向右传播的简谐横波在某一时刻的波形图，该波的周期为T＝1s，此时两个质点P、Q到各自平衡位置的距离相等。下列说法正确的是（ ）
A. 此时刻两质点的速度相同
B. 此时刻两质点的加速度方向均沿y轴负方向
C. 两质点将同时回到平衡位置
D. 该波的波速为2cm/s
7. 如图为波源 O 传出一列水波，相邻实线间的距离等于一个波长下列说法正确的是（ ）
A. 波通过孔 A，发生明显的衍射现象 B. 波通过孔 B，不发生衍射现象
C. 波遇到障碍物 C，发生明显的衍射现象 D. 波遇到障碍物 D，不发生衍射现象
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8. 如图所示，一个轻质弹簧下端挂一质量为m的小球，小球静止时，轻质弹簧的伸长量为x1，现将小球向下拉动x2后由静止释放，并开始计时，小球在竖直方向做简谐运动，周期为T，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A. 轻质弹簧的劲度系数为 B. 释放瞬间，小球的加速度大小为
C. 小球运动的振幅为 D. 时间内，小球通过的路程为
9. 一列横波在t=3s时的波形图如图甲所示，其中质点M的振动图像如图乙所示。则（ ）
A. 这列波沿x轴的负方向传播
B. t=3s时，质点M的加速度最大
C. 再过1s，质点M到达波峰
D. 再过，质点N到达平衡位置
10. 一质量为m、可视为质点的物块B静止于质量为M的木板C左端，木板静止于光滑水平面上，将质量为m的小球A用长为L的细绳悬挂于O点，静止时小球A与B等高且刚好接触，现对小球A施加一外力，使细绳恰好水平，如图所示，现将外力撤去，小球A与物块B发生弹性碰撞，已知B、C间动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球A碰撞后做简谐运动
B. 碰撞后物块B的速度为
C. 若物块B未滑离木板C，则物块B与木板C之间的摩擦热为
D. 若物块B会滑离木板C，则板长小于
三、实验题：本大题共2小题，共24分。
11. 某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中：
（1）该同学用游标卡尺测得单摆小球的直径为________mm；同学用秒表记录的时间如图所示，则秒表的示数为________s。
（2）若该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________。（选填下列选项前的序号）
A.测量摆长时，把摆线的长度当成了摆长
B.摆线上端未牢固地固定于O点，振动中出现松动，使摆线越摆越长
C.测量周期时，误将摆球（）次全振动的时间t记为了n次全振动的时间，并由计算式求得周期T
D.摆球的质量过大
（3）如果该同学在实验时，用的摆球质量分布不均匀，无法确定其重心位置。他第一次量得摆线的长度为，测得周期为；第二次量得摆线的长度为，测得周期为。根据上述数据，可求得g值为________。
12. 某实验小组要测量干电池的电动势和内阻，实验室提供的器材如下：
电流表（内阻很小）
电阻箱（阻值0~999.9Ω）
待测干电池
开关一个和导线若干
（1）该小组设计电路如图1所示。
（2）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应的电流表示数I。根据记录数据作出的图像如图2所示，图中直线与坐标轴的截距如图所示，则干电池的电动势为___________V，内阻为___________Ω。
（3）由于电流表存在内阻，本实验干电池内阻的测量值___________（填“偏大”或“偏小”）。
四、计算题：本大题共3小题，共36分。
13. 如图所示，物块质量，以速度水平滑上一静止平板车上，平板车质量，物块与平板车之间的动摩擦因数，其他摩擦不计（取），求：
（1）物块滑上小车时物块和小车的加速度分别为多大？
（2）物块相对平板车静止时，物块的速度；
（3）物块相对平板车静止时，平板车前进的距离。
14. 如图所示，将质量为的平台连接在劲度系数的弹簧上端，弹簧下端固定在地面上，形成竖直方向的弹簧振子，在的上方放置质量也为的物块，使、一起上下振动，弹簧原长为。的厚度可忽略不计，重力加速度取。
（1）求平衡位置距地面高度以及当振幅为时对最大压力的大小；
（2）若使在振动中始终与接触，求振幅的最大值。
15. 有一列简谐横波沿着x轴正方向传播，波源位于原点O的位置，P、Q是x轴上的两个点，P点距离原点O的距离为3m，Q点距离原点O的距离为4m．波源在某时刻开始起振，起振方向沿y轴正方向，波源起振4s后，位于P处的质点位移第一次达到最大值2m，再经过3s，位于Q处的质点第一次达到负的最大位移－2m．求：
①波长和波速；
②波源起振20s时，平衡位置距离O点为5m的质点R的位移和该20s内质点R运动的路程．
