2024-2025学年河北省邯郸市三龙育华中学高二（上）第一次月考物理试卷（含答案）

2024-2025学年河北省邯郸市三龙育华中学高二（上）第一次月考
物理试卷
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.水平放置的弹簧振子在简谐运动中变化的物理量有( )
A. 回复力 B. 周期 C. 振幅 D. 机械能
2.一列简谐横波在时刻波的图像如图所示，其中、、、为介质中的四个质点，在该时刻( )
A. 质点的速度最大
B. 质点的加速度最大
C. 若质点向下运动，则波沿轴正方向传播
D. 若质点向上运动，则波沿轴正方向传播
3.一个弹簧振子在、之间做简谐运动。为平衡位置，、是振动过程中关于对称的两个位置，下列说法正确的是( )
A. 振子在从点向点运动过程中，速度减小，弹性势能增大
B. 振子在间与间的运动时间相等
C. 振子运动到、两点时，位移相同
D. 振子在从点向点运动过程中，加速度先增大后减小
4.如图所示为弹簧振子在到内的振动图像，下列判断正确的是
A. 时，振子的振动方向向上
B. 在到时间内，振子的速度减小，加速度增大
C. 在到时间内，振子的加速度和速度都增大
D. 在到时间内，振子的位移为零
5.质量为的热气球吊筐中有一质量为的人，共同静止在距地面为的高空中。现从气球上放下一根质量不计的软绳，为使此人沿软绳能安全滑到地面，则软绳长度至少为( )
A. B. C. D.
6.摆长为的单摆分别在地球表面和某星球表面做受迫振动的共振曲线，已知该星球表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，地球表面的重力加速度取，正确的是( )
A. 图线是该地球上的单摆共振曲线
B. 由图可知：频率越大，单摆的振幅越大
C. 将一摆钟从地球移到该星球上，摆钟会变慢
D. 该星球表面的重力加速度约为
7.如图甲为某简谐机械横波在时刻波的图像，乙图为波的传播方向上某质点的振动图像。下列说法正确的是
A. 该波的波速是
B. 该波一定沿轴正方向传播
C. 若乙是质点的振动图像，则时刻，质点的坐标为
D. 若乙是质点的振动图像，则时间内，质点经过的路程为
8.图中实线为一列简谐横波在某一时刻的波形曲线。过后，其波形图曲线如图中虚线所示，已知该波的周期大于，下列说法中正确的是( )
A. 若波是沿轴正方向传播的，则该波的速度大小为
B. 若波是沿轴正方向传播的，则该波的周期为
C. 若波是沿轴负方向传播的，则该波的周期为
D. 若波是沿轴负方向传播的，则该波的速度大小为
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.一弹簧振子做简谐运动的振动图像如图所示，下列说法正确的是( )
A. 在时，弹簧振子的动能最大
B. 和时，弹簧振子的势能相等
C. 振动的圆频率为
D. 内，弹簧振子加速度与位移的方向始终相反
10.如图所示，光滑水平面上放置着半径为、质量为的半圆形槽，为槽的水平直径。质量为的小球自左端槽口点的正上方距离为处由静止下落，从点切入槽内。已知重力加速度大小为，不计一切摩擦，下列说法正确的是( )
A. 槽向左运动的最大位移为
B. 小球在槽中运动的最大速度为
C. 小球能从点离开槽，且上升的最大高度小于
D. 小球和凹槽构成的系统动量不守恒，但水平方向动量守恒
11.如图实线是某时刻的波形图像，虚线是经过时的波形图像，判断正确的是( )
A. 波传播的距离可能为
B. 周期不可能是或
C. 若波速是，波向左传播
D. 若小于一个周期时，传播的距离为或
12.如图所示，一列简谐横波在轴上传播。图甲和图乙分别是在轴上，两质点的振动图像，且。下列判断正确的是( )
A. 波一定沿轴正方向传播 B. 波长可能是
C. 波速可能是 D. 波速可能是
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
13.在验证动量守恒定律实验中，实验装置如图所示，、是两个半径相等的小球，按照以下步骤进行操作：
在平木板表面钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处，将小球从斜槽轨道上固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹；
将木板水平向右移动一定距离并固定，再将小球从固定点处由静止释放，撞到木板上得到痕迹；
把小球静止放在斜槽轨道水平末端，让小球仍从固定点处由静止释放，和小球相碰后，两球撞在木板上得到痕迹和。
实验中除斜槽轨道、木板、白纸、复写纸、天平外，在下列器材中，还必须使用的器材是__________。
A.秒表 刻度尺 游标卡尺
若碰撞过程中没有机械能损失，为了保证在碰撞过程中球不反弹，、两球的质量间的关系是_________。选填“”“”或“”
为完成本实验，必须测量的物理量有__________。
A.小球开始释放的高度
B.木板水平向右移动的距离
C.球和球的质量、
D.点到、、三点的距离、、
在实验误差允许的范围内，若碰撞过程动量守恒，其关系式应为_________。
14.钟同学欲利用一固定光滑圆弧面测定重力加速度，圆弧面如图甲所示，图中虚线为圆弧面最低处，圆弧面半径约为，该同学取一小铁球进行实验。
用游标卡尺测量小铁球的直径，示数如图乙所示，则小铁球的直径_______。
若以圆弧面半径为摆长，测得的重力加速度与真实值比是_______选填“偏大”“偏小”或者“不变”
钟同学将小铁球从槽中虚线左侧接近虚线处由静止释放，则小铁球的运动可等效为一单摆。当小铁球第一次经过虚线处开始用秒表计时，并计数为，当计数为时，所用的时间为，则等效单摆的周期_______。
更换半径不同的金属球进行实验，正确操作，根据实验记录的数据，绘制的图像如图丙所示，图中图线的横、纵截距均已标出，则当地的重力加速度_______，圆弧面的半径_______。
四、计算题：本大题共4小题，共34分。
15.如图所示，轻弹簧的下端系着、两球，，，系统静止时弹簧伸长，未超出弹性限度．若剪断、间的细绳，则在竖直方向做简谐运动
求：
弹簧的劲度系数？
的振幅多大？
球的最大加速度多大？取
16.一轻质弹簧两端连着物体和，放在光滑的水平面上，物体被水平速度为、质量为的子弹击中，子弹嵌在其中作用时间极短，已知物体的质量是物体的质量的，子弹的质量是物体的质量的。求：
子弹与物块相对静止时，物块的速度大小；
子弹射入木块过程中损失的动能；
弹簧的最大弹性势能。
17.如图所示，可看成质点的物体静置在木板右端，物体以的速度沿水平地面向右运动，与木板发生弹性正碰碰撞时间极短，最终物体恰好能到达木板的左端。已知物体、的质量都等于木板质量的倍，物体与木板之间的动摩擦因数，水平地面足够大且光滑，取重力加速度大小，求：
碰撞后物体的速度大小；
物体在木板上的加速时间；
物体、在运动方向上的最小距离。
18.冰车是小朋友们喜爱的冰上活动项目，如图，小华在光滑的水平冰面上放置一个光滑曲面体，曲面体的右端与冰面相切，小华坐在静止的冰车上用手扶住冰球。某时刻小华将冰球以的对地速度向左推出后，球沿曲面体上升球不会越过曲面体。已知小华和冰车的总质量，冰球的质量，曲面体的质量。试求：
推出后，小华和冰车的速度大小；
球沿曲面体上升的最大高度；
小华能否再一次接住冰球，如能，试计算接住后他们的共同速度；如不能，请说明理由。
参考答案
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14.
偏大



15.解：挂、两物体时有：；
；
剪断、间细线后，球合力为零时的弹簧的伸长量为，这个位置就是球振动中的平衡位置，
剪断细线瞬间所处的位置到平衡位置的距离就是振幅，
即；
当在最大位移处时即释放位置，球的加速度最大，为：
。

16.设子弹、和的质量分别为、和，则子弹射入时由动量守恒
解得
子弹射入木块 过程中损失的动能
当子弹和与共速时弹簧弹性势能最大，则
弹簧的最大弹性势能

17.解：设木板的质量为，碰撞后木板的速度大小为，根据动量守恒定律及能量守恒定律有
解得。
物体与木板碰撞后，物体与木板构成的系统动量守恒，设物体加速时的加速度大小为，和的共同速度大小为，有
解得；
设木板的长度为，当物体与物体的速度相等时，、在运动方向上的距离最
小，有
解得。
18. ； ；能，，方向水平向右
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