2024-2025学年山东省新泰市正德高级中学高二（上）月考物理试卷（10月）（含答案）

2024-2025学年山东省新泰市正德高级中学高二（上）月考
物理试卷（10月）
一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.水袖是对古代服饰衣袖的夸张展现，是戏装的重要组成部分。戏曲演员经常通过对水袖的运用来刻画人物。水袖的运用，不仅肢体动作得以延伸，更是扩展了身体的表现力和延伸了内在感情。演员通过技法和身体的表现力，体现出“行云流水”般的美感。如果某段时间里水袖波形可视为简谐波，如图甲所示为演员水袖表演过程中某时刻的波形图，此时刻记为，是平衡位置的质点，图乙为质点的振动图像，则( )
A. 该简谐波沿轴正方向传播
B. 该简谐波的传播速度为
C. 质点在内通过的路程为
D. 质点在内在轴方向上移动了
2.如图所示，用不可伸长的轻质细绳将木块悬挂于一点，开始时木块静止不动。一颗质量为的弹丸水平向右射入质量为的木块后未射出木块，第一颗弹丸的速度为，射入木块后二者共同摆动的最大摆角为，当其第一次返回初始位置时，第二颗弹丸以水平速度又击中木块，且也未射出木块，使木块向右摆动且最大摆角仍为，木块和弹丸可视为质点，空气阻力不计，则第二颗弹丸的水平速度大小为( )
A. B. C. D.
3.质量为的物块在光滑水平面上以速率匀速向左运动，某时刻对物块施加与水平方向夹角为的恒定拉力，如图所示。经过时间，物块恰好以相同速率向右运动。在时间内，下列说法正确的是( )
A. 物块所受拉力的冲量方向水平向右
B. 物块所受拉力的冲量大小为
C. 物块所受重力的冲量大小为零
D. 物块所受合力的冲量大小为
4.如图所示，、、、、五个球并排放置在光滑的水平面上，、、、四球质量相等，而球质量小于球质量，球的质量等于球质量，球以速度向球运动，所发生的碰撞均为弹性碰撞，则碰撞之后( )
A. 五个小球静止，一个小球运动 B. 四个小球静止，两个小球运动
C. 三个小球静止，三个小球运动 D. 六个小球都运动
5.如图所示为一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形，、两个质点的平衡位置分别位于和处。时，质点恰好第二次位于波峰位置。下列说法正确的是( )
A. 这列波的周期为 B. 这列波的传播速度为
C. 时，质点将位于波峰位置 D. 质点在内的路程为
6.在飞机的发展史中有一个阶段，飞机上天后不久，飞机的机翼很快就会抖动起来，而且越抖越厉害。后来人们经过了艰苦的探索，发现在飞机机翼前缘处安装一个配重杆，就可以解决这一问题。在飞机机翼前缘处安装配重杆的目的主要是( )
A. 加大飞机的惯性 B. 改变机翼的固有频率
C. 使机翼更加牢固 D. 使机体更加平衡
7.有一列简谐横波在弹性介质中沿轴正方向以速率传播，时刻的波形如图所示，下列说法中正确的是
A. 该列波的波长为，频率为
B. 时，波形沿轴正方向移动
C. 时，质点的位置坐标为
D. 时，质点的速度为零
8.做简谐运动的物体经过点时，加速度大小为，方向指向点；当它经过点时，加速度大小为，方向指向点。若、之间的距离是，则关于它的平衡位置，说法正确的是( )
A. 平衡位置在连线左侧
B. 平衡位置在连线右侧
C. 平衡位置在连线之间，但不能确定具体位置
D. 平衡位置在连线之间，且距离点为处
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
9.、两个质点做简谐运动的振动图像如图所示，下列说法中正确的是( )
A. 、的振幅之比是
B. 、的振动周期之比是
C. 、在内经过的路程之比是
D. 时刻，、的位移大小之比是
10.一振子沿轴做简谐运动，平衡位置在坐标原点，时振子的位移为，时位移为，则( )
A. 振子在与两处的加速度可能相等
B. 振子在与两处的速度可能不同
C. 若振幅为，振子的周期可能为
D. 若振幅为，振子的周期可能为
11.一列简谐横波沿轴方向传播，时刻的波形图如图甲，质点的振动图像如图乙。下列说法正确的是( )
A. 该波沿轴正方向传播
B. 该波的波速为
C. 质点起振后，内经过的路程可能为
D. 时刻质点的纵坐标为
12.一列简谐横波在均匀介质中沿轴传播，时刻的波形如图甲所示，其中位于横坐标处的一质点的振动图像如图乙所示，是图甲中纵坐标为的另一质点。下列说法正确的是( )
A. 该横波的传播速度大小为 B. 该横波的传播方向为轴负方向
C. 点的横坐标为 D. 时点的位移是
三、实验题：本大题共2小题，共12分。
13.年月日，中尼两国联合宣布珠穆朗玛峰的最新高程为米。在此次珠峰高程测量中，采用的一种方法是通过航空重力仪测量重力加速度，从而间接测量海拔高度。我校某兴趣小组受此启发设计了如下实验来测量校区所在地的重力加速度大小。已知、、、，实验步骤如下：
如图所示，选择合适高度的垫块，使长木板的倾角为；
在长木板上某处自由释放小物块，测量小物块距长木板底端的距离和小物块在长木板上的运动时间；
改变释放位置，得到多组、数据，作出图像，据此求得小物块下滑的加速度为
调节垫块，改变长木板的倾角，重复上述步骤。
回答下列问题：
当长木板的倾角为时，作出的图像如图所示，则此时小物块下滑的加速度 ；保留位小数
依据上述数据，可知我校渝北校区所在地的重力加速度 ；保留位有效数字
某同学认为：图像中图线与时间轴围成的面积表示小物块在时间内的位移大小。该观点是否正确？
A.错误 正确 无法判断
14.惠更斯在推导出单摆的周期公式后，用一个单摆测出了巴黎的重力加速度。我们也可以采用同样的办法，测量所在地区的重力加速度。
某同学的实验步骤如下：
正确安装单摆，测出摆线长；
释放摆球，从摆球第次经过平衡位置开始计时，第次经过平衡位置结束计时，停表记录的时间为，则单摆周期 。
改变摆长，测出几组摆线长和对应的周期，作出图像，如图所示。
测得图像的斜率为，纵截距为，则重力加速度 ，摆球的直径为 用所测物理量符号表示。
四、计算题：本大题共4小题，共44分。
15.如图甲所示是一个单摆振动的情形，是它的平衡位置，、是摆球所能到达的最远位置．设摆球向右方向运动为正方向．图乙所示是这个单摆的振动图象．根据图象回答：
单摆振动的频率是多大？
若当地的重力加速度为，试求这个摆的摆长是多少？
如果摆球在处绳上拉力，在处绳上拉力，则摆球质量是多少？
16.如图是单摆做阻尼振动的位移时间图像，请比较摆球在与时刻的势能、动能、机械能的大小。
17.汽车的车身是装在弹簧上的，如果这个系统的固有周期是，汽车在一条起伏不平的路上行驶，路上各凸起处大约都相隔，汽车以多大速度行驶时，车身上下颠簸得最剧烈？
18.如图，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个形支架在竖直方向振动，形支架下面系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球浸没在水中。当圆盘静止时，让小球在水中振动，其阻尼振动的频率约为。现使圆盘以的周期匀速运动，经过一段时间后，小球振动达到稳定，它振动的频率是多少？
参考答案
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15.解：由图乙可知：
则
由，得：．
在点，摆球沿绳子方向受力平衡，有：
在点有：
从点到点根据机械能守恒有：
联立可得摆球质量：
答：单摆振动的频率是；
这个摆的摆长是；
摆球质量是．
16.由于单摆做阻尼振动，振动过程中要克服阻力做功，振幅逐渐减下，摆球的机械能逐渐减少，所以摆球在时刻所对应的机械能大于在时刻所对应的机械能；摆球的势能是由摆球相对于零势能点的高度和摆球的质量共同决定的，摆球的质量是定值，由于两时刻摆球的位移大小相同，故在这两个时刻摆球相对零势能点的高度相同，势能也相同，但由于时刻的机械能大于时刻的机械能，所以时刻对应的动能大于在时刻的动能。
17.解：汽车做受迫振动，经过相邻的凸起所用的时间为受迫振动的周期，根据共振的条件 时振动最剧烈，所以汽车速度为 ．
答：汽车以的速度行驶时，车身上下颠簸得最剧烈．
18.解：驱动力的周期为
小球振动是受迫振动，故其周期应等于驱动力的周期，故小球稳定时的振动周期也为
故达到稳定时，小球的振动频率为
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