2024-2025学年河北省河北枣强中学高一（下）第四次月考物理试卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 2024-2025学年河北省河北枣强中学高一（下）第四次月考物理试卷（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-08-21 16:57:30 | ||
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文档简介
2024-2025学年河北省河北枣强中学高一（下）第四次月考物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.简谐运动既是最基本也是最简单的一种机械振动。关于简谐运动的表达式、回复力和能量，下列说法正确的是( )
A. 简谐运动位移x的一般函数表达式x＝A sin (ωt＋φ)中，ω表示频率，φ表示相位
B. 单摆做简谐运动过程中的回复力是单摆受到重力沿圆弧切线方向的分力
C. 水平弹簧振子做简谐运动时系统的能量做周期性变化
D. 简谐运动的回复力可以是方向不变而大小变化的力，也可以是大小不变而方向改变的力
2.如图所示，一个小球和轻质弹簧组成的系统，小球静止时其下端与水平线a对齐，现将小球沿竖直方向向下拉动使其下端与水平线b对齐后由静止释放，小球将沿竖直方向上下振动，经Δt=0.125s小球首次回到其下端与水平线a对齐时的位置。已知水平线a、b之间的距离d=1cm，不计空气阻力，轻弹簧始终处在弹性限度以内。若以小球首次回到其下端与水平线a对齐时为零时刻，竖直向下为正方向，下列说法中正确的是（ ）
A. 小球振动的频率为0.5Hz
B. 小球在2s内通过的路程为16cm
C. t=0.375s时小球在向上运动
D. 小球振动的位移x随时间t的变化关系为x=sin（4πt+0.25π）cm
3.某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像如图所示，下列描述正确的是 （ ）
A. t=1s时，振子的速度为零，加速度为正的最大值
B. t=2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值
C. t=3s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零
D. t=4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值
4.乌贼被称为“海中火箭”，其“外套膜”能够迅速收缩，将海水高速喷出进而向另一方向加速冲刺，可轻易加速到。一质量为0.5 kg（不含体内水）的乌贼初始时静止，某时刻开始以相对于地面恒为的速度水平喷水，不计水的阻力且不考虑竖直方向的运动和受力变化，则（ ）
A. 乌贼喷水过程中乌贼和喷出的水组成的系统水平方向动量不守恒
B. 乌贼向后喷水，喷出的水对周围的水产生一个作用力，周围的水对喷出的水的反作用力使乌贼向前运动
C. 若乌贼要极短时间内达到的速度，则要一次性喷出约0.19 kg的水
D. 若乌贼要极短时间内达到的速度，此过程中乌贼受到它喷出的水的作用力的冲量为
5.如图所示,工人正在用铅垂线测量建筑楼体是否竖直,铅垂线沿竖直墙壁垂下,铅锤用长为3.6m的细线悬挂在房顶边缘。现将铅锤拉开一个小角度, 由静止释放, 使之做单摆运动, 铅垂线从最右端摆到墙体位置与从墙体位置摆到最左端所用的时间之比为3:2,不计空气阻力,重力加速度g取10m/,则窗上沿到房顶的高度为( )
A. 1.2m B. 1.6m C. 2m D. 2.4m
6.一个单摆在地面上做受迫振动，其振幅与驱动力频率的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 此单摆的固有周期约为0.5s B. 此单摆的摆长约为2m
C. 若摆长增大，曲线的峰将向左移动 D. 若摆长增大，单摆的固有频率增大
7.一列沿x轴正方向传播的简谐波，波速为4m/s。某时刻波形如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 此时x=4m处质点沿y轴负方向运动
B. 1.5s后，x=8m处质点的加速度沿y轴负方向达到最大值
C. 这列波的频率为2Hz
D. 这列波的振幅为4cm
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.可视为质点的物体A和B紧靠在一起放在水平地面上，其中A物体左侧粗糙，A物体与左侧粗糙地面间的动摩擦因数为0.3，B物体右侧光滑。两物体间夹有炸药，爆炸后两物体沿水平方向左右分离，两物体获得的总能量。已知A、B两物体的质量均为1kg，重力加速度大小，则（ ）
A. 分离瞬间A的速度大小为1.5m/s
B. 分离瞬间B的速度大小为3m/s
C. 从分离到A停止运动经过的时间是1s
D. 从分离到A停止运动，A、B两物体间的距离是3m
9.如图所示，将可视为质点的小物块用轻弹簧悬挂于拉力传感器上，拉力传感器固定于天花板上，将小物块托起一定高度后释放，拉力传感器记录了弹簧拉力F随时间t变化的关系如图所示。以下说法正确的是（ ）
A. 时刻弹簧弹性势能最大 B. 站时刻弹簧弹性势能最大
C. 1.5时刻物体处于既不失重也不超重状态 D. 1.5时刻弹簧弹力的功率为0
10.图甲所示为一列简谐横波在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；图乙所示为质点Q的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A. 在t=0.25s时，质点P的加速度沿y轴负方向
B. 从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了6m
C. 从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm
D. 质点Q简谐运动的表达式为，单位为 m
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个半径相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影点。实验时先让质量为的入射小球 A从斜槽轨道上某一固定位置Q由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为的被撞小球 B放在斜槽轨道末端，让A球仍从位置Q由静止滚下，与B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。
(1)实验中，必须测量的物理量有_______。（填选项前的符号）
A．两个小球的质量
B．抛出点距地面的高度H
C．两小球做平抛运动的时间t
D．平抛的水平射程OP、OM、ON
(2)关于本实验，下列说法正确的有_______。（填选项前的符号）
A．斜槽轨道必须光滑
B．斜槽轨道末端切线必须水平
C．入射小球的质量必须大于被撞小球的质量
D．实验过程中，白纸可以移动
(3)在不放小球时，小球从斜槽某处由静止开始滚下，的落点在图中的______点，把小球放在斜槽末端边缘处，小球从斜槽相同位置处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球的落点在图中的______点。
(4)用天平测量两个小球的质量，实验中分别找到，碰前和相碰后平均落地点的位置，测量平抛水平射程。
①则动量守恒的表达式可表示为__________________________（用测量的量表示）。
②若碰撞过程中，动量和机械能均守恒，不计空气阻力，则下列表达式中正确的有______。
A．
B．
C．
D．
12.某实验小组用如图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。
(1)用游标卡尺测量小球的直径，示数如图所示，读数为____mm。
(2)若某同学实验中测出单摆做次全振动所用时间为、摆线长为、摆球直径为，则当地的重力加速度____（用测出的物理量表示）。
(3)下列叙述正确的是（ ）
A．长度不同的和的同种细线，选用的细线做摆线
B．如图乙中A、B、C，摆线上端的三种悬挂方式，选A方式更好
C．从经过平衡位置开始计时，单摆60次经过平衡位置的时间除以60为单摆振动的周期
D．如图丙中，由于操作失误，致使摆球在一个水平面内做圆周运动，求出的重力加速度与实际值相比偏大
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点间做简谐运动，B、C之间的距离为25 cm，取向右为正方向。t= 0时刻，振子从O、B间的P点以速度v向B点运动；在t= 0.2 s时，振子速度第一次变为 v；在t= 0.5 s时，振子速度第二次变为 v。求：
(1)弹簧振子振动周期T；振子在4.0 s内通过的路程s；
(2)从平衡位置计时，经振子的加速度负向最大，写出弹簧振子位移表达式。
14.如图所示，实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线。经1s后，其波形如图中虚线所示。
(1)若该波的周期T大于1s，且向左传播，求波的传播速度和周期。
(2)若该波向右传播，求波的传播速度和周期。
(3)若该波的传播速度为0.54m/s，分析说明该波向何方向传播。
15.有两个用一根轻质弹簧相连的木块A、B静止在光滑水平面上，其质量mA=1kg、mB=2.95kg，一颗质量m=50g的子弹沿水平方向以v0=400m/s的速度，在极短时间内射穿A并留在B中，射穿木块A后子弹的速度变为原来的0.6倍。求：
(1)子弹穿过木块A时木块A的速度vA；
(2)子弹留在木块B中瞬间，木块B的速度vB；
(3)子弹从入射至留在木块B中的过程中，系统损失的机械能；
(4)系统运动过程中弹簧的最大弹性势能。
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】A
4.【答案】C
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】B
8.【答案】BC
9.【答案】AC
10.【答案】BD
11.【答案】（1)AD；(2)BC；(3)P；M；(4)=+；BC
12.【答案】10.60 AD
13.【答案】解：(1) 弹簧振子简谐运动示意图如图所示
由对称性可得T=0.52s=1.0s,
振幅A=25cm=12.5cm,
4.0s内通过的路程s=412.5cm=200cm。
(3) 根据 x=At, A=12.5cm,==2，
可得x=12.52t(cm)。
14.【答案】(1) ，
(2) ，
(3)见解析
【详解】（1）若该波的周期T大于1s，且向左传播，则该波在1s内向左传播 ，所以波的传播速度为
该波的周期为
（2）若该波向右传播，则该波在1s内向右传播 ，所以波的传播速度为
该波的周期 满足
即
（3）若该波的传播速度为0.54m/s，则该波在 内传播的距离为
所以该波向左传播
15.【答案】（1）子弹穿过木块A瞬间，对于子弹和木块A组成的系统，根据动量守恒有
解得
（2）子弹留在木块B中瞬间，对于子弹和木块B组成的系统，根据动量守恒有
解得
（3）子弹从入射至留在木块B中的过程中，系统损失的机械能
求得
（4）当A、B、子弹共速时弹簧弹性势能最大，根据动量守恒和机械能守恒有 ，
联立解得
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一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.简谐运动既是最基本也是最简单的一种机械振动。关于简谐运动的表达式、回复力和能量，下列说法正确的是( )
A. 简谐运动位移x的一般函数表达式x＝A sin (ωt＋φ)中，ω表示频率，φ表示相位
B. 单摆做简谐运动过程中的回复力是单摆受到重力沿圆弧切线方向的分力
C. 水平弹簧振子做简谐运动时系统的能量做周期性变化
D. 简谐运动的回复力可以是方向不变而大小变化的力，也可以是大小不变而方向改变的力
2.如图所示，一个小球和轻质弹簧组成的系统，小球静止时其下端与水平线a对齐，现将小球沿竖直方向向下拉动使其下端与水平线b对齐后由静止释放，小球将沿竖直方向上下振动，经Δt=0.125s小球首次回到其下端与水平线a对齐时的位置。已知水平线a、b之间的距离d=1cm，不计空气阻力，轻弹簧始终处在弹性限度以内。若以小球首次回到其下端与水平线a对齐时为零时刻，竖直向下为正方向，下列说法中正确的是（ ）
A. 小球振动的频率为0.5Hz
B. 小球在2s内通过的路程为16cm
C. t=0.375s时小球在向上运动
D. 小球振动的位移x随时间t的变化关系为x=sin（4πt+0.25π）cm
3.某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像如图所示，下列描述正确的是 （ ）
A. t=1s时，振子的速度为零，加速度为正的最大值
B. t=2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值
C. t=3s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零
D. t=4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值
4.乌贼被称为“海中火箭”，其“外套膜”能够迅速收缩，将海水高速喷出进而向另一方向加速冲刺，可轻易加速到。一质量为0.5 kg（不含体内水）的乌贼初始时静止，某时刻开始以相对于地面恒为的速度水平喷水，不计水的阻力且不考虑竖直方向的运动和受力变化，则（ ）
A. 乌贼喷水过程中乌贼和喷出的水组成的系统水平方向动量不守恒
B. 乌贼向后喷水，喷出的水对周围的水产生一个作用力，周围的水对喷出的水的反作用力使乌贼向前运动
C. 若乌贼要极短时间内达到的速度，则要一次性喷出约0.19 kg的水
D. 若乌贼要极短时间内达到的速度，此过程中乌贼受到它喷出的水的作用力的冲量为
5.如图所示,工人正在用铅垂线测量建筑楼体是否竖直,铅垂线沿竖直墙壁垂下,铅锤用长为3.6m的细线悬挂在房顶边缘。现将铅锤拉开一个小角度, 由静止释放, 使之做单摆运动, 铅垂线从最右端摆到墙体位置与从墙体位置摆到最左端所用的时间之比为3:2,不计空气阻力,重力加速度g取10m/,则窗上沿到房顶的高度为( )
A. 1.2m B. 1.6m C. 2m D. 2.4m
6.一个单摆在地面上做受迫振动，其振幅与驱动力频率的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 此单摆的固有周期约为0.5s B. 此单摆的摆长约为2m
C. 若摆长增大，曲线的峰将向左移动 D. 若摆长增大，单摆的固有频率增大
7.一列沿x轴正方向传播的简谐波，波速为4m/s。某时刻波形如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 此时x=4m处质点沿y轴负方向运动
B. 1.5s后，x=8m处质点的加速度沿y轴负方向达到最大值
C. 这列波的频率为2Hz
D. 这列波的振幅为4cm
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.可视为质点的物体A和B紧靠在一起放在水平地面上，其中A物体左侧粗糙，A物体与左侧粗糙地面间的动摩擦因数为0.3，B物体右侧光滑。两物体间夹有炸药，爆炸后两物体沿水平方向左右分离，两物体获得的总能量。已知A、B两物体的质量均为1kg，重力加速度大小，则（ ）
A. 分离瞬间A的速度大小为1.5m/s
B. 分离瞬间B的速度大小为3m/s
C. 从分离到A停止运动经过的时间是1s
D. 从分离到A停止运动，A、B两物体间的距离是3m
9.如图所示，将可视为质点的小物块用轻弹簧悬挂于拉力传感器上，拉力传感器固定于天花板上，将小物块托起一定高度后释放，拉力传感器记录了弹簧拉力F随时间t变化的关系如图所示。以下说法正确的是（ ）
A. 时刻弹簧弹性势能最大 B. 站时刻弹簧弹性势能最大
C. 1.5时刻物体处于既不失重也不超重状态 D. 1.5时刻弹簧弹力的功率为0
10.图甲所示为一列简谐横波在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；图乙所示为质点Q的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A. 在t=0.25s时，质点P的加速度沿y轴负方向
B. 从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了6m
C. 从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm
D. 质点Q简谐运动的表达式为，单位为 m
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个半径相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影点。实验时先让质量为的入射小球 A从斜槽轨道上某一固定位置Q由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为的被撞小球 B放在斜槽轨道末端，让A球仍从位置Q由静止滚下，与B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。
(1)实验中，必须测量的物理量有_______。（填选项前的符号）
A．两个小球的质量
B．抛出点距地面的高度H
C．两小球做平抛运动的时间t
D．平抛的水平射程OP、OM、ON
(2)关于本实验，下列说法正确的有_______。（填选项前的符号）
A．斜槽轨道必须光滑
B．斜槽轨道末端切线必须水平
C．入射小球的质量必须大于被撞小球的质量
D．实验过程中，白纸可以移动
(3)在不放小球时，小球从斜槽某处由静止开始滚下，的落点在图中的______点，把小球放在斜槽末端边缘处，小球从斜槽相同位置处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球的落点在图中的______点。
(4)用天平测量两个小球的质量，实验中分别找到，碰前和相碰后平均落地点的位置，测量平抛水平射程。
①则动量守恒的表达式可表示为__________________________（用测量的量表示）。
②若碰撞过程中，动量和机械能均守恒，不计空气阻力，则下列表达式中正确的有______。
A．
B．
C．
D．
12.某实验小组用如图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。
(1)用游标卡尺测量小球的直径，示数如图所示，读数为____mm。
(2)若某同学实验中测出单摆做次全振动所用时间为、摆线长为、摆球直径为，则当地的重力加速度____（用测出的物理量表示）。
(3)下列叙述正确的是（ ）
A．长度不同的和的同种细线，选用的细线做摆线
B．如图乙中A、B、C，摆线上端的三种悬挂方式，选A方式更好
C．从经过平衡位置开始计时，单摆60次经过平衡位置的时间除以60为单摆振动的周期
D．如图丙中，由于操作失误，致使摆球在一个水平面内做圆周运动，求出的重力加速度与实际值相比偏大
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点间做简谐运动，B、C之间的距离为25 cm，取向右为正方向。t= 0时刻，振子从O、B间的P点以速度v向B点运动；在t= 0.2 s时，振子速度第一次变为 v；在t= 0.5 s时，振子速度第二次变为 v。求：
(1)弹簧振子振动周期T；振子在4.0 s内通过的路程s；
(2)从平衡位置计时，经振子的加速度负向最大，写出弹簧振子位移表达式。
14.如图所示，实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线。经1s后，其波形如图中虚线所示。
(1)若该波的周期T大于1s，且向左传播，求波的传播速度和周期。
(2)若该波向右传播，求波的传播速度和周期。
(3)若该波的传播速度为0.54m/s，分析说明该波向何方向传播。
15.有两个用一根轻质弹簧相连的木块A、B静止在光滑水平面上，其质量mA=1kg、mB=2.95kg，一颗质量m=50g的子弹沿水平方向以v0=400m/s的速度，在极短时间内射穿A并留在B中，射穿木块A后子弹的速度变为原来的0.6倍。求：
(1)子弹穿过木块A时木块A的速度vA；
(2)子弹留在木块B中瞬间，木块B的速度vB；
(3)子弹从入射至留在木块B中的过程中，系统损失的机械能；
(4)系统运动过程中弹簧的最大弹性势能。
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】A
4.【答案】C
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】B
8.【答案】BC
9.【答案】AC
10.【答案】BD
11.【答案】（1)AD；(2)BC；(3)P；M；(4)=+；BC
12.【答案】10.60 AD
13.【答案】解：(1) 弹簧振子简谐运动示意图如图所示
由对称性可得T=0.52s=1.0s,
振幅A=25cm=12.5cm,
4.0s内通过的路程s=412.5cm=200cm。
(3) 根据 x=At, A=12.5cm,==2，
可得x=12.52t(cm)。
14.【答案】(1) ，
(2) ，
(3)见解析
【详解】（1）若该波的周期T大于1s，且向左传播，则该波在1s内向左传播 ，所以波的传播速度为
该波的周期为
（2）若该波向右传播，则该波在1s内向右传播 ，所以波的传播速度为
该波的周期 满足
即
（3）若该波的传播速度为0.54m/s，则该波在 内传播的距离为
所以该波向左传播
15.【答案】（1）子弹穿过木块A瞬间，对于子弹和木块A组成的系统，根据动量守恒有
解得
（2）子弹留在木块B中瞬间，对于子弹和木块B组成的系统，根据动量守恒有
解得
（3）子弹从入射至留在木块B中的过程中，系统损失的机械能
求得
（4）当A、B、子弹共速时弹簧弹性势能最大，根据动量守恒和机械能守恒有 ，
联立解得
第1页，共1页
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