四川省达州市第一中学校2025-2026学年高二上学期第一次月考物理试卷 (含解析)

四川省达州市第一中学校2025-2026学年高二上学期第一次月考
物理试题
本试卷满分100分,考试用时75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题
1．下列物理量中不能反映物体的固有属性的是（　　）
A．密度 B．速度 C．质量 D．电量
2．如图，一弹簧上端固定，下端栓接一质量为m的物体，物体受到推力FN作用保持静止，弹簧处于压缩状态。现撤去FN，在物体向下运动至最低点的过程中，弹簧的弹力大小F和物体的加速度大小a随物体位移x变化的关系图像可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
3．一根粗细均匀的绳子，右端固定，S点上下振动，产生向右传播的机械波，某时刻的波形如图所示。下列说法中正确的是（　　）
A．波源振动的频率逐渐增大
B．波的传播速度逐渐减小
C．各处的波长相等
D．此时刻质点P的速度方向向上
4．如图所示，质量为m的物块放置在质量为M的木板上，木板与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐运动，周期为T，振动过程中m、M之间无相对运动，设弹簧的劲度系数为k，物块和木板之间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是（　　）
A．研究木板的运动，弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力
B．若Δt＝，则在t时刻和（t＋Δt）时刻弹簧的长度一定相同
C．若t时刻和（t＋Δt）时刻物块受到的摩擦力大小相等，方向相反，则Δt一定等于的整数倍
D．当整体离开平衡位置的位移为x时，物块与木板间的摩擦力大小等于kx
5．惠更斯发现“单摆做简谐运动的周期与重力加速度的二次方根成反比”。为了通过实验验证这一结论，某同学创设了“重力加速度”可以人为调节的实验环境。如图1所示，在水平地面上固定一倾角可调的光滑斜面，把摆线固定于斜面上的点，使摆线平行于斜面。拉开摆球至A点，静止释放后，摆球在之间做简谐运动，摆角为。摆球摆动过程中，力传感器测出摆线的拉力随时间变化的关系如图2所示，其中、、均已知。下列说法正确的是（ ）
A．单摆次全振动的时间为
B．单摆从A点摆至点所需的时间为
C．多次改变摆角，只要得出就可以验证该结论成立
D．多次改变摆角，只要得出就可以验证该结论成立
6．波源位于坐标原点的一列简谐横波，经向右传播到达P点，此时波源处于Q点。已知这列波振幅，P、Q两点坐标分别为（5m，0）和（0，1.5cm），则（　　）
A．该波的频率为
B．该波波源起振方向向下
C．波源Q向右运动需要
D．该波中的质点，在周期内所走最短路程为
二、多选题
7．如图甲所示，一水平弹簧子以O点为平衡位置，在M，N两点间做简谐运动，以向右为x轴正方向，振子的振动图像如图乙所示，已知弹簧的劲度系数为，下列说法正确的是（ ）
A．时振子的速度与时的速度相同
B．振子在内的平均速度与在内的平均速度相同
C．时振子的回复力指向x轴正方向，大小为
D．振子在内通过的路程为
8．下列说法中正确的是（ ）
A．声源与观察者相互靠近时，观察者所接收的频率大于声源振动的实际频率
B．声波击碎玻璃杯实验原理是波的干涉
C．当水波通过障碍物时，若障碍物的尺寸与波长差不多，或比波长大的多时，将发生明显的衍射现象
D．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关
9．如图所示，坐标原点O左右两边的介质不同，、为位于x轴上的两列波的波源，两波源同时起振，形成两列波沿x轴分别传播到、两点时作为计时起点时刻，当时的点刚好第一次处于波峰，则下列说法正确的是（　　）
A．波源的周期为 B．两列波在位置处相遇
C．两列波叠加后能形成稳定的干涉图样 D．两列波在左右两边的介质中传播的速度之比为
10．如图，质量为m的物块C放在水平地面上。一劲度系数为k的轻质弹簧底端与C锁定，上端与质量为m的物块B锁定，一开始物块B与C处于静止状态。现让质量为2m的物块A在物块B正上方的某一高度静止释放，物块A与B碰后粘在一起作周期为T的简谐运动。整个运动过程中，物块C恰好未离开地面。已知弹簧始终在弹性限度内，碰撞时间极短，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）
A．简谐运动的振幅为
B．地面受到的最大压力
C．简谐运动的表达式为
D．碰后第一次回到碰撞位置所用的时间为
三、实验题
11．用单摆测量重力加速度实验中，实验装置如图1所示。
(1)实验中需要使用秒表，某次实验秒表指针如图2所示，记录的时间应是 s
(2)此实验还需测量小钢球的直径，某次用游标卡尺测量，示数如图3所示，则d= mm。
另一次用螺旋测微器测量另一小球，示数如图4所示，则= mm。
(3)某一组同学在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且计数为1，到第n次经过最低点所用的时间为t。该小组的一位同学认为单摆周期为，并由此计算当地的重力加速度，若该小组其他操作都正确，他们的测量结果将 。（选填“偏大”“偏小”或“不变”）
(4)另一组同学经测量得到6组摆长L和对应的周期T，画出L-T2图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图5所示。则当地重力加速度的表达式g= 。处理完数据后，该组同学发现在计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球半径，这样 （选填“影响”或“不影响”）重力加速度的计算。
(5)在测量时，第三小组由于操作失误，致使摆球不在同一竖直平面内运动，而是在一个水平面内做圆周运动，如图6所示，这时如果测出摆球做这种运动的周期，仍用单摆的周期公式求出重力加速度，则求出的重力加速度与重力加速度的实际值相比 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
四、解答题
12．如图所示，质量为的物块放置在光滑水平面上，与劲度系数为、左端固定在墙上的轻弹簧相连，组成弹簧振子。已知弹簧振子做简谐运动的周期，物块经过平衡位置点的速度大小为。某时刻，质量为的小球从点正上方自由下落，恰好当物块运动至点时落在物块上，并与物块粘在一起继续做简谐运动。
（1）求小球落在物块上后，整体经过点的速度大小；
（2）以小球粘在物块上瞬间为时刻，求整体到达最左端的时刻。
13．下图中的实线图像a是一列正弦横波在某时刻的波形曲线，虚线图像b是0.2s后这列波的波形曲线
(1)若该波的周期T大于0.2s，且向右传播，求波的传播速度和周期；
(2)若该波向左传播，求波的传播速度和周期。
14．两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处，两列波的波速均为0.4m/s，振幅均为2cm。如图所示为t=1.0s时刻两列波的波形图，此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置位于x=0.5m处。
(1)求两列波的周期大小；
(2)当两波源持续振动足够长时间后，求两列波叠加后两波源之间（不包括两个振源位置）有几个振动减弱点；
(3)如果两波源持续振动，求从t=0s到t=2.125s内，质点M运动的路程。
15．如图是一种自动卸货装置的简化图，质量为m1=1kg的货箱内装有质量为m2=5kg的货物，将其从半径为R=40m的光滑圆弧轨道AB上的A点由静止释放，AB与以v=8m/s的速率顺时针转动的水平传送带相切于B点，AB两点的竖直高度为h=0.2m，传送带与水平光滑直轨道CD平滑连接，紧挨D点有一与CD等高的小车停在光滑的水平轨道上，车的质量为m3=2kg，货箱和货物滑上车经一段时间后与车右端挡板发生碰撞，碰后与车速度相同但不粘连，一起向右运动至水平轨道右端，压缩固定弹簧至最短时将车锁定，货物与货箱始终相对静止。卸下货物后解除锁定，弹簧将车及货箱一起弹回，车与水平轨道左侧台阶碰撞后立即停止，货箱滑出车后恰好能回到A点。BC间距离L1=8m，货箱与传送带间的动摩擦因数μ1=0.5，与车间的动摩擦因数μ2=0.2，货箱和货物均可视为质点，重力加速度g取10m/s2。求：
(1)货箱和货物下滑经过圆弧轨道上B点时对轨道的压力大小FN；
(2)货箱和货物一起由A运动到C过程中所用的时间t；（结果保留三位有效数字）
(3)车的长度L2。
参考答案及解析
1．答案：B
解析:ABCD.物体的固有属性是物质所固有的性质，与外界其他因素无关。质量、密度和电量等就是物体的固有属性，而速度是物体相对参考系来说的，同一物体，对于不同的参考系，物体的速度可能不一样，也就是说物体速度与参考系有关，所以速度不是物体的固有属性，故B正确，ACD错误。
故选B。
2．答案：D
解析:撤去推力后物体做简谐运动，当物体运动到最低点时F和a竖直向上且达到最大值，根据简谐运动的对称性可知，此时a的大小与释放物体时a的大小相同，A、C错误，D正确；F与x为一次函数关系，图线不可能为曲线，B错误。
3．答案：A
解析:波向右传播，由波形图可知，由波源振动形成的机械波的波长逐渐减小，由于机械波在同一种均匀介质中的波速不变，根据可知波源振动的频率逐渐增大，A正确，B、C错误；波向右传播，由波形图可知，此时刻质点P的速度方向向下，D错误。
4．答案：D
解析:A.研究木板的运动，弹簧弹力与m对M的摩擦力的合力充当了木板做简谐运动的回复力，选项A错误；
B.若，则在t时刻和时刻弹簧的形变量相同，但是弹簧长度不一定相同，选项B错误；
C.若t时刻和时刻物块受到的摩擦力大小相等，方向相反，则两个时刻物块的位移大小相等，方向相反，位于相对平衡位置对称的位置上，但不一定等于的整数倍，选项C错误；
D.当整体离开平衡位置的位移为x时，则整体的加速度则物块与木板间的摩擦力大小选项D正确。
故选D。
5．答案：C
解析:AB.单摆在运动过程中，A、C两位置摆线的拉力最小，根据图2可知，相邻两个摆线拉力最小的位置的时间间隔为半个周期，可知，单摆n次全振动的时间为故AB错误；
CD.根据单摆周期公式有可知，多次改变斜面倾角，只要得出就可以验证该结论成立，故C正确，D错误。故选C。
6．答案：D
解析:B.介质中所有质点的起振方向均相同，根据同侧法可知，质点P的起振方向向上，则该波波源起振方向向上，故B错误；
A.波经向右传揁到达P点，则波速为
一个完整的正弦波形的波动方程为当纵坐标恰好等于振幅的一半时，距离原点最近的平衡位置解得
可知，将上述函数对应的波形向左平移得到图示波形，可知解得根据解得故A错误；
C.简谐横波，的质点各自平衡位置垂直于波的传播方向振动，质点并不随波迁移，即波源Q不会向右运动，故C错误；
D.质点相对于平衡位置位移越大，质点运动速度越小，即质点在周期内位置始终在靠近波峰位置运动，且远离平衡位置过程与衡位置过程具有对称关系，此时平均速度最小，运动路程最短，即左右对称部分经历的时间均为，由于一个完整的正弦式波形的振动方程为当时间时，解得可知，该波中的质点，在周期内所走最短路程为故D正确。
故选D。
7．答案：CD
解析:A.由图可知时相比时，振子更衡位置，则时振子的速度大于时的速度，故A错误；
B.振子在内的位移与内的位移大小相等、方向相反，则振子在内的平均速度与在内的平均速度不同，选项B错误；
C.时振子的位移为此时振子的回复力大小方向沿x轴正方向，故C正确；
D.时振子的位移与时振子的位移对称，则时振子的位移是则振子在内通过的路程为6cm，故D正确。故选CD。
8．答案：AD
解析:A、若声源向观察者靠近，则观察者接收到声波的频率变大，观察者接收到的频率大于声源发出声波的频率，故A正确:
B、当波的频率等于物体固有频率时，振动会加强，声波击碎玻璃杯的实验原理是声波的共振
故B错误:
C、当水波通过障碍物时，若障碍的尺寸与波长差不多，水波将发生明显的衍射现象，故C错
误;
D、单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与外力周期相同，与单摆的摆长无关，故D正确:
故选:AD。
9．答案：ABD
解析:A、根据题意可知，从图中可知时刻，处的点开始向上振动。当时刚好第一次处于波峰，则有4故波源的周期为，故A正确；
BD、根据题意可知，从图像中可以看出两列波的波长相等，都是相等时间内两列波传播的长度之比为由波速公式可得两列波在左右两边的介质中传播的速度之比为因为波源的传播速度为代入数据解得所以波源的传播速度为代入数据解得当波源传到0点时所用时间为此时波源传到的位置为代入数据解得之后两列波的波速均为，所以相遇的位置在处，故BD正确；C、根据题意可知，两波源的波长均为6m，由于两边的介质不同，它们的波速不同，根据公式可知，两列波的频率不同，故两列波叠加后不能形成稳定的干涉图样，故C错误。
故选：ABD。
10．答案：ABD
解析:A.由题意，当弹簧弹力等于组合体AB的重力时，组合体速度达最大，此时弹簧压缩量满足解得当组合体AB向上运动到最高点时，物块C恰好未离开地面，弹簧的伸长量满足解得则简谐运动的振幅为，故A正确；
B.当组合体AB运动到最高点时，做简谐振动的加速度达最大，根据牛顿第二定律可得解得根据简谐振动的对称性可得，当组合体AB运动到最低点时，加速度达最大，方向竖直向上，此时弹簧对组合体AB的弹力最大，根据牛顿第二定
律有求得此时弹簧弹力根据牛顿第三定律结合平衡条件可知，此时物块C对地面的最大压力为，故B正确；
C.以物块A与B碰后瞬间为计时时刻，则简谐运动的表达式为时，
解得，简谐运动的表达式为，故C错误；
D.AB碰后第一次回到平衡位置的时间满足
解得，则AB碰后第一次回到碰撞位置所用的时间为，故D正确。
故选ABD。
11．答案：(1)99.8
(2)16.5；5.980
(3)偏大
(4)；不影响
(5)偏大
解析:（1）摆球的直径为
（2）在一个周期内摆球有两次经过最低点，所以单摆的周期应该是，则得到的周期偏小，根据单摆的周期公式可得，，因为周期偏小，所以得到的重力加速度的测量值偏大；
（2）由上面的分析可得，进一步整理得，则图像斜率，解得。如果在测量摆长时，忘记了加摆球的半径r，则在图像的斜率并没有受到影响，则不会影响重力加速度的计算；（3）以L表示摆长，表示摆线与竖直方向的夹角，m表示摆球的质量，F表示摆线对摆球的拉力，T表示摆球圆锥摆运动的周期，由牛顿第二定律得：在竖直方向，由平衡条件得：解得：单摆的周期公式：单摆运动的等效摆长小于单摆摆长L，则单摆周期的测量值偏小，根据单摆周期公式求出的重力加速度偏大，即重力加速度的测量值大于真实值。
12．答案：（1）；（2）见解析
解析:（1）振子与物体碰撞过程中水平方向动量守恒
解得
（2）弹簧振子周期
振子第一次到达最左端的时刻分别为
振子第N次到达最左侧的时刻分别为
13．答案：(1)，
(2)，
解析:（1）根据图像可得，波的波长
若该波向右传播，从图像a到图像b，波传播的周期数为个
波的周期
由于
解得
所以，波的周期
波的传播速度
（2）若该波向左传播，从图像a到图像b，波传播的周期数为个
波的周期
波的传播速度
14．答案：(1)1s
(2)6
(3)
解析:（1）波长为，波速为
可得周期
（2）振动减弱点到两波源的距离差应满足
n取整数；由题意知：
可得，±1，±2，-3，共6个振动减弱点。
（3）两列波再经
相遇在PQ的中点M，所以M点在时开始振动；两列波同时到达M点时，引起质点振动的方向均沿y轴负方向.所以，两列波在M点的振动加强，即M点的振幅为
时，M点振动了0.375s，即
M点运动的路程为
15．答案：(1)
(2)
(3)
解析:（1）对货物及货箱（以后简称系统M）在由A到B过程中有
系统M在B点有
由牛顿第三定律知：物体在B点对圆轨道的压力大小
得
（2）系统M由A到B过程中降落的高度与半径之比为，即
则此过程可视为简谐运动，且有
则系统由A到B的时间为
得
系统M在传送带上加速过程有
若系统M与传送带能够共速，则有
解得
系统M在此加速过程中的位移为
解得
故系统M与传送带共速后将做匀速直线运动
由
得s
则系统M由A到C所用的时间为：
（3）在系统M冲上小车到与之达到共速过程中由动量守恒定律有
系统M和小车的动能先转化为弹簧的弹性势能，然后弹簧又将弹性势能完全转化为小车和货箱系统的动能，则由能量守恒定律得
小车与台阶碰后对货箱由能量守恒定律有
联立解得