陕西省西安市蓝田县城关中学等2校2022-2023学年高二下学期质量检测（3月月考）物理试题

这是一份陕西省西安市蓝田县城关中学等2校2022-2023学年高二下学期质量检测（3月月考）物理试题，共8页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

选修3-4第十一章——第十三章第3节
考生注意：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟。请将答案填写在答题纸相应的位置，交卷时，只交答题纸。
第Ⅰ卷（选择题 共50分）
一、单项选择题（共10小题，每小题4分，计40分）
1.下列选项中的图象中，不属于简谐运动的是（ ）
2.关于简谐运动的位移、加速度和速度的关系，下列说法正确的是（ ）
A.位移减小时，加速度增大，速度增大
B.位移方向总和加速度方向相反，和速度方向相同
C.物体的速度增大时，加速度一定减小
D.物体向平衡位置运动时，速度方向和位移方向相同
3.两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速度、（）在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为、和、，则下列说法中正确的是（ ）
A.，B.，C.，D.，
4.在实验室可以做“声波碎杯”的实验。用手指轻弹一只酒杯，可以听到清脆的声音，测得该声音的频率为500。将这只酒杯放在两个大功率的声波发生器之间，操作人员通过调整其发生的声波，就能使酒杯碎掉（如图所示）。下列说法中正确的是（ ）
A.操作人员一定是把声波发生器的功率调到很大
B.操作人员可能是使声波发生器发出了频率很高的超声波
C.操作人员一定是同时增大了声波发生器发出声波的频率和功率
D.操作人员只需将声波发生器发出的声波频率调到500
5.《枫桥夜泊》中有名句：“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”，其中，当钟声传到客船时，对大钟的撞击早已停止了，但仍感觉“余音未绝”，分析其原因可能是（ ）
A.大钟的回声B.大钟在继续振动，空气中继续形成声波
C.人的听觉发生“暂留”的缘故D.大钟虽停止振动，但空气仍在振动
6.关于横波和纵波，下列说法正确的是（ ）
A.对于横波和纵波，质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反
B.对于纵波，质点的振动方向与波的传播方向一定相同
C.形成纵波的质点随波一起迁移
D.横波和纵波都能传递信息
7.如图所示为一简谐横波在某一时刻的波形图，已知此时质点A正向上运动，如图中箭头所示，由此可判断此横波（ ）
A.向右传播，且此时质点B正减速运动
B.向右传播，且此时质点C位移正增大
C.向左传播，且此时质点D加速度正减小
D.向左传播，且此时质点E势能正减小
8.对简谐运动的回复力公式的理解，正确的是（ ）
A.k只表示弹簧的劲度系数B.式中的负号表示回复力总是负值
C.位移x是相对平衡位置的位移D.回复力只随位移变化，不随时间变化
9.有一秒摆悬点为O，在O点正下方处有一钉子，如图甲所示，摆球从平衡位置向左摆时碰到钉子，摆长改变，从平衡位置向右摆时又变为原来的长度，从摆球处于右侧最大位移处开始计时，其振动图像如图乙所示（），（不计能量损失）则（ ）
A.此摆的周期为2sB.悬点离钉子的距离为0.75m
C.碰到钉子瞬间，摆球的动量大小改变D.碰钉子后，摆球的角速度变小
10.在光滑水平面上做简谐振动的弹簧振子及其振动图象如图所示，下列说法错误的是（ ）
A.弹簧处于原长
B.周期
C.某段时间，小球的加速度和速度可能都减小
D.一个周期，小球通过的路程等于80
二、多项选择题（每小题4分，计20分。）
11.如图所示为某质点的振动图象，由图可知，下列说法正确的是（ ）
A.第3s内质点的位移是B.第2s内和第3s内质点的速度方向相同
C.第3s内质点的速度方向沿方向D.第2s内和第5s内质点的速度方向相同
12.关于机械波的以下说法中，正确的是（ ）
A.波动发生需要两个条件：波源和介质B.波动过程是介质质点由近及远移动的过程
C.波动过程是能量由近及远传递的过程D.波源与介质质点的振动都是自由振动
13.一列横波在某时刻的波形图象如图所示，a、b、c、d为介质中的四个质点，a在波峰，d在波谷，c在平衡位置，b的位移大小等于振幅的一半，四个质点的加速度大小分别为、、、，它们的速度大小分别为、、、，则下列说法中正确的是（ ）
A.B.C.D.
14.一个质点在平衡位置O点附近做机械振动。若从O点开始计时，经过3s质点第一次经过M点如图所示；再继续运动，又经过2s它第二次经过M点；则该质点第三次经过M点还需要的时间是（ ）
A.8sB.4sC.14sD.
三、实验题（每空2分，计12分）
15.实验小组的同学们用如图所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验.
（1）用L表示单摆的摆长，用T表示单摆的周期，则重力加速度_________（用L、T表示）
（2）在这个实验中，应该选用下列哪两组材料构成单摆？_________（选填选项前的字母）.
A.长约1m的细线B.长约1m的橡皮绳
C.直径约1的均匀铁球D.直径约1的塑料球
（3）将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是_________（选填选项前的字母）.
A.测出摆线长作为单摆的摆长
B.把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之在竖直平面内做简谐运动
C.在摆球经过平衡位置时开始计时
D.用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期
（4）甲同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期，他根据测量数据做出了如图所示的图像，横坐标为摆长，纵坐标为周期的平方.若图线斜率为k，则当地的重力加速度__________（用k表示）.
（5）乙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__________（选填选项前的字母）.
A.开始摆动时振幅较小
B.开始计时时，过早按下秒表
C.测量周期时，误将摆球次全振动的时间记为n次全振动的时间
（6）丙同学做出了单摆做简谐运动时的振动图像如图所示，则摆线偏离竖直方向的最大摆角的正弦值约为__________（结果保留一位有效数字）.
四、解答题（16题6分，17、18题8分，19题10分，计32分。）
16.如图是一个弹簧振子的振动图像，试完成以下问题。
（1）写出该小球位移随时间变化的关系式。
（2）在第2s末到第3s末这段时间内，小球的加速度、速度、动能和弹性势能各是怎样变化的？
17.弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动，B、C相距20，某时刻振子处于B点，经过0.5s，振子首次到达C点，求：
（1）振子振动的周期和频率；
（2）振子在5s内通过的路程.
18.如图所示，劲度系数的轻弹簧上端固定，下端悬挂一质量的小球（小球可视为质点），静止时小球的位置标记为O点。将小球竖直下拉10到达B点后由静止释放。小球释放时开始计时，经过0.3s首次到达最高点C点，之后小球在B、C两点之间做简谐运动。不计空气阻力，求：
（1）小球的振动周期T和振幅A；
（2）小球在3s内通过的路程s；
（3）小球到达C点时的加速度a。
19.如图所示，物块A、B叠放在光滑水平地面上，物块B与自由长度为的轻弹簧相连，当系统振动时，物块A、B始终无相对滑动，已知，，当振子距平衡位置的位移时，系统的加速度为a，求：
（1）弹簧的劲度系数；
（2）物块A、B间摩擦力与位移x的函数关系。
2022-2023学年度第二学期质量检测
高二物理参考答案
一、单项选择题（每小题4分，计40分）
1.D 2.C 3.C 4.D 5.B 6.D 7.C 8.C 9.B 10.C
二、多项选择题（每小题4分，计16分。）
11.AD 12.AC 13.AD 14.CD
三、实验题（每空2分，计12分）
15. AC BC C 0.04
四、解答题（16题6分，17、18题8分，19题10分，计32分）
16.（1）；（2）在第2s末到第3s末这段时间内，弹簧振子的速度减小，动能减小，弹性势能增大，加速度逐渐增大
【详解】（1）由振动图象可得：振幅，周期，初相，则圆频率故该振子做简谐运动的表达式为
（2）由图可知，在时振子恰好通过平衡位置，此时加速度为零，随着时间的延续，位移值不断加大，加速度的值也变大，速度值不断变小，动能不断减小，弹性势能逐渐增大，当时，加速度的值达到最大，速度等于零，动能等于零，弹性势能达到最大值。
17.（1）， （2）
【详解】（1）设振幅为A，由题意：，所以，振子从B到C所用时间，为周期T的一半，所以：，
（2）振子在1个周期内通过的路程为4A，故在内通过的路程
5s内振子振动了5个周期，5s末振子仍处在B点，所以，它偏离平衡位置的位移大小为10
18.（1），；（2）2m；（3）10，方向竖直向下
【详解】（1）周期 振幅
（2）在3s时间内，小球做全振动次数 路程
（3）小球到达B点，加速度大小，由对称性可知，小球在C点加速度大小方向竖直向下。
19.（1）；（2）
【详解】（1）物块A、B始终无相对滑动，可看作整体，当振子距平衡位置的位移时，整体运用牛顿第二定律，得解得弹簧的劲度系数
（2）当位移为x时，整体满足 则
对物块A分析，满足
即物块A、B间摩擦力与位移x的函数关系为
A
B
C
D