重庆市綦江中学2024-2025学年高二上学期第一次月考物理试卷（Word版附解析）

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1. 多姿多彩的波点缀着人类的生活。下列关于机械波的说法正确的是（ ）
A. 波只能被利用，不会产生破坏
B. 波既能传递信息，又能传递能量
C. 水波离开了它产生的地方，而那里的水也随之向前运动
D. 在横波中，质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上
【答案】B
【解析】
【详解】A．机械波向外传播的是波源的振动状态和能量，机械波传播的实质是能量的传播，这种能量既可以被利用，如潮汐发电，也会产生破坏，如海啸，故A错误；
B．机械波是振动在介质中的传播，它既可以传递信息，也可以传递能量，故B正确；
C．水波是横波，波源处受迫振动，产生水波后能量向四周传播开，水上下垂直于水波传播方向振动，水波离开了它产生地方，而那里的水仍然在原来的位置做简谐振动，故C错误；
D．在横波中，质点的振动方向与波的传播方向相互垂直，故D错误。
故选B。
2. 一列波在不同介质中传播，保持不变的物理量是（ ）
A. 波长B. 波速C. 频率D. 振幅
【答案】C
【解析】
【详解】波在不同介质中传播时，频率不变，其波长、波速、振幅都会改变。
故选C。
3. 如图是某绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2、3、4…各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。时，质点5刚要开始运动。下列说法正确的是（ ）
A. 时，质点5开始向下运动
B. 时，质点3的加速度方向向上
C. 从开始的一小段时间内，质点8的速度正在减小
D. 从开始的一小段时间内，质点8的加速度正在减小
【答案】C
【解析】
【详解】AB．质点1为波源，起振方向向上，在时，质点5开始振动，振动方向向上，质点3的位移向上，故回复力方向向下，加速度方向向下，AB错误；
CD．在时质点8的振动和时质点4的振动情况一样，故质点8向上振动，远离平衡位置，速度减小，位移增大，加速度增大，C正确，D错误。
故选C。
4. 下列关于四幅图的说法正确的是（ ）
A. 图甲中，手摩擦盆耳嗡嗡作响，水花飞溅，这属于多普勒效应
B. 图乙表示声源远离观察者时，观察者接收到的声音频率增大
C. 图丙中，频率越大的水波绕到挡板后面继续传播的现象越明显
D. 图丁中，干涉区域内振动加强的点振动更剧烈
【答案】D
【解析】
【详解】A．题图甲中，用手摩擦盆耳，起初频率较低，逐渐提高摩擦频率，当等于盆的固有频率时会发生共振，则嗡嗡作响是因为共振产生的，此时振幅最大，所以会水花飞溅，故A错误；
B．根据多普勒效应分析可知，题图乙表示声源远离观察者时，观察者接收到的声音频率减小，故B错误；
C．题图丙中，频率越大的水波波长越短，则绕到挡板后面继续传播的现象越不明显，故C错误；
D．题图丁中，干涉区域内振动加强的点振幅更大，则振动更剧烈，故D正确。
故选D。
5. 如图甲，一个小球在间做简谐运动，点为最低点。以点为坐标原点、以水平向右为正方向，小球的振动图像如图乙所示。重力加速度大小取，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 小球的振动方程为B. ，小球的动能逐渐增大
C. 动能和重力势能相互转化的周期为D. 此单摆的摆长约为
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图乙可知，小球的振动周期为
振幅
小球的振动方程是
A项错误；
B．，小球远离平衡位置，动能转化为势能，小球的动能逐渐减小，B项错误；
C．单摆周期为2s，一个周期内动能和重力势能相互转化两次，故动能和重力势能相互转化的周期为，C项正确；
D．根据周期公式有
解得
D项错误。
故选C。
6. 图甲为一列简谐波在某时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图像。则由图可知，下列说法正确的是（ ）

A. 此时刻Q点向下振动
B. 该简谐波沿x轴的负方向传播
C. 该简谐波的传播速度为20m/s
D. 从该时刻起，经过0.1s质点P沿x轴传播的路程为0.4m
【答案】C
【解析】
【详解】AB．由乙图可知，此时质点P向下振动，根据波传播的特点，沿波的方向上，“上波下、下波上”的规律可得，波沿x正方向传播，质点Q向上振动，AB错误；
C．由甲图可知，该波的波长
由乙图可知，其周期为
故波速为
C正确；
D．经过0.1s，质点P只会在平衡位置上下振动，并不会随波迁移，其经过的路程为振幅的2倍，即
D错误。
故选C。
7. 如图所示是电视中正在播放的体育频道插播的成都地震前从61秒到45秒倒计时时刻的画面。已知地震发生时主要发出纵波和横波，纵波振动方向与波传播方向一致，而横波振动方向与波传播方向垂直，纵波传播速度约为8km/s，横波传播速度约为4km/s，一般来说纵波的振幅比横波小。根据以上信息，下列说法正确的是（ ）
A. 一般来说，纵波造成的危害比横波大
B. 在震源中心地区的人们先感受到上下震动，过一小会儿再感受到水平晃动
C. 根据以上信息可以推断长宁县距离成都市不足200km
D. 该新闻说明人类已经掌握了在地震发生前提前“预测地震”技术了
【答案】B
【解析】
【详解】A．地震波分为纵波和横波，纵波传播速度快，破坏性弱，横波传播速度慢，破坏性强，故A错误；
B．地震波从深处传到地表，纵波的传播速度比横波的快，在震源中心地区的人们先感受到上下晃动，过一小会儿再感受到水平晃动，故B正确；
C．根据题目信息可推断长宁县与成都市之间的距离约为
故C错误；
D．监测到地震时地震已经发生，说明不可预测，故D错误。
故选B。
多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。（共1题，共5分）
8. 蜘蛛会根据蜘蛛网的振动情况感知是否有昆虫“落网”，若蜘蛛网的固有频率为f，一只“落网”的昆虫正在振动翅膀试图挣脱蜘蛛网，下列说法正确的是（ ）
A. 昆虫翅膀振动的频率不影响蜘蛛网的振动频率
B. 昆虫翅膀振动的频率不影响蜘蛛网的固有振动频率
C. 若昆虫翅膀振动的频率为f，则此时蜘蛛网的振幅最大
D. 昆虫翅膀振动频率越大，蜘蛛网的振幅越大
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．蛛网振动的频率与驱动力的频率相同，即与昆虫翅膀振动的频率相同，故A错误，B正确；
CD．根据共振的条件可知，系统的固有频率等于驱动力的频率时，系统达到共振，振动物体的振幅最大，故C正确，D错误。
故选BC。
9. 一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线如图所示，则（ ）
A. 此单摆的固有周期为0.5秒
B. 此单摆的摆长约为1m
C. 此单摆的固有频率为0.5Hz
D. 若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动，且单摆的固有频率增大
【答案】BC
【解析】
【详解】ABC．当受迫振动的振幅最大时，驱动力的频率等于单摆的固有频率，由图可知，单摆的固有频率
故有周期为
又有
解得
故A错误，BC正确；
D．根据
若摆长增大，则单摆的固有频率变小，共振曲线的峰将向左移动，故D错误。
故选BC。
10. 甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿轴相向传播，波速，某时刻的波形如图所示，、、为介质中的三个质点，则下列说法正确的是（ ）
A. 两列简谐横波不能发生干涉现象
B. 处质点从图示时刻开始经通过的路程为
C. 从图示时刻开始，经过质点、的速度相同
D. 以点开始振动时为计时起点，则质点的振动方程为
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．根据题意可知，两列波波速相同，波长相同，则周期相同
频率
频率相同，故两列简谐横波能发生干涉现象，故A错误；
B．处的质点，甲波传到该处用时，乙波传到该处用时，两波到达该处叠加减弱，所以振幅为，故由题图位置经通过的路程
故B正确；
C．题图中甲波的波形图表达式为
因此可知
，
波向右传播，经过传播的距离为
即题图中
的质点的振动形式经过传给，题图中的质点的振动形式经过传给，因此后、两质点速度相同，故C正确；
D．两列波同时到达点，点振幅为两列波振幅之和，故
故D正确。
故选BCD。
实验题：本题共2小题，共16分，请按题目要求作答。（共1题，共6分）
11. 某实验小组在用插针法“测玻璃的折射率”实验中，画出的光路，如图甲所示。
（1）在实验前如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度___________（选填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。
（2）该实验小组的同学在甲图的基础上，以入射点为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于点，再过点作法线的垂线，垂足分别为点，如图乙所示，则玻璃的折射率___________（用图中线段的字母表示）。
（3）若该组的同学在正确画出两界面后，不小心将玻璃砖平移了一些，如图丙所示（虚线表示玻璃砖边界），其他操作无误，则他测得的折射率将___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】（1）大 （2）
（3）不变
【解析】
【小问1详解】
为了减小折射角的测量误差，应使折射光线适当长些，即应选用宽度大的玻璃砖来测量。
【小问2详解】
玻璃的折射率为
【小问3详解】
如图所示
实线表示玻璃砖平移后实际的光路，虚线表示实验中得到的光路，可知实验中得到的入射角、折射角与实际的入射角、折射角分别相等，由折射定律可知，测出的折射率不变。
12. 一位同学做“用单摆测定重力加速度”的实验。
（1）如图1所示，用游标卡尺测摆球直径。摆球直径______mm。
（2）下列是供学生自主选择的器材。你认为应选用的器材是______。（填写器材的字母代号）
A. 约1m长的细线
B. 约0.3m长的铜丝
C. 约0.8m长的橡皮筋
D. 直径约1cm的实心木球
E. 直径约1cm的实心钢球
F. 直径约1cm的空心铝球
（3）该同学在安装好如图2所示的实验装置后，测得单摆的摆长为L，然后让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球某次经过最低点时开始计时，在完成N次全振动时停止计时，测得时间为t。请写出测量当地重力加速度的表达式：______。（用以上测量的物理量和已知量的字母表示）
（4）为减小实验误差，该同学又多次改变摆长L，测量多组对应的单摆周期T，准备利用的关系图线求出当地重力加速度值。相关测量数据如下表：
该同学在图3中已标出第1、2、3、5次实验数据对应的坐标，请你在该图中用符号“+”标出与第4次实验数据对应的坐标点，并画出关系图线_____。
（5）根据绘制出的关系图线，可求得g的测量值为______（计算结果保留2位有效数字）
【答案】（1）16.50 （2）AE
（3）
（4） （5）9.9
【解析】
【小问1详解】
游标卡尺的精确度为0.05mm，读数为
16mm+0.05mm=16.50mm
【小问2详解】
在用单摆测定重力加速度为了提高精度，摆线要长些，摆球选择质量大体积小的。
故选AE。
【小问3详解】
单摆振动周期为
根据公式
可得
【小问4详解】
如图所示
【小问5详解】
根据单摆周期公式可知
直线的斜率是
所以
根据图像求得直线斜率
=
故
g=9.9m/s2
计算题：本题共3小题，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。（共1题，共10分）
13. 如图所示，半径为R的透明球体静止于水平地面上，AOB为过球心且与水平面平行的一条直径，在直径的一端点B点处有一光源，某时刻从该光源处发出一光线，射到球面M点后经折射出来的光线恰好平行于水平地面。设由B点射到M点的光线与BOA之间的夹角为30°，光在真空中的速度为c。
（1）求出该透明材料的折射率；
（2）光线从B传播到M的时间。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
光在M点发生折射由几何关系可知，入射角为，折射角为，如图所示
所以折射率
【小问2详解】
光在介质中传播的速度
光在球体中传播时间为t
有几何关系有
解得
14. 一列简谐横波某时刻的波形图如图甲所示从该时刻开始计时，波上质点A的振动图像如图乙所示。
（1）从该时刻起经过，质点P通过的路程s和波传播的距离L分别为多少；
（2）求此简谐横波的传播速度大小
（3）若时振动刚刚传到A点，则从该时刻起横坐标为的质点第二次位于波峰所需要的时间是多少？
【答案】（1）6m，15m
（2）25m/s （3）1.8s
【解析】
【小问1详解】
波的周期T=0.8s，波长λ=20m，则质点P通过的路程
s=3A=6m
波传播的距离
【小问2详解】
此简谐横波的传播速度大小
【小问3详解】
横坐标为的质点第二次位于波峰时，波向前传播x=45m，则用时间
15. 一列简谐横波在沿x轴方向传播。在与时，其波形图分别用如图所示的实线和虚线表示，求：
（1）这列波的波长；
（2）这列波可能的波速：
（3）若波速为280m/s，从时刻起，图中的质点从图中实线位置运动至波谷所需的最短时间t是多少。
【答案】（1）
（2）若波沿轴正向传播，则；若波沿轴负向传播，则
（3）
【解析】
【小问1详解】
对波形图分析可知，该波波长
λ＝8m
小问2详解】
若波沿x轴正向传播，则有
Δx1＝nλ＋＝(8n＋2)＝v1Δt(n＝0、1、2、3…)
得
v1＝＝(40＋160n)m/s(n＝0、1、2、3…)
若波沿x轴负方向传播，则有
Δx2＝nλ＋＝(8n＋6)＝v2Δt(n＝0、1、2、3…)
得
v2＝＝(120＋160n)m/s(n＝0、1、2、3…)
【小问3详解】
当波速为时，有
可得
所以波沿轴负向传播；故质点第一次达到波谷所需最短时间为：
次数
1
2
3
4
5
L/m
0.800
0.900
1.000
1.100
1.200
T/s
1.79
1.90
2.01
2.11
2.20
3.22
3.61
4.04
4.45
4.84