2024-2025学年河北省邯郸市三校高一（上）月考物理试卷（10月）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.关于机械波的传播与性质，下列说法正确的是( )
A. 机械波可以在真空中传播
B. 火车鸣笛出站时，站台上的旅客接收到笛声的频率比火车鸣笛的频率低
C. 游泳时在水中听到的音乐频率与在岸上听到同一种音乐的频率是不同的
D. 医生向人体内发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测量得到的反射波的频率一定与发射的超声波频率相同
2.如图所示是某质点沿轴做简谐运动的振动图像，则该质点的振动方程为( )
A. B.
C. D.
3.汽车主动降噪系统是一种能够自动减少车内噪音的技术，通过扬声器发出声波将车外噪音反向抵消，从而减少车内噪音。下列说法正确的是( )
A. 抵消声波的相位与噪音声波的相位相同
B. 抵消声波的振幅与噪音声波的振幅相等
C. 抵消声波和噪音声波在空气中传播的频率不相等
D. 汽车降噪过程应用的是声波的衍射原理
4.如图所示。将质量为的小球悬挂在一轻质弹簧下端，静止后小球所在的位置为点图中未标出。现将小球从点向下拉至弹簧对小球的弹力大小为为重力加速度，然后释放，已知小球在运动过程中弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。则小球位于最高点时弹簧的弹力大小为( )
A.
B.
C.
D.
5.在某次演练中，一颗炮弹在斜向上飞行过程中爆炸，如图所示。爆炸后，炮弹分成两部分。若炮弹重力远小于爆炸内力，则关于爆炸后两部分的运动轨迹不可能的是( )
A. B. C. D.
6.如图甲所示为建筑工地上用起重机将建筑板材由静止竖直吊起并安装的过程，起重机悬索对板材的拉力随时间变化情况如图乙所示，图线恰好为半圆弧，板材质量为，重力加速度，忽略空气阻力，时板材的速度大小约为( )
A. B. C. D.
7.如图所示，在光滑的水平面上有个质量均为的小球排成一条直线，均处于静止状态。现给第一个小球初速度，使它正对其他小球运动。若小球间的所有碰撞都是完全非弹性的，则整个碰撞过程中因为碰撞损失的机械能总量为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.比冲是航天动力领域描述火箭引擎燃料利用效率的物理量，英文缩写为，是每千克推进剂产生的冲量，下列说法正确的是( )
A. 比冲是矢量物理量 B. 比冲是标量物理量
C. 比冲的单位是 D. 比冲的单位是
9.“战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同绳子的一端固定在一点，用双手分别握住绳子的另一端，上下抖动绳端，使绳子振动起来图甲，以手的平衡位置为坐标原点，图乙是健身者右手在抖动绳子过程中时刻的波形，已知绳波的传播速度为，，，下列说法正确的是( )
A. 时刻右手抖动的频率是 B. 时刻右手抖动的频率是
C. 手的起振方向向下 D. 时刻质点向上运动
10.如图所示，质量均为的木块和，并排放在光滑水平面上，上固定一竖直轻杆，轻杆上端的点系一长为的细线，细线另一端系一质量为的小球，现将小球拉起使细线水平伸直，并由静止释放球，则下列说法正确的是重力加速度为( )
A. 运动过程中，、
B. 组成的系统动量守恒
B.、即将分离时，的速度大小为
C. A、即将分离时，细线对球的拉力大小为
D. 球第一次摆到最低点的过程中，木块、向右移动的距离为
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.一同学利用如图所示装置来测定当地的重力加速度。已知光滑圆弧凹槽的半径为，为圆弧轨道最低点，、等高，很小。钢球的半径为，当钢球经过圆弧轨道最低点时，钢球的球心恰好经过光电门图中未画出。现将钢球从点由静止释放，沿凹槽自由往复运动，当光电门第一次被挡光时计数为“”并开始计时，之后每挡光一次计数增加，当计数为时，计时为。
钢球往复运动的周期为 ；
钢球在圆弧轨道上的运动与单摆运动相似，根据“用单摆测量重力加速度”实验原理，可得当地的重力加速度的表达式为 。
由于在计数时误将“”计为“”，由此测得重力加速度值与真实值相比是 。填“偏大”或者“偏小”
12.某实验小组用如图所示装置做“验证动量守恒实验”，重力加速度为，主要实验步骤如下：力传感器
用天平测出、两球的质量分别为
将铁架台放置在水平桌面上，上端固定力传感器，用细线将球挂在力传感器上，同时测出悬点到球球心的距离；
将球放在可升降平台上，调节平台位置和高度，保证两个小球下端在同一水平线上；
拉起球由静止释放，两球发生碰撞，计算机实时显示碰撞前后拉力大小分别为，为了确保实验中两球发生对心正碰且碰撞后球不反弹，则两球的直径与质量分别应满足的关系是____， ____ 均填“”“”或“”；
测出球做平抛运动的水平位移和竖直位移；
在实验误差允许的范围内，若满足关系式__________________用字母表示，则可认为验证了动量守恒定律；
若、之间的碰撞为弹性碰撞，则关系式满足____填字母。
A. ．
C. ．
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.一列简谐横波在时刻的波形图如图中实线所示，从此刻起，经波形图如图中虚线所示，若波传播的速度为，则：
判断波的传播方向和时刻质点的振动方向；
写出处的质点的位移表达式。
14.如图所示，质量分别为、的物块、静止放在光滑的水平面上，中间用轻弹簧相连，弹簧处于原长，一颗质量为的子弹以水平速度射入木块并留在木块中时间极短，求：
子弹射入木块后瞬间，木块的速度大小；
木块的最大动量大小；
弹簧具有的最大弹性势能。
15.如图所示，足够大的光滑水平桌面上，劲度系数为的轻弹簧一端固定在桌面左端，另一耑与小球拴接。开始时，小球用细线跨过光滑的定滑轮连接小球，桌面上方的细线与桌面平行，系统处于静止状态，此时小球的位置记为图中未画出，、两小球质量均为。现用外力缓慢推小球至弹簧原长后释放，在小球向右运动至最远点时细线恰好断裂此时小球未落地，已知弹簧振子的振动周期，弹簧的弹性势能为弹簧的形变量，重力加速度为，空气阻力不计，弹簧始终在弹性限度内。求：
细线能承受的最大张力大小；
细线断裂后，小球到达点时的速度和加速度大小；
从细线断裂开始计时，小球经过点所用的时间。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
偏大
12.
13.
由图可知波长
经向前传播的距离
可知波沿轴负方向传播，则时刻质点沿轴负方向运动
由图可知波的振幅为
由
可知处的质点的位移表达式为
14.子弹射入木块的过程中，子弹与木块组成的系统动量守恒，有
解得
当弹簧恢复原长时，木块速度最大，根据动量守恒定律有
根据能量守恒有
解得
木块的最大动量
当弹簧压缩到最短时，两物块共速，子弹与木块、木块、弹簧组成的系统动量守恒，有
解得
弹簧压缩到最短时，弹簧具有最大弹性势能，根据能量守恒有
解得
15.静止于 点平衡时，有，
A、系统的简谐振动中，振幅为，
由对称性，小球 向右运动至最远点时，对 有，对有，
联立解得；
细线断裂后，小球到达 点时，有，解得，
根据牛顿第二定律有；
细线断裂后 球单独做简谐振动，振幅变为，
则 球单独做简谐振动的振动方程为，有，
当小球 向左经过 点时可得，
当小球 向右经过 点时，可得。
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